DE1815557B2 - Verfahren zur herstellung einer feuerfesten masse, insbesondere fuer stahlwerksoefenauskleidungen, sowie danach hergestelltes feuerfestes material - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer feuerfesten masse, insbesondere fuer stahlwerksoefenauskleidungen, sowie danach hergestelltes feuerfestes materialInfo
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Description
ohnehin beim Veredlungsprozeß in einem Schmelz- Wenn z. B. eine besonders aro&c Menee an feuer-
ofen vorhandene hohe Temperatur ausgenutzt wird. fester Masse hergestellt werden soll, ist es möglich.
Dabei ist keinerlei zusätzlicher Bauaufwand !ür die eine gießfähige Masse in Schlackenform bis zu einem
Handhabung der Mischung im Ofen nötig, denn menaenmäßiaen Anteil von 25 bis 50 c<ewichts-
die^e schwimmt einfach auf der Oberfläche der 5 prozenten des Metallschmelzbades zu erhalten. In
Metallschmelze, womit der Schmelzofen neben seiner diesem Fall wird das Volumen der Metallschmelze
eigentlichen Aufgabe einem zweifachen Zweck dient. auf ' -. bis '■ 4 der Ofenkapazität verringert, so daß
Nach der Ettindung ist weiter vorteilhaft, daß zum ein großes Restvolumen für eine Reihe aufeinander-
anderen die beim Veredlungsprozeß anfallende foleender Chargen an gewonnener Masse in
Schlacke oder die bekannte grauschwarze basische 10 Schlackenform zur Verfugung steht. Insbesondere
Hochofenschlacke, die in ihrer gewöhnlichsten Form wenn die aießfähise basische Masse in einem Sauer-
4S bis 60" ,-. CaO enthält, verwendet wird Es ist storTkonverter gewonnen wird, ist es möglich, das
auch möglich, andere Schlacke, die bei einem Metali- Auseane^rmncTial 7uv Bildung der gießfähigen Masse
C..-. ,nnungsproi^.-i anfallt, zu verwenden. Es >.ei in Pulver- oder Körncriorm in einem mengenmäßigem
betont, daß durch den Zusaiz von Dolomit und oder 15 Anteilsverhältnis einzubringen, daß das Vier- bis
Magnesit in die sich in dem Schmelzofen bildende Sechsfache der normalerweise verwendeten schlaeken-
und oder eingebrachte Schlacke zwecks Hei stellung bildenden Materialien darstellt. Sobald die geschmol-
der basischen feuerfesten N! -s*e. soweit d·*. Her- zene oder halbgeschmolzene basische Masse in
stellung im Schmelzofen betroifen ist. die Aufberei- Schlackenform aus dem Schmelzofen abgestochen
Hing der Metallschmelze in dem Schmei/uiuu in 20 worden ist. kann <ie entweder unmittelbar weiter-
keiner Weise heenträchtigt wird. Es findet lediglich verwendet werden, wie noch erläutert wird, oder
eine geringe, in keiner Weise schädliche Warme- sie kann in Wärmeöfen eingefüllt werden, so daß
absorption statt. es möelich ist. die Schlacke im geschmolzenen odei
Das nach den. urhndungsgemaiSen \ erfahren her- halbgeschmolzerien Zustand zu halten und gegebegesicllte
Auskleidungsmatenal zeichnet sich dadurch 25 nenfalls Zusätze beizugeben, um die Masse noch
aus. daß es unter gleichen Betriebsbedingungen gewissen Veränderungen zu unterwerfen,
gegenüber den bekannten feuerfesten Massen ins- Nachdem die basische Masse in den geschmolzenen besondere folgende Eigenschaften besitzt: eine star- oder halbeeschmolzenen Zustand gebracht worden kere innere Bindekraft, eine höhere Dichte, eine ist. kann sie gleichzeitig mit einem gewissen Anteil geringere Tendenz zum Abblättern (Abbrandi bei 30 an festem feuerbeständigem Material in eine Gußhohen Temperaturen, eine höhere mechanische form zur Herstellung der feuerfesten Auskieidungs-Festiekeit und Beständigkeit eeuenüber mechanischen steine schössen werden. In diesem Fall sollte das Einwirkungen. feste feuerbeständige Material vorzugsweise in
gegenüber den bekannten feuerfesten Massen ins- Nachdem die basische Masse in den geschmolzenen besondere folgende Eigenschaften besitzt: eine star- oder halbeeschmolzenen Zustand gebracht worden kere innere Bindekraft, eine höhere Dichte, eine ist. kann sie gleichzeitig mit einem gewissen Anteil geringere Tendenz zum Abblättern (Abbrandi bei 30 an festem feuerbeständigem Material in eine Gußhohen Temperaturen, eine höhere mechanische form zur Herstellung der feuerfesten Auskieidungs-Festiekeit und Beständigkeit eeuenüber mechanischen steine schössen werden. In diesem Fall sollte das Einwirkungen. feste feuerbeständige Material vorzugsweise in
Die Erfindung ist nachstehend an einem Austüh- Pulver- oder Körnerform oder in Form kleiner
rungsbeispiel im einzelnen erläutert. 35 Stücke bis zu Größenabmessungen von l?"mm vor-
Zur Durchführung des nach der Hrtindumi vor- bereitet sein. Das feste feuerbeständige Material kann
geschlagenen Verfahrens wird wie folgt vorgegangen: auch vorher in die Gußform eingegeben werden.
