DE2233042B2

DE2233042B2 - Verfahren zur Herstellung von Sintermagnesia

Info

Publication number: DE2233042B2
Application number: DE2233042A
Authority: DE
Inventors: Hilde Dr. Radenthein Haas (Oesterreich)
Original assignee: OESTERREICHISCH-AMERIKANISCHE MAGNESIT AG RADENTHEIN KAERNTEN (OESTERREICH)
Current assignee: OESTERREICHISCH-AMERIKANISCHE MAGNESIT AG RADENTHEIN KAERNTEN (OESTERREICH)
Priority date: 1972-05-25
Filing date: 1972-07-05
Publication date: 1974-10-31
Also published as: AT317755B; DE2233042A1; FR2190756B1; IN138689B; CS177131B2; GB1408833A; FR2190756A1; YU121673A; RO64462A; BR7303728D0; CA979025A; YU34871B; IL42200A0; IL42200A; SE393097B; IT987641B; ZA732845B; DE2233042C3

Description

mitteln bekannt ist, wobei der Hauptteil der die Sinterung erleichternden Mittel, z. B. Oxyde, Karbonate

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung oder Silikate von Eisen, Chrom, Mangan, Titan

von Sintermagnesia aus Magnesiumverbindungen, die 45 oder Zirkon oder natürlich vorkommende Mineralien

beim Brennen Periklas, also MgO, liefern, insbesondere mit den darin enthaltenen üblichen Verunreinigungen

aus Rohmagnesit, oder kaustischer Magnesia. oder technische Abfallprodukte, insbesondere aus der

Die Anforderungen, die an feuerfeste Materialien Verhüttung von Erzen, einzeln oder im Gemisch

auf der Grundlage von Sintermagnesia in Öfen und miteinander durch Einblasen in die Sinterzone des

Gefäßen der metallurgischen Industrie gestellt werden, 50 Ofens von der Auslaufseite her in einer Korngröße

sind in den letzten Jahren ständig gestiegen. Diesem von 0,2 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 3 mm, zuge-

Umstand versuchte man z. B. durch einen möglichst geben wird. Bei Verwendung der Sinterhilfsmittel in

hohen MgO-Gehalt sowie durch geeignete Abstim- dieser grobkörnigen Form kann jedoch selbst dann

mung der Nebenbestandteile der Sintermagnesia, wie nicht eine Sintermagnesia mit einem gleichmäßig

etwa des Verhältnisses von CaO zu SiO₂, Rechnung 55 hohen Kornraumgewicht und sonstigen gleichmäßigen

zu tragen. Von wesentlicher Bedeutung für die günstigen Eigenschaften erhalten werden, wenn z. B.

Qualität von Sintermagnesia ist das Kornraum- Zirkon statt durch Einblasen in die Sinterzone des

gewicht (KRG) der einzelnen Sinterkörner, und man Ofens dem zu sinternden Ausgangsmaterial direkt

ist daher schon seit langem bestrebt, ein möglichst zugesetzt wird.

dichtes Material mit einem Minimum an offenen 60 Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden die

Poren herzustellen. Zu diesem Zweck müssen den Magnesiumverbindungen oder die kaustische Magnesia

für die Herstellung der Sintermagnesia dienenden zweckmäßig in einer Korngröße von höchstens 4 mm,

Ausgangsstoffen meist Sinterhilfsmittel zugesetzt wer- wobei mindestens 15% dieser Verbindungen feiner

den. Ein solcher Zusatz hat aber auf der anderen Seite oft als 0,015 mm sind, eingesetzt. Vorzugsweise werden

den Nachteil, daß die eingebrachten Stoffe im End- 65 mindestens 80% der Magnesiumverbindungen oder

produkt, also der Sintermagnesia, unerwünschte Ver- der kaustischen Magnesia in einer Korngröße von

unreinigungen darstellen und eine Qualitätsvermin- unter 0,1 mm verwendet. Die Vermischung der

