DE834828C - Verfahren zur Herstellung verschleissfester Formstuecke aus Kupolofenschlacke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung verschleißfester Formstücke aus Kupolofenschlacke Während die Hochofenschlacke seit Jahrzehnten in ständig vielseitiger werdender Weise und in sehr großem Umfang verwertet wird, z. B. bei der Herstellung von Zement, als Schottermaterial, in Form von Bausteinen, weiter als Bergeversatz, als Isolierstoff, als Düngemittel, als Leichtbaustoff usw., ist überraschenderweise bei der Kupolofenschlacke, die gleichfalls in sehr großen Mengen als Nebenerzeugnis entsteht, festzustellen, daß von einer nennenswerten Verwertung noch keine Rede sein kann. Von einigen unbedeutenden Ansätzen zu einer Nutzbarmachung abgesehen, wird die Kupolofenschlacke auch heute noch durchweg als nutzlos auf die Halde geschüttet, sie bringt also nichts ein, verursacht sogar nur Kosten. Zwar hat sie ihre Eignung als Pflasterstein oder auch als Baustein erwiesen, auch größere Bausteine, Belegplatten und Treppenstufen konnten aus ihr gegossen werden, trotzdem ist es aber bei geringfügigen und vorübergehenden Versuchen geblieben. Die Bausteine und Belegplatten wurden in der Weise hergestellt, daß die Schlacke unmittelbar aus dem Kupolofen oder auch unter Zwischenschaltung einer Pfanne in die durch einen gemeinsamen Rahmen in einer größeren Anzahl zusammengefaßten Formen gegossen wurde, die oben durch einen Einguß@kern abgedeckt waren, dann ließ man die Formstücke allmählich erkalten. Dieses Verfahren war mangelhaft, da infolge Fehlens einer besonderen Wärmebehandlung keine Gewähr für eine stets gleichbleibend gute Beschaffenheit der Erzeugnisse gegeben und zurr anderen wegen der sehr langen Dauer der Abkühlung der gegossenen Körper die Wirtschaftlichkeit der Herstellung in Frage gestellt war.
• Es ist von hüttenmännischen Schlacken allgemein bekannt, daß sie durch eine Glühbehandlung. (Temperung) von geeigneter Dauer aus dem glasigen in den kristallinen Zustand übergeführt werden können, wodurch-sie einen gesteinsärtigen Charakter annehmen und hinsichtlich gewisser Eigenschaften verbessert werden. In der Regel wird so verfahren, daß die Schlacke in Sand- oder Metallformen vergossen wird und im Anschluß daran die. Temperung erfolgt; dann läßt man die Formstücke sich langsam so weit abkühlen, bis ihre weitere Behandlung vor sich gehen kann.
• Die Erfindung hat zum Ziel, aus Kupolofenschlacke in derjenigen Beschaffenheit, wie sie aus dem Kupolofen anfällt, urimittelbar durch Vergießen oder unter nochmaligem Umschmelzen nach erfolgtem Erkalten verschleißfeste Formstücke in der Weise herzustellen, daß völlige Betriebssicherheit hinsichtlich der Innehaltung der verlangten Eigenschaften der Formstücke bei mininealem Aufwand an Wärme und sonstigen Energien, an Betriebseinrichtungen, Zeit und Arbeitskräften gegeben ist. Bisher fehlte es bei der Anwendung von Verfahren zur Verbesserung von hüttenmännischen Schlacken an genauen, ins einzelne gehenden Angaben hinsichtlich der Durchführungsbedingungen der verschiedenen Verfahrensstufen, man begnügte sich mit allgemein gehaltenen Anweisungen, die einen weiten Arbeitsspielraum ließen, dafür aber entsprechend wenig Rücksicht auf Wirtschaftlichkeit nahmen. Zum Unterschied davon gibt die Erfindung an Hand der Ergebnisse systematischer Versuche genaue Anweisungen, das oben gekennzeichnete Ziel zu erreichen. Demgemäß besteht das Hauptmerkmal der Erfindung darin, daß die gegossenen Formstücke im Anschluß an den Guß, jedoch qhne daß sie sich unter 7o0° C abkühlen, bei etwa goo° bis iooo° C kürzere oder längere Zeit entsprechend ihrer Wandstärke geglüht werden und daß bei der folgenden Abkühlung lediglich der Temperaturbereich zwischen 72o° und 65o° C langsam durchfahren wird. Je nach den betrieblichen Verhältnissen kann es kürzere oder längere Zeit dauern, ehe die gegossenen Formstücke in den Glühofen gebracht werden. Für den Spielraum, der hierfür gelassen werden kann, ist es nach Vorschrift der Erfindung maßgebend, daß die Formstücke sich nicht unter 7oo° abkühlen dürfen, da dann die Gefahr des Reißens noch in glasigem Zustand besteht. Es hat sich ferner zurrt Unterschied von bekannten Verfahrensvorschriften gezeigt, daß der Temperaturbereich zwischen goo° und i ooo° C schon genügt, um eine ausreichende Kristallisation zu erreichen. Andererseits gibt die in diesem Temperaturbereich durchgeführte und in ihrer Dauer der Wandstärke der Formstücke angepaßte Glühung die Gewähr für eine sich über den gesamten Querschnitt erstreckende Umwand-Jung aus dem glasigen in den kristallinischen Zustand. Die der Glühung folgende Abkühlung braucht nicht wie bisher allmählich zu erfolgen, sondern es genügt, einen verhältnismäßig kleinen Temperaturbereich, nämlich zwischen 72o° und 65o° C, langsam zu durchfahren, während im übrigen für eine möglichst rasche Abkühlung gesorgt werden kann, so daß erheblich an Zeit gespart ist.
