DE1771001A1 - Feuerfester Formkoerper - Google Patents

Feuerfester Formkoerper

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DE1771001A1 DE19681771001 DE1771001A DE1771001A1 DE 1771001 A1 DE1771001 A1 DE 1771001A1 DE 19681771001 DE19681771001 DE 19681771001 DE 1771001 A DE1771001 A DE 1771001A DE 1771001 A1 DE1771001 A1 DE 1771001A1
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Martinet Jacques Rene
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen feuerfesten Formkörper, insbesondere aus Magnesia und Cbromit, der eine hohe Warmfestigkeit aufweist und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Im Betrieb metallurgischer Öfen, ζ. B. für die Stahlerzeugung, besteht ein dauerndes Bestreben, mit höheren Temperaturen und rascher erfolgender Erwärmung zu arbeiten unter solchen Bedingungen, die die Öfen, in denen diese Operationen ausgeführt werden, schwerer beanspruchen. Die zur Ausfütterung dieser Öfen verwendeten feuerfesten Materialien stellten viel Probleme, und man ist laufend bestrebt, neue Wege zur Verbesserung der Feuerfestigkeit dieser Materialien zu suchen. So ist z. B. die Bruchfestigkeit in kaltem Zustand eine wichtige Eigenschaft, jedoch hat man jetzt erkannt, daß eine hohe Festigkeit des feuerfesten Materials unter Betriebsbedingungen •mit hohen Temperaturen wichtiger ist. Außerdem ist die Beständig-
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keit des feuerfesten Materials oder der Formkörper gegenüber Erosion durcb die Ofetmmgebung, z. B. durcb Schlacke, geschmolzenes Metall und Ofenstaub oder Gase, wichtig.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein feuerfestes Periklas-Material, d. b. besonders feuerfeste gebrannte Formkörper mit einem hohen Magnesiumoxidgehalt, da diese Substanz einen äußerst hohen Schmelzpunkt hat. Diese Formkörper haben eine hohe Zugfestigkeit bei hoher Temperatur mit einer guten Erosionsbeständigkeit unter Betriebsbedingungen eines Ofens für die Stahlerzeugung, und sie haben außerdem eine gute Zerkleinerungsbeständigkeit unter den Betriebsbedingungen des Ofens, außerdem sind diese Erzeugnisse billig und praktisch herzustellen.
Erfindungsgemäß wird das erreicht durch eine Masse aus Periklas in einer für Steine erforderlichen Körnung, 15 bis Gewichtsprozent fein zerteilten Ohromerzes von einer Teilchengröße, die im wesentlichen den Durchfall eines 100-Mascbensiebes darstellt, wobei mindestens 50 $> den Durchfall eines 325-Ma sehen-Siebes bilden und 1 # bis 5 # eines chemischen oder Kaltbindemittels. Aus dieser Masse werden Formkörper geformt, die bei hohen Temperaturen gebrannt werden. Der Periklas ist von hoher Reinheit und enthält mindestens 95 # Magnesiumoxid. Bei einer besonders vorteilhaften Masse enthält der Periklas mindestens 98 % Magnesiumoxid.
Ein Vorzug der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß ein gebranntes Erzeugnis mit hohem Periklas-Gehalt erreicht
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•wird, das eine außergewöhnlich gute Kaltfestigkeit aufweist. Ein weiterer besonderer Torzug der Erfindung ist es, daß dadurch ein gebrannter Körper hergestellt werden kann, der einen sehr
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hohen Bruchmodul aufweist, d. h. mehr als ungefähr 105 kg/cm bei einer Prüftemperatur von 1400° 0. Außerdem wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Steine zum Brennen bei 1700 C gestapelt werden können, ohne schädliche Risse, Verbiegungen oder andere Fehler zu zeigen, sondern daß sie vielmehr diesen Verhältnissen gut standhalten. Es ist ein wei- W terer Vorzug, daß die erfindungsgemäßen gebrannten Körper eine gute Zerkleinerungsbeständigkeit, eine gute Kriechfestigkeit und eine ausgezeichnete Erosionsbeständigkeit gegenübr basischen Schlacken haben.
Die Abbildung auf der beigeschlossenen Zeichnung zeigt eine graphische Darstellung der hohen Bruchmodelii bei 1400° G, die erfindungsgemäß erreicht werden.