derung zur Folge haben. Komponenten, bei der für eine möglichst gleichmäßige

³ 4

Verteilung zu sorgen ist, erfolgt am besten unmittelbar durch Zumischung von z. B. Kreide bzw. synthetischem

vor der brikettierung Kalziumkarbonat oder CaO oder aber eines zweiten

Die Magnesiumverbindungen können natürlicher Rohmaterials, das beim Brennen Periklas liefert und ein

oder synthetischer Herkunft sein, wie Magnesium- entsprechend hohes C/S aufweist, eingebracht werden,

hydroxyd oder Magnesiunikarbonat. Vorzugsweise 5 Sofern der CaO-Gehalt der als Ausgangsstoffe

wird gemäß der Erfindung Rohmagnesit, gegebenen- dienenden Magnesiumverbindungen oder kaustischen

falls in notierter Form, verwendet. Magnesia zu hoch sein sollte, kann ein Ausgleich

Das als Feinmenl bzw. Feinsand eingesetzte Zirkon durch Zusatz einer möglichst hohen Menge an Zirkon

soll möglichst hochprozentig verwendet werden. Für oder durch Zumischung von feinverteilter Kieselsäure

diesen Zweck stehen Zirkonmehle bzw. -sande z. B. io oder eines Rohstoffes, z. B. einer Magnesiumverbin-

folgender Zusammensetzung zur Verfügung: dung, mit einem entsprechend niedrigen C/S erfolgen.

ZrO₂ 65,6"' F-S '^st nicht zu berücksichtigen, daß für die Ermittlung

SiO₂ 325°° des C/S in der Sintermagnesia nur der Gehalt an

Fe₂O₃ 0;05 V ^aO und SiO₂ von Bedeutung ist, der in Form von

JiO₂ 0,23 °/ ¹⁵ Silikaten vorliegt, der Anteil an CaO hingegen, der

Al₂O₃ 07%° ™t ZrO₂ die Verbindung CaO - ZrO₂ bildet, für das

° C/S ohne Belang ist, denn das C/S soll ja nur die

Durch den Zusatz von Zirkon in den angeführten, Silikatphase kennzeichnen. Zur Berechnung dieses

verhältnismäßig geringen Mengen läßt sich eine C/S wird daher im vorliegenden Fall so vorgegangen,

wesentliche und zum Teil ausgesprochen sprunghafte ao daß der Gehalt der Sintermagnesia an ZrO., mit etwa

Verbesserung des Kornraumgewichtes der erhaltenen 0,45 multipliziert und der erhaltene Wert, der dem

Sintermagnesia erzielen. Ferner wird durch diesen Gehalt an CaO in CaO · ZrO₂ entspricht, vom analy-

Zusatz bei den üblichen Sintertemperaturen von 1700 tisch ermittelten Gesamtgehalt an CaO abgezogen

bis 2000⁰C ein gleichmäßiges Durchsintern bewirkt, wird. Der auf diese Weise errechnete Wert stellt das

ohne daß dabei eine ansonst häufig auftretende as korrigierte Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis, kurz

Schichtenbildung am Korn, d. h. eine Ausbildung »C/S (korr.)«, dar.

