DE1671213B1

DE1671213B1 - Feuerfester basischer gebrannter oder ungebrannter form koerper und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE1671213B1
Application number: DE19661671213
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Kaltner
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Priority date: 1965-08-13
Filing date: 1966-07-19
Publication date: 1971-05-13
Also published as: DK132550B; DK132550C; GB1153153A; NO116956B; NL6611409A; BE685483A; CS150174B2; ES330178A1; SE301930B

Description

1 2

Für die feuerfeste Zustellung von Schmelzofen der basische Schlacken bedingt, mit Magnesiaerzeugnissen Eisen- und der Nichteisenmetallindüstrie sowie von ■. nicht vergleichen. Aus der USA.-Patentschrift 2 753 612 Brennofen der Steine-und-Erden-Industrie spielen Ma- ist es ferner bekannt, bei Stampfung von Herden von gnesiachromsteine, die auf der Grundlage von Sinter- Siemens-Martin-Öfen mit Magnesit einen Zusatz von magnesia und Chromerz aufgebaut sind, eine be- 5 5 bis 20 % Ferrochrom anzuwenden, um die Schwindeutende Rolle. Besonders in der Stahlindustrie wird dung des Materials zu vermindern oder zu beseitigen. die Betriebsweise der Schmelzofen durch die Bestre- Zugaben in derart hohen Prozentsätzen bringen jedoch bungen mehr und mehr forciert, die Schmelzleistungen so viel Eisen in das Material, daß darunter die Feuerfortwährend zu steigern, was im wesentlichen durch festigkeit leidet.

die Steigerung des Wärmeangebotes pro Zeiteinheit 10 Die Erfindung betrifft somit feuerfeste, basische,

erreicht wird. In entsprechendem Maße steigen daher gebrannte oder ungebrannte Formkörper auf Ma-

auch die Anforderungen, die an die feuerfeste Ofenaus- gnesiagrundlage mit einem von einem Ferrochrom-

kleidung, insbesondere was die Feuerfestigkeit betrifft, zusatz stammenden Chromgehalt. Diese kennzeichnen

gestellt werden. Die Feuerfestigkeit von Magnesia und sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Chromgehalt

Chromerz enthaltenden Steinen hängt in hohem Maße 15 in Form von Ferrochrom bzw. nach einer Temperatur-

von der Menge und der Qualität des im Stein vorhan- behandlung in Form der daraus entstandenen Ver-

denen Chromerzes ab, dessen Zusatz zu Sintermagnesia bindungen vorliegt, wobei das Ferrochrom im Aus-

zur Erzielung einer guten Temperaturwechselbestän- gangsmaterial, berechnet als metallisches Ferrochrom,

digkeit und Raumbeständigkeit für viele Anwendungs- in einer Menge von 1 bis 5 % und vorzugsweise 2 bis

fälle erforderlich ist. Aus Gründen der wesentlich ver- 20 4% des den Formkörper bildenden Gesamtmaterials

schärften Betriebsbedingungen war man beispielsweise vorliegt, und zwar in einer Körnung von 0 bis 2 mm

bei sehr heißgehenden Siemens-Martin-Öfen genötigt, und vorzugsweise 0,2 bis 1 mm.

von den früher in diesen Aggregaten verwendeten Es ist überraschend, daß mit derart geringen Mengen

Chrommagnesiasteinen auf Magnesiachromsteine mit an Ferrochrom bereits sehr zufriedenstellende Ver-

einem Chromerzanteil von 30 bis 40% überzugehen. 25 besserungen der Temperaturwechselbeständigkeit er-

Für Siemens-Martin-Öfen, die Sauerstoff für die Ver- reicht werden, so daß es auch vom Kostenstandpunkt

brennung und zum Frischen einsetzen, ist indes auch aus gerechtfertigt ist, das bisher eingesetzte natürliche

dieser Chromerzgehalt noch zu hoch. Chromoxyd, d. h. das Chromerz, zur Gänze durch