In Pulver- und oder Körnerform verwendetes Mate- In diesem Fall verwende man vorzugsweise stückiges
rial, das aus 65 bis 45" υ Dolomit und oder Magnesit Material mit Abmessungen zwischen 70 und l?0mm.
besteht, wird in einen Schmelzofen, z. B. ein Licht- 40 Dieses Material wird abwechselnd schichtweise .-'■>.-
bogenofen oder ein Konverter, eingebracht, und zwar sammen mit der geschmolzenen oder halbgesrhmol-
vorzugsweise nachdem der ersten Schlackenanfall zenen basischen feuerfesten Masse in Schlackenform
(der zu stark owdiert und oder mit verschiedenen in die Gußform eingefüllt, so daß die geschmolzene
Verunreinigungen gesättigt ist) entfernt worden ist. Masse die Hohlräume zwischen dem festen Material
Nach einer Zeit von etwa 40 bis 100 Minuten wird 45 ausfüllt.
die geschmolzene oder lialbgeschmolzene Ma^se aus Auf diese Weise entsteht ein feuerfestes AusDolomit und oder Magnesit sowie Schlacke aus dem kleidungsmaterial mit hoher Festigkeit und hoher
Schmelzofen herausgenommen und in Gußformen Haltbarkeit. Der Anteil an festem Zusatzmaterial
gegossen. Die genannte Zeit von 40 bis 100 Minuten kann bis zu 50 bis 65" η der Masse des erstarrten
hängt von der Menge des in den Ofen eingebrachten 50 Fertigelcmentes erreichen. Bei einem hohen Anteil
Materials ab. Bei den Lichtbogenöfen, denen man an festem Zusatzmaterial ist es jedoch angebracht,
im allgemeinen bei jeder Schmelze zwei oder drei auch eine kleinere Menge an feinpulvrigem oder
Schrottladungen beigibt, hat man die Möglichkeit feinkörnigem Material zu benutzen. Vor dom hinzu
erreichen, daß die Bildung der geschmolzenen gießen der geschmolzenen oder halbgcschmolz.enen
oder halbgeschmolzenen Masse während der Phase 55 Masse in die Gußform besteht die Möglichkeit, in
der Verschmelzung einer dieser Schrottladungen vor diese Gußformen ein Metallgerippe einzulegen, das
sich geht, und zwar entweder in der Anfangsphase mit aus der GuBform herausragenden Haken ver-
oder in der Schlußphase der Behandlung der Metall- sehen ist. Mit Hilfe dieser Haken ist es möglich,
schmelze. Es kann auch nützlich sein, die Herstellung das Fcrligelement einfacher zu transportieren. Gcder
gie!.'\ihieen Masse nach der Erfindung erst 60 gebcnenfalls wird ein solches metallisches Gerüst
während der letzten Ofenschmelzen vorzunehmen. zuvor mit einer isolierenden oder feuerfesten Schicht
d. Ii. vor der Erneuerung der Auskleidung des versehen, beispielsweise in Form einer entsprechen-Sclime'.zoicns.
