DE1771615B1

DE1771615B1 - Basische feuerfeste masse

Info

Publication number: DE1771615B1
Application number: DE19681771615
Authority: DE
Inventors: Henry Foessel; Treffner Walter Sebastian
Original assignee: GEN REFRACTORIES CO
Current assignee: GEN REFRACTORIES CO
Priority date: 1967-07-26
Filing date: 1968-06-18
Publication date: 1971-12-02
Also published as: PL71416B1; GB1193403A; BE717217A; AT280875B; ES355066A1; US3522063A; LU56429A1; JPS5027848B1; SE340588B; NL6809309A; FR1576636A; CS203962B2; NL141483B

Description

Die Erfindung betrifft eine basische, feuerfeste Formel

Masse auf der Grundlage von Magnesiumoxyd. O

. Bei der Herstellung von basischen, Magnesium- ||

oxyd enthaltenden feuerfesten Massen ist es all- NaO P — O Na

gemein üblich, diese im ungebrannten Zustand zu 5

verwenden. Diese Massen können unter Umständen O

beim Gebrauch solchen Temperaturen ausgesetzt |

werden, bei welchen durch Zusammensintern der |_Na Teilchen eine keramische Bindung erhalten wird.
Die Festigkeit der Massen vor Ausbildung der ke- io besitzt, worin η eine ganze Zahl von 4 bis 100 be-

ramischen Bindung wird durch eine »chemische« deutet, deren SiO₂-Gehalt unter 0,7% liegt, und in

Bindung erreicht, die sich durch die Zugabe eines der das Verhältnis CaO zu SiO₂ mindestens etwa

Stoffes ausbildet, der sich mit dem Magnesiumoxyd- 4,5:1, das Verhältnis P₂O₅ zu SiO₂ 3:1 bis 12:1, das

anteil der Masse bei niederen bis mäßigen Tempera- Verhältnis P₂O₅ zu CaO 0,6:1 bis 1,2:1 und das türen umsetzt. So wurden zu diesem Zweck als ehe- 15 Verhältnis CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) 0,8:1 bis 1,3:1

mische Bindemittel Stoffe, wie Sulfate (z. B. Magne- beträgt.

siumsulfat, saure Sulfate und Schwefelsäure); Chro- Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Masse

mate (ζ. B. Chromsalze und Chromsäure); Silikate der eingangs erwähnten Art zur Verfügung, die im

(z.B. Alkalisilikate), Chloride und hydraulische Ze- nicht gebrannten Zustand sowohl bei 1260⁰C als mente eingesetzt. Ein Nachteil der meisten dieser 20 auch bei 1482⁰C eine verbesserte Festigkeit besitzt,

chemischen Bindemittel ist darin zu sehen, daß sie Die Erfindung stellt ferner eine Masse der eingangs

oder ihre Umsetzungsprodukte bei erhöhten Tem- erwähnten Art zur Verfügung, die bei Hochtemperatur-

peraturen, bei denen die durch die keramische Bindung druckbeanspruchung eine beträchtliche Zähigkeit,

ausgebildete Festigkeit noch nicht genügend stark eine gute Verschlackungsbeständigkeit gegen basische ist, sich zersetzen. Es tritt daher, wenn die Masse 25 Schlacken und eine hohe thermische Schockbeständig-

Temperaturen in der Gegend von 1093 bis 1260° C keit besitzt.'

erreicht, eine beträchtliche Abnahme der Festigkeit Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme

auf. auf die Beispiele näher erläutert werden:

Chromatbindungen behalten ihre Bindekraft bei Es hat sich gezeigt, daß bei ungebrannten, basisches

derartigen Temperaturen zwar bei, verlieren jedoch 30 Magnesiumoxyd enthaltenden feuerfesten Massen eine

ihre Festigkeit bei einem geringen Temperaturanstieg unerwartet hohe Festigkeit bei 126O⁰C und eine ver-

z. B. auf 1482° C sehr rasch und verhindern somit besserte Festigkeit selbst bei 1482° C erhalten werden

oftmals die geeignete Ausbildung einer keramischen kann, wenn die Massen aus vorgewählten Materialien

