DE1671213C - Feuerfester, basischer, gebrannter oder ungebrannter Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Kir clic feuerfeste Zustellung vcn Schmelzöfen der Eisen- und der Nichteisenmetallindustrie sowie von Brennöfen der Steine-und-Erden-lndusirie spielen Magnesiachromsteine, die auf der Grundlage von Sintermagnesia und Chromerz aufgebaut sind, eine bedeutende Rolle. Besonders in der Stahlindustrie wird die Betriebsweise der Schmelzöfen durch die Bestrebungen mehr und mehr forciert, die Schmelzlcisiungcn fortwährend zu steigern, was im wesentlichen durch die Steigerung des Würmeangehotes pro Zeiteinheit erreicht wird. In entsprechendem Malie steigen daher iiucn die Anforderungen, die an die feuerfeste Ofenauskleidung, insbesondere was die Feuerfestigkeit betrifft, gestellt werden. Die Feuerfestigkeit von Magnesia und Chromerz enthaltenden Steinen hängt in hohem Maße von der Menge und der Qualität des im Stein vorhan denen Chromerzes ab, dessen Zusatz zu Sintermagnesia zur Erzielung einer guten Temperaturwechselbeständigkcit und Raumbeständigkeit für viele Anwendungsfälle erforderlich ist. Aus Gründen der wesentlich verschärften Betriebsbedingungen war man beispielsweise bei sehr heißgehenden Siemens-Martin-Öfen genötigt, von den früher in diesen Aggregaten verwendeten C'hrommagncsiasteinen auf Magnesiachromsteine mit einem Chromerzanteil von 30 bis 40°/₀ überzugehen. Für Siemens-Martin-Öfen, die Sauerstoff für die Verbrennung und zum Frischen einsetzen, ist indes auch dieser Chromerzgehalt noch zu hoch.

Hinzu kommt, daß die Verwendung von Chromerz. ganz allgemein den Nachteil mit sich bringt, daß auf Grund der natürlichen Zusammensetzung der Chrom erze in die feuerfesten Steine nicht nur die erwünschten Komponenten Cr₂O₃ und MgO geraten, sondern auch den Verschleiß fördernde und somit unerwünschte Komponenten, vor allem AI₂O₃ und SiO_a, wobei Al₂O₃, das in einem Gehalt von 10 bis 30°/₀ im Chromerz vorliegt, mit dem SiO₂-Antcil der aus dem Ofenraum an den Stein ankommenden Schlacke unter Bildung von fiiedrigschmelzendcn Verbindungen reagiert, was bclonders hei scharfen Betriebsbedingungen den Verlchlciß des Magnesiachromsteines sehr fühlbar vergrößert.

Ein anderer grundsätzlicher Nachteil des Chromerzes liegt darin, daß seine Zusammensetzung selbst bei Bezug von ein und derselben Lagerstätte erheblich ichwankt und daß qualitativ hochwertige Chromerze in zunehmendem Maße seltener werden, Umstände, »lic die Stcinfabrikation mit kostspieligen Aufbcrcitungsmaßnahmen belasten.

Es besteht also hinsichtlich der Chroincrzvcrwendung das Problem, den Chromcrzgehalt mit Rücksicht «uf die gewünschte hohe Feuerfestigkeit relativ gering tu halten. Damit ist aber andererseits eine ausreichende Tcmperaturwcchsel- und Raumbeständigkeit nicht mehr gegeben.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben werden können, wenn man den chromhaltigen Anteil in Form von f errochrom einbringt.