Auf jeden Fall kann nach dem Abstich den Lackierung. Um noch stabilere Ausklcidungsder
geschmolzenen oder halbgeschmolzenen gieß- elemente zu erhalten, besteht darüber hinaus noch
iähigen Masse mit der normalen Weiterbehandlung 65 die Möglichkeit, in die in die Gußform eingefüllte
der Metallschmelze fortgefahren werden, indem die Masse metallische Stanzteile, runde Eisenteile oder
bekannten schlackcnbildcnden Zusätze zugeschlagen Stahlabfälle in an sich bekannter Weise einzubetten,
werden. Wie bereits erwähnt, besteht die nesehmolzene
1
oder halbgeschmolzene Masse in Schlackenform aus 65 bis 45",, Dolomit und oder Magnesit. Der
erwähnte feste ιη,α feuerfeste Zuschlag kann aus
Ton. Kaolin mit mehr als 40° ., ΑΙ.,Ο... Rohmasnesiumsilikate.
Bauxit und Chromeisenerz bestehen.
Die nachfolgend im einzelnen aufgeführten Materialücmischc.
die in Anteilen zwischen 65 und Q5"n
der grauschwarzen basischen Schlacke beigefügt
werden, führen zu ausgezeichneten praktischen Ergebnissen. Diese Gemische können unmittelbar
zusammen mit dem zu verschmelzenden Metallabfall, mit ckm sie eine schlackenbildende Verbindung eingehen, in den Schmelzofen eingebracht
werden. Dabei entsteht schon die feuerfeste Masse
in ge-(J'-nol/ener oder halbgeschmolzener SchLckenfönv..
selben crständlich bleibt stets die Möglichkeit
gegeben. \or i._-m Erschmelzen der feuerfesten Masse
korrigierende Zusätze beizugeben. Die Materialuemisehe
-\ηό folgende:
20
l'ro/ent
1. kalzinierter Dolomit 7(1 bis 90
kalziniertes Magnesit K.) bis 30
2. kalzinierter Dolomit 70
kalziniertes Magnesit 20
ßauvt ~ 10
3. kalzinierter Dolomit 100
4. Dolomit 60 bis 80
Rohmagnesiumsilikate 40 bis 20
5. kalzinierter Dolomit 50
kalziniertes Magnesit 30
feuerfester Τ·->η"(42"
<· ΑΙ.,Ο.,) H)
Rohmagnesiumsilikate It)
6. kalzinierter Dolomit e>0
kalziniertes Magnesit 20
Rohchromcisencrz 20
7. Magnesit 60
Chromeisenerz 20
Rohmagnesiumsilikate 20
8. Magnesit SO
Rohmagnesiumsilikate 20
Bei den Gußformen zur Herstellung der feuerfesten Auskleidungssteine handelt es sich um Formen,
deren Wände aus Metallblech bestehen, wobei es sich bei diesen Formen um sogenannte verlorene
Formen handelt. F.ine Variante dieser Gußformen
besteht darin, daß eine Blechform verwendet wird,
deren Innenwände eine 5 bis 20 mm starke feuerfeste Schutzschicht aufweisen.
Es empfiehlt sich, insbesondere wenn die Auskleidungselemente
sehr großflächig sind, die geschmolzene oder halbgeschmolzene Masse in aufeinanderfolgenden
übereinander gelagerten od-jr
nebeneinander gelagerten Schichten in die Gußform zu iiießen. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen
den Schichten eine DilTerenzierung vor/unehnK-n.
indem für die dem Zentrum eines Schmelzofens zv.sewam!· \ Schichten ein Material verwendet wird.
das besonders siute feuerfeste Eigenschaften bes.·,.·;
Das Vergießen der gewonnenen Ma^-1 in Gußfnmien
oder Gesenke erfolgt aiii direktem Wege oder über
eine Gießpfanne. Es besteht r.uch die Möglichkeit, die Gußformen und oder Gesenke auf Vorrichtungen
zu montieren, die so ausgebildet sind, daß sic m
Rotationsbewegung und oder in Vibration \erse;/i
werden können. Auf diese Weise wird die Verdichtung des feuerfesten Materials begünstigt. Somu
können folgende feuerfeste Auskleidungseienienie
heraestellt werden: große Blöcke zur Auskleidung der Innenwände von Lichtbogenofen. Elemente zum
Bau der Ofeniiewölbe. Blöcke zur Auskleidung \on
Sauerstoffkonvertern. Steine für Herd- oder Ofensohlen. Elemente zur Auskleidung von Gießpfannen.