von sogenannten Panierschichten, erfolgt. Als Folge Es ist somit ersichtlich, daß das Zirkon beim davon unterscheiden sich die einzelnen Kornfrak- Verfahren gemäß der Erfindung nicht nur als bloßes tionen hinsichtlich der chemischen Analyse und des Sinterhilfsmittel wirkt, sondern auch die Funktion Kornraumgewichtes nur sehr geringfügig voneinander, 30 eines SiO₂-Trägers ausübt, durch den das ursprünglich was für die weitere Verwendbarkeit der Sintermagnesia vorliegende C/S im Sinterprodukt herabgesetzt, also von großem Vorteil ist. Schließlich wird beim Ver- verkleinert wird. Die Erniedrigung des C/S durch das fahren gemäß der Erfindung eine Sintermagnesia er- Zirkon wird dabei nicht aHein durch dessen SiO₂-Gehalten, die im Vergleich zu einer auf andere Weise halt, sondern auch durch dessen ZrO₂-Anteil hervorgewonnenen Sintermagnesia vine günstigere Poren- 35 gerufen, weil, wie bereits erwähnt, ein Teil des in den größenverteilung aufweist. Bei dem erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendeten Magnesiumvererhaltenen Produkt ist die Anzahl der Poren, die eine bindungen enthaltenen CaO für die Bildung der Kapillarwirkung ausüben, merklich verringert, der Verbindung CaO · ZrO₂ verbraucht wird. Eine mit Anteil an größeren Poren mit Porenweiten von über Zirkon auf ein bestimmtes C/S (korr.) eingestellte 20 μ hingegen erhöht. 40 Sintermagnesia enthält daher weniger SiO₂ als eine aus Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform dem gleichen Ausgangsmaterial mit einem entdes Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Kalk- sprechenden Zusatz von Talk erhaltene Sintermagnesia Kieselsäure-Gewichtsverhältnis (C/S) in der zu sintern- mit dem gleichen C/S-Wert, und dies ist ein Vorteil, den Mischung auf einen Wert von 1,70 bis 2,20. Die Verwendung von Zirkon als Sinterhilfsmittel vorzugsweise 1,85 bis 2,0, eingestellt. Bei Verwendung 45 ist besonders bei Rohmaterialien vorteilhaft, die von von Zirkon (ZrO₂ · SiO₂) als Sinterhilfsmittel ist aber Natur aus ein höheres C/S haben. Bei solchen Materianun zu beachten, daß einerseits ein Teil des CaO- lien müssen nämlich ansonst zum Herabdrücken des Gehaltes der als Ausgangsmaterial verwendeten Ma- C/S in den Bereich von 1,70 bis 2,20 Stoffe, die wie gnesiumverbindung oder kaustischen Magnesia beim Talk als SiO»-Träger wirken, zugesetzt werden. Sinterbrand für die Bildung der sehr stabilen Ver- 50 Durch einen derartigen Zusatz wird aber die Sinterbindung CaO · ZrO₂ verbraucht wird, und anderer- fähigkeit der Ausgangsstoffe herabgesetzt, und es seits durch das zugesetzte Zirkon auch noch SiO₂ gelingt dann nicht, ein Endprodukt mit einem brauchin die zu sinternde Mischung eingebracht wird. Für baren Kornraumgewicht zu erhalten. Es muß daher zur die Einstellung des gewünschten C/S ist es daher am Verbesserung der Sinterung in solchen Fällen zusätzeinfachsten, von periklasliefernden Rohstoffen oder 55 lieh noch Eisenoxyd zugesetzt werden, was aber wieder solchen Arten von kaustischer Magnesia auszugehen, in anderer Hinsicht unerwünscht ist. Durch die in denen das C/S von vornherein etwa so hoch ist, Verwendung von Zirkon als Sinterhilfsmittel lassen daß es dann nach dem Zirkonzusatz und somit auch sich diese Schwierigkeiten vermeiden,
in der fertigen Sintermagnesia zwischen 1,70 und 2,20 Das erfindungsgemäße Verfahren ist vor allem für die liegt. Unter Umständen läßt sich eine Einstellung auf 60 Gewinnung von Sintermaterialien mit einem MgO-diesen Wert auch durch Auswahl der geeigneten Gehalt von mindestens 86%, vorzugsweise mindestens Zirkonmenge allein erreichen. Dies ist aber nur dann 90%, von Bedeutung.

möglich, wenn die für die Erreichung des gewünschten Die Erfindung wird an. Hand der folgenden Bei-

