DE2255517B2

DE2255517B2 - Verfahren zur Herstellung von gebrannten feuerfesten Steinen

Info

Publication number: DE2255517B2
Application number: DE19722255517
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Dr. Gulas; Erich Dipl.-Ing. Kaltner
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Priority date: 1972-09-29
Filing date: 1972-11-13
Publication date: 1978-09-21
Also published as: YU253473A; FR2201267A1; ES419175A1; BR7307596D0; ATA841972A; DE2255517C3; AT336478B; TR19415A; CS245751B2; YU35556B; SE392718B; DE2255517A1; IT999585B; BE805441A; GB1445696A; FR2201267B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gebrannten feuerfesten Steinen, wobei eine Mischung aus Chromerz und einem eine Korngröße unter 0,1 mm aufweisenden Magnesiaträger, der in Form kaustischer oder gebrannter Magnesia mit einem Glühverlust von maximal 25 Gew.-°/o, gegebenenfalls als Magnesitflugstaub, eingesetzt wird, in einem Verhältnis, welches einem Cr2C<3-Gehalt von 15 bis 25 Gew.-°/o in der Mischung entspricht, brikettiert und bei einer Temperatur von mindestens 2000° C, vorzugsweise mindestens 2100°C, jedoch ohne Niederschmelzen, gebrannt wird und das erhaltene Sintermaterial, gegebenenfalls unter Zugabe von Sintermagnesia in einer Menge bis zu maximal 30 Gew.-%, bezogen auf die trockene feuerfeste Substanz, zu Steinen geformt und gebrannt wird.

Ein derartiges Verfahren ist in der ATPS 301 433 beschrieben, wonach das Chromerz in grobkörniger Form mit einem geringen Anteil unter 0,1 mm (höchstens 20%) und einem hohen Anteil über 1 mm (mindestens 40%) und als Magnesia lieferndes Material ein feinkörniger Rohmagnesit eingesetzt werden. Der Einsatz grobkörnigen Chromerzes ist gemäß der genannten Patentschrift erforderlich, um ein dichtes Sintermaterial zu erhalten. Mit feinkörnigem, Chromerz und Rohmagnesit werden nur ungünstige Porositätswerte beim Sinterkorn erreicht Eine Mischung aus Rohmagnesit und Chromerz mittlerer Körnung (0,2 bis 1 mm) erbrachte die schlechteste Kornporosität

Ein grobkörniges Chromerz der für Feuerfestzwecke geeigneten Zusammensetzung ist jedoch nicht leicht zu beschaffen, da die natürlichen Vorkommen dafür nur beschränkt sind, wogegen feinkörniges Chromerz leichter erhältlich ist Um auch feinkörnigeres Chromerz für das Verfahren nach der genannten Patentschrift einsetzen zu können, müßte ein eigener Brikettierungsschritt für das Chromerz eingeschaltet werden, welcher die Herstellung verteuern würde.

Ein Verfahren ähnlich dem eingangs angeführten ist auch aus der DE-OS 20 11 805 bekannt, wonach der Magnesiaträger, auf den gebrannten Zustand bezogen, einen MgO-Gehalt von weniger als 95% MgO aufweist und gegebenenfalls Magnesitflugstaub enthält, 20 bis 80% des Chromerzes eine Korngröße von unter 0,12 mm haben und das Sintermaterial einen SiOj-Gehalt von höchstens 2,5% und einen CaO-Gehalt. von höchstens 4% sowie ein molares Kalk-Kieselsäure-Verhältnis von über 0,6 bis 2,5 aufweist. Nach diesem bekannten Verfahren werden die Steine bei etwa 1580° C gebrannt und weisen Prüfwerte für die Druckfeuerbeständigkeit um 1700° C und zum Teil erheblich darunter auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung hochwertiger feuerfester Steine zu schaffen, bei dem relativ minderwertige Ausgangsmaterialien, und zwar eisenreiches Chromerz mittlerer Körnung und Magnesitflugstaub, eingesetzt werden können. Ein derartiges Chromerz ist beispielsweise in Form eines durch einen Aufbereitungsvorgang erhaltenen Konzentrates zu günstigen Bedingungen im Handel.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, daß das Chromerz mit einem FeO-Gehalt von 18 bis 27 Gew.-% und in einer Körnung von 0,1 bis 1,5 mm eingesetzt wird, daß die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien auf ein Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in der Mischung von mehr als 1,5 und auf einen FeaO3-Gehalt von 11 bis 20 Gew.-% in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt wird und daß die Steine bei einer Brenntemperatur von ungefähr 1800° C gebrannt werden.

