DE2231747B2 - Feuerfeste masse, insbesondere stampfmasse - Google Patents
Feuerfeste masse, insbesondere stampfmasseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Masse, insbesondere Stampfmasse mit einem nichtwäßrigen Binder.
Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungen, die besonders für die Bildung monolithischer feuerfester
Materialien geeignet sind. Ein Aspekt der Erfindung ist dabei die feuerfeste Auskleidung, wie sie in Sauerstoffaufblas-Konvertern
zur Anwendung kommt.
In einigen metallurgischen Verfahren, beispielsweise Sauerstoffstahlherstellungsverfahren wie LD-Verfahren,
Bessemer-Verfahren, Kaldo-Verfahren usw. besteht
der Ofen (Konverter) aus einem Metallmantel, der im Inneren eine feuerfeste Auskleidung zur Bildung des
Ofenraumes, in dem das Verfahren abläuft, aufweist.
Im wesentlichen besteht dabei die feuerfeste Auskleidung der Sauerstoffkonverter aus einer inneren
»Arbeits«-auskleidung, wie Teer gebundenen, chemisch gebundenen oder gebrannten basischen Steinen, einer
äußeren Auskleidung an der Innenwand des Metallmantels — gewöhnlich aus gebrannten Magnesitsteinen/-
und einer Zwischenschicht. Die Zwischenschicht ist normalerweise monolithisch und wird durch Stampfen
einer feuerfesten Mischung an Ort und Stelle hergestellt. Die Zwischenschicht kann in der Stärke variieren in
Abhängigkeit von dem Konverter und den Arbeitsparametern für die die Auskleidung bestimmt ist. Ein Beispiel
für eine bekannte Stampfmasse, die als Zwischenschicht verwendet werden kann, ist ein totgebrannter Dolomit
oder Magnesit oder eine Mischung von Dolomit und Magnesit mit Zusätzen wie Kreosot, Furfurol, Pech,
Teer od. dgl. als Binder.
Diese bekannte Masse (US-PS 35 56 822) hat sich für den obigen Zweck als recht geeignet erwiesen.
Es hat sich nun allerdings gezeigt, insbesondere
1. unter bestimmten extremen Temperaturbedingungen,
2. bei rauher Handhabung und
3. infolge unkontrollierbarer, chemischer Veränderungen in dem zurückbleibenden Material, dem
ungesättigten Pech, daß der Binder — nach dieser Stand der Technik — sich in dem Versandbehälte
absetzt oder einiges seiner ausgezeichneten Verarbeit barkeit verliert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, einei
neuen Binder zu schaffen, der eine verbessert Lagerfähigkeit und Verarbeitbarkeit für Mischungei
wie sie in dem US-PS 35 56 822 offenbart sind, aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durcl
ίο die Merkmale des Hauptanspruchs, wobei die in dei
Unteransprüchen enthaltenen Merkmale weitere Aus gestaltungen wiedergeben.
Erfindungsgemäß wird somit eine basische feuerfest Stampfmasse oder ein Stein, der aus einem größenklas
sierten basischen feuerfesten Material und einem neuei nichtwäßrigen Binder besteht, geschaffen.
Dieser Binder enthält ein Schmieröl in Verbindunj mit einem metallischen Stearat. Vorzugsweise betrag
die Gesamtmenge an Binder zwischen 3 bis 8 Gewichts teile bezogen auf je 100 Gewichtsteile basischer
feuerfesten Materials, wobei auch 2 bis 12 Gewichtsteil< möglich sind.
Das vorzugsweise verwendete basische feuerfest« Material wird ausgewählt aus der Gruppe totgebrann
ten Dolomit, totgebrannten Magnesit oder Mischungei davon. Die Verwendung und die Vorteile voi
verschiedenen Petroleumprodukten, beispielsweise ver schiedenen ölen zum Schmieren und Binden unc
zahlreichen Arten von Mischungen einschließlich dei basischen Mischungsart der Erfindung, ist lang«
bekannt.
Die Wirkung des Öls beruht im wesentlichen in den Überziehen der einzelnen Körper mit einem Ölfilm unc
dem Schmieren der Körner, um ihre Bewegung gegeneinander zu erleichtern, d. h. die Verdichtbarkeil
während der Mischung und Formung zu erhöhen.
Das öl dient, infolge seiner kohäsiven Eigenschaft
auch dazu, die feuerfesten Körner anfänglich zusammer zu binden, um zu einem erfolgreichen Formen dei
Verbindung beizutragen.
Eines der Hauptprobleme der Schmierölsysteme isi jedoch, daß keine ausreichende Grünfestigkeit in der
nichtplastischen, feuerfesten Materialien erreichbar ist und daß während der Formung Probleme auftreten.