Zusätze von Fcrrochrom zu feuerfesten Materialien sind bereits bekanntgeworden. So wurde in der c'ciil'cheii Patentschrift 686 569 empfohlen, die Absdircckfcstigkcit von Magncsiumorthosilikalurzcugnisscti durch Zusatz geringer Mengen (1 bis 5°/„ und darüber) von Metallen oder Metallegierungen zu verbessern, wobei unter anderem Fcrrocr<r η genannt ist. Magncsiumorthosil'katcrzeugnissc lassen sich jedoch auf Orund ihres hohen Kieselsüuregehalles, der z. B. einen starken Angriff durch eiscnoxydreiche, hoch» basische Schlacken bedingt, mil Magnesiaerzeugnissen nicht vergleichen. Aus der USA.-Patentschrift 2 753 hl 2 ist es ferner bekannt, bei Stampfung von Herden von Siemens-Martin-Öfen mit Magnesit einen Zusatz von 5 bis 20% Ferroi-hrom anzuwenden, um die Schwindelig des Materials zu vermindern oder zu beseitigen. Zugaben in derart hohen Prozentsätzen bringen jedoch so viel Eisen in das Material, daü darunter die Feuerfestigkeit leidet.

ίο Die Erfindung betrifft somit feuerfeste, basische, gebrannte oder ungebrannte Formkörper auf Magnesiagrundlage mit einem von einem Ferrochromziif'tz stammenden Chromgehalt. Diese kennzeichnen sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Chromgehalt in Form von Ferrochrom bzw. nach einer Ten'. ;raturbehandlung in For;n der daraus entstandenen Verbindungen vorliegt, wobei das Ferrochrom im Ausgangsmaterial, berechnet als metallisches Ferrochrom, in einer Menge von 1 bis 5°/₀ und vorzugsweise 2 bis

ao 4°/₀ des den Formkörper bildenden Gesamtmaterials vorliegt, und zwar in einer Körnung von O bis 2 mm und vorzugsweise 0,2 bis 1 mm.

Es ist überraschend, daß mit derart geringen Mengen an Ferrochrom bereits sehr zufriedenstellende Veras besserungen der Temperaturwechselbeständigkeit erreicht werden, so daß es auch vom Kostenstandpunkt aus gerechtfertigt ist, das bisher eingesetzte natürliche Chromoxyd, d. h. das Chromerz, zur Gänze durch Ferrochrom zu ersetzen. So liefert beispielsweise ein Zusatz von nur 2ⁿ,'o Ferrochrom zu einem Steinsatz auf Magresiagrundlage Magnesiasteine einer Temperaturwechselbesfändigkeit und einer Raumbeständigkeit, wie sie mit einem Zusatz von etwa 15⁰Z₀ gutem Chromerz erhalten werden.

Der besondere Verteil des erfindungsgemäßen Magnesiasteines mit Ferrochromzusatz gegenüber den bisher üblichen Magnesiachromsteinen unter Verwendung von Chromerz liegt aber auf Grund des wesentlich höheren MgO-Gehaltes in einer beträchtlich

4" erhöhten Feuerfestigkeit. Chemisch gebundene Magnesiasteine mit einem Zusatz von 2 ⁰I₀ Ferrochrom einer Körnung \ π 0,2 bis 2,0 mm zeigten bei einem Hochtemperaturbrand von 1650"C im Gegensatz zu Magnesiasteinen ohne Ferrochromzusatz keine Brenn schwindung. Bei dei Temperaturwechselr-ständigkeits- prüfung nach der in Österreich üblichen Luftabschreckiiicthode überstanden die gebrannten Magnesiasteine mit einem Zusatz von 2°/₀ Fcrrochrom 100 Abschreckzyklcn, ohne dabei Schaden zu nehmen, wäh- rend beste Magnesiasteine ohne Ferrochromzusatz schon nach etwa 3 bis 6 Abschreckzyklen zu Bruch gehen.

Als Reaktionsmechanismus bei ferrochromhaltigen Magnesiasteinen ist anzunehmen, daß das vorerst in metallischer Form vorliegende Fcrrochrom beim Steinbrand bzw. bei chemisch gebundenen Steinen während der Anheizperiode des Ofens oxydiert, der Großteil des entstehenden Eisenoxyds, FeO, vorwiegend vom Pcriklas, MgO, aufgenommen wird und das gebildete Chromoxyd und ein Teil des Eisenoxyds mit der MagncsiaKrundkomponente des Steines zu einem Spinell der Zusammensetzung (Mg, Fc) Cr_t0_t reagiert.

