DE2609251A1

DE2609251A1 - Schwer schmelzbare aluminiumoxid-chrom- verbindung

Info

Publication number: DE2609251A1
Application number: DE19762609251
Authority: DE
Inventors: Okayama Bizen; Katsuhei Minami; Yasuo Nishikawa; Noboru Okamoto; Takeo Okamura
Original assignee: Kyushu Refractories Co Ltd
Current assignee: Kyushu Refractories Co Ltd
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2609251C2; GB1533890A; AU1121376A

Description

PaientanwSfiS

D!pl.-In-- r.. Her
Dipl -UiQ. K '■ .■':■ jochka
8 München 40, tiisaboihsirsße 34

Kyushu !Refractories Co., Ltd. Bizen-shi, CIrayana-ken, Japan

Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chron-Yerbi^dun"

Die Erfindung betrifft eine schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung aus Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material und Cliroinmaterial, insbesondere auf eine feuerbeständige Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung aus JO-BO Gew.-p Aluminiuinoxid-Siliziumdioxid-Katerial mit 50-95 Gew.-;S Aluminiumoxid, wovon der größte Teil eine grobe Teilchengröße aufweist, und 70-20 Gew.-?4 Chrommaterial, χ-ίονοη der größte Teil eine feine Teilchengröße aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann in 70-99 Gew.-% der schwer schmelzbaren Verbindung 1-50 Gew.-% mindestens eines der Materialien Aluminiumoxid-, Zirkon, Zirkondioxid, Magnesiumoxid, Spinell, Ton, Siliziumcarbid und Titanoxid in feinen Teilchengrößenbereichen enthalten sein.

Kit der vorliegenden Erfindung wird eine schwer schmelzbare Alumihiumoxid-Chrom-Verbindung geschaffen, die ausgezeichnete Eigenschaften zur Verwendung in Stahlwerken als !Futter für Gießpfannen, für einen Konverter oder elektrischen Schmelzofen, für Gießkellen, Gießwannen, Torpedopfannen und dgl. oder für eine Konverteröffnuns in !Form gebrannten oder ungebrannten

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Ziegelsteins oder eines monolitischen feuerfesten Materials, beispielsweise einem Spritzabdeck-, Preß-, Slinger- und gießbaren Material, aufweist.

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Bisher wurden sell vier schnslsbare Materialien wie Silikat- oder Zirkon-iiaterialion hoher Reinheit als feuerfestes Futter für Gießpfannen eines Konverters oder elektrischen Schmelzofens, Gießwannen und dgl. verwendet. Um Stahl von hoher Qualität zu erzeugen und die Produktion zu rationalisieren, wird die Gießpfanne oder dgl. jedoch notwendigerweise bei höherer Temperatur verwendet, der Stahl befindet sich über eine längere Seitspanne in der Pfanne und das Entgasen sowie andere Behandlungen werden in dieser Pfanne durchgeführt, so daß sie immer härteren Bedingungen ausgesetzt ist. Infolgedessen v/ird die Lebensdauer der feuerfesten Auskleidung der Gießpfanne und dgl. verringert.

Die Anforderungen, die an ein feuerfestes Material, z.B. ein Futter für die Pfanne oder dgl. gestellt werden, sind Widerstandsfähigkeit gegen Erweichen bei hoher Belastung, geringere Porosität, Abrieb- und Splitterfestigkeit, Wiederstandsfähigkeit gegenüber Schlacke und ITichthaften von Metall, Schlacke und dgl.

Das zuvor erwähnte herkömmliche, schwer schmelzbare Silikatmaterial hoher Reinheit ist zwar billig, hat aber den Hachteil einer geringen Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke. Das feuerfeste Zirkonmaterial wiederum ist zwar gegenüber Schlacke widerstandsfähiger, doch ist sein Vorkommen als Rohmaterial nicht gleichmäßig über die Erde verteilt, was seinen Preis erhöht.

Das feuerfeste Grundmaterial besitzt zwar eine hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber Scilacke, hat jedoch erhebliche ITachteile hinsichtlich der Schlackenabsorption, des Abblätterns und des Haftens an Metall. Das feuerfeste Material aus anorganischen Aluminiumoxid und Chromoxid andererseits Lat zvjar verschiedene sehr gute Eigenschaften, doch sein ITachteil besteht in der Schwierigkeit des Sinterns und der Erreichung einer hohen Dichte.

