DE1927449B2

DE1927449B2 - Verfahren zur herstellung eines gebrannten basischen feuer festen ziegels

Info

Publication number: DE1927449B2
Application number: DE19691927449
Authority: DE
Inventors: Walter Sebastian Foessel Alfred Henry Baltimore Treffner, Md (V St A )
Original assignee: General Refractories Co , Philadel phia, Pa (V St A )
Priority date: 1968-05-29
Filing date: 1969-05-29
Publication date: 1971-06-09
Also published as: GB1220303A; FR2009609A1; DE1927449A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur teile aufweisen. Insbesondere besitzen die gemäß der Herstellung eines gebrannten, basischen, feuerfesten' Erfindung hergestellten Ziegel eine höhere Massen-Ziegels durch Brennen eines geformten Körpers aus dichte sowie einen größeren Heiß- und Kaltbrucheinem feuerfesten Korn aus modul. Weitere Vorteile sind die geringere Porosität

(A) einem bei Temperaturen von mindestens 1700⁰C 5 und die niedrige prozentuale Verformung beim Komvorgebrannten Gemisch aus Periclas und Chrom- pressionsverformungstest, wodurch sich eine erheberz, in welchem Periclasteilchen direkt mit liehe Erhöhung des Gebrauchswertes ergibt.
Chromerzteilchen zusammengesintert sind, oder Es wurde gefunden, daß eine beträchtliche Ver-

(B) einem Gemisch aus (A) und bis zu etwa 35 Ge- besserung der Eigenschaften gegenüber solchen Ziegeln wichtsprozent Magnesiumoxid. ίο erhalten wird, die aus einem vorreagierten Korn herge-

Es ist bekannt, ein vorreagiertes basisches, feuer- stellt und in der üblichen Weise gebrannt worden sind,

festes Korn aus Periclas und Chromerz herzustellen, ' wenn der Ziegel in einem Brennzyklus solcher Art, wie

wobei die Periclasteilchen direkt auf Chromerzteilchen ' er in einem Tunnelofen angetroffen wird, auf eine

gesintert werden, indem ein Gemisch aus Periclas und höhere Temperatur als die üblichen Temperaturen,

Chrom, vorzugsweise ,in Brikettform, auf eine Tempe- 15 d. h. auf eine Temperatur von mindestens 1705⁰C

ratur von mindestens 1700⁰C erhitzt wird, um eine (3100°F) gebrannt wird.

Sinterung und eine Reaktion ohne merkliches Schmel- Es wurde weiterhin gefunden, wie es in den weiter

zen zu veranlassen 'und' um Ziegel aus einem solchen unten angegebenen Beispielen erläutert ist, daß ein

Korn mit oder ohne Zusatz von Magnesiumoxid durch Brennen des geformten Körpers, beispielsweise in

Brennen bei 1540 bis 1650⁰C herzustellen (siehe z. B. ao Ziegelform, unter den angegebenen Bedingungen Ver-

USA.-Patentschrift 3 180 743 und österreichische Pa- besserungen mit sich bringt.

tentschrift 189 113). Die außergewöhnlichsten Eigen- Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die

schäften der bekannten Ziegel sind niedrige Porosität, Zeichnung näher beschrieben, welche vergrößerte und

gute Festigkeit bei Raumtemperatur, vorzügliche im Schnitt vorreagierte (cogesinterte) Körner aus

Binde- und Druckfestigkeiten bei mittleren und höhe- 25 Chromerz und Periclas erläutert, die gemäß der Er-

ren Temperaturen und oftmals eine sehr gute Volumen- findung verwendet werden.