Jedes Chromiterz, das die erwünschte Reinheit hat,
ist für die vorliegende Erfindung nützlich. Man kann Chromit- ^ erz von den Philippinen, aus Transvaal, aus der Türkei oder ■ von anderer Herkunft verwenden. So können vergütete Chromiterze verschiedener Typen verwendet werden, wobei das Erz in einer erwünschten oder bekannten Art zur Herabsetzung seines Kieselsäuregehaltes behandelt werden kann.
Die Periklas-Körnung, die für die vorliegende Erfindung nützlich ist, kann auf viele verschiedene Atten zubereitet werden. Gut brauchbar ist aus Seewasser durch Behandlung, mit
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gebranntem Dolomit ausgefälltes Magnesiumhydroxid, das durch Waschen und Filtrieren gereinigt und anschließend durch Glühen und Brennen des gewonnenen gereinigten Magnesiuebydroxids in gebrannte Magnesia umgewandelt wird. Es können kleine Mengen solcher Stoffe zugesetzt werden, die die vollständige Verbrennung erleichtern, während die erwünschte Reinheit der Magnesia oder des Periklas erhalten bleibt. Ein solcher typischer Periklas kann 2,1 % SiO2, 1,1 # R2O5 enthalten, einschließlich Fe9O,, AIpO-,, Mn9O,, B9O, und Cr9O-, 1,1 ^ CaO und 95,7 % MgO (Differenz). Es kann auch ein noch reinerer Periklas verwendet * werden, der z. B. 0,37 $> SiO2, 0,26 % Fe3O5, 0,05 # Al2O5, 1,08 $ CaO, 0,13 $> Cr2O5, 0,03 # Na2O und die Differenz von 98,08 # MgO enthält. Der Periklas wird in Steingrößen verwendet, die eine gute Abdichtung und Dichtigkeit des Enderzeugnisses in an sich bekannter Art und Weise ergeben. Jedoch haben 10 io bis 20 $ des Periklas eine Teilchengröße, die dem Durchfall durch ein 100-Maschensieb entspricht, mindestens 50 # und vorzugsweise zwischen 55 f> und 70 # entstammen dem Durchfall eines 100-Maechensiebes und ebenfalls dem Durchfall eines 325-MasJbensiebes.
Bei der Herstellung der feuerfesten Körper wird der nach Korngröße geordnete Periklas und das 100 Maschen-Chromit innig miteinander vermischt, dann ein chemisches oder Kaltbindemittel und V.asser zum Anmachen beigemischt, und das Ganze wird wieder gut vermischt, so daß es eine gleichmäßige Masse bildet. Aus dieser Masse können dann Formkörper gepreßt
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oder anderweitig geformt werden. Beim Pressen von Steinen oder Blöcken aus diesem feuerfesten Gemisch wird vorzugsweise ein Druck von mindestens ungefähr 350 kg/cm und noch besser von mindestens 700 kg/cm angewendet. Die Steine oder Formkörper werden getrocknet und sich verfestigen gelassen und dann auf eine Temperatur von mindestens 1650° 0 und im besonderen auf eine Temperatur von mindestens 1700° C erhitzt. Die so hergestellten gebrannten Formkörper weisen eine ausgezeichnete Festigkeit auf sowie einen besonders hohen Bruchmodul bei einer Prüftemperatur von 1400° C-.
Ais Kaltbindemittel verwendet man am besten ein Lignin-Material, das nicht nur als gute Kaltverbindung dient, sondern während des Brennens auch verbrennt und in dem feuerfesten Körper sehr wenig Asche oder Feststoff zurückläßt, £sm^**^ weder Ohromit noch Magnesia ist. Ein weiteres vorteilhaftes Kaltbindemittel ist eine wasserlösliche Chromverbindung, vorzugsweise Chromsäure, CrO,, die beim Brennen Chromoxid Cr3D5 bildet, das auch ein Bestandteil des Ausgangsmaterials äHk ist. Mischungen dieser beiden Bindemittel sind ebenfalls nützlich. Während des Brennens bildet sich eine keramische Verbindung, und in dem erhitzten Produkt wird das Chromit größtenteils direkt an die Periklas-Komponente gebunden,ohne dass eine kontinuierliche Silikatsohicht dazwischentritt. Die Silikatverbindungen sind in getrennten, diskontinuierlichen Zonen in der ganzen gebrannten Masse verteilt, wobei es wünschenswert ist, daß mehr als 50 # der Periklas-Teilchen direkt an andere Peri-
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klas-Teilchen oder an Chromit-Teilchen gebunden sind.