609838/0879 ^

Das schwer schmelzbare Material aus Aluminiumoxid hoher Reinheit und einen geringen j^teil Ohrο mn aterial hat den Nachteil geringer Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke, die sich insbesondere gegenüber basischer Schlacke bemerkbar macht.

Monolithisches feuerbeständiges Material findet in letzter Zeit verbreitete Verwendung zur Reparatur von Schäden an einen feuerfesten Ziegelfutter bei Gießpfannen von Stahlöfen usw. und als Preß- oder Slingermaterial anstelle von gebranntem Ziegelstein. Da sich das Spritzabdecknaterial insbesondere zur Reparatur von beschädigten Pfannenteilen eignet und da 'es mit den Haterial möglich ist, die lienge des für die Pfanne erforderlichen schwer schmelzbaren Materials und die für die Reparatur erforderliche Zeit zu verringern, ist dieses Haterial sehr wirtschaftlich, und es ist erstrebenswert, seine Qualität zu verbessern.

Natürlich ist es auch erforderlich, daß dieses Spritzabdeckmaterial ähnlich dauerhaft wie das geformte feuerfeste Material des Cfenfutters ist und auch andere ILi genschaft en desselben aufweist, damit es nc-cii der: Aufspritzen fest an der Ofenwand haftet, ohne zu zerlaufen oder lierabzufließen, und damit es sich nach dem Aufspritzen sofort in seiner 5Or:.: verfestigt. Da das Spritzabdecksaterial Jedoch nach dem Aufspritzen unvermeidlich eine geringere Qualität als das geformte feuerfeste Haterial aufweist und da seine Korrosion besonders in der Grundmasse und weniger in den Anteil grober Teilchen größer ist, ist es erforderlich, diese Grundmasse zu verstärken.

Sin bereits bekanntes säurehaltiges Spritζabdeckmaterial, das hauptsächlich aus Agalmatolith und Kieselerde bestäat, besitzt eine geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke, da in der Grundmasse leicht die Glasphase herbeigeführt wird. Außerdem besteht der ITachteil, daß seine Aufschlämmung eine hohe Viskosität aufweist, so dais die Düse einer Spritzpistole verstooft -wird.

t\ fi <> :■ u/i· ;■: 7 Π /⁴

Zur Schaffung einer hervorragenden hoch schmelzbaren Verbindung, "bei der die erwähnten ITachteile der bekannten Materialien beseitigt sind, wurden erfolgreiche Untersuchungen ■vorgenommen, in deren Folge eine wesentlich verbesserte schwer schneisbare AlLiminiumoxid-Chrori-Verbindung erhalten wurde, die die für das Futter einer Gießpfanne oder dgl. geforderten Eigenschaften sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber jeder Art von Schlacke aufweist und aus einem Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Haterial mit 50-95 Gew.-?£ Aluminium oxid, einem Chrommaterial, und vorzugsweise als drittem Bestandteil mindestens einem der Materialien Aluminiumoxid, Zirkon, Zirkondioxid, Spinell, Ton, Siliziumcarbid, Titanoxid und dgl. besteht. Es wurden ,also die Bestandteile des Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Katerials geprüft, die die geringstmögliche Menge an Silikat enthalten und ein Abblättern durch infolge des Aluminiumoxidanteils anhaftende und eindringende Schlacke verhindern. Ss erwies sich, daß der Anteil an Chronmaterial gegenüber Aluminiurtioxid-Siliziumdioxid-Material und die Teilchengrößenverteilung dieser Materialien die wichtigsten Faktoren sind, um ein Abblättern durch anhaftende und eindringende Schlacke zu verhindern, und daß ein nachträgliches Sintern verhindert werden kann und eine hohe Temperaturbeständigkeit erzielt wird, wobei keine Schlacke eindringt und die Volumenstabilität verbessert wird, indem als dritter Bestandteil mindestens eines der oben erwähnten Materialien beigemengt wird.

Das erfindungsgemäße schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material enthält als Hauptbestandteil 50-95 Gew.-% Aluminiumoxid, wobei vorzugsweise synthetisches Mullit, Sillimanit, Cyanit, Andalusit, Diaspor, Bauxit und andere Aluminiumoxid-Schiefermaterialien gewählt werden.