• Um auf die zu verwendende Kupolofenschlackc in verschiedener Hinsicht günstig einzuwirken, geht der Vorschlag der Erfindung weiter dahin, dem Kupolofen neben dem üblichen Kalkzuschlag Bauxit beizugeben. Mit dem Zuschlag von Bauxit kann einmal die Farbe der Schlacke beeinflußt werden in dem Sinne, daß sie einen gleichmäßig dunklen basaltähnlichen Charakter annimmt, was u. U. erwünscht sein kann. Daneben folgt daraus eine Erhöhung des A12 03-Gehaltes der Schlacke. womit eine Steigerung der Stoßfestigkeit der Formstücke verbunden ist. Ferner stellt die Beigabe von Bauxit ein zweckmäßiges Mittel dar, die Schlackenmenge unabhängig von der Eisenproduktion stets gleich zu halten. Eine günstige Nebenwirkung dieser Maßnahme ist schließlich darin zu erblicken, daß das herabtropfende Eisen im Kupolofen gezwungen wird, eine hohe Schlackenschicht zu durchlaufen, womit eine bessere Reinigung und Entgasung des Eisens bewirkt wird, ohne daß ein Einfluß auf die Eisenzusammensetzung oder den Ofengang selbst zu bemerken ist.
• Da die Kupolofenschlacke auf Grund ihrer oft sehr stark schwankenden Zusammensetzung verschieden starke Neigung zur Kristallkeimbildung besitzt, andererseits zum mindesten an den Gebrauchsflächen ein gleichmäßiges, dichtes Kristallgefüge erwünscht ist, wird mit der Erfindung zum Ausgleich dieser Schwankungen vorgeschlagen, die verwendeten Formen vor dem Eingießen der Schlacke mit eitlem dünnen Auftrag aus einem feingemahlenen kristallinen Mineral, in erster Linie von kristalliner Kupolofenschlacke selbst, zu versehen. Dieser Auftrag «rirkt in starkem Maße keimbildend, so daß unter allen Umständen eine außerordentliche Vermehrung der Keimzahl eintritt.
• Mit dem neuen Verfahren können Formstüqke beliebiger Art hergestellt werden, die sich durch besondere Verschleißfestigkeit und Schlagfestigkeit neben der der Schlacke an sich eigenen Härte auszeichnen. Zu denken ist in erster. Linie an Belag in dem Abrieb besonders stark unterworfenen feststehenden Fördermitteln wie Rutschen, Schurren, geschlossenen Leitungen (z. B. für Bergeversatz) u. dgl., an Düsen für Sandstrahlgebläse, Schutzplatten für Sandfunker, Mahlkörper aller Art, Einsätze von Zerkleinerungsanlagen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung verschleißfester Formstücke. aus normal anfallender Kupolofenschlacke, die unverändert in Formen vergossen und in diese durch eine Wärmebehandlung in den kristallinen Zustand übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die gegossenen Formstücke anschließend, ohne daß sie sich unter 700° C abkühlen, bei etwa goo bis iooo° C kürzere oder längere Zeit entsprechend ihrer Wandstärke geglüht werden und daß bei der folgenden Abkühlung lediglich der Temperaturbereich zwischen 720 und 65o° C langsam durchfahren wird.
2. 2. Verfahren zur Herstellung von verschleiß-und stoßfesten Formstücken aus Kupolofenschlacke, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlacke, die durch üblichen Kalkzuschlag und durch Zusatz von Bauxit zur Kupolofenbeschickung erzeugt wurde, für das Verfahren nach Anspruch i verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießformen einen dünnen Auftrag aus einem feingemahlenen kristallinen Mineral, z. B. aus kristalliner Kupolofenschlacke, erhalten.