Zwecks Erreichung der Ergebnisse gemäß beigefügter Zeichnung wird eine feuerfeste Masse bereitet, indem man 78 Gewichtsprozent Periklas-Körnung aus folgenden Fraktionen zusammenmischt: 10,5 # Durchfall eines 4-MaschensJebes und dem Überlauf eines 8-Maschensiebes, 23 $> Durchfall eines 8-Haschensiebes und Überlauf eines 14-Masohensiebes, 23,5 % Durchfall eines 14-Mascbensiebes und Überlauf eines 48-Maschenslebes, 2,5 # Durchfall eines 48-Mascbenslebes und Überlauf eines 100-Mascbensiebes und 18,5 $> Durchfall eines 100-Maschensiebes, während 12,4 $> des Periklas (ungefähr 67 $> des Teils von Maschensieb minus 100) den Durchfall eines 325-Mascbensiebes haben; 20 Gewichtsprozent des Chromits, wovon 0,1 # einen Rückstand auf einem 100-Maschensieb bilden, während der Rest feiner ist als ein 100-Maschensleb und während 12,9 # (64,5 $ des Chromit-Tells) den Durchfall eines 325-Maschensiebes bilden. Das für diese Masse verwendete Ohromit ist Masinlocerz mit der folgenden Analyse: 3,57 Ϊ SiO2, 15,84 $ Fe2O3, 28,46 Ji Al2O3, 35P5 * Cr2O3, 0,98 # CaO, 16,10 56 MgO (Differenz).
Mit den oben genanten Oxidkomponenten werden dann 0,75 i> Lignin, 0,75 # Chromsäure, CrO, und 0,5 % ZrO2 In fein zerteilter fester Form beigemischt. Das CrO5 wird als Lösung In 1,25 Gewichtsprozent Wasser (bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Masse) beigemischt und mit den Oxidteilcben gründlich vermischt. Dann wird das Lignin mit 1,25 Gewichtsprozent Wasser beigemischt, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Masse
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wieder gründlich vermischt. Aus dieser Masse werden duroh
ffföckenpressen unter einen Druck von ungefähr 700 kg/cm Steine geformt. Die Steine werden etwa 6 Stunden lang bei Raumtemperatur und denn 16 Stunden lang bei 150° C getrocknet. Die Dichten werden an Mustern der so getrockneten Steine bestimmt. Eine Anzahl der Steine wird bei 1700p C auf die Bruchfestigkeit in kaltem Zustand geprüft, und der Bruchmodul wird bei 1400° C bestimmt. Zur Feststellung der graphischen Daten wird eine Versuchsreihe, wie oben angeführt, durchgeführt, wobei die Menge des Chromite aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes jeweils um 5 $ gesteigert wird, d. h. es werden Beimischungen von 5 %» 10 #, 15 $, 20 #, 25 % und 30 $ verwendet. Der Rest der Maschensiebkomponente minus 100 ist in jedem Pall Periklas. Venn ζ. Β. nur 10 5ε Chromit mit dem Durchfall eines 100-Maschensiebes anstatt im wesentlichen 20 # beigefügt werden, wie für die oben beschriebene Menge, werden zusätzliche 10 # Periklas aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes dafür eingesetzt usw. Einer Kontrollmasse wird kein Chromit aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes beigemischt. Wo Chromit aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes beigemischt wird, stammen mindestens 50 # aus dem DuKfafall eines 325-Maschensiebes.
Wie aus Pig. 1 ersichtlich ist, steigt der Bruchmodul· bei 1400° C bei Beimischungen von 10 & bis 15 f> plötzlich an und erreicht bei etwa 20 # seinen Höhepunkt und fällt oberhalb 25 ^ rasch ab.