Stabilität nach Wiedererhitzung. Diese Eigenschaften Bei der Herstellung des cogesinterten Gemische werwerden hauptsächlich durch die Ausbildung zahlreicher den Magnesiumoxyd oder eine Quelle für Magnesiumdirekter keramischer Bindungen zwischen Periclas- und oxyd, wie z. B. Magnesit, Magnesiumhydroxyd od. dgl., Cbromerzteilchen durch die Hochtemperatursinterung 30 und Chromerz gemischt, und das Gemisch wird vorder Periclas und Chrom enthaltenden Rohmaterialien zugsweise in geformte Körper, wie z. B. Briketts, geerreicht. Diese Bindungen sind das Resultat von Hoch- preßt. Das Gemisch wird dann gebrannt, um ein temperaturumsetzungen zwischen den Rohmaterialbe- Sintern oder eine Reaktion ohne merkliches Schmelzen standteilcn, welche 'Festkörperreaktionen, Lösungs- zu veranlassen. Für dieses Sintern wird eine Temperaausfällungsreaktionen und Umlagerungen von Silikat- 35 tür von mindestens 1700⁰C und vorzugsweise mindeverunreinigungen umfassen. Wenn solche Körner in stens 173O⁰C verwendet. Während des Erhitzens zur einen Ziegel überführt und unter Verwendung von her- Sinterung bildet das Magnesiumoxyd oder die Quelle kömmlichen Techniken gebrannt werden, dann wird für Magnesiumoxyd Periclas in Form von kubischen die direkte Bindung der basischen Bestandteile aus- Kristallen, und während der Sinterung wird eine direkte reichend verbessert, um die oben erwähnten erwünsch- 40 keramische Bindung durch Grenzflächendiffusion zwiten Eigenschaften zu erzielen. sehen den Periclasteilchen und den Chromerzteilchen

Aus der deutschen, Patentschrift 767 892 ist es be- gebildet. Die Bindung ist solcher Natur, daß sie währeits bekannt, Chromerz mit Magnesia bei hoher Tem- rend der nachfolgenden Verarbeitung im wesentlichen peratur, z. B. 1760 bis 187O⁰C, vorzubrennen, die beibehalten wird. Während des Sinterns wandern auch Mischung zu zerkleinern und dieser restliche Magnesia 45 Silikate und Chromerzteilchen in die kleinen Zwischenzuzusetzen, worauf aus dem Gemisch Körper her- räume zwischen den Teilchen und sammeln sich dort gestellt werden, die ein zweites Mal bei gleichen Tempe- an, und dort wird im wesentlichen keine Silikatschicht raturen gebrannt werden sollen. zwischen den Periclas- und Chromerzteilchen gebildet.

Ein ähnliches Verfahren mit einem doppelten Bren- Etwas MgO diffundiert von den Periclasteilchen in die nen bei mindestens 1700⁰C ist in der deutschen Aus- 50 Chromerzteilchen, und etwas Eisen, Chrom und Alulegeschrift 1 257 655 beschrieben. minium diffundiert von den Chromerzteilchen in die

Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Periclasteilchen und in die Silikatansammlungen, wo-

Verfahren der eingangs erwähnten Art, das dadurch durch beim Abkühlen einige derselben sich als

gekennzeichnet ist, daß der geformte Körper während MgO · Fe₂O₃, MgO · Cr₂O₃ und MgO · Al₂O₃ aus der

eines Zeitraums von etwa 25 bis 30 Stunden mit einer 55 Lösung abscheiden (exsolve). Es wird angenommen,

durchschnittlichen Geschwindigkeit von nicht mehr daß bei den beim endgültigen Brennen des Ziegels an-

als etwa 100⁰C pro Stunde auf die Brenntemperatur getroffenen Temperaturen sich mehrere dieser Spinelle

von mindestens etwa 1705 bis etwa 2100⁰C erhitzt als MgO · Fe₂O₃, MgO · Cr₂O₃ und MgO · Al₂O₃ aus

wird, bei dieser Brenntemperatur etwa 6 bis etwa der Lösung abscheiden, wodurch die Ausbildung von

10 Stunden gebrannt wird und daß er während eines 60 Bindungen gefördert wird.

Zeitraums von etwa 15 bis 20 Stunden mit einer Das Obige ist in der Zeichnung erläutert, welche ein

Durchschnittsgeschwindigkeit von nicht mehr als etwa stark vergrößerter Schnitt eines Teils des gesinterten