Hinzu kommt, daß die Verwendung von Chromerz Ferrochrom zu ersetzen. So liefert beispielsweise ein

ganz allgemein den Nachteil mit sich bringt, daß auf 30 Zusatz von nur 2% Ferrochrom zu einem Steinsatz

Grund der natürlichen Zusammensetzung der Chrom- auf Magnesiagrundlage Magnesiasteine einer Tem-

erze in die feuerfesten Steine nicht nur die erwünschten peraturwechselbeständigkeit und einer Raumbestän-

Komponenten Cr₂O₃ und MgO geraten, sondern auch digkeit, wie sie mit einem Zusatz von etwa 15 % gutem

den Verschleiß fördernde und somit unerwünschte Chromerz erhalten werden.

Komponenten, vor allem Al₂O₃ und SiO₂, wobei Al₂O₃, 35 Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Madas in einem Gehalt von 10 bis 30 % im Chromerz vor- gnesiasteines mit Ferrochromzusatz gegenüber den liegt, mit dem SiO₂-Anteil der aus dem Ofenraum an bisher üblichen Magnesiachromsteinen unter Verden Stein ankommenden Schlacke unter Bildung von Wendung von Chromerz liegt aber auf Grund des weniedrigschmelzenden Verbindungen reagiert, was be- sentlich höheren MgO-Gehaltes in einer beträchtlich sonders bei scharfen Betriebsbedingungen den Ver- 40 erhöhten Feuerfestigkeit. Chemisch gebundene Maschleiß des Magnesiachromsteines sehr fühlbar ver- gnesiasteine mit einem Zusatz von 2 % Ferrochrom größert. einer Körnung von 0,2 bis 2,0 mm zeigten bei einem Ein anderer grundsätzlicher Nachteil des Chrom- Hochtemperaturbrand von 1650° C im Gegensatz zu erzes liegt darin, daß seine Zusammensetzung selbst Magnesiasteinen ohne Ferrochromzusatz keine Brennbei Bezug von ein und derselben Lagerstätte erheblich 45 schwindung. BeiderTemperaturwechselbeständigkeitsschwankt und daß qualitativ hochwertige Chromerze prüfung nach der in Österreich üblichen Luftabin zunehmendem Maße seltener werden, Umstände, schreckmethode überstanden die gebrannten Magnesiadie die Steinfabrikation mit kostspieligen Aufberei- steine mit einem Zusatz von 2 % Ferrochrom 100 Abtungsmaßnahmen belasten. schreckzyklen, ohne dabei Schaden zu nehmen, wäh-Es besteht also hinsichtlich der Chromerzverwen- 50 rend beste Magnesiasteine ohne Ferrochromzusatz dung das Problem, den Chromerzgehalt mit Rücksicht schon nach etwa 3 bis 6 Abschreckzyklen zu Bruch auf die gewünschte hohe Feuerfestigkeit relativ gering gehen.

zu halten. Damit ist aber andererseits eine ausreichende Als Reaktionsmechanismus bei ferrochromhaltigen Temperaturwechsel- und Raumbeständigkeit nicht Magnesiasteinen ist anzunehmen, daß das vorerst in mehr gegeben. . 55 metallischer Form vorliegende Ferrochrom beim Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben Steinbrand bzw. bei. chemisch gebundenen Steinen werden können, wenn man den chromhaltigen Anteil während der Anheizperiode des Ofens oxydiert, der in Form von Ferrochrom einbringt. Großteil des entstehenden Eisenoxyds, FeO, vorZusätze von Ferrochrom zu feuerfesten Materialien wiegend vom Periklas, MgO, aufgenommen wird und sind bereits bekanntgeworden. So wurde in der 60 das gebildete Chromoxyd und ein Teil des Eisenoxyds deutschen Patentschrift 686 569 empfohlen, die Ab- mit der Magnesiagrundkomponente des Steines zu schreckfestigkeit von Magnesiumorthosilikaterzeug- einem Spinell der Zusammensetzung (Mg, Fe) Cr₂O₄ nissen durch Zusatz geringer Mengen (1 bis 5 % und reagiert.

