DE582800C

DE582800C - Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen

Info

Publication number: DE582800C
Application number: DEH120505D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-13
Filing date: 1929-02-21
Publication date: 1933-08-23

Description

Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung hochfeuerfester Massen aus Oxyde des Magnesiums, Aluminiums und Chroms enthaltenden Ausgangsstoffen im Schmelzverfahren. Bei dieser Art der Herstellung feuerfester Massen sollte nach einem älteren Verfahren des Erfinders die Masse so zusammengesetzt sein, daß an den Oxyden des Magnesiums, Aluminiums und Chroms zusammengerechnet wenigstens 75 Gewichtsprozent vorhanden sind, wobei Chromoxyd 5 Gewichtsprozent und mehr, Magnesiumoxyd 15 Gewichtsprozent und mehr ausmachen sollten. Außerdem' war bezüglich des -Kieselsäuregehaltes eine Höchstgrenze von 1a Gewichtsprozent *vorgeschrieben. Zwar lassen sich nach dieser Vorschrift gute feuerfeste Erzeugnisse herstellen, 'jedoch reicht zur Erzeugung von Massen besonderer Hochfeuerfe-stigkeit diese Vorschrift nicht aus. Abgesehen davon ist die starke Bindung an die angegebenen Gehaltsgrenzen für die einzelnen Oxyde in der Masse häufig unbequem.
Zur Beseitigung dieser Nachteile geschieht erfindungsgemäß die Herstellung hochfeuerfester Massen aus Oxyde des Magnesiums, Aluminiums und Chroms enthaltenden Ausgangsstoffen im Schmelzverfahren in der Weise, daß die Ausgangsstoffe derart gewählt und der Schmelzprozeß so geführt wird, daß in der erschmolzenen Masse Oxyde des Magnesiums, Aluminiums und Chroms zusammengerechnet zu 8o Gewichtsprozent und mehr vorhanden sind und der Gehalt an Oxyden des Siliciums und Eisens einerseits, des Aluminiums und- -Chroms andererseits sich in solchen Grenzen hält, daß die Summe aus den :dreifachen Gehaltszahlen der Oxyde des Siliciums und des Eisens und der den halben Chromoxydgehalt übersteigenden Aluminiumoxydgehaltszahl :den Zahlenwert 6o nicht übersteigt.
In der Praxis ist man gezwungen, derart zu arbeiten, daß die Massen einen nicht unbeträchtlichen Gehalt an Kieselsäure und in der Regel ein oder einige Prozente von Eisenoxydul aufweist. Die Anwesenheit dieser Oxyde hatte bisher eine beträchtliche Verminderung der Feuerfestigkeitseigenschaften zur Folge.
Erfindungsgemäß ist nun ohne nachteilige Wirkung ein höherer Gehalt an Oxyden des Eisens und Siliciums möglich, da den ungünstigen Einflüssen dieser Oxyde bei Befolgung der neuen Regel durch die Herabsetzung des Aluminiumoxydgehaltes, die eine Erhöhung des Gehaltes an Oxyden des Eisens und Siliciums nach sich zieht, entgegengewirkt wird.
Weiter ist erfindungsgemäß bei einem solchen Gehalt an Oxyden des Siliciums und Eisens zwangsläufig im Verhältnis zum Tonerdegehalt ein höherer Chro.moxydgehalt bedingt. Das Chromoxyd scheint den Schmelzen der hier in Frage kommenden Art beim Erstarren- die Neigung zu. verleihen, in der Masse zum Teil einen glasigen, chromoxydreichen Bestandteil zu bilden, der kieselsäurearm ist und einen beträchtlichen Gehalt an Aluminiumoxyd besitzt, zum Teil kieselsäurereiche Kristalle. Durch Anreicherung an Kieselsäure in den Kristallen können aber in der gesamten Masse bei entsprechender Zusammensetzung der Schlacke leicht schmelzbare Magnesiumaluminiumsilicate entstehen, welche schädlich auf die Feuerfestigkeit des Materials einwirken. Offenbar wird durch die Erzeugung von Schmelzen der Zusammensetzung gemäß der Erfindung die Bildung solcher Silicate behindert bzw. unterdrückt und dadurch die Entstehung feuerfester Massen von besonders hoher Qualität ermöglicht.