167⁰C von der Brenntemperatur auf etwa 538°C ab- Gegenstands darstellt. 1 bezeichnet ein Chromerzteil-

gekühlt wird. chen, 2 bezeichnet ein Periclasteilchen; 3 bezeichnet die

Durch dieses Verfahren sind feuerfeste Ziegel her- 65 teilweisen Lösungsausfällungen in den Periclasteilchen,

stellbar, welche gegenüber den nach den bekannten und 4 bezeichnet die Ansammlungen von Silikaten in

Verfahren, welche z. B. in den obigen Patentschriften den Zwischenräumen, welche gelöste Spinelle enthalten,

beschrieben sind, hergestellten Ziegel erhebliche Vor- Der gesinterte Gegenstand wird dann zerkleinert,

3 4

zermahlen und gesiebt. Im allgemeinen besitzen unge- verwendet werden, daß das gesinterte Material 5 bis

fähr 50 bis ungefähr 80°/₀ eine grobe Korngröße, 30% Cr₂O₃ enthält.

beispielsweise 4,70 bis 0,29 mm, vorzugsweise 3,33 bis Dem cogesinterten Material kann eine kleinere 0,29 mm, und ungefähr 50 bis ungefähr 20% besitzen Menge Magnesiumoxyd, im allgemeinen nicht über uneine feine Korngröße, beispielsweise bis zu 0,29 mm, 5 gefähr 35 %, bezogen auf das vereinigte Gewicht des vorzugsweise bis zu 0,15 mm. In jedem Fall besitzt das" Magnesiumoxyds und des cogesinterten Materials, zugesamte cogesinterte Material, das gemäß der Erfindung gesetzt werden. Das Magnesiumoxyd, das von einer der verwendet wird, eine Korngröße bis zu 4,70 mm. oben angegebenen Quellen stammen kann, wird in der Vorteilhafterweise bssitzen ungefähr 40 bis ungefähr MgO-Form vorliegen, d. h., es wird vor dem Mischen 80% und vorzugsweise ungefähr 60 bis ungefähr 75 % io mit dem cogesinterten Material calciniert oder totgedes feinkörnigen cogesinterten Materials eine Korn- brannt wordsn sein. Das Magnesiumoxyd wird eine größe bis zu 0,043 mm. Teilchengröße bis zu 4,70 mm und vorzugsweise bis zu

Die Quellen für Magnesiumoxyd bei der Herstellung 2,36 mm aufweisen.

des gesinterten Materials umfassen rohen Naturmagne- Bei der Herstellung des Ziegels wird das Korn mit

sit, rohen Flotationsmagnesit, Magnesiumhydroxyd, 15 einem wäßrigen Binder zu einer preßbaren Konsistenz

kaustifizierte Magnesia, calcinierten Magnesit u. dgl. getempert. Der Binder ist ein herkömmlicher Binder

Der rohe natürliche Magnesit besitzt im allgemeinen und kann beispielsweise aus Natriumligninsulfonat einen MgO-Gehalt von mindestens ungefähr 83 %, " od. dgl. bestehen. Das feuchte Gemisch wird dann in

beispielsweise ungefähr 83 bis ungefähr 89 %, und der einen Körper der gewünschten Form gepreßt und bei

Flotationsmagnesit besitzt einen etwas höheren MgO- 20 einer Temperatur von mindestens 100⁰C und bis zu Gehalt his zu 92%, wie z. B. 91 bis 92% (bezogen auf ^l ungefähr 177⁰C getrocknet. Eine bevorzugte Trock-

eine Oxydanalyse des totgebrannten Materials). Je- nungstemperatur liegt zwischen ungefähr 110 und un-

doch kann das verwendete Magnesiumoxyd sogar gefähr 149⁰C.

noch einen höheren Prozentsatz MgO enthalten. Das Wie bereits festgestellt, wird gemäß der vorliegenden

bevorzugte Magnesiumoxyd besitzt einen MgO-Ge- as Erfindung der geformte Körper nach dem Trocknen bei

halt zwischen ungefähr 88 und ungefähr 92 %. Roher einer Temperatur von mindestens 1705⁰C während

Magnesit liegt natürlich in der Carbonatform vor. mindestens ungefähr 5 Stunden gebrannt. Die Brenn-