Zur Erzielung bester Ergebnisse ist es vorteilhaft, wenn das Chromerz mit einem FeO-Gehalt von 21 bis 25 Gew.-% und in einer Körnung von 0,2 bis 1 mm eingesetzt wird und wenn die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien auf ein Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in der Mischung von mindestens 1,87 und auf einen FeÄ-Gehalt von 12 bis 18 Gew.-% in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt wird.

Die Einstellung der Eisengehalte und des Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnisses in den angegebenen Grenzen sichert eine hohe Heißfestigkeit bei den erhaltenen Steinen. Der Steinbrand wird bei der angesichts des relativ hohen Eisengehaltes des Sintermaterials sehr hohen Brenntemperatur von ungefähr 1800⁰C durchgeführt Der Steinbrand erfolgt also relativ knapp unterhalb des Erweichungsintervalls (Schmelzpunkts) des Sintermaterials. Dadurch wird ein hoher Anteil an keramischer Bindung erreicht Ferner erfolgt der Steinbrand bei einer Temperatur, die höher liegt als die Betriebstemperatur der Ofen, in denen der Stein als Auskleidung verwendet wird Dadurch wird vermieden, daß im Betrieb unerwünschte Gefügeänderungen im Stein auftreten.

Die Einhaltung der angegebenen Bedingungen, welche den bekannten Verfahren nicht zu entnehmen sind, verleiht den Steinen eine hohe Pyrcplastizität. D-is heißt, die Steine sind bei Anwendungstemperaturen über 1600⁰C sehr plastisch und zeigen keine Abplatzungen. Der Verschleiß erfolgt vielmehr kontinuierlich. Nun mag zwar dieser kontinuierliche Verschleiß des erfindungsgemäß hergestellten, relativ eisenreichen Steines höher sein als der eines eisenärmeren Steines, der aber dafür ein starres Gefüge besitzt und daher auch diskontinuierlich durch Abplatzungen verschleißt Ein diskontinuierlicher Verschleiß ist aber immer größer als ein kontinuierlicher, so daß der erfindungsgemäß hergestellte Stein insgesamt eine höhere Haltbarkeit aufweist

Im Gegensatz zu den nach dem Verfahren der DE-OS 2011805 hergestellten Steinen zeichnen sich die erfindungsgemäß hergestellten Steine durch hohe Heißfestigkeiten aus und weisen Druckfeuerbeständigkeitswerte ta, C₁ und te jeweils über 1750° C auf.

Als Magnesiaträger kann beim Verfahren nach der Erfindung eine durch einen Vorbrand in kaustische oder totgebrannte Form gebrachte Magnesia verwendet werden. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, einen solchen mit Kosten verbundenen Vorbrand durchzuführen; als Magnesiaträger kann vielmehr mit Vorteil ein Magnesitflugstaub verwendet werden, wie er beim Brennen von Rohmagnesit praktisch als Abfallmaterial, z. B. in Entstaubungsanlagen, anfällt Dieser Magnesitflugstaub setzt sich aus Magnesia verschiedenen Brenngrades vom Weichbrand bis zum Totbrand zusammen, hat jedoch insgesamt Glühverlustwerte im Rahmen der oben angegebenen Grenze und ist für die erfindungsgemäßen Zwecke sehr geeignet. Es ist auch von Vorteil, daß an die Reinheit eines derartigen Magnesiaträgers keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Es ist ein Fe2O3-Gehalt von 3 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise von 4 bis 7 Gew.-%, zulässig, während der SiO-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-% und der CaO-Gehalt im Bereich von 2 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 4 Gew.-%, liegen soll.

Das Chromerz wird in die Ausgangsmischung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßig mit einem Cr₂OrGeIIaIt von 44 bis 52 Gew.-% und einem SiOrGehalt von 0,3 bis 3 Gew.-% eingesetzt, wodurch die Heißfestigkeitseigenschaften der Steine weiter verbessert werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien auf einen SiO₂-Gehalt von 0,1 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1,1 Gew.-% und einen CaO-Gehalt von 1 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3 Gew.-%, in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt

Bei der Mischung der Ausgangsmaterialien, nämlich Magnesiaträger und Chromerz, wird zweckmäßig ein übliches Bindemittel, z. B. Kieseritlösurig, zugesetzt Die Mischung wird dann auf einer Brikettpresse, z. B. Walzenpresse, zu Briketts geformt Dabei ist es vorteilhaft möglichst hohe, auf derartigen Pressen erreichbare Drücke anzuwenden, z.B. solche in der Größenordnung von 140 bis 200 kp/cm². Die so erhaltenen Briketts werden getrocknet und anschließend dem Sinterbrand unterworfen.