Außer den angegebenen Oxyden kann die Masse noch andere Oxyde, wie Calciumoxyd, Titanoxyd, enthalten, jedoch in kleinen, als Verunreinigung anzusprechenden Mengen.
Ein Aluminiumoxydgehalt zwischen io und 25 °% gibt in der Regel das beste Resultat für Massen, die zum Auskleiden von basischen Öfen verwendet werden sollen.
Wird eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe gewünscht, so soll der Chromoxydgehalt zweckmäßig io °% nicht unterschreiten. Von Vorteil sind höhere Chromoxydgehalte. In den meisten Fällen und besonders für Massen, die zum Auskleiden von basischen Öfen zu verwenden sind, ist ein Chromoxydgehalt von io bis 25 % am zweckmäßigsten. Bei höherem Chromoxydgehalt und vorzugsweise, wenn er den doppelten Aluminiumoxydgehalt übersteigt, darf der Eisenoxydulgehalt einen größeren, z. B. 5 % übersteigenden Betrag erreichen. Dagegen soll in einem solchen Falle der Magnesiumoxydgehalt zweckmäßig wenigstens den doppelten Kieselsäuregehalt erreichen. Bei niederem Chromoxydgehalt ist auch niedriger Eisenoxydgehalt, beispielsweise i bis 3 % oder niedriger, zweckmäßig.
Die erfindungsgemäß hergestellte Masse ist besonders vorteilhaft für die Auskleidung von sehr heißgehenden Öfen, beispielsweise Stahlschmelzöfen (Martinöfen) ; sie ist nicht nur gegen basische Angriffe, sondern auch gegen saure Angriffe hervorragend beständig.
Als Ausgangsstoffe können die entsprechenden Oxyde oder diese enthaltende Verbindungen bzw. Mineralien benutzt werden. Es lassen sich aber auch mit Vorteil Schlacken, die bei Reduktionsschmelzprozessen anfallen, mit verwenden, beispielsweise Schlacken aus der Herstellung von Ferrochrom im elektrischen- Ofen. Gegebenenfalls führt man diesen Schmelzprozeß derart, daß unmittelbar bei der Ferrochromherstellung eine Schlacke der Zusammensetzung gemäß der Erfindung -anfällt.
Die hochfeuerfeste Schmelze wird vorzugsweise zu Gußkörpern verarbeitet. Zwecks Erzeugung von Formkörpern- wird daher in erster Linie das flüssige Schmelzbrut in geeignete Formen gegossen. Gußkörper, sowohl gegossene Formkörper als auch aus Gußmasse geschlagene Körper, sind den aus zerkleinerter Gußmasse und mit geeigneten Bindemitteln zu Ziegeln o, dgl. verarbeiteten Formkörpern überlegen.
Die erstarrte Schmelze bzw. Schlacke kann natürlich auch als Stampfmasse oder als Zusatzmittel beim Herstellen von Formkörpern usw. aus anderem Material benutzt werden.
Beispiele der Zusammensetzung des hochfeuerfesten Materials:

I II III

M90 ....... 52 . 27 26

Cr203 ...... 9 20 40

Ale O3 ....... 18 40 17

Si O2 ....... 1s 6 8

Fe0 ........ I I 5

Ca0 ........ 6 3- 3

TiO2 ....... - 2 -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Mässen aus Oxyde des Magnesiums, Aluminiums und Chroms enthaltenden Ausgangsstoffen im Schmelzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstoffe derart ausgewählt und der Schmelzprozeß so geführt wird, daß in der erschmolzenen Masse Oxyde des Magnesiums, Aluminiums und Chroms zusammengerechnet zu 8o Gewichtsprozent und mehr vorhanden sind und-der Gehalt an Oxyden des Siliciums und Eisens einerseits, des Aluminiums und des Chroms andererseits sich in solchen Grenzen hält, daß die Summe aus den dreifachen Gehaltszahlen der Oxyde- des Siliciums und des Eisens und der den halben Chromoxydgehalt übersteigenden Aluminiumoxydgehaltszahl den Zahlenwert 6o nicht übersteigt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung von Formkörpern durch Vergießen des flüssigen Schmelzgutes in geeignete Formen i erfolgt.