C/S erforderliche Zirkonmenge auch für den Erhalt spiele näher erläutert:

eines guten Kornraumgewichtes des Sinters aus- 65

reichend ist, also im Bereich von 0,2 bis 3,6%, vor- ^p

zugsweise 0,4 bis 2,4%, Zirkon liegt. Wenn dies nicht Als Ausgangsmaterial wurde ein Rohmagnesit

der Fall sein sollte, kann noch fehlendes CaO entweder verwendet, dessen Körnungen zur Gänze eine Größe

von unter 0,12 mm aufwiesen, wobei 94,8% des Rohmagnesits in einer Größe von unter 0,075 mm vorlagen. Der Magnesit hatte 'olgende Zusammensetzung:

SiO₂ 0,17%

Fe₂O₃ 2,60%

CaO 1,33%

Al₂O₃ 0,11%

Mn₃O₄ 0,32%

MgO 44,57%

Glühverlust (GIv.) 50,90%

Dem Rohmagnesit wurden in einem Fall 1 % Talk und 0,40% Walzenzunder, im anderen Fall gemäß der Erfiudung 1,20% ZrO₂-SiO₂ zugesetzt. Die erhaltenen Mischungen wurden unter Verwendung von Sulfitzelluloseablauge als Bindemittel zu Briketts verpreßt, die dann bei etwa 1850⁰C gesintert wurden. Die Sinterprodukte, die im folgenden als Talksinter und Zirkonsinter bezeichnet sind, hatten folgende Zusammensetzungen und Eigenschaften:

Zusammensetzung

SiO₂

Fe₈O₃

CaO

Al₂O₃

Mn₃O₄

MgO

ZrO₂

C/S(korr.) ....

Eigenschaften

KRG: 2 bis 6 mm Korn
ofenfallend (g/cm³)...

KRG: 2 bis 6 mm Korn
aus Stücken gebrochen
(g/cm³)

Offene Porosität in % ..

Porengröße (Durchschnitt) in μ

Talksinter

1,40% 6,58% 2,62% 0,24% 0,66% 88,50% 0,00% 1,87

3,31

3,25 5,31

10.82

Zirkonsinter

1,02% 5,34% 2,59% 0,23% 0,64% 88,62% 1,56% 1,98

3,40

3,40 2,13

45,35 Bei den Kornfraktionen einer Größe von unter 2 mm wurde das Kornraumgewicht nicht bestimmt, da diese Bestimmung mit den üblichen Methoden nicht zuverlässig durchführbar ist.

Aus den angeführten Daten ist ersichtlich, daß durch den Zusatz von Zirkon der Sintervorgang erheblich gleichmäßiger verläuft als bei Verwendung von Talk als Sinterhilfsmittel. Die gleichen Ergebnisse werden mit synthetischem Magnesiumkarbonat und ίο -hydroxyd und kaustischer Magnesia erhalten.

Beispiel 2

Aus den nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 erhaltenen Arten von Sintermagnesia wurden Steine hergestellt, wobei in beiden Fällen die Sintermaterialien in folgenden Körnungen verwendet wurden:

25% 2 bis 4mm

50% 0,3 bis 2 mm

^ao 25 % unter 0,12 mm

Diese Kornmischungen wurden mit jeweils 1,5% trockener Sulfitzelluloseablauge und 1,7% Wasser vermischt und die Mischungen unter einem Preß- »5 druck von 1200 'ρ,οίτΓ zu Steinen verpreßt, die dann bei 1650⁰C gebrannt wurden. Die Eigenschaften dieser Steine waren wie folgt:

Die Bezeichnung »2 bis 6 mm Korn ofenfallend« bedeutet, daß es sich um ein Korn einer Größe von 2 bis 6 mm, wie es beim Sinterbrand direkt in dieser Korngröße im Ofen anfällt, handelt.