Wenn das Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material nicht von Anfang an Mullit enthält, wird dieses durch die beim Brennen oder bei

G 0 9 H :-! H I fj P, 7 Π

der Verwendung von Ziegelstein erasugte Hitze erzielt, wobei das MuIlit in Form von groben teilchen enthalten ist, so daß ein Lösen der Ziegel vermieden wird und eine Korrosion der Verbindungsstelle oder Springen vermieden wird.

Der Gehalt an Aluminiumoxid in dem erfindungsgemäßen Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material ist auf 50-95 Sew.-?s beschränkt, da bei weniger als 50 Ggw.-/j die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schlacke durch den Silikatgehalt geringer wird, und bei über 95 Gew.-/o weniger Mullit gebildet wird, was die Volumenstabilität und Korrosions- sowie Bruchwiderstand an der Anschlußstelle verringert.

Vorzugsitfeise enthält das schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Silisiiimdioxid-Haterial in der Hauptsache grobe Teilchen in einem Größenbereich von über 1 mm. Venn gegenüber dem Aluminiumoxid-8ili2iumdio2rid-IIaterial weniger Chrom-Material verwendet wird, kann der Größenbereich bei weniger ils 1 mm, vorzugsweise jedoch bei über 0,1 mm liegen, da bei unter 0,1 mm die Widerstandsfähigkeit der erhaltenen feuerfesten Verbindung gegenüber Sahlacke wesentlich verloren geht. Wenn .jedoch die Menge des Materials im Größenbereich unter 0,1 mm durch die Verwendung einer relativ großen Menge Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Materials auf ein Minimum gesenkt wird, oder wenn diese geringe Menge im Herstellungsprozeß unvermeidlicherweise vermischt wird, ist es zulässig, da es nur einen äußerst geringen Einfluß auf die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindung hat.

Als Chrom-Material sind 15-65 Gew.-% CrpO^, z.B. Chromerz, Chrom-Magnesiumoxid-Klinker und Chrom-Magnesiumoxid-Ziegelbruchstücke, vorhanden, wovon der größte Teil eine Teilchengröße von unter 1 mm aufweist_q Teilchen über 1 mm Größe können jedoch mit zunehmendem Anteil an beigemengtem Chrcmmaterial zugemischt werden.

609838/0879 /6

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Der Füschungsanteil des Aluminiunoxid-Siliziuridioxid-Katerials beträgt 30-80 Gew.-/o, vorzugsweise 30-60 Gextf.-^, und der des Ghronnaterials 70-20 Gev;.-^, vorzugsweise 70-4-0 Gow.-%. Bei einem Anteil von weniger als 20 Gew.->£ des Chromnaterials, d.h. bei mehr als 80 Gew.-;'j Aluminiumoxid-Siliziuxidioxid-Material besitzt die feuerfeste Verbindung keine Widerstandsfähigkeit gegenüber stark basischer Schlacke, und die Silikatmenge steigt in der Grundmasse unweigerlich an und führt zur G-lasphase. Bei einem Ghrommaterialanteil von über 70 G-ew.-,"j jedoch haftet das Metall oder die Schicke an den Ziegelsteinen der Ofenwand, und das fehlende Ilorrosions Gleichgewicht zwischen groben Teilchen und Grundnasse verkürzt die Lebensdauer des Ofens. Daher ist ein Mischungsverhältnis in den oben erwähnten Anteilen nicht wünschenswert.

Bei einem geeigneten Anteil an Ghrommaterial in der Verbindung weist der Cr^O^-Gehalt eine ausgezeichnete Widerstandsfälligkeit gegenüber Schlacke 3.uf. Besonders der Cr^O^-Anteil wird durch eine Veränderung der Basizität der Schlacke wenig beeinflußt und weist gegen jede Art von Basizität eine ausgezeichnete

Schlackenwiderstandsfähigkeit auf. Ein SiO-- und Fe₀O^- Gehal des Chrommaterials fördert die Sinterung, wodurch der während des Brennens oder des Betriebs erhitzte Ziegelstein verdichtet wird und wobei seine Widerstandsfähigkeit bei hoher Temperatur verbessert und das Eindringen von Schlacke verhindert wird.

