DE550419C

DE550419C - Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe durch Erschmelzen von aluminiumoxyd- und magnesiumoxydreichen Schlacken im elektrischen Ofen

Info

Publication number: DE550419C
Application number: DEH122538D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-06-05
Filing date: 1927-06-05
Publication date: 1932-05-17

Description

Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe durch Erschmelzen von aluminiumoxyd-und majznesiumoxvdreichen Schlacken im -elektrischen Ofen . Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe durch Erschmelzen -von aluminiumoxyd- und magnesiumoxydreichen Schlacken im elektrischen Ofen bei der Herstellung von Metallen und Metallegierungen durch Reduktion von Oxyden oder von Oxyderzen. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickung eine solche Zusammensetzung gegeben wird; daf gleichzeitig mit den Metallen oder Legierungen ,eine Schlacke erhalten wird, die mehr Aluminiumoxyd als Magnesiumoxyd und an diesen beiden Oxyden wenigstens 75 Gewichtsprozent, an Magnesiumoxyd wenigstens 15 Gewichtsprozent und an Kies lsäure höchstens 12 Gewichtsprozent enthält.
Die. Erfindung kann beispielsweise bei Herstellung von Eisen oder Eisenlegierungen aus Eisenerzen benutzt werden. In solchen Erzen sind gewöhnlich verhältnismäßig kleine Mengen Magnesiumoxyd und Aluminiumoxyd, dagegen oft bedeutende Mengen von Kieselsäure vorhanden. Durch entsprechende Zuschläge: Mg0- bzw. A1203-haltiger Stoffe stellt man den Möller derartig ein, daß die sich beim Schmelzverfahren bildende Schlacke die angegebene Zusammensetzung aufweist. Es ist zweckmäßig; für das Verfahren Erze mit niedrigem oder verhältnismäßig niedrigem Kieselsäuregehalt auszuwählen; weil es in solchem Falle leichter ist, die Zusammensetzung der Schlacke so zu bemessen, daß ein gutes, sogar hochfeuerfestes Erzeugnis erhältlich ist.
Wenn das Eisenerz hohen Kieselsäuregehalt besitzt, kann jedoch der Kieselsäuregehalt zu .einem für seine Verwendung als hochfeuerfestes Material geeigneten Prozentgehalt vernündert werden, .entweder .durch Reduktion eines Teiles der -Kieselsäure, wobei siliciumhaltiges Eisen erhalten wird, oder auch durch Zuführung von schlackenbildenden Zusätzen mit niedrigem Kieselsäuregehalt. Zur Erzielung der Schlackenzusammensetzung gemäß der Erfindung werden als Zusätze bei der Mölleneinätellung oder während des Schmelzens Magnesit, gebrannter oder ungebrannter; und Bauxit mit Vorteil benutzt.
Das neue Verfahren gilt in erster Linie für die Herstellung von chromhaltigen Legierungen, z: B. von Ferrochrom. In diesem Fall soll der Gesamtgehalt ,an A1203 und Cr203 der Schlacke den MgO-Gehalt übersteigen und an diesen drei Oxyden zusammen wenigstens 75 Gewichtsprozent vorhanden sein. Dabei soll der MgO-Gehalt wenigstens 15 Gewichtsprozent, der Cr2,Og-Gehalt 5 bis 35 Gewichtsprozent betragen. S02 soll unter 12 Gewichtsprozent bleiben und Fe0 höchsteus Gewichtsprozent ausmachen. Ein solches hochfeuerfestes Cr203-haltiges Produkt kann man beispielsweise dadurch erhalten, daf bei Reduktionsprozessen für Herstellung voll Ferrochrom, Chromstahl oder andere Chromlegierungen- die Zusammensetzt mg - des Beschicktnigsmaterials so bemessen wird, daß die angegebene Schlackenzusammensetzung erhalten -wird. Besonders zweckmäßig ist es, den Totalgehalt von- Kieselsäure und Eisenoxydul ,auf höchstens i5% zu beschränken.
Das Verhältnis zwischen den Gehalten der Schlacke an Magnesiumoxyd bzw. hat weiten Spielraum; der Magnesiumoxydgehalt kann 15 bis 5ö Gewichtsprozent; der Aluminiumoxydgehalt 25 bis 8ö Gewichtsprozent betragen. -Bei An-,vesenheit von Calciumoxyd im Ausgangsgemisch, die durch Verwendung kalkhaltiger Rohstoffe oder durch besonderen Kalkzusatz bedingt: sein kann, ist der Mg 0-Gehalt der Schlacke durch CaO nur- bis höchstens 1/i zu ersetzen. Häufig ist Kalk nur in zu vernachlässigenden Mengen als Verunreinigung vorhanden, weitere Verunreinigungen können Manganoxyd und Titanoxydsein. -Eine bei Ausführung des neuen Verfahrens entstehende Schlacke hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