Die einzelnen Fraktionen der beiden erhaltenen Sintermaterialien hatten folgende Analysen und Kornraumgewichte :

	bis	25	SiO₂	Talksinter	KRG	Zirkonsinter	CaO	KRG
	bis	25	%		g/cm⁸	SiO₁₁	%	g/cm»
	bis	20	1,46		3,23	%	2,33	3,38
	bis	15	1,60		3,24	0,86	2,34	3,39
mm	bis	10	1,62		3,24	0,88	2,37	3,40
	bis	6	1,74		3,25	0,92	2,44	3,40
über	bis	3	1,79		3,29	0,90	2,49	3,41
20	bis	2	1,81		3,31	0,94	2,55	3,40
15	0,12 bis	1	1,85		3,31	0,98	2,69	3,41
10		0,5	1,82			1,10	2,76
6			0,83		—	1,12	2,74
3		0,75		—	1,08	2,34	—
2		1,00
1	CaO
0.5	%
2,64
2,74
2,87
3,05
3,15
3,24
3,22
3,19
1,75
1,64

beim

Steine aus Talksinter

-1,05%

3,01 5,2 15,7

9,4

172 863

Steine aus Zirkonsinter

-0,78%

3,05 4,6 14,0

8,2 267 994

Längenänderung

Steinbrand

Raumgewicht (RG) in

g/cm^s

Wasseraufnahme in % ...
Scheinbare Porosität in %
Gasdurchlässigkeit

in Nanoperm

Biegedruckfestigkeit (BDF)

in kp/cm²

Kaltdruckfestigkeit (KDF)

in kp/cm²

Ein aus erfindungsgemäß gewonnener Sintermagnesia hergestellter Stein hat gegenüber einem unter sonst gleichen Bedingungen aus einer nach bekannten Verfahren gewonnener Sintermagnesia hergestellten Stein wesentlich höhere Biegedruckfestigkeit und Kaltdruckbiegefestigkeit.

Besonders ist auf das höhere Raumgewicht und die niedrigere Porosität des aus Zirkonsinter hergestellten Steins zu verweisen, da diese Werte für die Wider-Standsfähigkeit gegen Schlackeninfiltration von wesentlicher Bedeutung sind. Hervorzuheben sind bei den Steinen aus Zirkonsinter auch die Verbesserungen hinsichtlich RG, BDF, KDF und der Längenänderungen beim Steinbrand. Durch diese zuletzt erwähnte Prüfzahl wird eine bessere Maßhaltigkeit der Steine und ein geringerer Ausschuß beim Brennen erreicht.

Beispiel 3

Zur Feststellung der Wirkung des Zusatzes von Zirkon bei eisenarmen Rohmagneten wurden einige eisenarme Rohmagnesite griechischer Herkunft untersucht. Die chemische Zusammensetzung von drei der verwendeten Magnesite war wie folgt:

SiO₂ .
Fe₂O₃
CaO .
MgO .
GIv. .
C/S ..

0,81%

0,16%

1,65%

46,38%

51,00%

2,03

0,90%

0,18%

1,67%

46,35%

50,90%

1,86

111

1,20%

0,14%

0,60%

47,56%

50,50%

0,50

Alle drei Magnesite wurden auf solche Weise gemahlen, daß 72 bis 75% eine Feinheit von unter 0,10 mm aufwiesen. Der Magnesit I wurde mit 0,4% Zirkon, der Magnesit III mit 0,5% Zirkon vermischt, wogegen der Magnesit II keinen Zusatz erhielt. Die auf diese Weise gewonnenen Materialien wurden zu Briketts verpreßt und diese 4 Stunden lang bei 184O⁰C gebrannt. Die drei erhaltenen Arten von Sintermagnesia hatten folgende KRG und Zusammensetzungen :

KRG ....

SiO₂

Fe₂O₃ ....

CaO

ZrO₂

MgO

GIv

C/S (korr.)

