DE1771152C

DE1771152C - Melt-cast, basic refractory building material

Info

Publication number: DE1771152C
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.-Ing. Dr. mont. 6374 Steinbach Fink
Original assignee: General Refractories Ltd., Worksop (Großbritannien)
Publication date: 1972-02-17

Description

Die Erfindung bezieht uich auf einen schmelzgegossenen, basischen Stein von hoher Feuerfestigkeit lind reduzierender Wirkung auf metallurgische Schlaklen, besonders auf Stahlofenschlacken.The invention relates uich to a melt-cast, basic stone of high fire resistance and reducing effect on metallurgical slugs, especially on steel furnace slag.

Schmelzgegossene feuerfeste Baustoffe im allgerneinen gehören zum Stand der Technik. Besonders tlie schmelzgegossenen Mullit- und Korundsteine, liuch mit Zirkonoxyd versetzt, haben sich in der Gas-Schmelztechnik bewahrt.Fused cast refractory building materials in general belong to the state of the art. Especially the melt-cast mullite and corundum stones, liuch mixed with zirconium oxide, have proven themselves in gas melting technology preserved.

Neben diesen »sauren« Erzeugnissen ist auch die Herstellung von »ncuiralen« sehmelzgegossenen Steinen bekannt. Es sind dies, Steine auf der BasisIn addition to these "acidic" products, there is also the manufacture of "ncuiral" stone cast stones known. It is these, stones on the base

MgC) - CnOa-Al₂O₃
U. ä. MgC) - CnOa-Al ₂ O ₃
Etc.

Ebenso gehört das Schmelzen von Kalk im Lichtofen 2um Stand der Technik. Di;eh die hierzu notwendige Schmelztemperatur ist sehr hoch und das Schmelzen daher kostspielig. Man begnügt sich daher vielfach mit der Erschmilzung eines Zwischenproduktes, welches nach Zerkleinerung auf bekannte Weise keramisch zu Formluigen verarbeitet wird.Melting lime in the light furnace is also state-of-the-art. Di; eh the necessary for this Melting temperature is very high and therefore it is costly to melt. One is therefore content in many cases with the melting of an intermediate product, which after comminution, it is processed ceramically into formulations in a known manner.

Die Technik des Schmelzens von Magnesit zieht es für gewohnlich vor, ein geschmolzenes Zwischenprodukt herzustellen, welches ebenfalls keramisch weiter as verarbeitet ist.The technique of melting magnesite usually prefers a molten intermediate to produce, which is also further processed ceramically.

Keramisch geformte Steine, auch wenn sie aus einem geschmolzenen Erzeugnis hergestellt wurden, sind porös. Dies dürfte ein Grund sein, warum solche gegenüber Steinen, welche aus einem gesinterten Produkt hergestellt werden, keine nennenswerten Vorteile bringen Die in die Technik eingeführten basischen Steine aus Magnesit und/oder Dolomit sind keramisch uus gesintertem Material hergestellt.Ceramic shaped stones, even if made from a molten product, are porous. This may be one reason why those compared to stones, which are made from a sintered product are produced, do not bring any noteworthy advantages The basic introduced into technology Stones made of magnesite and / or dolomite are ceramic and sintered material.

Schmelzgegossene Steine haben praktisch keine Poren und weisen eine sergleichsweisc hohe Wärmeleitfähigkeit auf, und daher rührt deren hohe Beständigkeit gegenüber Schmelzen. Basische Schmelzgegossene Steine, z. B. aus Dolomit, würden sich in Stahlöfen gut bewähren. Es ist aber zu bezweifeln, ob sie auch den aus gesintertem Material hergestellten, teerhaltigen Steinen überlegen sein würden. Bckannt-Hich wirken diese bei den Stahlofentcmpcraturen auf die Schlacke reduzierend. Letztere verarmt dadurch an Eisenoxyd, wird zäher, und der Angriff auf das Steinmaterial wird gehemmt. Diesen Vorteil wurden schmelzgcgosscne, basische Steine, z. B. aus Dolomit, nicht aufweisen.Fused cast stones have practically no pores and have a high thermal conductivity and hence their high resistance to melting. Basic fused cast Stones, e.g. B. from dolomite, would do well in steel furnaces. But it is doubtful whether they would also be superior to tar-containing stones made from sintered material. Bckannt-Hich These have a reducing effect on the slag at the steel furnace temperatures. The latter becomes impoverished Iron oxide, becomes tougher and the attack on the stone material is inhibited. That benefit were Fused cast, basic stones, e.g. B. from dolomite, do not exhibit.

Die Erfindung fügt nun zu den Vorteilen der schmclzgegosse.ien Erzeugnisse, nämlich hohe Schlackcnbeständigkeit infolge hoher Wärmeleitfähigkeit und praktisch nicht merkbarer F'orositäl, eine stark reduzierende Wirkung, indem sie in einen basischen schmclzgegosscnen Baustoff einen Gehalt an Carbiden des Calciums und des Magnesiums vorsieht.The invention now adds to the advantages of Schmclzgegosse.ien Products, namely high slag resistance due to high thermal conductivity and practically imperceptible forosity, a strongly reducing effect by pouring it into a basic melt Building material provides a content of carbides of calcium and magnesium.