Leicht calcinierter Magnesit oder Magnesiumhydroxyd temperatur kann bis zu 2100° C gehen, obwohl Tempe-

oder totgebrannter Magnesit, welcheden angegebenen raturen oberhalb ungefähr 1875°C im allgemeinen un-

MgO-Gehalt aufweisen, können ebenfalls der Sinte- 30 nötig sind. Die Maximalzeit, während der der geformte

rung unterworfen werden. Unabhängig von der ehe- Körper auf die Brenntemperatur gehalten wird, ist

mischen Form der als Ausgangsmaterial verwendeten nicht kritisch, aber Zeiten oberhalb ungefähr 24 Stun-

Quelle für Magnesiumoxyd ist es der Periclas, der mit den sind unwirtschaftlich. Gemäß der bevorzugten

dem Chromerz cosintert, und aus diesem Grunde wird Praxis wird der geformte Körper ungefähr 6 bis unge-

hier einfach auf ein cogesintertes oder vorreagiertes 35 fähr 10 Stunden auf die Brenntemperatur gehalten.

Gemisch aus Periclas und Chromsrz Bezug genommen. Wie bereits festgestellt, wird der gemäß der Erfindung

Der Periclas wird bei der Cosinterung im allgemeinen verwendete Brennzyklus solcher Art sein, wie er nor-

eine feine Korngröße aufweisen, beispielsweise feiner malerweise in einem Tunnelofen angetroffen wird. So

als 0,29 mm und vorzugsweise feiner als 0,15 mm, wo- wird die Geschwindigkeit, mit der die Temperatur des

bei mindestens 10% davon eine Korngröße von bis zu 40 geformten Körpers von atmosphärischer Temperatur

0,043 mm besitzen. auf die Brenntemperatur angehoben wird, über einen

Bei der Herstellung des cogesinterten Materials wird Durchschnittswert von ungefähr lll°C/Stunde nicht

das Chromerz im allgemeinen eine gröbere Korngröße hinausgehen. Natürlich kann die Geschwindigkeit

aufweisen, beispielsweise bis zu 4,70 mm, und es ist er- weit unterhalb dieses Wertes liegen, und es gibt keine

wünscht, daß mindestens 65% und insbesondere 45 kritische Minimalgeschwindigkeit unter derjenigen, die

mindestens 80% des Chromerzes eine Teilchengröße durch wirtschaftliche Faktoren bestimmt wird. Hier

über 0,15 mm aufweisen. wird von einer durchschnittlichen Erhitzungsgeschwin-

Die Zusammensetzung der für die Cosinterung zu digkeit gesprochen, da anfangs, wenn der geformte

verwendenden Materialien wird so ausgewählt, daß Körper eine verhältnismässig niedrige Temperatur

das gesinterte Material einen Siliciumdioxydgehalt so aufweist, die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs

nicht über 5,5% ^und vorzugsweise nicht über 4,5% viel höher sein kann, als wenn er eine verhältnismäßig

und einKalk-Siliciumdioxyd-Molekularverhältnis nicht hohe Temperatur aufweist, die bereits in der Nähe der

über 2:1 und vorzugsweise nicht über 1:1 aufweist. Brenntemperatur liegt. Gleichfalls wird die Geschwin-

Der oben erwähnte maximale Siliciumdioxydgehalt digkeit, mit der der gebrannte, geformte Körper von

von 5,5 % im gesinterten Material verhindert es, daß 55 der Brenntemperatur abgekühlt wird, so sein, daß die

Chromerzteilchen von Silikaten eingeschlossen werden, Geschwindigkeit der Temperaturabnahme auf unge-

so daß bei einer Brenntemperatur von mindestens fähr 538°C nicht größer als ungefähr 167⁰C je Stunde