Der Sinterbrand erfolgt bei einer Temperatur von mindestens 2000⁰C, vorzugsweise mindestens 2100⁰C, welche durch Anwendung von gasförmigem Sauerstoff zu erreichen ist Als Brennofen dient zweckmäßig ein Schachtofen, und zwar vorzugsweise ein solcher mit mindestens zwei übereinanderliegenden Brennzonen, wobei Sauerstoffgas mindestens in der unteren Brennzone zugeführt wird, doch kann auch ein Drehrohrofen verwendet werden, sofern darin die geforderten hohen Temperaturen erreicht werden.

Beim angegebenen Sinterbrand kommt es zu einer Auflösung des eingesetzten Chromerzes in der Periklasgrundmasse, wobei dieser Vorgang praktisch im festen Zustand erfolgt da, abgesehen vom Auftreten gewisser, von Verunreinigungen der Magnesia und von der Chromerzgangart herrührender Schmelzphasen in untergeordneter Menge, ein Niederschmelzen des Materials wsdei- erforderlich noch erwünscht ist Beim Abkühlen des Sintermaterials scheiden sich die Chromerzbestandteile praktisch vollständig als neu gebildete Spinelle in der Magnesiagrundmasse aus. Das Gefüge des Sintermaterials kommt dem eines Schmelzkornmaterials nahe, ohne daß jedoch zu seiner Herstellung ein aufwendiger Schmelzprozeß nötig wäre. Restbestandteile ursprünglicher Chromerzkörner sollen, wenn überhaupt, nur in einem Ausmaß von höchstens 10 Vol.-%, vorzugsweise höchstens 5 VoL-⁰Zo, vorhanden sein.

Das beim erfindungsgemäßen Verfahren als Zwischenprodukt anfallende Sintermaterial zeichnet sich durch eine niedrige Kornporosität von unter 7 Vol.-%, im Durchschnitt etwa 5 VoL-%, aus, gemessen an der Körnung 3 bis 4 mm nach dem Verfahren der Quecksilberaufnahme in einem Vakuumpyknometer mit einem Andruck (Ausgangsdruck) von etwa 265mbar gemäß Vorlage zur Norm DIN 51065, Blatt 2, vom Mai 1972. Wird ein Andruck von 175mbar verwendet, so erhält man für die offene Kornporosität die entsprechenden Werte von unter 10 Vol.-%, im Durchschnitt etwa 7 Vol.-%.

Die Sinterbrenntemperatur von über 2000⁰C ist notwendig, um neben der Auflösung des Chromerzes eine ausreichend niedrige Kornporosität des Sintermaterials zu erhalten. Brennt man z. B. nur bei 1800⁰C, so beträgt die Porosität des Sintermaterials mehr als 12 Vol.-°/o (gemessen mit einem Andruck von 265 mbar).

Der mittlere Periklaskristalldurchmesser des Sintermaterials beträgt mindestens 100 μΐπ und liegt im allgemeinen bei etwa 150 μΐη. Die mittlere Periklaskristallgröße wird durch Vergleich des Gefügebildes mit einem festgelegten unregelmäßigen Korngrößenraster bestimmt (gemäß »Metals Handbook«, American Society for Metals [1948], S. 405 und »Mikroskopie« Bd.

11 [1956], S. 214-219). Dabei werden Kennzahlen ermittelt, denen eine bestimmte Kristallanzahl je mm² .zugeordnet ist. Aus mindestens 150 Einzelwerten wird mit Hilfe der Kristallanzahl und der Gesamtfläche der

mittlere Kristalldurchmesser in μπι errechnet Die oben angegebenen Kristallgrößen sind im Sinne dieser Ermittlungsmethode zu verstehen.

Das Sintermaterial wird in bekannter Weise zu feuerfesten Steinen weiterverarbeitet, v/obei das Sintermaterial entweder allein als it-uerfeste Substanz verwendet oder unter Zumischung von Sintermagnesia in einer Menge bis zu maximal 30 Gew.-%, bezogen auf die trockene feuerfeste Substanz, eingesetzt werden kann. Die unter Anwendung einer Brenntemperatur von ungefähr 1800° C gebrannten Steine weisen eine überraschend hohe Heißdruckfestigkeit auf, und zwar gemessen bei 1600°C eine Heißdruckfestigkeit von mehr als 40 kp/cm², vorzugsweise mehr als 70 kp/cm².