De· Ferrochromzusatz soll nicht in zu grober Kör-

nung erfolgen, weil dies zu örtlichen, allerdings durch einen Schleifvorgang bescitigbaren Ausblühungen und Unebenheiten der Oberflächen der Sinterkörper führt, was auf die Oxydation und die Volumenvergrößerung

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des Fermchroms während des Steinhraiides zurück- und ein reluiiv niedriger Eisengehalt (<6ⁿ/_ü, vorzugs-

fuf uhren ist. Zweckmäßig ist es, wenn mindestens 60 "/₀ weise <4^u/₀ FeX);,).

lies angewendeten Ferrachroms in der Körnung 0,1 his Die Steine können sowohl chemisch gebunden, mit

J mm vorliegen. Vorteilhaft ist es ;mch, wenn im er- Blcchmantd oder als Zellenstein, oder gehrannt /ur

findungsgemäüen Formkörper das Ferrochrom in 5 Anwendung kommen, wobei der gebrannte Stein ge-

i'iner Körnung von 0 bis 0,5 nun und in einer Menge genüber dem chemisch gebundenen ein bereits aus-

von 3 bis 5^(l/_ü vorliegt. reagiertes Produkt darstellt und für besonders nclurf-

Die erlindungsgeniäfien 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 Aus-

prel.1t und gegebenenfalls gebrannt wird. kleidung von Sauerstoffkonvertern für die Stahlher-

Der Zusatz von Ferrochrom ist jedoch nicht auf Stellung und ähnlichen metallurgischen Gefiiüen. Als

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

gnesiasinler bestehen, sondern kann grundsätzlich auch )>LDAC«-!vünverter, Kaldoöfen und Rotoren si κ ic

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

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

iein. vorliegen und daß ihre Poren weitgehend oder voll-

In den Rahmen der Erfindung fällt auch die Ver- 20 ständig mit einem KohlenstofTträger 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, ι eckmäßig Ma- die Restporosität dieser gefüllten Körper weniger als f nesiasinter, bestehenden Ausgangsmischung züge- 2 Volumprozent beträgt.

letzt wird, durch eine Temperaturbehandlung zu- Gebrannte, mit Kohlenstoff versetzte Magnesiamindest teilweise oxydiert wird. 15 steine ohne Ferrochromzusatz haben sich in Sauer-Weiter fällt in den Rahmen der Erfindung auch die stoffkonverturn und ähnlichen Gefäßen bewährt, da Verwendung des Ferrochroms in der Form, daß ein der in den Steinporen z. B. durch eine Tccrtrünkung Gemenge von Ferrochrom bzw. dessen Oxydations- eingelagerte Kohlenstoff schlackenabweisend wirkt und produkt mit M'gnesiasinter oder Rohmagnesit, der diese Steine daher wenige.· zu Abschalungen neigen als iweckmäßig aufbereitet ist, gebrannt wird und aus dem 30 kohlenstofffreie Magnesiasteine. Trotzdem ist fe-.tzuerhaltenen Brermprodukt allein uder unter Zumischung stellen, daß tier Verschleiß dieser kohlenstoffhaltiger», von weiterem Magncsiasinttv Fo'rnkörpcr hergestellt gebrannten Magnesiasteine noch immer zu einem be-H'crden, wobei an sich bekannte KörnungsmaÜnahmen trächtlichen Teil durch Abplatzen dünner Steinschalen eingehalten werden können. vor sich geht, was auf die für Magnesiasteine cha-

Bci allen gemäß der Erfindung angeführten Vcr- 35 rakteristische Empfindlichkeit gegen Tempcraturwcch-

fahren zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern sei zurückzuführen ist.