1700⁰C die Erzielung einer direkten Bindung zwischen ist. Auch hier kann die Abkühlgeschwindigkeit weit

den Chromerzteilchen und den Periclasteilchen sicher- unter diesem Wert liegen, und es gibt keine kritische

gestellt ist. 60 minimale Abkühlgeschwindigkeit außer derjenigen, die

Das gesinterte Material sollte aus Chromerz mit durch wirtschaftliche Faktoren diktiert wird. Auch einem Siliciumdioxydgehalt von nicht mehr als 7%> beim Abkühlteil des Zyklus wird von einer Durchvorzugsweise weniger als 5%> hergestellt werden, und · Schnittsgeschwindigkeit gesprochen, da anfangs, wenn die Magnesiumoxydquelle sollte einen solchen Kalk- der geformte Körper eine verhältnismäßig hohe Temgehalt aufweisen, daß das gesinterte Material einen 63 peratur bei oder in der Nähe der Brenntemperatur auf-Kalkgehalt von 0,5 bis 2,5%, vorzugsweise 0,8 bis weist, die Geschwindigkeit der Temperaturabnahme 1,5%, besitzt. Sowohl das Chromerz als auch die viel höher ist, als wenn seine Temperatur sich 538 ⁰C Magnesiumoxydquelle sollten in solchen Verhältnissen nähert. Wenn einmal der geformte Körper eine Tempe-

ratur von ungefähr 538°C erreicht hat, dann ist die angegebene Abkühlgeschwindigkeit überhaupt nicht mehr kritisch, da schädliche Änderungen unterhalb ungefähr 538⁰C nicht mehr eintreten können, und zwar unabhängig von der Abkühlgeschwindigkeit. S

Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Beispiele sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.

B e i s ρ i e 1 e 1 bis 4

Ln diesen Beispielen wird ein cogesintertes Korn hergestellt durch Sintern von Briketts in einem Drehofen von 1800 bis 1900⁰C, wobei die Briketts aus folgendem Gemisch bestehen: (A) Magnesit (bezogen auf calcinierter Basis) mit der Zusammensetzung 90,9% MgO, 2,9 % Sip,, 3,9% Fe₂O₃,0,8 % Al₂O₃ und 1,5% CaO und mit einer Teilchengröße bis zu 0,29 mm, wobei 25 % eine Teilchengröße bis zu 0,043 mm aufweisen; und (B) einen Chromerz der Zusammensetzung (bezogen auf getrockneter Basis) 51,0 % Cr₂O₃,3,6 % SiO₂, 15,4% Fe₈O₃, 11,4% Al₂O₃, 0,4% CaO und 16,4% MgO und mit der Teilchengröße ungefähr 50% zwischen 4,70 und 2,36 mm und ungefähr 50% zwischen 2,36 und 0,29 mm. Das gesinterte Produkt besitzt die Zusammensetzung: 3,1% SiO₂, 9,0% Fe₂O₃, 1,0% CaO, 56,0% MgO und 24,8% Cr₂O₃ und ein spezifisches Gewicht von 3,43. Das gesinterte Produkt wird dann zerkleinert und gemahlen, so daß ein Gemisch mit der folgenden Korngrößenverteilung erhalten wird, ungefähr 79% 3,33 bis 0,29 mm und ungefähr 30% bis zu 0,15 mm, wobsi ungefähr 70% von letzterem eine Korngröße bis zu 0,043 mm aufweisen.

Zum resultierenden Korn werden 2 Gewich tsprozent einer 50%igen wäßrigen Lösung von Natriumlignosulfonat und eine kleine zusätzliche Menge Wasser für die Tempsrung in eine preßbare Konsistenz zugegeben. Das Gemisch wird dann unter einem Druck von 840 kg/cm^a in Ziegel gepreßt, die Ziegil werdsn bsi 110⁰C getrocknet, und einzelne Teils der Masse werden dann in einem Tunnelofen bsi dsn in dsr folgenden Tabelle I angegebenen Temperaturen gebrannt. Der Brennzyklus umfaßt ein Erhitzen der Ziegel von atmosphärischer Ternpsratur auf Brenntempsratur während eines Zsitraumes von ungefähr 25 bis 30 Stunden, ein Einhalten der Brenntemperatur während ungefähr 7 Stunden und ein anschließendes Abkühlen, so daß eine Tempsratur von ungefähr 538°C in ungsfa'hr 15 bis 20 Stunden erreicht wird. Di: Ziegel werden getestet, und di: resultierenden Zahlen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle I angegeben:

Tabelle I Beispiel

Brenntemperatur (⁰C)

Dichte (bulk density [oz/cu. ft.])