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Nach einer Ausführung der Erfindung wird zur Erreichung besonders guter Eigenschaften eine Masse aus 78 $> Periklas in einer Körnung, wie für Steine geeignet, hergestellt, in der der Periklas mehr als 95 # MgO enthält, sowie 17,3 ^ Periklas aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes. Von diesem Material aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes geben etwa 65 # durch ein 325-Mascbensieb. Außerdem werden 20 # Chromiterz mit einer Teilchengröße, die dem Durchfall eines 100-Mascbensiebes entspricht, beigemischt, wovon etwa 65 i> den Durchfall eines 325-Maschensiebes bilden. Als Kaltbindemittel werden 0,75 # Lignin und 0,75 # CrO, beigemischt; außerdem werden 0,5 f> fein zerteiltes Zirkon beigemischt, die Masse wird vermengt, und es widen daraus Steine geformt, wie oben beschrieben. Die Dichte der Steine nach dem Trocknen bei Raumtemperatur beträgt durchschnittlich 2,980 bis 2,995 g/cm5 und nach dem Brennen bei 1700° C 2,968 g/cm5. Die Bruchfestigkeit in kaltem Zustand beträgt nach dem Brennen im Durchschnitt ungefähr
ο
915 kg/cm . Im Gegensatz hierzu werden die Steine B in der gleichen Weise hergestellt mit der Ausnahme, daß 30 # des oben beschriebenen Chromite aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes stammen, wovon 65 # aus dem Durchfall eines 325-Maschensiebes und 7,3 ?6 des beschriebenen Periklas aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes stammen; die Bruchfestigkeit in kaltem Zustand beträgt nur etwa 350 kg/cm . Der Bruchmodul bei 1400 C
2 beträgt bei den Steinen A ita Durchschnitt ungefähr 140 kg/cm und derjenige der Steine B ungefähr 80 kg/cm. Der Burcbmodul der Steine gemäß dieser Erfindung beträgt bei
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O 2
1260 O durchschnittlich mehr als 200 kg/cm und hat in einigen Fällen 250 kg/cm überschritten. Eine weitere Menge der Steine wird genau in gleicher Weise hergestellt mit der Ausnahme, daß 5 % des gleichen Chromite aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes und 32,3 $ des gleichen Periklas aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes beigemischt werden. Der Bruchmodul der Steine C bei 1400° C beträgt durchschnittlich ungefähr 17 kg/cm , obwohl die Bruchfestigkeit in kaltem Zustand ungefähr 1500 kg/cm2 beträgt. Es ist ersichtlich, daß zwischen der Bruchfestigkeit in kaltem Zustand und im heißen Zustand kein offenbarer Zusammenhang besteht; es ist jedoch wünschenswert, daß letzterer hoch ist, so daß die Steine den Betriebsbedingungen in einem Stahlofen standhalten, während die Kaltfestigkeit für die Handhabung, die Lagerung, das Halten usw. geeignet sein muß. Andererseits ist die Warmfestigkeit recht niedrig, wenn eine Steinmasse
'tv.
in der oben beschriebenen Weise hergestellt wird mit der Ausnahme, daß sehr reinee Chromoxid mit einem Gehalt von mindestens 97 $ Cr?0, und mit etwa einem Mikron Durchmesser oder weniger statt des Chromiterzes in einer Menge verwendet wird, die dem CrpO,-Gehalt dieses Erzes entspricht, d. h. 6,6 Gewichtsprozent. Bei der Prüfung wurde festgestellt, daß der Bruchmodul dieser Steine bei 1260° C ungefähr 92 kg/cm2 und bei 1400° C ungefähr 30 kg/cm beträgt im Gegensatz zu ungefähr 140 kg/cm bzw.
2
ungefähr 120 kg/cm , und zwar für eine zur gleichen Zeit erfindungsgetnäß hergeoteilte Masse, die Chromiterz in den hierin angegebenen und geforderten Mengen und Korngrößen enthält.