Fach der Erfindung kann einer Mischung von 70-99 Gew.-%, die aus 30-80 Gew.-% des Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Materials und 70-20 Gew.-/ό des Ghrommaterials besteht, aus dritter Bestandteil ein weiteres schwer schmelzbares Material zugefügt werden, um die Widerstandsfähigkeit bei hoher Temperatur, d.h. beispielsweise die Widerstandsfähigkeit gegen eine sekundäre Sinterung, Eindringen von Schlacke und Volumenstabilität bei hoher Temperatur, zu verbessern. Dieses schwer schmelzbare

/7 609838/0879

Katerial ist mindestens eines der Materialien Aluminiumoxid, Zirkon, Zirkondioxid, Kagnesiunoxid, Spinell, Ton, Siliziumcarbid, Titanoxid, und dgl. , wovon Aluminiumoxid an wirksamsten ist.

Dieses dritte schwer schmelzbare Katerial ist in einen Anteil von I-30 Ge\"U-°3, vorzugsweise 5~2O Govj.-;j, in einem feinen Teilchengrößenbereich unter 1 es enthalten, gegenüber einen Anteil von 70-99 Gew.-^ der Kischung aus Aluniniurioxid-Siliziundioxid-Material und Chronnaterial. Eoi einen Anteil von weniger als 1 Gevj.-;i hat der dritte Bestandteil keine Wirkung auf die erhaltene feuerfeste Verbindung. Bei einen Anteil von über 30 Gew.-% sollte der Anteil an Chromnaterial in feinen Teilchengrößenbereich verringert werden, da sonst kein Gleichgewicht herrscht und die "Widerstandsfähigkeit der erhaltenen feuerfesten Verbindung r-e^enüber Schlacke negativ beeinflußt wird.

Als dritter Bestandteil können die folgenden Katerialien verwendet werden: Aluminiumoxid, z.B. elektrisch geschmolzenes oder gesintertes Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid von Bayer;

j" j O O "P*O O HH

Zirkon; Zirkondioxid; Kagnesiumoxid, z.B. nagnesiumoxidklinker, gesintertes Magnesiumoxid; Spinell, z.B. Kagnesium-Aluminat-Spinell; Ton nit 25-50 Gew.-% Aluminiumoxid, z.B. Kaolin, saurer Ton (gallic clay), Blähton (frogeye clay) und deren wassergesiebte Formen.

Ohne die Eigenschaften der erfindungsgemäßen feuerfesten Verbindung zu beeinträchtigen, kann ein anorganisches oder organisches Bindemittel und falls erforderlich ein Plastifikator zugefügt werden, um die Hafteigenschaften zu verbessern, damit die Verbindung insbesondere als Sprühabdeckmaterial und dgl. in monolithischer Form verwendet werden kann, wobei die sofortige Verfestigung nach dem Aufsprühen gefördert und ein Abtronfen oder Abfließen nach dem Auftrag verhindert wird.

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Geeignete anorganische Bindemittel sind Borat, Phosphi; und Silikat von Alkali- oder Hrdalkalinetallen, oder eine ICalsiunverbinduiiQ;, deren konkrete Verbindungen Uatriur.borat mit 10HpO, IIexanatriun-ίletaplio sphat, 2IaIziundihydrοgenphospliat, ITatriur.metasilikat, Kalziunii^drox^cl, Aluminiumpiiospliat und dgl. sind.

Als organisches Bindemittel wird Hatriumligninsulphonat, Dextrin oder dgl. verwendet.

Die Keilte des beigefügten anorganischen oder organischen Binde mittels ist nicht streng begrenzt, sondern liegt im wirksamen Bereich zwischen 0,2 und 7,0

Wie bereits erwähnt, kann auch ein Plastifikator wie Karboxynethylzellulose, Polyvinylalkohol, !Tatriumalginat, Bindeton, Bentnit u.a. verwendet werden.

Die Teilchengrößenverteilung in der feuerfesten Verbindung nach' der Erfindung schwankt je nach der Verwendungsform als feuerfester Ziegel oder als Aufspritzmaterial. Allgemein besteht die Verbindung vorzugsweise aus etwa 50 Gew.-% feiner Teilchen von unter ca. 1 mm Größe, und etwa 50 Gew.-?a grober Teilchen von ca. 1 mm - 10 mm Größe. Falls erforderlich kann das Verhältnis jedoch anders liegen. Insbesondere für ein Spritzabdeckmaterial können die kleineren Seilchengrößen geeigneter sein, während für ein preß- oder gießbares feuerfestes Material größere Teilchenbereiche passender sind.