Briichmodul (kg/cm²)

Offene Poren (°/₀)

Heißer Bruchmodul (kg/cm^a)

bei 1260⁰C

beil343°C

Heiße Querfestigkeit bei 3,5 kg/cm², Bruch bei ⁰C Druckfestigkeitstest 5 Stunden bei 1705°C,

Deformation (%)

1566
1,78
58,80
18,4

101,50
54,95
1532

7,6

1593
1,82
77,35
16,4

136,50
77,70
1578+

5,7

1650

1,85 90,30 14,8

203,70 122,85 1593+

2,8

1705

1,85 124,25 14,1

204,75 125,30 1593+

3,1

Ähnliche Ziegel, die in einem ölgefeuerten Wiedererhitzungs verfahren

erhitzungsofen von 1705⁰C gemäß einem Testverfahren gebrannt wurden, bei dem der Ziegel in 5 Stunden auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten und im Ofen nach dem Abschalten abkühlen gelassen wird, hatten ein heißes Bruchmodul bei 126O⁰C von 204,40 kg/cm^a und bei 1482° C von 49,70 kg/cm², sie waren jedoch stark von Rissen durchsetzt.

Beispiele 5 und 6

In diesen Beispielen wird ein cogesintertes Korn durch Sintern von Briketts aus einer 50: 50-Mischung bei 1760° C hergestellt, wobei die Mischung aus folgendem besteht: (A) calcinierter Magnesit der folgenden Zusammensetzung (auf calcinierter Basis) 91,41% MgO, 0,06% SiO₂, 4,86% Fe₂O₃, 1,16% Al₂O₃ und 2,51 %CaO und mit einer Teilchengröße bis zu 0,29 mm, wobei 65 % davon eine Teilchengröße bis zu 0,043 mm aufweisen; und (B) Chromerz der folgenden Zusammensetzung (auf getrockneter Basis) 45,93% Cr₂O₃, 1,16% SiO₂, 25,43% Fe₂O₃, 16,17% Al₂O₃, 0,56% CaO und 10,53% MgO und mit einer Teilchengröße von 0,59 bis 0,10 mm. Das gesinterte Produkt wird zerkleinert und gemahlen, um ein Gemisch der folgenden Korngrößenverteilung herzustellen: ungefähr 65% 3,33 bis 0,29 mm und ung;fähr 35% bis 0,15 mm, wobei ungefähr 70% ^vom letzteren eine Korngröße von 0,043 mm aufweist. Zum resultierenden Korn werden 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das kombinierte Gewicht aus gesintertem Korn und cabiniertsm Magnesit, eines calcinisrten Magnesits der folgenden Zusammensetzung zugegeben (auf calcinierter Basis): 98,0% MgO, 0,6 % SiO₂,0,2% Fe₂O₃ und 1,0% CaO, wobei ungefähr 83 % eine Teilchengröße von 2,36 bis 0,59 mm aufweisen und ungefähr 17% eine Teilchengröße bis zu 0,15 mm besitzen.

Zum resultierenden Gemisch werden 2 Gewichtsprozent einer 50%igen wäßrigen Lösung von Natriumlignosulfonat und eine kleine zusätzliche Menge Wasser

Go für die Temperung zu einer preßbaren Konsistenz zugegeben. Das Gemisch wird dann bei 840 kg/cm² gepreßt, die Ziegel werden bei 110⁰C getrocknet, und getrennte Chargen der Ziegel werden dann in einem Tunnelofen wie in den Beispielen 1 bis 4 bei den in der folgenden Tabelle II angegebenen Temperaturen gebrannt. Die Ziegel werden dann getestet und die erhaltenen Zahlen sind ebenfalls in der folgenden Tabelle II angegeben:

Tabelle II

Brenntemperatur (⁰C)

Dichte (bulk density [oz/cu. in.])