Kieselsäure- 11,2

Tonerde 34,5

Eisenoxyd 3,0-

Titanoxyd 2,0

Mgnganöxyd ö;4

Chromoxyd 21,5

Cälciumoxyd 3,2

Magnesiumoxyd 23,6

Die flüssige Schlacke kann direkt in geeignete Formen gegossen werden. Für diese Art der- Herstellung hochfeuerfester: Körper ist es' vorteilhaft, daß beispielsweise Oxyde des Eisens und des Siliciums zusammen in Mengen von etwa 5% oder mehr vorhanden sind. Dadurch entsteht -eine gut flüssige Schmelze und ein völlig dichter Erstarrungskörper in- der Form.
Die neuartigen hochfeuerfesten Mässen bzw. die aus - ihnen hergestellten Körper besitzen neben einer außerordentlich- hohen Feuerfestigkeit und Standfestigkeit eine große Widerstandsfähigkeit - gegen - Temperatur-Wechsel und gegen chemische Angriffe. Sie sind beispielsweise vorzüglich geeignet zur Verwendung in Martiiiöf'en, für Gewölbe, zum Auskleiden- von Feuerkanälen sowie als Material für Ofenböden. .
Ein früherer Vorschlag, die bei der Ferro-Ühromherstellung .entfallenden Schlacken fürfederfeste- Zwecke zu verwenden, blieb für die Praxis gegenstandslos, da die Einstellung der einzelnen Oxydgehalte in der Schlacken.-masse unterblieb-. Aus diesem Grunde waren zum Teil die bei der - Ferröchromherstellung entfallenden Schlacken nicht einmal feuerfest. '-

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe durch Erschmelzen von aluminiumoxyd- und magnesumöxydreichen Schlakken im elektrischen Ofen bei der Herstellung von Metallen und Metallegierungen durch Reduktion von Oxyden oder von Oxyderzen, dadurch gekennzeichnet, daß -der Ofenbeschickung eine solche Zusammensetzung gegeben wird, daß gleichzeitig mit den Metallen oder-Legierungen eine Schlacke erhalten wird; die mehr Aluminiumoxyd` als Mägnesiumoxyd und an diesen beiden Oxyde: wenigstens 75 Gewichtsprozent; an Magnesiumoxyd wenigstens 15 Gewichtsprozent und an Kieselsäure, höchstens i?- Gewichtsprozent enthält. -2.
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Beschickungszusammensetzung bei Reduktionsprozessen zur Herstellung von Ferrochrom oder anderen Chromlegierungen so -bemessen wird, daß der Aluminiumoxyd- und Chrömoxydgehalt--der Schlacke den Magnesiumoxydgehalt" übersteigt und an diesen drei: Oxyden zusammen wenigstens 75 Gewichtsprozent, dabei Magnesiumoxyd wenigstens -15 : Gewichtsprozent, Chromoxyd 5 bis 35 'Gewichtsprozent; - Kieselsäure unter I2 Gewichtsprozent und Eisen- -oxydul.höchstens 5 Gewichtsprozent vorhanden :sind. -3: _ Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Alurniniumoxydgehalt der- Schlacke 2o bis 8o Gewichtsprozent beträgt..
4. Verfahren nach Anspruch i und '2,. dadurch gekennzeichnet, daß der. Mägnesiumoxydgehalt der Schlacke 15 bis -5o Gewichtsprozent beträgt. 5-. Abgeänderte Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet,. daß bei Anwesenheia -von Kalk im Ausgangsgemisch - der Mg0-Gehalt durch Ca0 bis höchstens x/¢ ersetzt wird.