Huf Magncsiagrundlagc unter Verwendung von Ferro- Versuche, die Tempeuturw^hselbeständigkeit von

Chrom ist es natürlich möglich, nicht den gesamten kohlenstoffhaltigen, gebrannte·» Magnesiasteinen durch

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

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

ties Chromantcilcs durch Chromerz eingebra t zeigen in Sauerstoffkonvertern, wo sie in Kontakt mit

Werden, doch soll dieser Anteil möglichst gering gc- eisenoxydreichen basischen Schlacken stehen und

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

im Chromerz vorhandene Al_aO₃-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 chromcrzfrcie ba-

Handcl erhältlich, nämlich »suraffinc« mit 0,02 bis sische Steine. Der bekannte Vorteil der höheren Tern-

0,5% C, »affine« mit 1,0 bis 4,0°/₀C, »carbure« mit pcraturwcchselbeständigkeit von Mignesitchromsiei-

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

im Kohlenstoffgehalt unterscheiden. Der Chromge- 50 daher in Sauerstoffkonvertern nicht zum Tragen,

halt schwankt in den einzelnen Fcrrochromqualitäten Durch den crfindungsgemäßcn Fcrrochromzusatz

twisrhen etwa 66 und 74%, der Rest ist im großen und beigebrannten, teergetränkten Magnesiasteinen können

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

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

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

Ein Vorteil liegt in der Verwendung von »Ferro- mengen ausreichen. Nach einem Merkmal der Lrchrom carburc« wegen des geringen Preises, jcdjch findung liegen daher die Reaktionspunkte des Fcrroauch darin, daß diese Ferrochromqualilät 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%, vor/ugs· klcinert werden kann. Die Preisrelation von »Ferro- 60 weise 2 bis 3%. vor, bezogen auf metallisches Ferrochrom enrbure« zn gulem Chromerz betrügt etwa chrom. Der Fcrrochromzusatz kann im gebrannten 4: I bis 5: I, ist also durchaus diskutabel. Stein ζ. D. durch eine mikroskopische Untersuchung

Als Magnesiasinter eignen sich solche aus natiir- nachgewiesen werden. Angesichts des schlechten Verliehen Magnesiten sowie auch Secwassermngnesin. Da haliens von gebrannten, teergelrflnkten Magnesia· die Steine mit Ferrochromzusatz aber für extreme Be- 65 chromsteinen in Sauerstoffkonvertern ist es über* nnspruchiingen bestimmt sind, empfiehlt sich auch bei raschend, daß durch einen Fcrrochromzusatz die den Sintermagnesiten ein hoher MgO-Gchalt (>90°/_e) Haltbarkeit eindeutig verbessert werden kann, bei niedrigem SiO,-Oehalt (<2%, vorzugsweise < I°/o) Als feuerfestes Grundmaterial für den erllndungs-

1

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gemäßen gebrannten, kohleristofTversetzten Baukörper mit Fcrrochromzusatz kommen alle natürlichen oder künstlich, τ. B. aus Seewasser, hergestellten Stoffe auf Miigncsiagrundlage in Betracht, die sich für den vorhin genannten Verwendungszweck eignen, und zwar sowohl MgO-reiche Materialien mit geringeren Verunreinigungen als auch SioTe mit größeren Fremdanteilen, z. B. höherem Eisen- oder Kalkgehalt. Insbebondcre eignet sich ein Magnesiasinter mit etwa folgenden Analysengrenzen, auf glühverlustfrei gerechnet: 93 bii %°/o MgO, 0,2 bis 1,5⁰Z₀Fe₂O₃, 0,2 bis 0,6% AI₂O₃, 0,5 bis 2,0 SiO₂ und 2,0 bis 3,5% CaO (jeweiis Gewichtsprozent), wobei die Sinterkörner eine Porosität von maximal 5 Volumprozent besitzen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn aer Magnesiasinter dieser Zusammensetzung eine strahlig-stengelförmige Gefiigeausbiidung aufweist.