Die Steine eignen sich besonders zur Auskleidung von Elektrolichtbogenofen und von während des Frischvorgangs stationären Blaskonvertern, z. B. »LD«-, Thomas- und OBM-Konverter, ohne daß ihre Anwendung jedoch auf diese Fälle beschränkt wäre. In die Blaskonverter werden die Steine in der Regel in gebrannter ungetränkter Form eingesetzt, doch ist auch die Teeroder Pechtränkung der Steine möglich. Für rotierende Konverter (z. B. Kaldoöfen), Vakuumentgasungsanlagen und hochbeanspruchte Auskleidungsteile in SM-Ofen sind die Steine dagegen weniger geeignet

Aus DE-PS 7 50 654 ist es bereits bekannt, eine Mischung aus Chromerz und kaustischer Magnesia herzustellen, diese Mischung zu körnen und bei Temperaturen von 1600° C und darüber zu brennen. Die Mischung dieses bekannten Verfahrens wird jedoch so eingestellt, daß ein hoher Kieselsäuregeha't bei niedrigem Kalkgehalt vorliegt so daß das Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in jedem Fall kleiner als 1 ist und somit außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegt; der FeO-Gehalt wird auf weniger als 12% bemessen. Es werden auch nicht die hohen Sinterbrenntemperaturen des erfindungsgemäßen Verfahrens angewandt so daß ein Ausreagieren der eingesetzten Materialien mit praktisch vollständiger Auflösung des eingesetzten Chromerzes in der Magnesiagrundmasse nicht erfolgt. Zufolge der niedrigeren Sintertemperatur sind nach dem bekannten Verfahren nicht jene Kornporositätswerte und anderen vorteilhaften Eigenschaften des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Sintermaterials und der daraus erzeugten Steine zu erreichen.

Aus DE-AS 15 71 328 ist es bekannt, eine Mischung aus kaustisch gebrannter Magnesia und Chromerz herzustellen, die Mischung zu verdichten und anschließend einem Totbrennvorgang zu unterwerfen. Im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch das Chromerz in einer Korngröße von kleiner als 0,211mm angewandt. Ein derartiges Material bedarf eines eigenen Zerkleinerungsvorganges, der beim erfindungsgemäßen Verfahren wegfällt. Auch wird nach der genannten Auslegeschrift das Kalk-Kieselsäure-Molverhältnis der Ausgangsmischung auf einen Wert unter 2 eingestellt, was einem Gewichisverhältnis von weniger als 1,87 entspricht. Die Brenntemperatur für den Sinterbrand liegt bei dem bekannten Verfahren beispielsweise bei 1650 bis 1750° C und ist somit ebenfalls erheblich niedriger als beim erfindungsgemäßen Verfahren, so daß nach diesem bekannten Verfahren ein praktisch vollständiges Ausreagieren der eingesetzten Bestandteile nicht erreicht wird. Bei dem nach dem bekannten Verfahren hergestellten Sintermaterial liegt der Cr₂O₃- Gehalt unter etwa 10% und damit außerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches.

Nach DE-AS 12 84 346 wird ein Chromerz-Konzentrat z. B. in der Körnung von 0,21 bis 1,65 mm mit einer Magnesiumhydroxydaufschlämmung vermischt wobei die Magnesiumhydroxydteilchen eine Größe von 0,02 mm oder darunter aufweisen. Die Mischung wird einem kaustischen Vorbrand unterworfen, dann verdichtet (brikettiert) und die Briketts werden bei 1700 bis 1930°C totgebrannt Im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verfahren wird auch das Chromerz dem kaustischen Vorbrand unterworfen, was einen höheren Wärmeaufwand bedingt Ferner ist das bekannte Verfahren nur auf Magnesiumhydroxyd unter etwa 0,02 mm anwendbar und nicht auf ein in der Körnung bis 0,1 mm vorliegendes Magnesiummaterial, das z. B. durch Kaustischbrennen von mineralischem Magnesit erhalten wurde. Auch liegt die Totbrenntemperatur unterhalb des erfindungsgemäßen Bereichs.