Bindung. und in solchen Anteilen, daß innerhalb bestimmter

Die niedrige »Zwischen«-Bindefestigkeit der 35 Bereiche liegende Beziehungen zwischen den CaO-,

chemisch gebundenen feuerfesten Massen wird im SiO₂ und P₂O₅-Gehalten erfüllt werden, hergestellt

allgemeinen als einer der Gründe für das vorzeitige werden und wenn der Gesamtgehalt des SiO₂ in der

Versagen derartiger Mischungen angesehen. Masse niedrig ist.

Neuerdings wurde festgestellt, daß Natriumpoly- Nach einer hauptsächlichen Ausführungsform der

phosphate basischen, Magnesiumoxyd enthaltenden 40 Erfindung besteht daher die Masse im Rahmen

feuerfesten Massen eine verbesserte Hitzebeständig- der oben angegebenen Zusammensetzung im wesentkeit verleihen (Lyon et al, »Phosphate Bonding of
Magnesia Refractories«, Ceramic Bulletin Vol. 45,
No. 12 (1966); Limes et al, »Improved Chemical
Bonds for Basic Aggregate«, vorgetragen beim 67th 45
Annual Meetin, The American Ceramic Society,
Philadelphia, May 3, 1965, Zusammenfassung in Am.
Ceram. Soc. Bull, 44 [4] 359 [1965], sowie die USA.-Patentschriften 3 304 186 und 3 304 187).

In den genannten Literaturstellen werden hohe 5° Gehalt weniger als 0,5%, wobei der Wert für η 10 bis

Hitzefestigkeiten (Bruchmodul) von 95 kg/cm² bei etwa 30 ist.

1260⁰C bei nichtgebrannten Ziegeln und von Wie aus den oben angegebenen Werten hervorgeht, 143 kg/cm² bei gebrannten Ziegeln bei 1449° C in weisen die erfindungsgemäßen feuerfesten Massen Mischungen genannt, jedoch für Mischungen, bei im ungebrannten Zustand bei 1260° C eine Festigkeit denen in den Magnesiumoxydkörnern Dicalcium- 55 von 141 kg/cm² oder mehr und bei 1482° C Festigsilikat eingeschlossen war. Bei ausschließlicher Ver- keiten, die über 14 kg/cm² liegen, auf. Wendung von totgebranntem Magnesiumoxyd allein Bevorzugte Massen besitzen im ungebrannten Zu- oder im Gemisch mit Chromerz lagen jedoch die stand bei 1260⁰C eine Festigkeit von weit über Werte für die Hitzefestigkeit bei 1260⁰C für nicht 141 kg/cm² — manchmal bis zu 211 kg/cm² oder gebrannte Massen niedrig, wobei sich die besten 60 mehr — und bei 1482° C Festigkeiten von nahezu Werte bei 37 kg/cm² befanden. 141 kg/cm² oder mehr.

Nach der Erfindung wird eine basische, feuerfeste Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Massen Masse mit verbesserter Hitzebeständigkeit zur Ver- wird als Magnesiumoxyd kalzinierter Magnesit mit fügung gestellt, die im wesentlichen aus kalziniertem niedrigem Siliciumdioxydgehalt. d. h. mit einem GeMagnesit, einer Calciumverbindung und einem Na- 65 halt unter 0,7%, eingesetzt. Sonst braucht im Hinblick triumpolyphosphat besteht, das Magnesiumoxyd einen auf den MgO-Gehalt das kalzinierte Magnesit keine unterhalb 0,7% liegenden Siliciumdioxydgehalt auf- hohe Reinheit zu besitzen. Ein für die erfindungsweist, wobei das Natriumpolyphosphat die folgende gemäßen Massen besonders geeigneter kalzinierter

liehen aus

a) kalziniertem Magnesit mit einem Siliciumdioxydgehalt unterhalb 0,7%,

b) einer Calciumverbindung und

c) einem Natriumpolyphosphat mit der oben angegebenen Formel.