darüber) von Metallen oder Metallegierungen zu ver- Der Ferrochromzusatz soll nicht in zu grober Körbessern, wobei unter anderem Ferrochrom genannt ist. 65 nung erfolgen, weil dies zu örtlichen, allerdings durch Magnesiumorthosilikaterzeugnisse lassen sich jedoch einen Schleifvorgang beseitigbaren Ausblühungen und auf Grund ihres hohen Kieselsäuregehaltes, der z. B. Unebenheiten der Oberflächen der Sinterkörper führt, einen starken Angriff durch eisenoxydreiche, hoch- was auf die Oxydation und die Volumenvergrößerung

3 4

des Ferrochroms während des Steinbrandes zurück- und ein relativ niedriger Eisengehalt (<6°/₀, vorzugs-

zuf uhren ist. Zweckmäßig ist es, wenn mindestens 6Ö% weise <4 % Fe₂O₃).

des angewendeten Ferrochroms in der Körnung 0,1 bis Die Steine können sowohl chemisch gebunden, mit 1 mm vorliegen. Vorteilhaft ist es auch, wenn im er- Blechmantel oder als Zellenstein, oder gebrannt zur findungsgemäßen Formkörper das Ferrochrom in 5 Anwendung kommen, wobei der gebrannte Stein geeiner Körnung von O bis 0,5 mm und in einer Menge genüber dem chemisch gebundenen ein bereits ausvon 3 bis 5 °/₀ vorliegt. reagiertes Produkt darstellt und für besonders scharf-

Die erfindungsgemäßen Formkörper können in der gehende Öfen der gebrannte Stein grundsätzlich besser Weise hergestellt werden, daß dem überwiegend aus entspricht als der chemisch gebundene.
Magnesia, zweckmäßig Magnesiasinter, bestehenden io Ein weiteres bevorzugtes Anwendungsgebiet des er-Ausgangsstoff gekörntes Ferrochrom zugemischt wird findungsgemäßen Ferrochromzusatzes sind gebrannte, und der so erhaltene Ausgangssatz in Steinform ge- feuerfeste Baukörper auf Magnesiagrundlage zur Auspreßt und gegebenenfalls gebrannt wird. kleidung von Sauerstoffkonvertern für die Stahlher-

Der Zusatz von Ferrochrom ist jedoch nicht auf stellung und ähnlichen metallurgischen Gefäßen. Als

Steinkörper beschränkt, die im wesentlichen aus Ma- 15 derartige Gefäße kommen beispielsweise »LD«- und

gnesiasinter bestehen, sondern kann grundsätzlich auch »LDAC«-Konverter, Kaldoöfen und Rotoren sowie

in anderen feuerfesten, basischen Körpern, z. B. Doredöfen in Betracht. Diese Formkörper sind da-

solchen mit erheblichem Dolomitgehalt, zweckmäßig durch gekennzeichnet, daß sie als gebrannte Körper

sein. vorliegen und daß ihre Poren weitgehend oder voll-

In den Rahmen der Erfindung fällt auch die Ver- ao ständig mit einem Kohlenstoffträger hohen Kohlenwendung von Ferrochrom in der Art, daß dieses, bevor stoffgehalts, z. B. Teer oder Pech, gefüllt sind, so daß es der überwiegend aus Magnesia, zweckmäßig Ma- die Restporosität dieser gefüllten Körper weniger als gnesiasinter, bestehenden Ausgangsmischung züge- 2 Volumprozent beträgt.