Ausführungsbeispiele und Vergleichsversuche
Beispiel 1

Um den Einfluß der Chromerzkörnung und der Art des Magnesiaträgers auf die Kornporosität des Sintermaterials aufzuzeigen, wurden folgende Versuche angestellt. Dabei wurde von einem Chromerz und einer kaustischen Magnesia bzw. einem Flotationsrohmagnesit mit nachstehenden chemischen Analysen ausgegangen:

Chromerz:	0,40Gew.-%	4836 Gew.-%
Glühverlust	£50	0,30
SiO₂	22^4	2,08
FeO	15,07	0,27
Al₂O₃	47,42	1,42
Cr₂O₃	0,12	4638
CaO	13,22
MgO
Kaustische Magnesia:	21,9 Gew.-%
Glühverlust	0,43
SiO₂	033
Al₂O₃	4,61
Fe₂O₃	23I
CaO	70,2
MgO	Körnung: 0-0,1 mm (86,2 Gew.-% unter 0,063 mm)
	Flotationsrohmagnesit:
Glühverlust
SiO₂
Fe₂O₃
Al₂O₃
CaO
MgO

Körnung: 0—0,1 mm (85,0 Gew.-% unter 0,063 mm)

Aus diesen Materialien wurden Mischungen mit Chromerz in verschiedenen Körnungen hergestellt, wobei das Mischungsverhältnis 20 Gew.-% Cr₂O₃ im gebrannten Sintermaterial entsprach.

Die Mischungen wurden nach der Brikettierung bei 2200°C gebrannt. An den erhaltenen Sintermaterialien wurden folgende Werte der offenen Kornporosität (in Vol.-%), bestimmt nach DIN 51065, Vorlage zur Norm Mai 1972, gemessen:

Magnesiaträger

Kaustische Magnesia

Flotationsrohmagnesit

Chromerz 1,0—4,0 mm
Chromerz 0—1,0 mm
Chromerz 0,2—0,7 mm

5,3 Vol.-% 4,9 Vol.-% 5,2 Vol.-%

4,0 Vol.-%

10.2 Vol.-%

13.3 Vol.-%

Daraus ist zu erkennen, daß bei Verwendung von kaustischer Magnesia die Körnung des Chromerzes ι ο wenig Einfluß auf die Porosität des Sinters hat, so daß Chromerze mit einer Körnung von mehrheitlich unter 1 mm (z. B. Konzentrate) für diese Zwecke verwendet werden können. Versuche mit Sintermagnesia an Stelle der kaustischen Magnesia erbrachten ähnliche Ergeb- i-> nisse.

Beispiel 2

Eine kaustisch gebrannte Magnesia in der Körnung 0—0,04 mm und mit folgendem Anteil an Begleitele- 2» menten (glühverlustfrei gerechnet):

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

CaO

Mn₃O₄

0,49 Gew.-%

0,43

5,26

3,85

0,72

SiO₂

Al₂O₃

Fe₂O₃

Cr₂O₃

CaO

MgO

CaO/SiO₂

1,05 Gew.-%

5,54 13,66 20,46

2,43 56,86

2,3

kp/cm² zu Formungen verpreßt. Die Formlinge wurden nach einer Trocknung im Tunnelofen bei 1800° C über eine Dauer von 4 Stunden gebrannt (Aufheiz- und Abkühlzeiten nicht eingerechnet). Diese erfindungsgemäßen Steine im folgenden als Qualität A bezeichnet.

Zum Vergleich wurden unter Verwendung von Chromerz in einer Körnung von 1 —4 mm und Flotationsrohmagnesia Steine (Qualität B) hergestellt, die infolge der Verwendung von reineren Grundstoffen folgende Analyse aufweisen:

wurde mit einem Chromerz der Körnung 0,2—1,0 mm und der Zusammensetzung

SiO₂ l,76Gew.-% ^J()

Al₂O₃ 14,03

FeO 22,79

Cr₂O₃ 47,66

CaO 0,14

MgO 13,82 ^J"

im Verhältnis 62 :38 mit einem üblichen Bindemittel (Magnesiumsulfat) gemischt, brikettiert, getrocknet und in einem Schachtofen unter Zusatz von gasförmigem Sauerstoff bei etwa 2100⁰C gebrannt.