3,32 g/cm³
1,64%
0,34%
3,10%
0,54%
94,25%
0,13%
1,71

Il

in

3,24 g/cm³
1,84%
0,36%
3,15%

94,52%
0,13%
1,69

3,32 g/cm³

2,17%

0,33%

1,10%

0,67%
95.62%
0.11°,.
0,41

Es ist ersichtlich, daß ein Zirkonzusatz auch bei eisenarmen Magnesiten eine Verbesserung des KRG bewirkt. Die Werte für das KRG liegen zwar tiefer als bei der gemäß Beispiel 1 mit Hilfe eines Zirkonzusatzes erhaltenen Sintermagnesia, doch ist dies darauf zurückzuführen, daß bei den Magnesiasorten I und III gemäß dem vorliegenden Beispiel der Zirkonzusatz in Hinblick auf das gewünschte C/S verhältnismäßig niedrig gehalten wurde, um nicht noch zusätzlich einen Kalkträger zuschlagen zu müssen. Durch Steigerung der zugesetzten Zirkonmenge auf 1 % und darüber kann das KRG noch erhöht werden. Ebenso läßt sich auch durch Erhöhung der Brenntemperatur das KRG noch verbessern.

Beispiel 4

Vergleichsversuche, bei welchen gleichen Rohmagnesiten einerseits ZrO₂, andererseits ZrSiO₄ zugesetzt wurde, haben ergeben, daß zwar auch durch ZrO₂ eine gewisse Verbesserung des KRG beim Sintern bewirkt wird, doch ist diese Verbesserung erheblich geringer als bei Verwendung von Zirkon. Ferner wird beim Sintern mit ZrO₂ keinesweges ein so gleichmäßiger Ablauf des Sintervorganges wie beim Sintern mit Zirkon (vgl. Beispiel 1) erreicht, und darüber hinaus wird das C/S beim Einsatz von ZrO₂ weniger herabgesetzt als bei Benutzung von Zirkon, da im Falle von ZrO₂ nur eine Bindung von CaO zu CaO · ZrO₂ erfolgt, nicht aber gleichzeitig SiO₂ eingebracht wird. Schließlich ist auch zu berücksichtigen, daß ZrO₂ um ein Vielfaches teurer ist als Zirkon, so daß eine großtechnische Anwendung von ZrO₂ nicht in Betracht kommt.

Ferner wurden Vergleichsversuche durchgeführt, bei welchen die Wirkung von Zirkon mit der bei Verwendung einer Mischung von ZrO₂ und Talk erreichten Wirkung verglichen wurde. Bei gleichzeitigem Zusatz von ZrO₂ und einem SiO₂-Träger, s wie Talk, kann im Sinterprodukt das gleiche C/S erreicht werden wie bei Verwendung von Zirkon allein.

Für diese Vergleichsversuche wurde ein Rohmagnesit folgender Zusammensetzung verwendet:

SiO₂ 0,12%

Fe₂O₃ 1,79%

Al₂O₃ 0,13%

CaO 0,64%

MgO 46,86%

GIv 50,46%

Der Rohmagnesit hatte zur Gänze eine Korngröße von unter 0,2 mm, wobei etwa 50% eine Korngröße von unter 0,075 mm aufwiesen. Die Körnungen waren demnach merklich gröber als bei dem Material gemäß Beispiel 1. Es ist jedoch aus den weiter unten angegebenen Daten zu ersehen, daß ein deutlicher Unterschied bezüglich des KRG bei Verwendung von Zirkon einerseits und ZrO₂ plus Talk andererseits

25 vorliegt.

Der Rohmagnesit wurde in dem einen Fall mit 0,95% Zirkon (I), im anderen Fall mit 0,62% ZrO₂ und 0,56% Talk versetzt (II), und ferner erfolgte in beiden Fällen noch ein Zusatz von 0,71 % CaCO₃ in Form von Kreide, zwecks Einstellung des C/S (korr.) im Sintermaterial bei möglichst gleicher chemischer Zusammensetzung. Die beiden auf diese Weise erhaltenen Mischungen I und II wurden zu Briketts verpreßt, die dann 4 Stunden bei 1850° C gebrannt wurden. Die erhaltenen Sintermaterialien I und II hatten folgende Zusammensetzung und folgendes KRG:

4°	I	II
SiO₂ Fe₂O₃ Al₂O₃ 45 CaO MgO ZrO₂ GIv C/S (korr.) 50 KRG in g/cm³	0,73% 3,79% 0,31% 1,80% 91,89% 1,11% 0,36% 1,78 2,93	0,76% 3,76% 0,30% 1,75% 92,13% 1,04% 0,26% 1,68 2,81

Es ist klar erkennbar, daß bei Verwendung von Zirkon das KRG deutlich besser ist als bei Verwendung von ZrO₂ zusammen mit einem Kieselsäureträger.