Bei einer bevorzugten Masse beträgt der SiO₂-

Magnesit hat beispielsweise die folgende mittlere Zusammensetzung:

91 bis 92 % MgO
0,3% SiO₂
2,7% CaO
5 % Oxyde von Fe, Al, Mn usw.

Der als Ausgangsprodukt verwendete Magnesit wird kalziniert, um das Carbonat in das Oxyd zu überführen. Der Magnesit kann somit, was vorzugsweise der Fall ist, totgebrannt werden, was im allgemeinen bei Kalzinierungstemperaturen von oberhalb 1482° C der Fall ist.

Der kalzinierte Magnesit stellt den Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Masse dar. Wie es im Zusammenhang mit derartigen Massen bekannt ist, kann die Teilchengröße — und die Teilchengrößeverteilung — teilweise variieren, und zwar mindestens hinsichtlich des besonderen Verwendungszweckes der Masse. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, mit einer Mischung aus relativ groben Teilchen und relativ feinen Teilchen zu arbeiten, beispielsweise aus etwa 20 bis etwa 90 Gewichtsprozent groben Teilchen und dem Rest (etwa 80 bis 10%) feinen Teilchen. Grobe Fraktionen besitzen im allgemeinen eine Teilchengröße von -2 bis +48 mesh. Die Feinfraktion ist etwas feiner als die groben Teilchen und hat im allgemeinen —0,589 mm ( — 28 mesh), vorzugsweise —0,295 mm (—48 mesh). Eine Masse mit einer typischen Größenverteilung, die besonders für das Pressen, Stampfen, Gießen und zur Herstellung von Ziegeln geeignet ist, besteht aus 60% -3,327 + 0,417 mm (-6 + 35 mesh) und etwa 40% bis 0,295 mm -48 mesh. Die angegebenen Maschengrößen beziehen sich auf die Tyler-Reihe.

Das nach der Erfindung hauptsächlich verwendete chemische Bindemittel ist ein Natriumpolyphosphat mit der bereits angegebenen Formel.

Diese Polyphosphate sind amorphe Gläser, die in Pulverform erhältlich sind. Die Zahl η gibt die durchschnittliche Kettenlänge an. Bei den bevorzugten Natriumpolyphosphaten beträgt η etwa 10 bis 30. Solche Natriumpolyphosphate sind im wesentlichen neutral bis alkalisch, d. h., sie besitzen in Wasser ein pH von 6,5 oder mehr. Bei einem besonders geeigneten Natriumpolyphosphat ist η etwa 21.

Die erfindungsgemäßen Massen enthalten auch eine Calciumverbindung. Diese Calciumverbindung dient dazu, das Verhältnis CaO zu SiO₂ der Masse in dem gewünschten Bereich einzustellen, falls eine derartige Einstellung notwendig ist. Sie hat jedoch darüber hinaus noch eine wichtige Funktion, und zwar selbst dann, wenn in dem kalzinierten Magnesit bereits ein geeignetes CaO:SiO₂-Verhältnis vorliegt, da durch die Zugabe der Calciumverbindung die Bindungsfestigkeit, insbesondere bei 1482° C, beträchtlich erhöht wird. Es ist daher zu vermuten, daß die Calciumverbindung im wesentlichen als Beschleuniger für Bindungsreaktionen, die bei Temperaturen in der Gegend von 1482° C stattfinden, wirkt. Man nimmt an, daß die Calciumverbindung sich bei mittleren Temperaturen, von je nach der im Einzelfall vorliegenden Verbindung z.B. 871 bis 1093°C, zersetzen und dabei mit dem Natriumpolyphosphat reagieren. Es ist anzunehmen, daß das erhaltene komplexe Calcium-Natriumphosphat bei Temperaturen von etwa 982 bis 1482⁰C hauptsächlich zur Bindung beiträgt und daß bei höheren Temperaturen das Tricalciumphosphat hauptsächlich die Bindung bewirkt. Geeignete Calciumverbindungen sind CaI-ciumcarbonat und hydraulische Zemente, wie- CaI-ciumaluminatzement und Portlandzement. Die hydraulischen Zemente, insbesondere der Calciumaluminatzement, werden bevorzugt. Diese bilden nämlich bei Temperaturen von Raumtemperatur bis etwa 982⁰C die beste anfängliche Bindung und besitzen darüber hinaus bei Temperaturen oberhalb 982° C

ίο eine gute Bindungsfähigkeit.