setzt wird, durch eine Temperaturbehandlung zu- Gebrannte, mit Kohlenstoff versetzte Magnesiamindest teilweise oxydiert wird. ag steine ohne Ferrochromzusatz haben sich in Sauer-Weiter fällt in den Rahmen der Erfindung auch die stoffkonvertern und ähnlichen Gefäßen bewährt, da Verwendung des Ferrochroms in der Form, daß ein der in den Steinporen z. B. durch eine Teertränkung Gemenge von Ferrochrom bzw. dessen Oxydations- eingelagerte Kohlenstoff schlackenabweisend wirkt und produkt mit Magnesiasinter oder Rohmagnesit, der diese Steine daher weniger zu Abschalungen neigen als zweckmäßig aufbereitet ist, gebrannt wird und aus dem 30 kohlenstofffreie Magnesiasteine. Trotzdem ist festzuerhaltenen Brennprodukt allein oder unter Zumischung stellen, daß der Verschleiß dieser kohlenstoffhaltigen, von weiterem Magnesiasinter Formkörper hergestellt gebrannten Magnesiasteine noch immer zu einem bewerden, wobei an sich bekannte Körnungsmaßnahmen trächtlichen Teil durch Abplatzen dünner Steinschalen eingehalten werden können. vor sich geht, was auf die für Magnesiasteine cha-

Bei allen gemäß der Erfindung angeführten Ver- 35 rakteristische Empfindlichkeit gegen Temperaturwech-

fahren zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern sei zurückzuführen ist.

auf Magnesiagrundlage unter Verwendung von Ferro- Versuche, die Temperaturwechselbeständigkeit von

chrom ist es natürlich möglich, nicht den gesamten kohlenstoffhaltigen, gebrannten Magnesiasteinen durch

Chromanteil durch Ferrochrom in das feuerfeste Er- Zugabe von Chromerz zur Steinausgangsmischung zu

zeugnis einzubringen, sondern es kann auch ein Teil 40 verbessern, haben fehlgeschlagen. Derartige Steine

des Chromanteiles durch Chromerz eingebracht zeigen in Sauerstoffkonvertern, wo sie in Kontakt mit

werden, doch soll dieser Anteil möglichst gering ge- eisenoxydreichen basischen Schlacken stehen und

halten werden, da — wie oben bereits erwähnt — der einer reduzierten oder zwischen reduzierend und

im Chromerz vorhandene Al₂O₃-Anteil dem Stein- oxydierend wechselnden Ofenatmosphäre ausgesetzt

verschleiß förderlich und daher unerwünscht ist. 45 sind, im allgemeinen einen rascheren Verschleiß und

An Ferrochrom sind zur Zeit drei Qualitäten im damit schlechtere Haltbarkeiten als chromerzfreie ba-

Handel erhältlich, nämlich »suraffine« mit 0,02 bis sische Steine. Der bekannte Vorteil der höheren Tem-

0,5% C, »affine« mit 1,0 bis 4,0% C, »carbure« mit peraturwechselbeständigkeit von Magnesitchromstei-

4,0 bis 10,0% C, die sich, wie ersichtlich, vor allem nen gegenüber chromerzfreien Magnesiasteinen kommt

im Kohlenstoffgehalt unterscheiden. Der Chromge- so daher in Sauerstoffkonvertern nicht zum Tragen,

halt schwankt in den einzelnen Ferrochromqualitäten Durch den erfindungsgemäßen Ferrochromzusatz

zwischen etwa 66 und 74 %, der Rest ist im großen und bei gebrannten, teergetränkten Magnesiasteinen können

ganzen als Eisen einzusetzen. Sonstige Verunreini- die genannten Abplatzungen nahezu vollständig ver-

gungen kommen im allgemeinen nur in untergeord- hindert und damit die Haltbarkeit der Steine ver-