Ein weiteres bevorzugtes Material für den magnesiahaltigen Anteil des erfindungsgfiinäßen gebrannten, kohlenstoffversetzten Bankörpers ist ein Msgnesiasintcr mit einem Fe₂O₃-Gehalt von 2 bis d%, vorzugsweise 2,5 bis 4°/₀, dessen Anteile an Eisetioxyd, Kalk und Kieselsäure im wesentlichen zur Gänze als Dicalcuimsilikat und Dicalciumfcrrit gebunden vorliegen. Ein solcher Sinter kann durch Mischung verschiedener Sorten von Rohmagnesit oder Magnesiasinter, allen-.falls unter Zugabe von Eisenoxyd oder Kalk, und nachfolgendem Brand in der gewünschten Endzusammen-.Setzung erhallen werden.

Neben der an Stelle von Sintermagnesia kann auch Schmelzmagnesia als feuerfestes Grundmaterial verwendet werden.

Die crh'ndungsgemäßcn Baukörper können in der Weise hergestellt werden, daß ein Magnesiamaterial mit gekörntem Ferrochrom und gegebenenfalls einem Bindemittel gemischt wird, daraus Körper zweckmäßig durch Prosen geformt und gebrannt werden und die gebrannten Körper mit einem flüssigen Kohlenstoffträger möglichst vollständig und gleichmäßig versetzt werden. Die Versetzung der gebrannten Steine mit einem Kohlenstoffträger, z. B. Teer oder Pech, erfolgt zweckmäßig durch Tränken unter Vakuum, gegebenenfalls unu.T Anwendung erhöhter Temperaturen bis etwa 200' C Die Steine können im allgemeinen in dieser Form nach der Tränkung zum Einbau kommen. Eine Verkokung im Zuge des Herstellungsvorganges erübrigt sich in der Regel, sie ufolgt vielmehr erst während des Betriebes in dem Gefäß, zu dessen Auskleidung die Baukörper verwendet werden.

Auch bei den gebrannten und nachträglich mit Kohlenstoff versetzten Formkörpsrn kann der Ferrochromzusatz in den vorhin genannten Qualitäten und Körnungen, gegebenenfalls auch in durch eine Wärmebehandlung erhaltener oxydischer Form, verwendet werden.

Alle angeführten Prozentsätze sind Gewichtsprozente, wenn nichts anderes vermerkt ist; so sind z. B. die Porositäten in Volumprozent angegeben.

Ausführungsbeispiele
Beispiel 1

Es wird von einer Steinmischung ausgegangen, die folgende Zusammensetzung aufweist:

Magnesiasinter 2 bis 5 mm 53 %,

Magnesiasinter 0 bis 2 mm 20°/_u,

Magnesiasinter :■ bis 0,2 mm 25°/₀,

Ferrochrom carburo 0 b's 1 mm 2⁰I₀.

Der verwendete Magnesiasinter entspricht etwa folgender chemischer Zusammensetzung:

SiO. 0,8°/₀

Fe₂O₃ 3,9%

Al₂O₃ 0,4%

Mn₃O₁ 0,2ⁿ/_n

CaO 2,8°/₀

MgO 91,8%

Der Kohlenstoffgehalt des handelsüblichen Ferrochrom carbure beträgt 4 bis 10%, der Chromgehalt etwa 64 bis 70%.

Diese Mischung wird nach Zugabe von Bindemittel in Form von 2% Schwefelsäure und 2% Wasser zu Steinen geformt, wobei als Pre3dru«k 1000 kp/cm² angewendet wird. Nach Trocknung werden diese Steine einem Brand im Tunnelofen unterzogen.

Die technologischen Prüfwerte der gemäß der Erfindung hergestellten Steine mit einem Zusatz von 2% Ferrochrom sind nachstehend bisher üblichen Magnesiasteinen gegenübergestellt, die unter Anwendung der gleichen Sintermagnesia in gleicher Körnung hergestellt worden sind, jedoch an Stelle des Ferrochromzusaues Sintermagnesia der Körnung 0 bis 2 mm aufweisen. Zum weiteren Vergleich dienen die Prüfwerte von Magnesitchromsteinen mit 20% Chromerz der Körnung 0 bis 5 mm, wobei der Magnesiakornanteil entsprechend vermindert ist.