Da die erreichbaren KRG nicht nur vom Sinterhilfsmittel, sondern auch von der Feinheit des zu sinternden Materials abhängen, liegen die KRG hier niedrigei als bei Beispiel 1. Es ist aber zu betonen, daß mil diesem Beispiel lediglich gezeigt werden soll, da£ ZrO₂ · SiO₂ wirksamer ist als ZrO₂ plus Talk. In dei Praxis wird man stets mit so feinen Magnesiarohstoffen arbeiten, daß KRG geeigneter Höhe, vorzugsweise wie bei Beispiel 1, erhalten werden.

Beispiel 5

Zum Nachweis des Einflusses der Korngrößen des zirkonhaltigen Materials auf das KRG des erhaltenen Sintermaterials wurde als Ausgangsmaterial ein Roh-

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magnesit der in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung und Korngröße gleichfalls mit einem Zusatz von 1,20% ZrO₂ · SiO₂ verwendet, wobei jedoch das Zirkon (Zirkonsand) folgende Korngrößenverteilung aufwies:

Korngröße in mm

Über 0,2 2,16%

0,1:5 bis 0,2 26,13%

0,12 bis 0,15 32,18%

0,10 bis 0,12 25,49%

0,074 bis 0,10 13,39%

Unter 0,074 0,65%

Der Zirkonsand war somit in diesem Fall wesentlich gröber als der gemäß Beispiel 1 benutzte Zirkonsand. Die erhaltene Sintermagnesia hatte folgende Zusammensetzung:

SiO₂ 1,05%

Fe₂O₃ 5,30%

CaO 2,60%

Al₂O₃ 0,24%

Mn₃O₄ 0,66%

MgO 88,63%

ZrO₂ 1,52%

C/S (korr.) 1,92

Diese Sintermagnesia hatte nur ein KRG von 3,35 g/cm³, wogegen die gemäß Beispiel 1 mit feinkörnigerem Zirkonsand unter ansonst gleichen Bedingungen gewonnene Sintermagnesia ein KRG von 3,40 g/cm³ aufwies.

Beispiel 6 Ausgangsmaterialien

I Dead Sea Hydroxid .. Filterkuchen II Dead Sea Kauster ... schwachgebrannt

(700 bis 800⁰C) III Dead Sea MgO totgebrannt (etwa 1000⁰C

Rohmaterial

(V₀
Fe₂O₃ (»/„)
CaO (»/„) .
MgO(°/₀)

Glv.(7„) .
C/S

Zusatz

% Zirkon .. VoTaIk .... % Kreide ..

Sinter

KRG (g/cm³)

SiO₂

Fe₂O₃ (Vo) ..

MgO (V₀) ... GIv. (Vo) .... ZrO₂ (V₀)

C/S

C/S (korr.) ...

0,15

0,05

0,75

65,85

33,20

5,0

2,2 2,6

3,30 1,20 0,12 3,04 |93,40 0,11 2,04

1,75

1,7 1,9

3,06 1,40 0,15 2,58 |95,75 0,12

1,84

0,14

0,05

0,48

80,98

18,35

3,4

2,5

3,33 1,15 0,14 0,52 96,03 0,12 2,04 0,45

Sintertemperatur 185O⁰C.