Das im groben Teilchengrößenbereich verwendete Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Katerial reagiert hauptsächlich mit CaO, S^O, und dgl. in der basischen Schlacke, um die Glasphase herbeizuführen. Das Chromoxid, das der Hauptbestandteil des Chrommaterials ist, ergibt eine höhere Viskosität der Schlacke, wodurch wirksam verhindert wird, daß die Schlacke in die feuerfeste Verbindung eindringt.

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— y, —

Was die Reaktionsfähigkeit der basischen Schlacke des Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Materials und des Ghronmaterials betrifft, so besitzt die erstere, wie bekannt ist, eine geringere Widerstandsfähigkeit. Bei der vorliegenden Erfindung wird der unterschiedliche Schlackarrwiderstand zwischen deu beiden Materialien jedoch durch die verschiedenen Teilchengroßen ausgeglichen, wobei durch Verwendung der geeigneten Teilchengrößenbereiche eine gleichmäßige Korrosion des groben Teilchenanteils und des Grundmassenanteils erreicht wird.

Allgemein gesprochen verursacht das Eindringen von Schlacke in die feuerfeste Verbindung die Korrosion der Grundmasse und weniger die des groben Teilchenanteils, wobei die Grundmasse in der Schlacke verflüssigt wird, während nur eine geringe Reaktion auftritt.

Indem nach vorliegender Erfindung hauptsächlich das Chrommaterial in einem feinen Teilchengrößenbereich und das Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material hauptsächlich in einem groben Teilhengrößenbereich beigemengt wird, wird die Reaktionsgeschwindigkeit der beiden Materialien mit der basischen Schlacke weitgehend aneinander angeglichen, wodurch der Schlackenwiderstand der erhaltenen feuerfesten Verbindung insgesamt wesentlich verbessert wird. Durch die Verwendung des Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Materials in dem groben Teilchengrößenbereich ist es außerdem möglich, die Volumenstabilität zu erhalten und ein Lösen des Ziegelsteins und eine Korrosion der Verbindungsstelle zu verhindern.

Die Eignung für hohe Temperaturen, die sich darin zeigt, daß keine Sekundärsinterung und kein Eindringen von Schlacke auftritt und Volumenstabilität gegeben ist- kann durch das Beifügen mindestens eines der Materialien Aluminiumoxid, Zirkon, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Spinell, Ton, Siliziumcarbid, Titanoxid und dgl. als drittem Bestandteil zu der feuerfesten Verbindung aus Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material und Ghrommaterial verbessert werden.

6 0 9 8 3 8 / Π Β 7 9 /10

"/i'j oben 2U~f .ofuhrt, ze" ⁴J dio feuerfeste Terbindvin" nach vorliegender Erfindung -aufgrund uer verwendeten zwei oder drei Bestandteile eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit. Sie weist eine hervorragende Eclilackeriwiderstandsfähifjkeit auf und ist auf mehreren Gebieten zu verschiedenen Zwecken verx^endbar, 3.3. als mutter für die C-iel^v/anne eines Stahlwerkofens, für Gießkellen, Tundishs, 'jjorpedopfannen, elektrische Oxenliaimern, Zntschwefelungsbehälter, für Kanäle für !reschnolzenes PuOheisen odor Stahl, für Ketallveredelimgseinrichtun^en und d™l. ,. oder für Konverteröffnungen, sowie in Form von gebranntem oder ungebrannten Ziegel oder monolithischen Auskleidungen z.3. für Preßiaaterial, Slingernaterial, Vibrationshapingniaterial, gießbarem Katerial, Kunst stoff material und dgl.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführung sbeispielen näher erläutert, die die Bestandteile sowie die Eigenschaften der feuerbeständigen Alurniniuno^d-d-Chroin-Verbindung darstellen.

3EISP13L3 1-6 Gebrannter Ziegelstein

Die Tabelle I zeigt die chemische Zusammensetzung der Aluminiunorid-Siliziumdiosid- und Chrommaterialieii soxiiie der als dritten Bestandteil verwendeten liaterialien.