Das dabei entstandene Sintermaterial hatte folgende Analyse:

Nach der Zerkleinerung und Trennung in Kornklassen wurde nach folgendem Rezept eine Steinmischung hergestellt:

Körnung 3,0-5,0 mm 25 Gew.-%

Körnung 1,0—3,0 mm 35 "

Körnung 0-1,0 mm 20

Körnung 0-0,1 mm 20

Die Mischung wurde mit etwa 4% Magnesiumsulfatlösune versetzt und mit einem Preßdruck von 1250 t>o

SiO₂	l,73Gew.-%	A	B	6,0
Al₂O₃	6,72
Fe₂O₃	9,72	Vol.-% 6,2	140
Cr₂O₃	20,50
CaO	1,83	μπι 140	5
MgO	59,50
Die technologischen Werte		Vol.-% 6	3,15
		17,4
	g/cm* 3,19	407
	Vol.-% 17,5	31
	kp/cm² 435
der Qualitäten A und B	kp/cm² 105	15
sind in folgender Tabelle gegenübergestellt:
Qualität	kp/cm² 33
Sintereigenschaften
Offene Kornporosität nach
DIN 51 065 Vorl.
Mittlerer Periklaskristall-
durchmesser
Chromitrelikte
Steineigenschaften
Rohdichte
Offene Porosität
Kaltdruckfestigkeit
Heißdruckfestigkeit bei
1600⁰C
Heißbiegefestigkeit bei
1500⁰C

Zur praktischen Erprobung wurden Steine der erfindungsgemäßen Qualität A als Verstärkung in einer Teilzustellung in ein Teerdolomitfutter in einem 60-t-Thomaskonverter eingebaut und erbrachten eine Haltbarkeit von 799 Chargen, wogegen Steine der Qualität B im selben Konverter nur eine Haltbarkeit von 540 Chargen erreichten.

In einem 30-t-»LD«-Tiegel erbrachten Steine der Qualität A eine mittlere Verschleißgeschwindigkeit von 0,33 mm pro Charge, während die Qualität B eine mittlere Verschleißgeschwindigkeit von 0,47 mm pro Charge hatte.

In der Mündung eines 125-t-»LDAC«-Tiegels entsprach die Qualität A nur um etwa 12% schlechter als teergetränkte eisenarme Magnesitsteine, während die Qualität B eine gegenüber den teergetränkten eisenarmen Magnesitsteinen um etwa 40% schlechtere Haltbarkeit aufwies.

Bei zwei direkten Vergleichsversuchen im Seitenwandoberteil eines 16-t-Lichtbogenofens war die Qualität A bezogen auf die Verschleißgeschwindigkeit 20 bis 30% besser als die Qualität B.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von gebrannten feuerfesten Steinen, wobei eine Mischung aus Chromerz und einem eine Korngröße unter 0,1 mm aufweisenden Magnesiaträger, der in Form kaustischer oder gebrannter Magnesia mit einem Glühverlust von maximal 25 Gew.-%, gegebenenfalls als Magnesitflugstaub, eingesetzt wird,, in einem Verhältnis, welches einem Cr2O3-Gehalt von 15 bis 25 Gew.-°/o in der Mischung entspricht, brikettiert und bei einer Temperatur von mindestens 2000° C, vorzugsweise mindestens 2100° C, jedoch ohne Niederschmelzen, gebrannt wird und das erhaltene is Sintermaterial, gegebenenfalls unter Zugabe von Sintermagnesia in einer Menge bis zu maximal 30 Gew.-%, bezogen auf die trockene feuerfeste Substanz zu Steinen geformt und gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Chromerz mit einem FeO-Gehalt von 18 bis 27 Gew.-% und einer Körnung von 0,1 bis 1,5 mm eingesetzt wird, daß die Zusammensetzung und das: Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien auf ein Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in der Mischung von mehr als 1,5 und auf einen Fe2C>3-Gehalt von 11 bis 20 Gew.-% in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt wird und daß die Steine bei einer Brenntemperatur von ungefähr 1800° C gebrannt werden. jo

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Chromerz mit einem FeO-Gehalt von 21 bis 25 Gew.-% und in einer Körnung von 0,2 bis 1 mm eingesetzt wird und daß die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Ausgangsmaterialien auf ein Kalk-Kieselsäure-Gewichtsverhältnis in der Mischung von mindestens 1,87 und auf einen Fe2C>3-Gehalt von 12 bis 18 Gew.-% in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Chromerz mit einem Cr2O3-Gehalt von 44 bis 52 Gew.-% und einem SiO₂-Gehalt von 0,3 bis 3 Gew.-% eingesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung und das Mischungsverhältnis der Ausgangsmateriaiien auf einen SiCVGehah von ö,i bis 2 Gew.-°/b, vorzugsweise 0,1 bis 1,1 Gew.-%, und einen CaO-Gehalt von 1 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3 Gew.-%, in dem als Zwischenprodukt anfallenden Sintermaterial eingestellt wird.