neter Menge vor. 55 bessert werden, wobei schon geringe Ferrochrom-

Ein Vorteil liegt in der Verwendung von »Ferro- . mengen ausreichen. Nach einem Merkmal der Erchrom carbure« wegen des geringen Preises, jedoch findung liegen daher die Reaktionspunkte des Ferroauch darin, daß diese Ferrochromqualität im Gegen- chroms im gebrannten, mit Kohlenstoff versetzten Bausatz zu den beiden anderen Sorten sehr leicht zer- körper in einer Menge von etwa 1 bis 5%, vorzugskleinert werden kann. Die Preisrelation von »Ferro- 60 weise 2 bis 3 %, vor, bezogen auf metallisches Ferrochrom carbure« zu gutem Chromerz beträgt etwa chrom. Der Ferrochromzusatz kann im gebrannten 4:1 bis 5:1, ist also durchaus diskutabel. Stein z. B. durch eine mikroskopische Untersuchung

Als Magnesiasinter eignen sich solche aus natür- nachgewiesen werden. Angesichts des schlechten Verliehen Magnesiten sowie auch Seewassermagnesia. Da haltens von gebrannten, teergetränkten Magnesiadie Steine mit Ferrochromzusatz. aber für extreme Be- 65 chromsteinen in Sauerstoffkonvertern ist es überanspruchungen bestimmt sind, empfiehlt sich auch bei raschend, daß durch einen Ferrochromzusatz die den Sintermagnesiten ein hoher MgO-Gehalt (>90%) Haltbarkeit eindeutig verbessert werden kann,
bei niedrigem SiO₂-Gehalt(<2%, vorzugsweise <1%) Als feuerfestes Grundmaterial für den erfindungsr

gemäßen gebrannten, kohlenstoffversetzten Baukörper Auch bei den gebrannten und nachträglich mi* mit Ferrochromzusatz kommen alle natürlichen oder Kohlenstoff versetzten Formkörpern kann der Ferrokünstlich, z. B. aus Seewasser, hergestellten Stoffe auf chromzusatz in den vorbin genannten Qualitäten und Magnesiagrundlage in Betracht, die sich für den vorhin Körnungen, gegebenenfalls auch in durch eine Wärmegenannten Verwendungszweck eignen, und zwar so- 5 behandlung erhaltener oxydischer Form, verwendet wohl MgO-reiche Materialien mit geringeren Verun- werden.

reinigungen als auch Stoffe mit größeren Fremdan- Alle angeführten Prozentsätze sind Gewichtsproteilen, z. B. höherem Eisen- oder Kalkgehalt. Insbe- zente, wenn nichts anderes vermerkt ist; so sind z. B. sondere eignet sich ein Magnesiasinter mit etwa fol- die Porositäten in Volumprozent angegeben, genden Analysengrenzen, auf glühverlustfrei gerechnet: io

93 bis 96% MgO, 0,2 bis 1,5% Fe₂O₃, 0,2 bis 0,6% Ausführungsbeispiele Al₂O₃, 0,5 bis 2,0 SiO₂ und 2,0 bis 3,5 °/₀ CaO (jeweils

Gewichtsprozent), wobei die Sinterkörner eine Poro- Beispiell sität von maximal 5 Volumprozent besitzen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Magnesiasinter dieser Zu- 15 Es wird von einer Steinmischung ausgegangen, die sammensetzung eine strahlig-stengelförmige Gefüge- folgende Zusammensetzung aufweist: ausbildung aufweist. Magnesiasinter 2 bis 5 mm 53%,

Em werteres bevorzugtes Material fur den magnesia- Magnesiasinter 0 bis 2 mm 20%, haltigen Anteil des erfindungsgemaßen gebrannten, Magnesiasinter 0 bis 0,2 mm 25%, kohlenstoffyersetzten Baukorpers ist ein Magnesia- 20 _FerrOchrom carbure 0 bis 1 mm 2%. sinter mit einem Fe₂O₃-Gehalt von 2 bis 5 %, vorzugsweise 2,5 bis 4%, dessen Anteile an Eisenoxyd, Kalk Der verwendete Magnesiasinter entspricht etwa fol- und Kieselsäure im wesentlichen zur Gänze als Dical- gender chemischer Zusammensetzung: cuimsilikat und Dicalciumferrit gebunden vorliegen. g-Q 0 8°/