TABELIS I

Chemische

Zusammensetzung (%) _{Si0 A1} ₀_ _{Έ& 0} _{Ga0 Ε&Ό} Or₀O-, SiG Material

Sillimanit 20,2 78,8 0,5 0,2 0,3

Gebrannter Bauxit 4-,9 QO,6 0,9 0,2 0,4-

S7/nthetischer IIuIlit 26,1 71,1 0,7 0,3 0,1

Gyanit J2,5 62,6 4-,O 0,1 0,5

Südafrikanischer Jon 4-6,4 51,7 0,5 0,2 0,2

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/11

Zusammensetzung^) SiO₂ Al₂O- 'Je_o0_:: OaO Iir;0 Gr₃O₅ Si Haterial

Pliili75T)inisCiies

Chromerz 3,7 24,9 21,1 0,5 14.3 35,6

Chrom-1-Iagnesium-

oxid-Klinker 2,0 12,5 10,6 0,8 56,2 17,9

Ohrora-iiagne sium-

oxidz-iegelbruch 4,6 17,3 9,4 1,0 48,9 15,8

Elektrisch geschmolzenes Aluminiumoxid 0,1 99,2

Sirlronnehl 33,0 0,4

"Jas π er gesiebter Ton 5S₅2 27,3

ilagne ciumorxiclkliBker 0,3 0,1

Spinellzlinker 0,5 70,7

Siliziuricarbid 1,0 0,5 0,5 0,1 0,1 97,0

Die Eaterialien der in tabelle I aufgeführten chemischen Zusaianensetzunr; xvurden in den aus Tabelle II ersichtlichen prozentualen Anteilen vermengt, wobei 3,5 % Trockenmittel (pulp drainage) hinzugefügt wurden. Die Mischung wurde in einem ITaB-knetwerk gelaietet. Die Hasse wurde mit einer Seibungspresse formgepreßt und bei I3OO ⁰O zu Ziegel gebrannt.

0,1	0,1	0,1	66,2^
0,1	0,1	0,2
0,6	1,1	93,2	0,2
0,1	0,7	27,8
0,3

/12

ß 0 9 8 3 H / [ ι tt 7 ^r)

II

*lL *ς *£

Beispiel Nr. 12 3^5⁵O⁰ Material (#) - ■

Sillimanit
(3-1 mm)*1

Gebrannter Bauxit

(5-1 mm) 50

Synthetischer Hullit
(3-1 mm) 50

dto.(unter 1 mm) 20

Cyanit C3-1 mm;	Ton	20	33	35-	■50
	*2		17		15
dto. (unter 1 mm)	*2		20
Südafrikanischer (3-1 mm)	*2 30	30	10
Phil. Chromerz A (3-1 mm)	*3		20	20
Phil.Chromerz A (1-0,125 mm)		25	15
Phil. Chromerz A (unter 0,125 mm)
Phil. Chromerz B (1-0,125 mm)

5 20

Phil. Chromerz B *3 ^r

(unter 0,125 mm) 30

Elektrisch geschmol- :..---..

zenes Aluminiumoxid

(unter 0,125 mm) ,.-,-■ 5

Zirkonmehl r

(unter 0,125 mm) 5

Wassergesiehter Ton

(unter 0,125mm) ■ '■■■ ^: ;;-. ",,-■; ^a 5 Magnesiumoxidklinker .

(unter 0,125 mm) 5

Siliziumcarbid

(unter 0,125 mm) 10

/13 60 983 8./0879; :-- --

IT.B. *1 Die Angaben in Klammern geben die Teilchengröße des jeweiligen Materials an.

*2 Philippinisches Chromerz A bezeichnet rohes Chromerz. *3 Philippinisches Chromerz B bezeichnet gebranntes Chromerz, *4-, *5j *6 In diesen Beispielen wird der dritte Bestandteil verwendet.

Tabelle III zeigt die chemische Zusammensetzung sowie die physikalischen Eigenschaften jedes gebrannten Ziegelsteins in der in Tabelle II angegebenen Zusammensetzung. Der Schlackentest wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

1 Testtemperatur: 1650⁰C

2 Umdrehung des Probeteils: 5 UpM

3 Schlacke; Konverterschlacke : metall. Eisen =1:1

4 Testdauer: 1 Stunde

Beispiel Hr.