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BAD ORIGINAL
Nach einem aideren Beispiel wird eine Masse aus 78 Gewichtsprozent Periklas der oben angegebenen Analyse in nachstehender Korngrößenverteilung gemischt: 32,3 $ aus dem Durchfall eines 6-Maschensiebes und dem Überlauf eines 14-Maschensiebes, 23,0 $ aus dem Durchfall eines 14-Maschensiebes und dem Überlauf eines 48-Maschensiebes, 4,4 $ aus dem Durchfall eines 48-Maschensiebes und dem Überlauf eines 100-Maschensiebes und 17,5 $ aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes einschließlich 62,7 °ß> aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes und dem Durchfall eines 325-Maschensiebes; und 20 $> des Maslnloc-Chromiterzes aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes einschließlich 62, 9 % aus dem Durchfall eines 100-MaPchensiebes und dem Durchfall eines 325-Maschenciebes. Eine weitere Reihe wurde in genau gleicher Weise zubereitet mit der Ausnahme, daß das gleiche Chrorait aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes in Mengen von 0 #, 2,5 #, 5,0 #, 10,0 %, 15,0 %, 25,0 io bzw. 30 $ beigemischt wird. Der Rest der-Gesamtmenge des Durchfalls des 100-Maschensiebes wird von dem gleichen Periklas gebildet. Das bedeutet z. B., daß dort, wo 0 ^ dieses Chromite beigemischt wird, 37,5 $ des oben genannten Periklas aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes verwendet werden; und dort, wo 30 °/o des Chromits beigemischt werden, nur 7,5 $> dieses Periklas verwendet werden. Als Bindemittel werden jeder Masse 0,75 $ Lignin und 0,75 % CrO-, in Wasser und, wie oben beschrieben, beigemischt. Jede Masse wird zu Steinen geformt, getrocknet und, wie oben beschrieben, gebrannt. Die sich ergebende Dichte nach dem Trocknen bei 150° C und der Bruchmodul bei 1400° C nach dem
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Brennen bei 1700 C zur direkten Bindung sind in Tafel I angegeben.
Tafel I
Gewichtsprozent von
öhromit, Durchfall
eines 100-Maschen-
siebes
Dichte bei
(g/cm5)
0,0 2,978
2,5 2,878
5,0 2,883
10,0 2,899
15,0 2,921
20,0 2,933
25,0 2,950
30,0 2,968
JtmJ*m *Λ VS h£ U4 W ti
1400° G
kg/cm2
7,63 5,39 10,57 36,40 66,58 75,53 73,08 59,64
Es ist ersichtlich, daß die Kurve in der gleichen Richtung verläuft wie die in der Abbildung dargestellte Kurve, und die Chromitprozentsatzreihen stehen im gleichen Verhältnis zu den Brucbmodulwerten.
Die erfindungsgeraäß hergestellten und gebrannten Körper, die 15 % bis 25 % Cbromit mit niedrigem Kieselsäuregehalt aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes enthalten, wovon mindestens 50 und vorzugsweise 60 bis 70 aus dem Durchfall eines 325-Mascbensiebes stammen, mit einem Kaltbindemittel und ungefähr 0,25 i> bis 0,75 % eines geeigneten direkt bindenden Katalysators, wie z. B. Zirkon, genügen diesen Bedingungen und haben vor allem einen ausgezeichneten Bruchmodul bei 1400° G, von mindestens ungefähr 140 kg/cm nach dem Erhitzen auf 1700° C. Zwecks Erbalts der höchsten Festigkeiten und der besten Vereinigung von Eigenschaften
in diesen Steinen ist es von Vorteil, der Masse ungefähr 78 j6 Periklas beizumischen, der mindestens 95 Ί» MgO enthält, und zwar in Korngrößenordnungen, wie sie für Steine üblich sind, mit etwa 12 % aus dem Durchfall eines 100-Masohensiebes, wovon etwa 68 # aus dem Durchfall eines 325-Maschensiebes stammen, und etwa 20 $ Chromit aus dem Durchfall eines 100-Maechensiebes, wovon etwa 68 $> durch ein 325-Maschensieb gehen. Die Differenz bis 100 # ist Lignin oder Chromsäure, CrO,, oder beides und etwa 0,5 # Zirkon. Die Vorteile der Erfindung werden indessen mit allen hier angegebenen Zusammensetzungen erreicht.
Bei der Ausfütterung eines Ofens kann z. B. das erfindungsgemäß gebrannte Produkt die Arbeite- oder Verschleißoberfläche bilden, d. h. die der Hitze des Ofens ausgesetzte Fläche, während das darunter befindliche Material eine andere Zusammensetzung haben kann.