Ein solcher Sinter kann durch Mischung verschiedener &$ Fe O ' 3 9°l°

Sorten von Rohmagnesit oder Magnesiasinter, allen- Al²O³ ' 0*4°/°

falls unter Zugabe von Eisenoxyd oder Kalk, und nach- ^Λ q ' " " " q'2 0/

folgendem Brand in der gewünschten Endzusammen- q^q * " ' 2'8°/

Setzung erhalten werden. MsQ ' " 918 °/°

Neben der an Stelle von Sintermagnesia kann auch 30 "'

Schmelzmagnesia als feuerfestes Grundmaterial ver- Der Kohlenstoffgehalt des handelsüblichen Ferro-

wendet werden. chrom carburo beträgt 4 bis 10 %, der Chromgehalt

Die erfindungsgemäßen Baukörper können in der etwa 64 bis 70 %.

Weise hergestellt werden, daß ein Magnesiamaterial Diese Mischung wird nach Zugabe von Bindemittel mit gekörntem Ferrochrom und gegebenenfalls einem 35 in Form von 2% Schwefelsäure und 2% Wasser zu Bindemittel gemischt wird, daraus Körper zweckmäßig Steinen geformt, wobei als Preßdruck 1000 kp/cm² andurch Pressen geformt und gebrannt werden und die gewendet wird. Nach Trocknung werden diese Steine gebrannten Körper mit einem flüssigen Kohlenstoff- einem Brand im Tunnelofen unterzogen, träger möglichst vollständig und gleichmäßig versetzt Die technologischen Priifwerte der gemäß der Erwerden. Die Versetzung der gebrannten Steine mit 40 Jfindung hergestellten Steine mit einem Zusatz von einem Kohlenstoffträger, z. B. Teer oder Pech, erfolgt 2% Ferrochrom sind nachstehend bisher üblichen Mazweckmäßig durch Tränken unter Vakuum, gegebenen- gnesiasteinen gegenübergestellt, die unter Anwendung falls unter Anwendung erhöhter Temperaturen bis etwa der gleichen Sintermagnesia in gleicher Körnung her-200⁰C, Die Steine können im allgemeinen in dieser gestellt worden sind, jedoch an Stelle des Ferrochrom-Form nach der Tränkung zum Einbau kommen. Eine 45 Zusatzes Sintermagnesia der Körnung 0 bis 2 mm aufVerkokung im Zuge des Herstellungsvorganges er- weisen. Zum weiteren Vergleich dienen die Priifwerte übrigt sich in der Regel, sie erfolgt vielmehr erst von Magnesitchromsteinen mit 20 % Chromerz der während des Betriebes in dem Gefäß, zu dessen Aus- Körnung 0 bis 5 mm, wobei der Magnesiakornanteil kleidung die Baukörper verwendet werden. entsprechend vermindert ist.

Magnesiasteine	ohne Ferrochrom	Magnesiachrom steine
mit 2% Ferrochrom	2 bis 6	mit 20% Chromerz
über 100	680	80 bis >100
340	>1750	450
>1750	>1750	1740
>1750	>1750	>1750
>1750	2,98	>1750
2,84	18,6	2,92 :
19,9	19,0

Temperaturwechselbeständigkeit (Luftabschreckungen)

Kaltdruckfestigkeit, kp/cm²

Druckfeuerbeständigkeit (DIN 51064, 2 kp/cm²),

ίο, °C

t_a,°C

t_b, °c

Raumgewicht, g/cm³

Offenes Porenvolumen, Volumprozent

B eispiel2

65 mit Innen- und Außenblechen versehen zur Ausführung.