Das Verhältnis der drei genannten Komponenten wird so gewählt, daß eine innerhalb bestimmten Bereichen liegende Beziehung zwischen CaO, SiO₂ und P₂O₅ erfüllt wird. Somit muß das Verhältnis CaO zu SiO₂ mindestens 4,5:1 betragen. Zwar scheint bei diesem Verhältnis, insbesondere dann, wenn der SiO₂-Gehalt sehr niedrig ist, keine obere kritische Grenze zu bestehen, doch überschreitet man in der Praxis im allgemeinen ein Verhältnis von etwa 20:1 nicht. Auch das Verhältnis P₂O₅ zu SiO₂ liegt relativ hoch, d. h. von 3:1 bis 12:1. Das Verhältnis P₂O₅ zu CaO beträgt, wie bereits ausgeführt, 0,6:1 bis 1,2:1. Schließlich ist das Verhältnis CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) 0,8:1 bis 1,3:1. Die jeweiligen Angaben stellen Gewichtsverhältnisse dar.

Daraus wird ersichtlich, daß die wirklichen Anteile des Natriumpolyphosphats und der Calciumverbindung innerhalb der vorstehenden erwünschten Bereiche etwas variieren können und je nach der im Einzelfall vorliegenden Beziehung und der physikalisch-chemischen Natur des jeweilig verwendeten Magnesits und der Calciumverbindung eingestellt werden können. In jedem Fall geht jedoch im allgemeinen weder der Anteil des Natriumpolyphosphats noch derjenige der Calciumverbindung über 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der trockenen Masse, hinaus. Jede dieser Komponenten kann mit einem Anteil von etwa 1 bis etwa 8%, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Masse, vorhanden sein.

Bei der Herstellung der Masse werden die Ausgangsmaterialien in bekannter Weise miteinander vermischt. Das trockene Gemisch kann als solches in den Handel gebracht werden. Zum Gebrauch wird Wasser, gewöhnlich mit einer Menge von etwa 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Trockenmasse, zugesetzt, um eine plastische Masse mit der für den jeweiligen Verwendungszweck gewünschten Konsistenz zu erhalten.

Die wasserhaltige plastische Masse kann zu Ziegeln gepreßt werden, zu Formkörpern gegossen werden oder an Ort und Stelle verspritzt, verpreßt, verstampft oder geschaufelt werden. Die Masse kann in jeder dieser Formen dort verwendet werden, wo normalerweise basische feuerfeste Massen eingesetzt werden, wie z. B. in basischen Sauerstoff- und offenen Herd-Stahlöfen.

Die erfindungsgemäßen Massen können auch Pech enthalten. Beispielsweise kann in die oben beschriebene Mischung feinverteiltes, hochschmelzendes Pech eingemischt werden. Es können auch vorgeformte, gebrannte oder ungebrannte Ziegel mit dem geschmolzenen Pech imprägniert werden. Der Anteil des eingebrachten Pechs kann etwa 2 bis etwa 8 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamttrockengewicht aus dem kalzinierten Magnesit, dem Natriumpolyphosphat und der Calciumverbindung, betragen. Die nachstehenden Beispiele 1 bis 14 sollen Aus-

führungsformen der Erfindung beschreiben, bei welchen die feuerfeste Masse im wesentlichen aus dem kalzinierten Magnesit besteht.

Beispiele 1 bis

In diesen Beispielen wurde totgebrannter, österreichischer Magnesit mit der nachstehenden Zusammensetzung verwendet:

91 bis 92 % MgO 0,3% SiO₂ 2,7% CaO 5 % Oxyde von Fe, Al, Mn usw.

Die Teilchengröße dieses Produkts betrug 60% -3,327 mm + 0,417 mm (-6 + 35 mesh) und 40% —0,295 mm (—48 mesh). Es wurde mit verschiedenen Natriumpolyphosphaten und verschiedenen Calciumverbindungen (mit Ausnahme des Beispiels 15, bei dem keine Calciumverbindung verwendet wurde) in den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Verhältnissen miteinander vermischt. Das Natriumpolyphosphat und die Calciumverbindung wurden · in Pulverform eingesetzt. Nach dem trockenen Vermischen der Ausgangsstoffe wurden zur Temperung etwa 2 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Gewicht der Trockenmasse, hinzugegeben. Hierauf wurden bei 840 kg/cm² Ziegel mit den Abmessungen 22,9 χ 11,4 χ 6,4 cm gepreßt und die Ziegel 24 Stunden bei 149⁰C getrocknet. AiTs den getrockneten Ziegeln wurden Barren mit 15,2 χ 2,5 χ 2,5 cm herausgeschnitten. Ein Teil dieser Barren (bei jedem Beispiel drei) wurde 5 Stunden auf 126O⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 15 Stunden gehalten, worauf der Bruchmodul bei der Temperatur gemessen wurde. Ein weiterer Teil der Barren (bei jedem Beispiel drei) wurde über 5 Stunden auf 1482⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 15 Stunden gehalten. Der MOR dieser Barren bei 1482° C wurde gleichfalls bestimmt. Bei den JVIOR-Bestimmungen wurde der Mittelwert für die drei Proben genommen.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachstehenden Tabelle I dargestellt.

Tabelle I

	1	2	3	Bei 4	spiel 5	6	7	8
Kalzinierter Magnesit	100*)	100	100	100	100	100	100	100
Na-Polyphosphat	4) 2) 203 94 9,0:1 7:1 0,78:1 1,12:1	4 3 151 26 8,7:1 6,1:1 0,7:1 1,23:1	4 4 136 18 8,3:1 5,4:1 0,65:1 1,3:1	5 2 209 118 9,0:1 8,8:1 0,98:1 0,94:1	5 3 258 163 8,7:1 7,6:1 0,87:1 1,01:1	5 4 209 62 8,3:1 7,3:1 0,81:1 1,08:1	5 5 186 23 8,0:1 6:1 0,74:1 1,15:1	6 2
η = 21
Calciumaluminatzement	116 23 9,0:1 10,6:1 1,16:1 0,78:1
Portlandzement
CaCO₃
Bruchmodul bei 1260⁰C (kg/cm²) Bruchmodul bei 1482° C (kg/cm²) CaO zu SiO₂
P₇O, zu SiO,
P₂O₅ zu CaO
CaO zu (P₂O₅ + SiO₂)

(Fortsetzung)

10

11

Beispiel

12

14

15

Kalzinierter Magnesit ....

Na-Polyphosphat

n = 6

η = 21

Calciumaluminatzement**)

Portlandzement

CaCO₃

Bruchmodul bei 1260⁰C

(kg/cm²)

Bruchmodul bei 1482° C

(kg/cm²)

CaO zu SiO₂

P₂O₅ zu SiO₂

P₂O₅ zu CaO

CaO zu (P₂O₅ H- SiO₂) ...

100

165

27

8,7:1

9,1:1

1,05:1

0,86:1

100

193

62

8,3:1

8:1

0,97:1

0,92:1

100

187

116

8,0:1

7,2:1

0,89:1

0,98:1 -100

183

113
15,6:1

12:1
0,77:1

1,2:1

100

5
3

206

181
4,6:1
3,3:1
0,71:1
1,1:1

100

241

146 8,3:1 7,3:1 0,87:1 1,0:1

147

22

9,6:1 11,9:1

1,24:1 0,74:4

*) In den oberen fünf waagerechten Spalten geben die Zahlen Gewichtsteile an. **) Mit einer durchschnittlichen Zusammensetzung von etwa 38% CaO, 46% Al₂O₃ und 6% SiO₂.