Der crfindungsgcmäßc schmclzgegossene Stein besteht somit, neben den »Verunreinigungen«, z. B. SiO, und Al₂O₅, welche seinen Schmelzpunkt erniedrigen, vorwiegend aus CaO Mj;O CaC₂—MgC,. Die Carbide wirken auf die Schlacke reduzierend. Dadurch verarmt diese an Schwermetalloxyden, und sie wird zäher, weil ihr Schmelzpunkt steigt. Allein durch diesen Effekt wird der Schlackenangriff sehr gehemmt.In addition to the "impurities", e.g. B. SiO, and Al ₂ O ₅ , which lower its melting point, mainly from CaO Mj; O CaC ₂ -MgC ,. The carbides have a reducing effect on the slag. This depletes it of heavy metal oxides and it becomes tougher because its melting point rises. The slag attack is very much inhibited by this effect alone.

Erlindungsgemäß wird auch die Feuerfestigkeit des Steines im Konlaktbereich zur Schlacke erhöht, denn die Reduktion verbraucht die Carbide, und es bleiben die feuerfesten Oxyde MgO und CaO zurück, welche ohne Carbide feuerbeständiger .sind.According to the invention, the fire resistance of the stone in the contact area to the slag is increased because the reduction consumes the carbides, and the refractory oxides MgO and CaO remain, which without carbides are more fire-resistant.

Nicht nur der Kohlenstoff der Carbide wirkt reduzierend auf die Schwermetalloxyde, sondern auch das aus den Carbiden herrührende Ca und Mg.Not only the carbon of the carbides has a reducing effect on the heavy metal oxides, but also that Ca and Mg derived from the carbides.

Der erfindungsgemäß hergestellte Baustoff stellt somit einen großen Fortschritt auf dem Gebiet der Ausmauerung der Stahlöfen, /.. B. der sauerstoffgeblasenen Konverter und Elektroöfen, dar. Besonders groß ist der Fortschritt im rotierenden, sauerstoffgeblasenen Kaldokonverter, in welchem heute noch die besten bekannten feuerfesten Baustoffe noch nicht zufriedenstellend arbeiten.The building material produced according to the invention provides thus a great advance in the field of Lining of steel furnaces, / .. B. the oxygen-blown Converters and electric furnaces. There is particularly great progress in rotating, oxygen-blown Kaldo converter, in which the best known refractory building materials are not yet used work satisfactorily.

Die Herstellung solcher basischer, schmelzgegossener Steine wird durch diese Erfindung vereinfacht, denn der Anteil an Carbiden senkt die Schmelztemperatur beträchtlich. Gebrannte Dolomite weisen einen Schmelzpunkt bei etwa 2200^J C auf. Gemische aus rund 70% CaO und .10% CdC₂ schmelzen bei etwa 180O⁰C, und in der gleichen Höhe liegen die Schmelzpunkte der carbidhaltigen Gemische mit Dolomit.The production of such basic, melt-cast stones is simplified by this invention, because the proportion of carbides lowers the melting temperature considerably. Burnt dolomites have a melting point of around 2200 ^JC . Mixtures of about 70% CaO and .10% CdC ₂ melt at about 180O ⁰ C, and in the same height, the melting points of the carbide-containing mixtures with dolomite.

Bei der Erstarrung der Schmelze des erfindungsgemäßen Baustoffes bilden sich zuerst MgO und CaO, welche bis 15°/„ an CaO bzw. MgO gelöst haben können. Erstarrt das Eutektikum, dann werden auch die Carbide ausgeschieden und somit sehr gleichmäßig im Stein verteilt. Durch Steuerung der Abkühlbedingungen, z. B. durch Tempern, kann bekanntlich die Ausbildung der Kristalle beeinflußt werden.During the solidification of the melt of the invention In the building material, MgO and CaO are formed first, which can have dissolved up to 15% of CaO or MgO. If the eutectic solidifies, the carbides are also excreted and therefore very evenly in the Stone distributed. By controlling the cooling conditions, e.g. B. by annealing, as is known, the training of the crystals are affected.

Diese Carbide zersetzen sich bekanntlich, wenn Feuchtigkeit auf sie einwirkt. Dies kann aber nur an der Oberfläche geschehen. Schmclzgegossene Produkte weisen nur äußere« Oberflächen auf und keine inneren«, denn sie haben keine Poren. Daher ist es einfach, die schmelzgegossenen Formlinge gegen Feuchtigkeit zu schützen, indem deren Außenflächen mit aufgebrachtem Teer, öl. Kunststoffen u.a. gegen die Feuchtigkeit geschützt werden. Somit werden die erfindungsgemäß hergestellten Formlinge hinreichend lagerfähig.These carbides are known to decompose when exposed to moisture. But this can only be happen on the surface. Melt-cast products have only outer "surfaces and no inner", because they have no pores. Therefore, it is easy to melt the molded articles against moisture to protect their outer surfaces with applied tar, oil. Plastics against the Moisture protected. Thus, the moldings produced according to the invention are sufficient storable.

Claims

Patent claims:

1. Fused cast refractory building material, thereby marked that he at least from 65 percent by weight CaO and MgO and up to 35 percent by weight from carbides des Consists of Ca and Mg.

2. Building material according to claim I, characterized in that the ratio of CaO to MgO is between 0.5 and 2.0.

3. Building material according to claim 1 and 2, characterized in that it has a proportion of Al ₁ O ₃ and SiO of less than 4 percent by weight.