Es wird Steinmischung nach Beispiel 1 verwendet, Die Brennschwindung der Steine nach Brand bei

jedoch kommt der Stein in chemisch gebundener Form 1650⁰C zeigt im Vergleich zu Magnesiasteinen ohne

Ferrochromzusatz und zu Magnesiachromsteinen mit 20% Chromerz analog Beispiel 1 folgende Werte:

Brennschwindung

Lin.%

Volumprozent .

Magnesiasteine

mit 2%

Ferrochrom Ferrochrom

0
0,1

Beispiel 3

ohne

1,5 3,4

Magnesia-

chrömsteine

mit 20%

Chromerz

1,2 2,1 Die gebrannten Steine obiger Zusammensetzung wurden nach vorhergehender Evakuierung einer Teertränkung unterzogen. Die Teeraufnahme betrug für den Stein ohne Ferrochrom 7,0 Gewichtsprozent und für den Stein mit Ferrochrom 7,2 Gewichtsprozent, bezogen auf den ungetränkten Stein, der Anteil an offenen Poren nach der Teertränkung betrug für den Stein ohne Ferrochrom 1,0 Volumprozent, für den Stein mit Ferrochrom 0,9 Volumprozent.

ο Der Vergleichsversuch ergab für die Steine mit Ferrochromzusatz eine um etwa 15% verminderte Verschleißgeschwindigkeit.

Es wird von folgender Steinmischung ausgegangen: Magnesiasinter 2 bis 4 mm 30%,

Magnesiasinter 0 bis 2 mm 47%,

Magnesiasinter 0 bis 0,2 mm 20 %,

Ferrochrom carbure 0 bis 0,7 mm 3 %.

Der Magnesiasinter weist folgende chemische Zusammensetzung auf:

SiO₂ 1,0%

Fe₂O₃ 0,5%

Al₂O₃ 0,3%

CaO 2,9%

MgO 95,2%

Die Steine werden in analoger Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, hergestellt. Auch die technologischen Eigenschaftswerte der gebrannten Steine liegen etwa im Bereich, wie im Beispiel 1 angeführt.

Beispiel 4

Es wurde ein Vergleichsversuch in einem 30-t-»LD<<Tiegel mit gebrannten teergetränkten Magnesiasteinen, die erfindungsgemäß einen Ferrochromzusatz von nur 2% aufwiesen, gegenüber Vergleichssteinen ohne Ferrochromzusatz, aber sonst gleicher Zusammensetzung, durchgeführt. Die für beide Steinsorten verwendete Sintermagnesia wies folgende chemische Zusammensetzung auf:

SiO₂ .
Fe₂O₃
Al₂O₃
CaO .
MgO .

1,0% 0,4% 0,3% 2,9% 95,4%

Als Ferrochrom kam solches der Qualität »carbure« mit einem Kohlenstoffgehalt von 9 % in einer Körnung von 0 bis 2 mm zur Anwendung. Es wurde eine Steinausgangsmischung aus der in grober und feiner Körnung vorliegenden Sintermagnesia mit 2% Ferrochrom und zusätzlich Bindemittel in Form von 2% Schwefelsäure und 2% Wasser hergestellt, daraus Steine gepreßt und diese nach Trocknung bei über 1700° C gebrannt. In gleicher Weise wurden auch Steine ohne Ferrochromzusatz hergestellt. Die Steinanalyse beider Sorten ergab folgende Werte:

SiO₂ .
Fe₂O₃
Al₂O₃
Cr₂O₃
CaO .
MgO .

Steine	Steine
	mit 2%
ohne Ferrochrom	Ferrochro
1,0%	1,0%
0,4%	1,3%
0,3%	0,3%
0	2,0%
2,9%	2,8%
95,4%	92,5%

Claims

Patentansprüche

1. Feuerfester, basischer, gebrannter oder ungebrannter Formkörper auf Magnesiagrundlage mit einem von einem Ferrochromzusatz stammenden Chromgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Chromgehalt in Form von gekörntem Ferrochrom und/oder nach einer Temperaturbehandlung in Form der daraus entstandenen Verbindungen vorliegt, wobei das Ferrochrom im Ausgangsmaterial, bezogen auf metallisches Ferrochrom, in einer Menge von 1 bis 5% und vorzugsweise 2 bis 4% des den Formkörper bildenden Gesamtmaterials vorliegt, und zwar in einer Körnung von 0 bis 2 mm und vorzugsweise 0,2 bis 1 mm.

