DE695856C - Verfahren zur Herstellung hochwertiger Chrommagnesiasteine - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hochwertiger Chrommagnesiasteine Chr ommagnesiasteine werden ausGemischen von Magnesit und Chromerz hergestellt, wobei der Anteil Chromerz der Mischung in den Grenzen von 25 bis 75 % schwankt.
• Bei der Herstellung dieser Steine verfährt man im allgemeinen in der Weise, daß man die Ausgangsstoffe zerkleinert, unter Zugabe von Klebmitteln, wie Sülfitablauge, Melasse usw., mischt, danach verpreßt' und brennt.
• In üblicher Weise erzeugte Magnesiasteine zeigen die nachteilige Eigenschaft; daß sie in heißgehenden Ofen allmählich abblättern. Dieses Abblättern erfolgt teils in Form von kleinen Schuppen, teils auch unter Abspaltung größerer Stücke und Lagen. Die Oberfläche des Steines nimmt nach der Feuerseite hin eine Form an, die bei Weißglut einer rauhen Schneefläche ähnelt und in abgekühltem Zustande ein koksähnliches Aussehen aufweist.
• Diese Zerstörungserscheinungen der Chrommagnesiasteine, die verhältnismäßig rasch nach dem Innern fortschreiten, stellen sich be= sonders dann sehr stark ein, wenn die Steine nicht nur hoch erhitzt werden, sondern gleichzeitig auch mit Schlacke in Berührung kommen.
• Die gleichen Nachteile zeigen auch Gemische von Körnungen verschiedener Korngrößen des Chromerzes und der Magnesia, die nach einem Vorschlag aua insbesondere dolomitischem Maggnesit unter Magerung mit grobkörnigem Chromerz hergestellt werden sollten.
• Bei Verwendung von Chromerz nur in grober Form kann sich dessen Verbesserungswirkung auf Magnesit nur in unbedeutendem Maße äußern.
• Die Erfindung zeigt nun einen Weg, auf welchem es gelingt, diese Nachteile, d. h.- die frühzeitige Zerstörung von Chrommagnesiasteinen, zu verhindern. Nach dem neuen Verfahren werden hochwertige feuerfeste Erzeugnisse gewonnen, die sich durch außerordentlich lange Lebensdauer und hervorragende Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Schlackenangriffe und andere an feuerfeste Erzeugnisse zu stellende Beanspruchungen auszeichnen.' Erfindungsgemäß werden die Ausgangsstoffe in derartiger Körnungsabstimmung benutzt, daß in den oberhalb 0,3 mm Korngröße liegenden Anteilen beide Ausgangsstoffe vorzugsweise in praktisch gleicher Korngröße als Gemisch vorliegen, unterhalb dieser Grenze Liegendes völlig fehlt oder in diesem, vorzugsweise in dem Feingut unterhalb 0,2 mm, eine Verschiebung des Durchschnittsgehaltes der Formmasse zugunsten des Chromits bewirkt ist. .
• Die einfachste Form des Kornaufbaues gemäß der Erfindung ist also die, daß von der zerkleinerten Magnesia, evtl. auch gleichzeitig von dem zerkleinerten Chromerz, das unterhalb 0,3 mm liegende Feine durch Siebung, Sichtung o. dgl. entfernt wird und die zu verformende Masse beispielsweise aufgebaut wird aus gesintertem oder geschmolzenem Magnesit der Korngröße 0,3 bis 3,5 oder 7 mm und zerkleinertem Chromerz der Korngröße o bis 0,3, 0,3 bis 3,5 oder 7 mm oder daß beide Rohstoffe nur in Körnungen von 0,3 bis 3,5 oder 7 mm benutzt werden.
• Daneben ist aber auch ein anderer Aufbau der-zu verformenden Masse möglich, nämlich derart, daß nicht die Gesamtmenge des unterhalb 0,3 mm liegenden Feingutes herausgenommen wird, sondern nur einzelne Körner-. anteile, daß also beispielsweise aus dem Magnesit nur die Körneranteile o bis o,o5 oder o,i bis o,2 mm entfernt werden.
• In diesem Fälle sorgt man vor allem dafür, daß in dem zweiten Bestandteil die Anteile des Feingutes unterhalb o;3 mm herausgenommen sind, die als Feingut bei dem anderen Bestandteil vorhanden sind.
• Als zweckmäßig hat sich erwiesen, in den feinen Körneranteilen zwischen o bis o,o5 mm, vorzugsweise zwisehen o bis o,o2 mm, eine Verschiebung des Durchschnittsgehaltes der Formmasse an den beiden Ausgangsstoffen zugunsten des Chromits herbeizuführen.
• Beispielsweise baut man das Gemisch der Formmasse wie folgt auf: Magnesit in gesinterter oder geschmolzener Form in Korngrößen von o,i his o,2 mm und 0,3 bis 5 mm, Chromerz in Korngrößen von o bis o, i mm und o,2 bis 5 mm.
• Ganz allgemein empfiehlt es sich, die Menge des unterhalb o;05 liegenden Feingutes aus beiden Grundstoffen zu entfernen, was vor allem bezüglich der Magnesia gilt.
• Die Entfernung eines großen Teiles des unterhalb 0,3 mm liegenden Feinen ist vor allem dann am Platze, wenn Steine geringen Raiungewichtes :erzeugt werden sollen und auch eine besondere Temperaturwechselbeständigkeit erstrebt wird. Allerdings führt diese Verminderung des Feingutes auch eine Verminderung der mechanischen Festigkeit herbei, die aber eigenartigerweise verhältnismäßig gering ist. Solche Körper sind hervorragend geeignet zur Errichtung von Gewölben von Öfen und Feuerungen aller Art, insbesondere in heiAgehenden metallurgischen Öfen.
• Formmassen mit höherem Gehalt an Feingut wird man stets dann verwenden, wenn auf die Erzeugung besonders dichter Körper hingearbeitet wird, also Körper erzeugt werden sollen, die gleichzeitig der Einwirkung hoher Temperaturen und Schlackenangriffen ausgesetzt werden. Besondere Bedeutung kommt dabei der Einstellung der zu verformenden Masse zu, daß in dem Feingut keine Gemische der Grundstoffe in gleicher Korngröße vorliegen: Die hervorragende chemische und thermische Beständigkeit der so gefertigten Körper ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß durch die Benutzung der Grundstoffe in ,-erschedenen Korngrößen diesen feinen Anteilen -die Möglichkeit- genommen ist, neue Verbindungen einzugehen, die die Haltbarkeit des Steines zu beeinträchtigen imstande sind. Vor allein wird vermieden, daß sich aus den in den Rohstoffen enthaltenen Verunreinigungen, wie Kalk, Eisenoxyde, Kieselsäure und ritansäure bzw. ihren entsprechenden Verbindungen, z. B. Silikate und Titanate, durch Wechselwirkung mit entsprechenden Verunreinigungen andere neue, sich ungünstig verhaltende Verbindungen bilden können. Eine Bestätigung dieser Vermutung ergibt sich aus der Beobachtung, daß nach üblichen Verfahren gefertigte Chrommagnesiasteine um so schneller zerstört werden, je kieselsäurereicher das Rohgut einerseits, die einwirkende Schlacke andererseits ist. Sind die herzustellenden feuerfesten Körper für den Einbau in Öfen bestimmt, in welchen mit Einwirkung kieselsäurereicher Schlacke zu rechnen ist, so empfiehlt es sich, ganz allgemein .die Magnesia nur als gröber körnigen Bestandteil der Formmasse zu verwenden und als Feingut lediglich Chromerz zu benutzen.
• Eine weitere Verbesserung der Erzeugnisse kann dadurch herbeigeführt werden, daß das Feingut durch mechanische, chemische oder ähnliche Aufbereitungsmethode gereinigt wird. Beispielsweise unterwirft man das unterhalb 0,3 mm liegende Feine von einem oder beiden Rohstoffen einem Waschverfahren. Hierdurch erzielt man z. B. bei dem gesinterten Magnesit eine Entfernung des vielleicht vorhandenen Kalkes bzw. von Kalksilicaten, während man beim Chromerz eine Ausscheidung von Eisenocker oder Silicaten erreichen "kann.
• Benutzt man zu den Waschungen Einrichtunger..zur. Schwimmaufbereitung, Schüttelherde o. dgl., so erstreckt sich die Reinigung nicht nur auf Kalk bzw. Ocker, sondern man erzielt auch eine mehr oder weniger vollständige Beseitigung anderer schädlicher Verbindungen.
• Auch die chemische Reinigung ist hier zu erwähnen, also beispielsweise die Behandlung finit Mineralsäuren oder Salzlösungen, durch welche die in feiner und daher besonders reaktionsfähiger Form vorliegenden Bestandteile, z. B. Kalk, Eisenoxyde u. dgl., entfernt werden können.
• Für die Durchführung der Waschung bzw. Schlämmung ist schließlich noch die Mitverwendung von Elektrolyten zu erwähnen. So ist es bei der naßmechanischen Aufbereitung von Chromerzen empfehlenswert, der Waschflüssigkeit eine geringe Menge Säure zuzusetzen, um ein leichteres Abschlämmen der schädlichen Bestandteile zu erreichen. Unter Umständen empfiehlt es sich andererseits, alkalisch reagierende Stoffe anzuwenden. Durch einen einfachen Vorversuch kann man feststellen, welche'Art von Elektrolyten für das 'jeweils vorliegende Rohgut zweckmäßig ist.
• Neben der besonderen Einstellung des Körnungsaüfbaues der zu verformenden Masse hinsichtlich des Feingutes empfiehlt es sich aber weiter, auch dem Körnungsaufbau des gröberen Gutes Beachtung zu schenken. Die vergleichsweise besten Erzeugnisse werden erhalten, wenn das körnige Gemisch der Ausgangsstoffe auf ein möglichst hohes Raumgewicht in eingerütteltem Zustand eingestellt wird. Diese Grundregel. gilt sowohl für den Fall, daß ohne Mitverwendung des unterhalb 0,3 mm liegenden Feinen gearbeitet wird, also Körper verhältnismäßig geringen Raumgewichtes erzeugt werden, vor allem. aber, wenn auch unterhalb 0,3 mm liegendes Feines vorhanden ist, dieses jedoch in der vorerwähnten Art abgestimmt ist. Durch die Einstellung des Gemisches der Ausgangsstoffe auf ein möglichst hohes Raumgewicht wird erreicht, daß die Kornmasse keine Neigung zur Entmischung besitzt, daß also Körper mit gleichartigem Gefüge erzeugt werden, in denen die gegebenenfalls vorhandenen Poren auch sehr gleichmäßig verteilt sind. Das ist besonders wichtig im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit der Körper gegen Temperaturwechsel.
• Die Bereitung der Formmasse durch Vermischen der Ausgangsstoffe soll stets mpglichst in solchen Mischmaschinen erfolgen, daß während des Mischens keine nennenswerte Weiterzerkleinerung der einzelnen Teilchen eintritt; denn dadurch würde der Aufbau der Masse gestört und der erstrebte Erfolg zunichte gemacht. Das gilt vor allem dann, wenn Feingut verwendet wird, das ,durch eine Aufbereitung gereinigt worden ist. Es muß nämlich verhütet werden, daß etwa durch eine Zerkleinerung während des Mischens Verunreinigungen freigelegt werden, die sich- im Feingut ansammeln können und dadurch die ganze Reinigungsbehandlung zwecklos machen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung hochwertiger Chrominagnesiasteine aus Gemischen von Körnungen verschiedener Korngröße des Chromerzes und der Magnesia, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberhalb 0,3 mm Korngröße liegenden Anteilen beide Ausgangsstoffe vorzugsweise in praktisch gleicher Korngröße als Gemisch vorliegen, unterhalb dieser Grenze Liegendes völlig fehlt oder in diesem, vorzugsweise in dem Feinstgut unterhalb o,2 mm, eine Verschiebung des Durchschnittsgehaltes der Formmasse zugunsten des Chromics bewirkt ist. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch der Grundstoffe unterhalb 0,3 mm Korngröße einzelne Körneranteile beide- oder eines Ausgangsstoffes fehlen,- derart, daß in diesen keine Gemische der Grundstoffe in gleicher Korngröße vorliegen. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Feingut unterhalb o, i mm bzw. o,o5 mm Magnesit völlig fehlt. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der unterhalb o,3 mm liegenden Anteile der Formmasse klein gehalten wird. 5. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i bis d., dadurch ge#kennzeichnet, daß die Menge der Ausgangsstoffe in den Körneranteilen o bis o,o5 mm klein gehalten wird oder völlig fehlt. 6. Ausführungsform :des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesia in gesinterter oder geschmolzener Form den gröber körnigen Bestandteil der Farmmasse bildet, während Chromerz zweckmäßig von Verunreinigungen bzw. schädlichen Bestandteilen ganz oder teilweise befreit in feiner Form benutzt wird. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zunächst aus den Grundstoffen abgetrennte Feingut durch mechanische, chemische o. dgl. Aufbereitung gereinigt dem gröber körnigen Gemisch der Ausgangsstoffe zugeschlagen wird. . B. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Gemisch der Ausgangsstoffe auf ein möglichst hohes Raumgewicht in eingerütteltem Zustande eingestellt wird.