1,7

3,25 1,30 0,13 0,59 !97,85 0,13

0,45

III

0,18 0,09 0,73 98,76 0,24 4,1

3,6

3,30 1,25 0,12 0,77 95,36 0,10 2,40 0,61

3,14 1,39 0,13 0.82 97,52 0,14

Claims

ι 2 Nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 471 232 Patentansprüche: ist es bekannt, feuerfeste Formkörper mit wesentlich mehr als 10% Zirkonsilikat herzustellen, wobei ein

1. Verfahren zur Herstellung von Sintermagnesia Gehalt von 10% als Mindestwert bezeichnet ist. aus Magnesiumverbindungen, die beim Brennen 5 Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe Periklas liefern, insbesondere aus Rohmagnesit zugrunde, das Kornraumgewicht von Smtermagnesia oder kaustischer Magnesia, unter Zusatz von unter Anwendung von wesentlich geringeren Zirkon-Zirkon, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzen erheblich zu erhöhen und zugleich die die Magnesiumverbindungen oder die kaustische Abbindung von CaO durch die SiO₂-Komponente des Magnesia mit, bezogen auf den MgO-Gehalt io ZrO₂-SiO₂ sowie ein reineres Sinterprodükt im der daraus entstehenden Sintermagnesia, 0,2 bis Vergleich zur Verwendung anderer Sinterhilfsmittel 3,6% Zirkon (ZrO₂-SiO₂) einer Korngröße von preislich günstig zu erzielen.

höchstens 0,2 mm, wobei mindestens 90% des Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es

Zirkons eine Korngröße von unter 0,075 mm ha- durch einen gegenüber dem Stand der Technik

ben, vermischt werden und die erhaltene Mischung 15 wesentlich geringeren Zusatz an Zirkonsilikat, nämlich

brikettiert und gesintert wird. 0,2 bis 3,6%, möglich ist, aus Rohstoffen, die beim

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Brennen MgO liefern, eine Sintermagnesia herzustellen, zeichnet, daß ein Gemisch mit einem Gehalt von welche ein außergewöhnlich hohes Kornraumgewicht 0,4 bis 2,4% Zirkon brikettiert und gesintert wird. besitzt. Dieses Ergebnis muß im Hinblick auf den bis-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 20 her für erforderlich gehaltenen Gehalt an Zirkongekennzeichnet, daß bei Verwendung von Roh- silikat als äußerst überraschend bezeichnet werden, magnesit als Magnesiumverbindung Zirkon in Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur einer Menge von 0,2 bis 1,8%, vorzugsweise Herstellung von Sintermagnesia aus Magnesium-0,4 bis 1,2%, zugesetzt wird. verbindungen, die beim Brennen Periklas liefern,

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, as insbesondere Rohmagnesit, oder kaustischer Magnesia dadurch gekennzeichnet, daß die Magnesium- unter Zusatz von Zirkoniumverbindungen, welches verbindungen oder die kaustische Magnesia in dadurch gekennzeichnet ist, daß die Magnesiumeiner Korngröße von höchstens 4 mm, wobei verbindungen oder die kaustische Magnesia mit, mindestens 15% feiner als 0,015 mm sind, einge- bezogen auf den MgO-Gehalt der daraus entstehenden setzt werden. 30 Sintermagnesia, 0,2 bis 3,6%, vorzugsweise 0,4 bis

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 2,4% Zirkon (ZrO₂-SiO₂) einer Korngröße von zeichnet, daß mindestens 80% der Magnesium- höchstens 0,2 mm, wobei mindestens 90% des Zirkons verbindungen oder der kaustischen Magnesia in eine Korngröße von unter 0,075 mm haben, vermischt einer Korngröße von unter 0,1 mm verwendet werden und die erhaltene Mischung brikettiert und werden. 35 gesintert wird. Bei Verwendung von Rohmagnesit

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, als Magnesiumverbindung wird Zirkon zweckmäßig dadurch gekennzeichnet, daß das korrigierte in einer Menge von 0,2 bis 1,8%, vorzugsweise 0,4 bis Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in der zu 1.2%, zugesetzt.

sinternden Mischung auf einen Wert von 1,7 bis 2,2, Es ist hier festzuhalten, daß bereits ein Verfahren

vorzugsweise 1,85 bis ?.,0, eingestellt wird. 40 zum erleichterten Sintern von Dolomit, Magnesit und

Kalk im Drehrohrofen unter Zusatz von Sinterhilfs-