2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seine Magnesiakomponente aus einem Magnesiasinter besteht, der über 90% MgO, maximal 2% und vorzugsweise nicht mehr als 1 % SiO₂ und maximal 6 % und vorzugsweise nicht mehr als 4% Fe₂O₃ enthält.

3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ferrochrom mit einem Kohlenstoffgehalt von 4 bis 10 % angewendet ist.

4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 50% des angewendeten Ferrochroms in der Körnung 0,1 bis 1 mm vorliegen.

5. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrochrom in einer Körnung von 0 bis 0,5 mm und in einer Menge von 3 bis 5 % angewendet ist.

6. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Auskleidung von Sauerstoffkonvertern für die Stahlherstellung und ähnlichen metallurgischen Gefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper als gebrannter Körper vorliegt und daß seine Poren weitgehend oder vollständig mit einem Kohlenstoffträger hohen Kohlenstoffgehalts, z. B. Teer oder Pech, gefüllt sind, so daß die Restporosität dieses gefüllten Körpers weniger als 2 Volumprozent beträgt.

7. Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sein magnesiahaltiger Anteil aus einem Magnesiasinter mit 93 bis 96% MgO, 0,2 bis 1,5 % Fe₂O₃, 0,2 bis 0,6 % Al₂O₃, 0,5 bis 2,0 % SiO₂ und 2,0 bis 3,5 % CaO, auf glühverlustfrei gerechnet, besteht, wobei die Sinterkörner eine Porosität von maximal 5 Volumprozent besitzen.

8. Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sein magnesiahaltiger Anteil aus einem Magnesiasinter mit einem Fe₂O₃-Gehalt von 2 bis 5%, vorzugsweise 2,5 bis 4%, besteht und die in diesem Magnesiasinter vorhandenen Anteile an Eisenoxyd, Kalk und Kieselsäure im wesent-

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lichen zur Gänze als Dicalciumsilikat und Dicalcuimferrit gebunden vorliegen,

9. Verfahren zur Herstellung von Formkärpern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekeruazeichnet, daß dem überwiegend aus. Magnesia, S zweckmäßig Magnesiasinter, bestehenden Ausgangsstoff gekörntes Ferrochrom zugemischt wird und der so erhaltene Ausgangssatz in Steinform gepreßt und gegebenenfalls gebrannt wird.

10- Verfahren zur Herstellung von Formkörpern iq nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemenge, von Ferrochrom bzw» dessen Oxydationsprodukt mit Magnesiasinter oder Rohmagnesit, der zweckmäßig aufbereitet ist, gebrannt wird und aus dem erhaltenen Brennprodukt allein oder unter £umischung von weiterem Magnesiasinter Formkörper hergestellt werden, wobei an sich bekannte Körnungsmaßnahmen eingehalten werden können.

11. Verfahren zur Herstellung von Formkörperrt nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn» zeichnet, daß ein Magnesiamaterial, vorzugsweise Sintermagnesia, mit gekörntem Ferrochrom und gegebenenfalls einem Bindemittel bemischt wird, diaraus Körper zweckmäßig durch Pressen geformt und gebrannt werden und die gebrannten Körper mit einem flüssigen Kohlenstoffträger möglichst vollständig und gleichmäßig versetzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der gebrannten Steine mit einem Kohlen&toffträger durch Tränken unter Vakuum, gegebenenfalls unter Anwendung erhöhter Temperaturen bis etwa 200^qC erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrochrom vor Zugabe zum Magnesiamaterial durch eine Temperaturbehandlung zumindest teilweise in seine oxydische Form übergeführt wird.