Offene Poren (°/₀)

Heißer Bruchmodul (kg/cm²)

bei 126O⁰C

bei 1371⁰C

Druckbelastungstest 5 Stunden

bei 1760⁰C, Deformation (°/₀)

Beispiel 5 I 6

1566

1,71 22,5

97,65 20,30

2,9

1705 1,74 20,3

128,10 41,30

1,5

Beispiele 7 und 8

In diesen Beispielen wird das Verfahren der Beispiele 5 und 6 wiederholt mit dem Unterschied, daß das zur Herstellung des gesinterten Korns verwendete Chromerz die folgende Zusammensetzung aufweist (auf calcinierter Basis): 34,64% Cr₂O₃, 2,84% SiO₂, 14,65% Fe₂O₃, 30,28%Al₂O₃,1,12%CaOundl3,61 % MgO, wobei die Teilchengröße bis zu 1,65 mm beträgt und wobei ungefähr 9 % eine Teilchengröße bis zu 0,043 mm aufweist. Die Brenntemperaturen und die erhaltenen Zahlen sind in der folgenden Tabelle III angegeben: ·

Tabelle III

Brenntemperatur (⁰C)

Dichte (bulk density [oz/cu. in.])

Offene Poren (°/₀)

Heißer Bruchmodul (kg/cm²)

bei 1260⁰C

bei 1371⁰C

Druckbelastungstest, 5 Stunden

bei 1760⁰C, Deformation (°/₀)

Beispiel

1566

1,64 22,7

48,30 20,30

4,5

1705

1,66 41,30

77,70 41,30

2,0

35

40

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gebrannten, basischen, feuerfesten Ziegels durch Brennen eines geformten Körpers aus einem feuerfesten Korn aus

(A) einem bei Temperaturen von mindestens 1700⁰C vorgebrannten Gemisch aus Periclas und Chromerz, in welchem Periclasteilchen direkt mit Chromerzteilchen zusammengesintert sind, oder

(B) einem Gemisch aus (A) und bis zu etwa 35 Gewichtsprozent Magnesiumoxid,

dadurch gekennzeichnet, daß der geformte Körper während eines Zeitraums von etwa 25 bis 30 Stunden mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von nicht mehr als etwa 100° C pro Stunde auf die Brenntemperatur von mindestens

etwa 1705 bis etwa 2100⁰C erhitzt wird, bei dieser Brenntemperatur etwa 6 bis etwa 10 Stunden gebrannt wird und daß er während eines Zeitraums von etwa 15 bis 20 Stunden mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von nicht mehr als etwa 167° C von der Brenntemperatur auf etwa 538 ⁰C abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenntemperatur nicht über etwa 1875°C liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Gemisch im wesentlichen aus einem cogesinterten Gemisch eines verhältnismäßig feinen Periclas und eines verhältnismäßig groben Chromerzes besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Gemisch im wesentlichen aus einem cogesinterten Gemisch aus Periclas mit einer Teilchengröße bis zu 0,29 mm, wovon ungefähr mindestens 10% eine Teilchengröße bis zu 0,043 mm aufweist, und aus Chromerz mit einer Teilchengröße bis zu 4,70 mm besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 65 % des Chromerzes eine Teilchengröße über 0,15 mm aufweisen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 80% des Chromerzes eine Teilchengröße über 0,15 mm aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Gemisch im wesentlichen aus einem cogesinterten Gemisch besteht, welches sich aus Periclas mit einer Teilchengröße bis zu 0,15 mm, von dem mindestens 10% eine Teilchengröße bis zu 0,043 mm aufweist, und aus Chromerz mit einer Teilchengröße bis zu 4,70 mm, von dem mindestens 65 % eine Teilchengröße über 0,15 mm aufweist, zusammensetzt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Verhältnisse des gesamten Periclas und Chromerzes im vorgebrannten Gemisch einen Cr₂O₃-Gehalt von 5 bis 30% liefern.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Gemisch einen Siliziumdioxidgehalt von nicht mehr als 5,5% aufweist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebrannte Gemisch eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, daß ungefähr 50 bis ungefähr 80% verhältnismäßig grobes Korn und zwischen ungefähr 50 und ungefähr 20% verhältnismäßig feines Korn vorliegen.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gemisch (B) verwendet wird und daß das zugesetzte Magnesiumoxid eine Teilchengröße bis zu 4,70 mm aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 524/281