Gußkopfteile oder ganze Gußköpfe. Um die Kohasions- und Festigkeitseigenschaften in ihrer Gesamtheit
noch zu steinern, können die geschaffenen feuerfesten
Auskleidungselemente entsprechenden Ciliihbehandlungsverfahren
bei Temperaturen von Xi η ι bis QOO C unterworfen werden.
Die nach dem beschriebenen Verfahren gewonnene basische feuerfeste Masse in Schlackenform kann
auch dazu verwendet werden, feuerfeste und aus einem Stück bestehende Auskleidungen direkt an
Ort und Stelle herzustellen, z. B. wenn komplexe,
aus einem Stück bestehende Herd- oder Ofensohlen sowie Wände oder Wandelemente hergestellt werden
sollen. Schließlich umfaßt die Erfindung auch den Fall, bei dem die feuerfeste basische Masse in
Schlackenform abgekühlt, zu Körner- oder Pulverform zcrmahlen und unter Anwendung bekannter
Verfahren. /.. B. des Kaltkompressionsverfahrens. zur
Herstellung von Auskleidungselementen verwendet wird.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung einer basischen Stücke unter Zumischung von Bindemitteln aur
feuerfesten Masse, insbesondere zur Anfertigung 5 Silikat- oder Alkalihydratbasis oder von Bindemitteln
von feuerfesten Auskleidungen für Stahlwerks"- wie Sulfatlösungen. Teer. Pech oder Bitumen zu
ofen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formsteinen gepreßt werden. Au;h dieses VerMasse,
die aus 65 bis 95",·. Dolomit und oder fahren ist sehr teuer. Weiterhin ist es bekannt, die
Magnesit sowie 5 bis 75" ο basischer Schlacke eben erwähnten Materialien zur Herstellung einer
besteht, bei einer Temperatur von ISOO bis io Monolithauskleidung. z.B. für die Auskleidung der
2500 C unmittelbar in einem für diese Arbeits- Ofensohle, zu verwenden, und zwar indem i'ie Ofeniemperatur
geeigneten Schmelzofen durch Mi- sohle aus den genannten Materialien ;n einem S-.üek
schung emeC Zuschlags von Dolomit und oder direkt im Ofen an Ort und Stelle gepreßt bzw. d\::ch
Magnesit mit basischer Schlacke während des Anpressen der Materialien an den metallenen Ofenlaufenden
Verfahrens Zur Aufbereitung der :5 mantel hergestellt wird. Diese Monolit'iauskleidu·.-,^;·,
Metallschmelze hergestellt wird und daß die aus erfüllen jedoch nicht immer die technischen Antordem
Zuschlag und" der Schlacke gebildete, auf derungen \on Stahlwerksöfen, insbesondere μ :i
eier Metallschmelze schwimmende Mischung modernen Stahlwerksöfen
nach Erreichen eines geschmolzenen oder halb- Bei der Stahlgewinnung mittels der Stahlw-;-ks-
jiesehmolzer.en Zastands aus dem Ofen entfernt 20 öfen ist es ferner bekannt, daß die anfallende
und geformt wird. Schlacke dazu benutzt wird, die Sei der Stall!-
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch ge- veredelung verwendeten, jedoch nicht aufgebrauch;.η
k'nnzeichnet. daß der feuerfeste Zuschlag ;>us oder aus sonstigen Gründen in der Stahlschme' ■_
einem Anteil von mindestens 70" 0 Dolomit enthaltenen und weder zu entfernenden Magnes;;:":-
und oder Magnesit und im übrigen aus einem 15 o\yd- und oder Dolomitanteile durch die beim N .·--
oder mehreren folgender Materialien bestehend. edelungsprozeß anfallende Schlacke zu binden
in den Ofen eingebracht wird, nämlich Ton. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Vh.r-
Kaolin mit mehr als 40",, ΑΙ.,Ο... Rohmagne- funa eines Verfahrens zur Herstellung von feuertest,.n
■siumsilü.ate. Bau\it und Chromeisenerz. Massen als Auskleidungsmatenal zur \orzugswe;
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2. 30 Verwendung in Stahlwerksöfen, mit dessen i '.