Die Beispiele 1, 4 bis 6, 10, 11 und 14 veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines besonderen Magnesits und Calciumaluminatzements. Hierbei lagen folgende Verhältnisse vor:

CaO ZuSiO₂ 8:1 bis 9:1;

P₂O₅ zu SiO₂ 7:1 bis 9:1;

P₂O₅ zu CaO 0,75:1 bis 1:1 und

CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) 0,9:1 bis 1,15:1.

Bei Verwendung anderer Magnesite und Calciumverbindungen können im Rahmen der oben angegebenen allgemeinen Bereiche die entsprechenden bevorzugten Bereiche ohne weiteres bestimmt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zusammen mit dem kalzinierten Magnesit kieselsäurearmes Chromerz eingesetzt, um die Hauptmasse zu bilden, die ein einfaches Gemisch der beiden Stoffe oder ein durch Sintern des Gemisches gebildetes vorgesintertes, körniges Produkt gewöhnlich als vorgeformter Körper, der dann zerkleinert und vermählen wird, darstellen kann. In jedem Fall kann der Chromerzanteil bis zu etwa 40 Gewichtsprozent der Mischung aus dem Chromerz und dem kalzinierten Magnesit betragen. Das Chromerz soll kieselsäurearm sein, d. h. nicht mehr als etwa 1,5% SiO₂ enthalten. Da jedoch auf diese Weise in die Masse Siliciumdioxyd mit eingeführt wird, kann der maximale Anteil des SiO₂ der Masse nahezu 1% erreichen.

Die Masse gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung besteht daher im wesentlichen aus

a) kalziniertem Magnesit mit einem Siliciumdioxydgehalt unterhalb 0,7%,

b) einer Calciumverbindung,

c) einem wie oben definierten Natriumpolyphosphat,

d) einem kieselsäurearmen Chromerz, und zwar in einem Anteil von höchstens 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Chromerzes und des kalzinierten Magnesits.

Mit Ausnahme des maximalen SiO₂-Gehalts und der Tatsache, daß die oben genannten Verhältnisse P₂O₅ zu SiO₂; P₂O₅ zu CaO und CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) nicht zutreffen, trifft jedoch das, was bezüglich der Herstellung der Mischung, die Teilchengrößen, dem Natriumpolyphosphat, der zugegebenen Calciumverbindung, der Zugabe von Pech usw. gesagt wurde, bei dieser Ausführungsform zu.

Bei den Beziehungen zwischen den Hauptbestandteilen scheint der entscheidende Faktor, insbesondere wenn der Anteil des Chromerzes zunimmt, das Verhältnis CaO zu SiO₂ zu sein. Dieses wird, wie oben beschrieben, eingestellt und beträgt mindestens 4,5:1, vorzugsweise 6:1 bis 10:1.

In den nachstehenden Beispielen 16 bis 18 wird diese Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Beispiele 16 bis 18

Bei diesen Beispielen wurde das gleiche Magnesit verwendet wie in den Beispielen 1 bis 15, das gleiche Natriumpolyphosphat und Calciumaluminatzement wie in den Beispielen 1 bis 11, wobei die Produkte, wie in den Beispielen 1 bis 15 beschrieben, hergestellt und untersucht wurden. Das Chromerz bestand aus

Transvaal-Konzentraten, 0,589 mm (—28 mesh) mit einer durchschnittlichen Zusammensetzung:

SiO₂ 1,2%

Fe₂O₃ 25,4%

Al₂O₃ 16,2%

CaO 0,6%

MgO 10,5%

Cr₂O₃ 46,1%

Die Zusammensetzung und die Eigenschaften der damit hergestellten Füllmasse sind in der folgenden Tabelle II dargestellt:

Tabelle II

Kalzinierter Magnesit

	Beispiel
16	17
80	70
20	30
5	5
3	3
3	3
156	166
117	129
8,1:1	6,5:1

121

138 6,4:1

Chromerz

Na-Polyphosphat

Calciumaluminatzement ..