Magnesiasteine I mil 2°/n Ferrochrom i ohne Ferrochrom Magnesiachrom-

steine
mit 20% Chromerz

Tempcraturwechselbesländigkcit (Luftabschreckungen)

Kaltdruckfestigkcit, kp/cm²

Druckfcucrbcständigkeit (DIN 51064, 2 kp/cm^a),
/., °C

ta, "C

tu, ⁰C

Raiimgcwicht, g/cm³

Offenes Porenvolumen, Volumprozent

über 100
340

>1750
>175O
>1750
2,84
19,9

2 bis 6
680

>175O
>175O
>175O
2,98
18,6

80 bis > 100
450

1740
>175O
>175O
2,92
19,0

Bei spiel 2

6s mit Innen- und Außenblechen versehen zur Ausführung.

Ls wird Stcinmischung nach Beispiel 1 verwendet, Die Brennschwindung der Steine nach Brand bei

icdoch kommt der Stein in chemisch gebundener I'orm 165O°C zeigt im Vergleich zu Magnesiasteinen ohne

Ferrochromzusatz und zu Magnesiachromsteinen mit 20°/₀ Chromerz analog Beispiel 1 folgende Werte:

Brennschwindung

Lin.·/,

Volumprozent .

Magnesiasteine

mit 2°/₀ ' ohne Ferrochrom; Ferrochrom

0 0,1

1,5 3.4

Magnesiachromsteine mit 20°/„ Chromerz

1.2 2.1

Beispiel 3

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

Magnesiasinter 0 bis 2 mm 47°/₀. Magnesiasinter 0 bis 0,2 mm 20°/₀, Ferrochrom carburi 0 bis 0,7 mm 3 °/„. Der Magnesiasinter weist folgende chemische Zu

sammensetzung auf: SiO,

AI₁O,
CaO .
MgO .

1.0% 0.5% 0,3% 2,9 % 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:

SiO₁ . Fo₁O, AI₁O₅ CaO . MgO .

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

45

AIf 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:

	Steine ohne Ferrochrom	Steine mit 2°/„ Ferrochrom
SiOj	1.0% 0,4% 0,3% 0 2.9% ->v»%	1.0% 1.3% 0.3% 2.0°/n 2,8% 92,5%
Fe,O,
AI5O1
Cr,O, ....
CaO
MgO

Die gebrannten Steine obiger Zusammensetzung wurden nach vorhergehender Evakuierung einer Teer- tränkung 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.

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

Claims (13)

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 metallische.» 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 % SiO₁ und maximal 6% und vorzugsweise nicht mehr als 4% Fe₁O₃ 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% Fe₁O₃. 0,2 bis 0,6% AI₁O₃, 0,5 bis 2.0% SiO₁ und 2.0 bis 3.5% CaO, auf glühverlustfrei gerechnet, besieht, 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 Fe,O₃-Gehalt von 2 bis 5°/₀. vorzugsweise 2.5 bis 4%, besteht und die in diesem Magnesiasinter vorhandenen Anteile an F.isenoxyd, Kalk ;ind Kieselsäure im wesent-

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lichen zur Gänze als Dicalciumsilikat und Dicalcuimferrit gebunden vorliegen.

9. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem überwiegend aus Magnesia, 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 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 Zumischung von weiterem Magnesiasinter Formkörper hergestellt werden, wobei an sich bekannte Körnungsmaßnahmen eingehalten werden können.

11. Verfahren zur Herstellung von Fofmköfpern nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnesiamaterial, vorzugsweise Sintermagnesia, mit gekörntem Ferrochrom und gegebenenfalls einem Bindemittel bemischt wird, daraus Körper zweckmäßig durch Pressen geformt und gebrannt werden und die gebrannten Körper mit einem flüssigen KohlenstofTträger möglirhst vollständig und gleichmäßig versetzt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der gebrannten Steine mit einem Kohlenstoffträger durch Tränken unter Vakuum, gegebenenfalls unter Anwendung erhöhter Temperaturen bis etwa 200⁰C 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.