dadurch gekennzeichnet, daß das der Schlacke die Auskleidungen billiget hergestellt werden kor.".·
beigcgebene Ziischlagmaterial in pulveriger oder und wobei dessen Resultat feuerfeste Massen erp:
feinkörniger Form oder in Form vor Stücken deren technische Eigenschaften als Stahlwerksi>:_:·.-•1 eine. Größenordnung bis zu 130 mm züge- auskleidungen \erbessert sind.
feinkörniger Form oder in Form vor Stücken deren technische Eigenschaften als Stahlwerksi>:_:·.-•1 eine. Größenordnung bis zu 130 mm züge- auskleidungen \erbessert sind.
schlagen wird. 35 Die Lösung der Aufgabe besteht darin, j aß ;■·.-'
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dem einleitend angeführten Verfahren die M.:-
dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Licht- die aus 65 bis 95" η Dolomit und oder Magn. ;
bogenofen durchgeführt wird. sowie 5 bis 35",, basischer Schlacke besteht, ivi
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. einer Temperatur von ISOO bis 2500 C unmitteil- ■
dadurch gekennzeichnet, daß es in einem mit 40 in einem für diese Arbeitstemperatur geeignet >
flüssigen '"der gasförmigen Heizmitteln betrie- Schmelzofen durch Mischung eines Zuschlags \,·ί
ben.n Ofen oder in einem SauerstofTkoineiter Dolomit und oder Magnesit mit basischer Schlacke
durchgeführt wird. während des laufenden Verfahrens zur Aufbereitung
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3. der Metallsci mdze hergestellt wird und daß ci:c
dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste »5 aus dem Zuschlag und der Schlacke gebildete, aui
Zuschlagmaterial in einer der vier- bir. sechs- der Metallschmelze schwimmende Mischung nach
fachen Menge des normalerweise zugesetzten Erreichen eines geschmolzenen oder halbgcschmol/eschlackcnbildenden
Materials entsprechenden nen Zustands aus dem Ofen entfernt und geformt
Menge in den Schmelzofen eingeführt wird wird.
7. Feuerfestes Material nach den Ansprüchen I 5" Nach weiteren \orteilhaften Merkmalen wird der
und 2. dadurch gekennzeichnet, daß es aus 70 feuerfeste Zuschlag aus einem Anteil /on mindestens
bis 85" 1, Dolomit und im übrigen aus einem 10° „ Dolomit und/oder Magnesit und im übrigen
Gemisch von Materialien besteht, die auf Dolomit aus einem oder mehreren folgender Materialien
einen stabilisierenden Effekt ausüben, wie Ton- bestehend in den Ofen eingebracht, nämlich Ton.
erde, Chromeisenerz. Bauxit und Rohmagnesium- 55 Kaolin mit mehr als 40" 0 ALO1. Rohmagnesiumsilikatc.
silikate. Bauxit und Chromeisenerz. Ferner wird
das der Schlacke beigegebene Zuschlagmaterial in pulveriger oder feinkörniger Form oder in Form von
Stücken in einer Größenordnung bis zu i 30 mm
60 zutieschlagen. Das nach der Erfindung vorgeschlagene
Verfahren kann in einem Lichtbogenofen durch-Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von geführt werden.
feuerfesten Auskleidungssteincn od. dgl. für Stahl- Nach diesem Verfahren können feuerfeste Aiis-
werksöfen besteht darin, die Steine auf Her Basis kleidiingsmassen bzw. -steine f.ir Stahlwerksöfen
von Magnesium-Material in einem selbständigen 65 billiger hergestellt werden als bisher. Das ist haupt-Verfahrcn
herzustellen. Die Herstellung dicer sächlich darauf zurückzuführen, daß zur Gewinnung
Steine, die den geforderten Beanspruchungen grur.d- der flüssigen Mischung aus !Dolomit und oder
sätzlich genügen, ist jedoch außergewöhnlich teuer. Magnesit sowie basischer Schlacke zum einen die
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| CH243968A CH520632A (it) | 1968-02-20 | 1968-02-20 | Procedimento per la produzione di masse refrattarie, particolarmente per il rivestimento di forni di acciaieria |
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| DE1815557A1 DE1815557A1 (de) | 1969-12-04 |
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|---|---|---|---|
| SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |