DE587827C

DE587827C - Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen

Info

Publication number: DE587827C
Application number: DES91673D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-05-15
Filing date: 1929-05-15
Publication date: 1933-11-09

Description

Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen durch Schmelzen von Oxyde des Magnesiums, Aluminiums, Chroms, gegebenenfalls auch des Siliciums enthaltenden Gemengen.
Schmelzmassen, welche die - vorgenannten Oxyde enthalten, besitzen an sich hohe Feuerfestigkeit bzw. andere geschätzte thermische Eigenschaften. Zur Erzielung von besonders hochwertigen Erzeugnissen ist die Innehaltung bestimmter Regeln bezüglich des Aufbaues der Schmelzmasse von Bedeutung. Es wurde gefunden, daß ungewöhnlich hochwertige hochfeuerfeste Massen dadurch hergestellt werden können, daß die Grundstoffe Magnesiumoxyd, Chromoxyd und Aluminiumoxyd in solchem Verhältnis gemischt werden, daß die Mole Mg0 der Summe der Mole Cr2 03 und A12 03 gleichkommen oder sie übersteigen, wobei vorzugsweise die Chromoxydmenge größer als die Aluminiumoxydmenge gehalten wird. Die Erzeugung der Massen hat, wie bereits betont, durch Schmelzung entsprechend zusammengestellter Gemenge zu er-' folgen. Dazu sind hohe Temperaturen erforderlich, welche gewöhnlich die Benutzung eines elektrischen Ofens erforderlich machen. Die Schmelzung ist so durchzuführen, daß eine gutflüssige Masse erhalten wird; gegebenenfalls geht man" also bei der Schmelzbehandlung noch über die Temperaturen hinaus, welche an sich zur Schmelzung erforderlich wären. ' Besonders vorteilhaft ist es; solche Gemenge anzuwenden bzw. den Schmelzprozeß in derartiger Weise zu führen, daß die resultierende Schmelzmasse praktisch allein die vorgenannten drei Grundoxyde enthält, also keine oder nur unwesentliche Mengen an Fremdstoffen. In diesem Falle kann man auf einen relativ beträchtlichen Gehalt der Masse an MgO hinarbeiten. Eine sehr hochwertige Masse ist beispielsweise eine solche, welche 9o Mole Mg 0 : i o Mole Ale 03 und Cr2 03 aufweist. Die Schmelzurig entsprechend zusammengestellter Gemenge bereitet keine Schwierigkeiten. Die Abführung des Fremdstoffes Eisenoxyd kann z. B. in an sich bekannter Weise durch reduzierende Führung des Schmelzprozesses bewirkt werden.
Bei Durchführung des neuen Verfahrens können nun beim praktischen Arbeiten im Großbetrieb außer den genannten Grundstoffen auch andere Stoffe, wie Kalk, Kieselsäure, Eisenoxyd usw., in die Masse miteingebracht werden, und hier hat es sich gezeigt, daß eine Ausscheidung sämtlicher Fremdstoffe während des Schmelzprozesses keineswegs erforderlich ist, daß viehhehr unter Benutzung bestimmter Richtlinien auch solche Fremdstoffe in der zu erzeugenden Masse verbleiben können, ohne einen schädlichen Einfluß auszuüben. Die erste Bedingung ist, daß eine solche Möllerabstimmung gewählt wird, daß die Molü MgO möglichst der Summe der Mole A1203 und Cr203 gleichkommen bzw. der überschuß der Mole MgO nur gering gehalten wird.
Dadurch ist man also in die Lage versetzt, die verschiedensten in der Natur vorkommenden Magnesia, Chromoxyd und Tonerde enthaltenden Stoffe als Rohmaterial zu verwenden. Die Magnesia kann durch Magnesit, dolomitischen Magnesit oder . Gemische von Magnesit und Dolomit geliefert werden. Als Ausgangsstoff für die Tonerde wählt man zweckmäßig tonerdereiche Stoffe, z. B. Bauxit; aber auch Kaolin oder andere Naturprodukte sind anwendbar. Chromoxyd läßt sich in Form von Chromit einführen.
. Auf die reduzierende Führung des Schmelzprozesses zur Abführung des Eisens war bereits verwiesen. Man kann den Prozeß derart führen, daß Eisen als Metall bzw. Legierung sich abscheidet und für sich gewonnen werden kann, wobei als Schlacke die erstrebte hochfeuerfeste Masse resultiert. Beispielsweise kann man das neue Verfahren mit der Herstellung von Chromlegierungen, wie Ferrochrom, verbinden.
Andererseits kann man aber auch Schlakken, wie sie bei Hüttenprozessen anfallen, z. B. bei der Eisenchromherstellung, als Ausgangsstoffe für die Durchführung des neuen Verfahrens verwenden.
Beim Arbeiten mit Kieselsäure und kalk-" haltigen Ausgangsstoffen unter Vermeidung besonderer Raffinierungsmaßnahmen arbeitet man zweckmäßig in der Weise, daß bei dem obenerwähnten Molverhältnis Magnesia bis zu 2/r durch Kieselsäure oder bis zu"/, durch Kalk ersetzt ist. Angängig ist auch in geringem Grade ein Ersatz der Magnesia durch Eisenoxydul, und zwar vorzugsweise bis zu 1/3. Nach Möglichkeit ist nur darauf zu sehen, daß nur Kieselsäure oder Kalk neben den genannten Grundstoffen in die Schmelzen eingehen. Werden die Stoffe gleichzeitig angewandt, so soll der Kalkanteil 1/12 MgO und Kieselsäure 1j4 MgO nicht übersteigen.
Bei gleichzeitigem Vorhandensein von Kieselsäure und Kalk empfiehlt es sich ferner, den Tonerdegehalt des Möllers so -einzustellen, daß höchstens a o Mole A12 03 auf 12 Mole M90, i Mol S'02 und CaO und mehr und 3 Mole Cr203 in die Schmelzmasse eingehen.
Chromoxyd kann evtl. teilweise durch Zirkondioxyd ersetzt werden, welches man als solches oder in Form seiner Verbindungen einführen kann.
Die im Schmelzprozeß erzeugten Massen zeichnen sich durch. sehr hohe Dichte, Standfestigkeit bei sehr hohen Temperaturen und höchste Widerstandsfähigkeit gegen Schlakkenangriffe jeder Art, also gegen saure wie auch gegen basische Schilacken aus. Die Erzeugnisse gemäß der Erfindung machen es möglich, auch sehr heißgehende Ofen, z. B. Siemens-Martin=Ofen, mit einer Auskleidung zu versehen, die praktisch unzerstörbar ist.
Das Schmelzgut verwendet man\zweckmäßig in stückigem Zustande bzw. bewirkt-,Iman die Formgebung durch Vergießen in Formen, damit der Zustand, wie die Masse aus`@dem Schmelzfluß kommt, -erhalten bleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zerr Herstellung hochfeuerfester Massen durch Schmelzen von- Oxyde des Magnesiums, Aluminiums; Chroms, gegebenenfalls auch des Siliciums -enthaltenden Gemengen, dadurch gekennzeichnet, daß die - Grundstoffe Magnesiumoxyd, Chromoxyd und Aluminiumoxyd in solchem Verhältnis gemischt werden, daß die Mole MgO der Summe der Mole Cr203 und A1203 gleichkommen oder diese übersteigen, wobei vorzugsweise die Chromoxydmenge größer als die Aluminiummenge gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch i,. dadurch gekennzeichnet, daß Kieselsäure oder Kalk enthaltende Ausgangsstoffe benutzt werden, wobei die Grundstoffe in solchem Verhältnis angewandt werden, daß die Mole MgO möglichst der Summe der Mole A12 O3 und Cri 0s gleichkommen und Mg O bis zu 2/;, durch S'02 oder lins zu 1/4 durch Ca O, in Molen gerechnet, und weniger als 1/. durch Fe0 ersetzt ist.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung von Ausgangsstoffen, welche gleichzeitig Kalk und Kieselsäure enthalten, ein Möller solcher Abstimmung verwendet wird, daß in der Masse CaO 1/12 MgO und SiO2 1/
4 MgO nicht übersteigt. q.. ;Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Möller bei gleichzeitigem Vorhandensein von Si02 und Ca0 in der Weise zusammengesetzt wird, daß Aluminiumoxyd in einer Menge von höchstens io Molen A1203, bezogen auf 12 Mole Mg O, wenigstens i Mol Si02 und i Ca0, als Ersatz für MgO, und 3 Mole Cr203 vorhanden sind. .
5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, -daß Chromoxyd teilweise durch Zirkondioxyd ersetzt wird. -:
6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erschmolzene Masse durch Vergießen in entsprechende Formen zu Körpern gestaltet wird.