CaCO₃

Bruchmodul bei 1260° C

(kg/cm²)

Bruchmodul bei 1482⁰C

(kg/cm²)

CaO zu SiO₂

Beispiele 19 und 20

Bei diesen Beispielen wurde ein kalzinierter Magnesit mit der folgenden Zusammensetzung verwendet:

88 bis 89 % MgO
0,4% SiO₂
5,0% CaO
5,5% Oxyde von Fe, Al, Mn usw.

Es wurde das gleiche Natriumpolyphosphat und Calciumaluminatzement verwendet wie in den Beispielen 1 bis 11. Das angewendete Verfahren entspricht demjenigen der Beispiele 1 bis 15. Die Zusammensetzung (Gewichtsteile) und die Eigenschaften der erhaltenen Masse sind in der nachstehenden Tabelle III angegeben:

Tabelle III

Kalzinierter Magnesit

Na-Polyphosphat

Calciumaluminatzement

Portlandzement

Bruchmodul bei 1260⁰C (kg/cm²) Bruchmodul bei 1482⁰C (kg/cm²)

CaO zu SiO₂

P₂O₅ zu SiO₂

P₂O₅ zu CaO

CaO zu (P₂O₅ + SiO₂)

Beispiel 19 20

100

5 3

189

98

11,9 6,8 0,57 1,52

200

7,25

1,5

244

246 8,5 7,3 0,85 1,03

Bei der Auswahl der jeweiligen Ausgangsstoffe sowie deren Anteilen ist eine gewisse Modifizierung möglich. Diese trifft auch auf die Zugabe von Zusatzstoffen,

109549/443

die die vorteilhaften Eigenschaften der vorliegenden Masse nicht nachteilig beeinflussen, zu, ohne daß hierdurch eine Abweichung vom Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

1. Basische, feuerfeste Masse auf der Grundlage von Magnesiumoxyd, mit einer Calciumverbindung und Natriumpolyphosphat, dadurchgekennzeichnet, daß der Siliciumdioxydgehalt des Magnesiumoxyds unterhalb 0,7% liegt, daß das Natriumpolyphosphat die Formel

NaO

Il p — o

Na

20

besitzt, in welcher η eine ganze Zahl von 4 bis 100 ist, daß das Verhältnis CaO zu SiO₂ mindestens 4,5:1, das Verhältnis P₂O₅ zu SiO₂ 3:1 bis 12:1, das Verhältnis P₂O₅ zu CaO 0,6:1 bis 1,2:1 und das Verhältnis CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) 0,8:1 bis 1,3:1 beträgt.

2. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß η eine ganze Zahl von 10 bis 30 ist.

3. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der SiO₂-Gehalt der Masse unterhalb 0,5% liegt.

4. Feuerfeste Masse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Calciumverbindung Calciumcarbonat oder ein hydraulischer Zement ist.

5. Feuerfeste Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Calciumverbindung Calciumaluminatzement ist.

6. Feuerfeste Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Pech enthält.

7. Feuerfeste Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumoxyd einen MgO-Gehalt von 91 bis 92% besitzt, daß der SiO₂-Gehalt unterhalb 0,5% liegt, daß η eine ganze Zahl von 10 bis 30 ist und daß das Verhältnis CaO zu SiO₂ 8:1 bis 9:1, das Verhältnis P₂O₅ zu SiO₂ 7:1 bis 9:1, das Verhältnis P₂O₅ zu CaO 0,75:1 bis 1:1 und das Verhältnis CaO zu (P₂O₅ + SiO₂) 0,9:1 bis 1,15:1 beträgt.

8. Feuerfeste Masse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 40 Gewichtsprozent kieselsäurearmes Chromerz enthält, wobei die Masse einen SiO₂-Gehalt unter 1% besitzt.