Es wurde nun gefunden, daß die Vorteile des Schmieröls in bezug auf die Grünfestigkeit erweiten
werden können, durch Verwendung einer Mischung eines Schmieröls und eines metallischen Stearats. öl unc
Stearat-Mischung dienen einem doppelten Zweck
so das öl ergibt die notwendige Schmierung zur Erzielung
der gewünschten gestampften Dichte, während da; Stearat als Binder wirkt. Zusätzlich ist dieses Schmierstoff-Binder-System
nichtwäßrig. In diesem Zusammenhang dürfte es dem Fachmann bekannt sein, daß Wasser
eine unerwünschte Komponente mit Mischungen basischen feuerfesten Materials ist, infolge der Hydration
und anschließenden Gefahr von Rissen.
Weitere Vorteile sollen anhand der nachfolgenden Beispiele gezeigt werden, die kennzeichnend sind für
bo vergleichbare Labortests von erfindungsgemäßen Mischungen.
Mischung A: 100 Teile Magnesia, 3 1^ Teile teilweise
neutralisiertes Sojabohnen-Pech,
Mischung B: 100 Teile Magnesia, 3 Teile nichtdeter-
(,ι gentem 40 (weight) Motoröl und V2 Teilen Magnesiumstearatpuder.
Beide Mischungen hatten ausgezeichnete Stampfeigenschaften und mit ihnen wurden Lagertests be
Raumtemperatur und bei 60° C durchgeführt.
Aussehen (gelagert in Polyäthylen überzogenen Säcken) nach fünftägiger Lagerung bei 60° C:
Mischung A: leicht trockener und steifer, teilweise verdichtet aber leicht aufzubrechen,
Mischung B: keine Veränderung.
Nach acht Wochen langer Lagerung bei Raumtemperatur:
Mischung A: dicht zusammengedrückt, schwer zu lösen, Mischung B: keine Veränderung.
Während die obigen Beispiele die Anwendung von Magnesiakorn wiedergeben, sind Mischungen aus
totgebranntem Dolomit und Magnesit genauso zufriedenstellend wie beispielsweise
Mischung C: 60 Teile totgebrannter Dolomit, 40 Teile
Magnesia, 2 Teile Ruß, 3 Teile nichtdeiergentem 40 (weight) Motoröl und V2 Teile Magnesium-Stearatpuder.
Diese Mischung hat erhöhte Festigkeits-Eigenschaften im Vergleich zu gleichen Mischungen, die einen
teilweise neutralisierten Sojabohnenpech-Binder enthalten. Zusätzlich weist diese Mischung ausgezeichnete
Lagerfähigkeit auf, wobei es nach siebenwöchiger Lagerung bei Raumtemperatur sehr gut verarbeitbar ist.
Bei der Herstellung von feuerfesten Ansätzen unter Verwendung des Schmieröl-Binder-Systems, wird das
Schmieröl zuerst mit dem feuerfesten Material gemischt und das Magnesium-Stearat wird dann der Mischung
hinzugefügt.
Für den Fachmann ist es bekannt, daß es sich bei Stearat um ein Salz einer Fettsäure handelt. Während in
den vorhergehenden Beispielen die Verwendung von Magnesiumstearat (Mg C8H35O2J2) offenbart worden ist,
wurden auch andere metallische Stearate wie Aluminium-, Kalcium-, Natrium- und Zinkstearat untersucht und
erwiesen sich als gleich wirkungsvoll.
Das öl, daß die notwendige Schmierung zur Erreichung der gewünschten Stampfdichte schafft, kann
jedes öl sein, daß die ausreichende Schmierung bewirkt, wobei die Wirtschaftlichkeit und Erreichbarkeit die
bestimmenden Faktoren sind für das bestimmte öl, daß verwendet werden soll.
Es wurde — wie vorher erwähnt — gefunden, daß ein nichtdetergentes herkömmliches 40 (weight) Motoröl
zufriedenstellend arbeitet.
Claims (6)
1. Feuerfeste Masse, insbesondere Stampfmasse mit einem nichtwäßrigen Binder, dadurch gekennzeichnet,
daß Ae im wesentlichen 100 Gewichtsteile eines feuerfesten Materials und 2 bis
12 Gewichtsteile eines aus einem Schmieröl und einem metallischen Stearat bestehenden Binders
enthält.
2. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material Magnesia
ist
3. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material totgebrannter
Dolomit ist.
4. Feuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material eine
Mischung aus totgebranntem Dolomit und Magnesia ist.
5. Feuerfeste Masse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl ein
nichtdetergentes 40 (weight) Motoröl ist.
6. Feuerfeste Masse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Stearat
ein Magnesium-, Aluminium-, Kalcium-, Natriumoder Zinkstearat ist.
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