Nach der üblichen Praxis der Darstellung chemischer Analysen feuerfester Stoffe werden in der Betreibung und in den Ansprüchen die Anteile der verschiedenen chemischen Bestandteile in einem Material so angegeben, als ob diese Bestandteile als einfache Oxide vorhanden wären. So wird der Magnesiumbestandteil als Magnesiumoxid oder MgO, der Siliziumbestandteil als Kieselsäure, Siliziumdioxid oder SiO2 bezeichnet und so weiter bei den anderen angegebenen Elementen, obwohl Kieselsäure oder Chrom oder ein anderes Element oder Oxid in Verbindung mit einem sehr kleinen Teil von MgO oder mit einer anderen Komponente vorhanden sein können. Das bedeutet, daß der Ausdruck "2,1 SiO2" oder "Silizium,
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ausgedrückt oder berechnet als SiOp" anzeigen soll, daß eine chemische Analyse des betreffenden Materials den Siliziumgehalt als SiO2 ausweist, obwohl er vielleicht als ein Kalziumsilikat oder in einer anderen Verbindung vorhanden ist. Beim Mischen der erfindungsgemäßen Massen wird eine Wasser- oder llüssigkeitsmenge zum Anrühren verwendet entsprechend der im Gewerbe bekannten guten Praxis, z. B. 2 bis 3,5 $> oder wie gewünscht. Als "passende Kaltverbindung11 bezeichnet man eine solche Verbindung, die beim Erhitzen keine wesentliche Menge eines Materials zurückläßt, das in den Ausgangskomponenten des feuerbeständigen Oxids nicht vorhanden ist. Die in dieser Spezifikation und in den beigeschlossenen Ansprüchen angegebenen Prozentsätze sind Gewichtsprozente, falls dies nicht anders angegeben ist. Die angegebenen Siebmaschen sind Tyler-Masohen, wie sie z. B. in "Chemical Engineers Handbook", John H. Perry, vierte Auflage, McGraw-Hill Book Company, 1963, auf Seiten 21-51 angeführt sind. Der Bruchmodul wird bestimmt entsprechend den A.S.T.M.-Normen, Bezeichnung 0133-55 mit der Ausnahme, daß die Proben in einem Ofen geprüft werden, indem sie auf einer Temperatur von 1260° C oder 1400° C oder wie angegeben gehalten werden.
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Claims (6)

Patentansprüche
1. Feuerfester Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß er sich aus folgenden Bestandteilen zusammensetzt:
a. Periklas mit einem Gehalt von mindestens 95 $> MgO in einer Korngrößenordnung für Steine mit 10 $> bis 20 % aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes,
b. 15 % bis 25 # fein zerteiltes Chromit, das im wesentlichen ganz durch ein 100-Maschensieb durchgeht und wovon mindestens 50 % aus dem Durchfall eines 325-Maschensiebes stammen,
c. 1 i> bis 5 i> eines Kaltbindemittels,
d. Bildung von Formkörpern und
e. Brennen des Formkörpers bei einer Temperatur von mindestens 1650° C.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,25 f bis 0,75 Zirkon, ausgedrückt als ZrO^, beigemischt sind.
3. Formkörper nach Anepruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper bei einer Temperatur von mindestens 1700° C gebrannt ist und einen Bruchmodul bei 1400° C von mindestens 142 kg/cm
besitzt.
4. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Periklas-Körnung aus dem Durchfall eines lOO-Mascbeneiebes min-
WR/Si -15-
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destens 50 $ enthält, die aus dem Durchfall eines 325-Maschensiebea stammt.
5. Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 68 ia des Periklas aus dem Durchfall eines "IQO-Mascbensiebes und etwa 68 # des Chromite aus dem Durchfall eines 100-Maschenäebes und eines 325-Mascbensiebes gebildet sind.
6. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 55 io bis 70 i> der Periklas-Körnung aus dem Durchfall eines 100-Maschensiebes und eines 325-Maschensiebes stammen und 60 bis 70 $> des fein zerteilten Chromite den Durchfall eines 325-Maschensiebes bilden.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3635740A (en) * 1970-04-01 1972-01-18 Dresser Ind Basic refractory shapes
US3751273A (en) * 1971-06-22 1973-08-07 Corhart Refractories Co Burned basic refractory and batch therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB1014626A (en) * 1963-04-08 1965-12-31 United States Steel Corp Directly bonded periclase refractory brick and method of manufacture
US3309209A (en) * 1963-08-26 1967-03-14 Kaiser Aluminium Chem Corp Refractory

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