Chemische
Zusammensetzungen)

TABELIiS III

12 3 U. 5 6 Control*

SiO₂ 19.li·- 3Λ 17.8 11.8-16.3 22.1 27.1

Al₂O₃ 57.3 57-8 33.8 k$.2 35.9 52.1 19.7

Pe₂O₃ 6.8 11.1 1ij..l|. 11.8 12.1 7.9

CaO O.if O.Ij. O.ij. 0.3 0.3 0.2

MgO . k'kr 7.Ij- 9.7 8.0 7.k 8.8 ·

Gr₂O₃ 10.7 17.8 23.9 19.6 17.8 8.9

ZpO₂ 3.0 k-9'k-

SiC 9-7

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Beispiel Ur.

Physikalische Eigenschaft

Auftretende Porosität(#)

Wasserabsorption(%)

Auftretendes spezif.Gewicht

Massendichte

Druckstärke (kg/cm )

Schlackentest

Ee aktions s chi chtendicke (mm)

1 16,5

6,2 5,8 5,0 4,7

2,66 3,08 2,97 3,05

550 570 600

2,0 2,0 1,5 2,0

Korrosionsumfang

(mm) 16,6 11,4 10,7 10,2

Eontrolle

16,5 18,0 15,0 14,2 14,0 13,6 18,3

4,3 5,2

3,18 3,75 3,50 3,56 3,67 3,65 4,30

3,15 3,15 3,51 650 640 550

1,5 1,5 2,5

12,8 15,5 35,0 . B. * Im Kontrollbeispiel wurde gebrannter Zirkon-Aluminiumoxid-Ziegel verwendet.

BEISPIEIjE 7-10 Ungebrannter Ziegelstein

Die Materialien in Tabelle I wurden entsprechend den Prozentangaben in Tabelle IV" vermischt, und als Bindemittel wurde primäres Aluminiumphosphat hinzugefügt. Die Mischung wurde mit einem Haßknetwerk geknetet. Die erhaltene Masse wurde mit einer Reibungspresse formgepreßt und bei 250⁰G 48 Stunden lang getrocknet, wordtirch ungebrannte Ziegel erhalten wurden. Die physikalischen Eigenschaften dieser Ziegel sind in Tabelle T aufgeführt.

60 9 838/0879

JBei spiel Έτ. Material

Sillimanit (3-1mm)

- do (unter 1mm)

Synthet. - Mullit ()

TABELES I?

7 8 9 10

30 50 20

50

Phil. Chromerz - A

- do - "(1-0.125mm) -	7	20	8	1	20	T	9	22	0	20	10	Eontrolle
- do - (unber 0.125mm)		30			30			8	7
Ma gne s.^:iumo xi ch — (unter 0.125mm)	14.		8.				15.		0		14.8	56V3-
3il χ ζ itpso arMd ■ garter 0.125mm)	48.		40.	5			60.	2	3	5	46.8	8.1
Binder	10.	2	14.	3	2		5.		2 8	2	9.8.
	0.	TABELLE	0.	6		0.			0.4
Beispiel Hr.	7. 17.		9. 24.	5		11. 7.		6.5 16.0	(ZrO₂) 32.1
Chemi-selie Ζ_υ-				8 3
SxO^₂		6
:;;._:; Ai₂O₃:;..:'..		1
-Pe₂O₃		7
		4
MgO	1 5

SiC

387^08=7 9'.;. ΐ-uύ 3

3UlSPx!oL3 11 - 15 monolithische Auskleidungen

Die IIaterialien wurden entsprechend den in der nachstehenden tabelle VI aufgeführten Prosentangaben vermischt, und als Binaenittel wurde ITatriu^-Iiexameta-phosphat hinsusefü/jb. Die nit einen ITaßknet^erät geknetete Kasse wurde zu einer monolithischen Auskleidung -cefornt.

Die Physikalischen !Eigenschaften in -Tabelle "V wurden nach

den Preßformen der Kasse unter einem Druck von 500 kg/cm und nach dem !Trocknen bei 250 C vj al ".rend 24- Stunden "emessen. Der Schlackentest wurde unter den -!eichen Bedingungen wie bei den Ziegelsteinen in Beispiel 1-6 durchgeführt.

609838/0879

	TABELIS	YI
Beispiel ITr.	11	12
Material (^)
Gebr. Bauxit (5-1mm)	50
- do - inta?" 1 mm)	20
Synthet.---. Mullit. (3-1mm)

Cvanit. (5)

50

15 30

(3-1inm)	30	20	20	30·	•	20
Phil. Chr oner ζ Α (3-1mm)		30	25	20		20
- do -				20	10
- do - (unter 0.12.$wm)			15	10
Chroms -magnes iUHOxid Clinker (las3 0.125*nm)

Chrom -magn siumojcid Elink-er (unter3-^2ξ> mn)

Ghroia-Mag-ne^iiiinosidziegel O.nter 0.125ιππι) bruch

Spine 311c linker (unta?- 0.125mm) 10

Binder

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ff 26U925T.

TABELLE"VII Beispiel 1fr. 11 12 13 11}. 15 £ontro2Le-Cherni seile

Zus aamens e t zuhg (%)

SIO₂ Ifr.5 17-7 18.3 15.6 I₁:. 0 27-1

Al₂O₃ " 71.2 U3.0 " lfrS.9 -39.1 ' Ifr2.1 19-7

Fe₂O₃ 6.9 12.3 9.9 11.6 12.6 ■

CaO 0.3 O.i{. O.i·. 0.6 0.6

• MgO Ij.. 6 7.3 6.5 11.9 17Λ

(ZrO₂) 10.7 17.1fr 16.0 19.1 21.1 ]&*%

Physikalische
Eigensciiaft

A?_B ^B<S5"tioa(3i) 6.9 5.8 6Λ 6.1 6.1 6.5 Auftretendesrspe- ^ ^₇ 07« ο οτ -j j.a -ι

³·^{67 3}*^{?ö 3}*^{33 3}^^{0 3}

Ilassendiclrte 2.93 3-09 2.7lfr 2.87 3-06 3.50

Drucks-tarke 350 J4.10 ifrOO 370 350 200

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ORIGINAL !NSPECTED

'Ji-Q aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, sei'-t jeder; cevon ~ro£e Unterschiede in der Zor.rosion i-n Ter""Ieich zu den roiitrollbeisoielen, bei ceiier- Γ ir" :on aus "rl ei dun "en ver-■./en'ct "JUr^-1Or.. 7.:~c~oosondere bei de:~ Beis^ie^.en ^f-, 5i ¹S_y 9, ^ und 15-^5 wurden auffallende "Ihtsrschiede festgestellt, und

Auskleidungen, denen die dritten Bestandteile v.'ie Aluminiu'no:-:id beigemischt wurden, wesentlich verbessert.

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BAD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche :

Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung, gekennzeichnet durch 30-80 Gew. % Aluminiumoxid-Siliziumoxid-Material, hauptsächlich, in einem groben Teilchengrößenbereich, und 70-20 Gew.-% Chrommaterial, hauptsächlich in einem äußerst feinen Teilchengrößenbereich.
2. Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material 50-95 Gew.-?£ Aluminiumoxid enthält.
3. Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengrößenverteilung in der Mischung der Materialien so gewählt ist, daß das Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material im groben Teilchengrößenbereich und das Chrommaterial im feinen Teilchenbereich liegt.
4. Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid-Siliziumdioxid-Material 50-95 Gew.-% Aluminiumoxid enthält und mindestens eines der Materialien synthetisch.es Mullit, Sillimanit, Cyanit, Andalusit, Diaspor, Bauxit und andere Aluminiumoxid-Schief&cmaterialien umfaßt.
5. Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chrommaterial ein Λ*~>-Ο? Gew.-% Cr₀O-Z enthaltendes Material umfaßt.
6. Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Yerbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Chrommaterial mindestens eines der Materialien Chromerz, Chrom-Magnesiumoxid-Klinker und Chrom-Magnesiumoxid-Ziegelbruchstücke enthält.

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Schwer schmelzbare Aluminiumoxid-Chrom-Terbindun^, dadurch gekennzeichnet, daß sie 70-99 Gew.->j einer Mischung aus 30-90 Gew.-% Aluminium-Siliziumdioxid-Haterial, iiauptsächlicL·. im groben Teilciienbereich, und 70-20 Gew. -% Chromma1:erial, hauptsächlicL·. im äußerst feinen Teilcnenbereich, sowie 1-30 Gew.-% mindestens eines der Materialien Aluminiumoxid, Zirkon, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Spinell, Ton, Siliziumcarbid und Titanoxid in äußerst feinen Teilchengrößenbereichen enthält.

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