DE879971C

DE879971C - Verfahren zum Herstellen von aus Dolomit bestehenden Ofen- und Herdzustellungen

Info

Publication number: DE879971C
Application number: DEM11576A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Phil Troemel
Original assignee: Max Planck Institut fuer Eisenforschung
Current assignee: Max Planck Institut fuer Eisenforschung
Priority date: 1951-11-06
Filing date: 1951-11-06
Publication date: 1953-06-18

Description

Verfahren zum Herstellen von aus Dolomit bestehenden Ofen-und Herdz#ustellunqen Der Verwendung von Dolomit für Ofen- und Herdzustellungen ist deshalb stets große Beachtung geschenkt worden, weil es sich hier um einen Aus,gangsstoff handelt, dessen Beschaffung mengen-und kostenmäßig besonders günstig ist. Aus Sinterdolomit gestampfte oder aus 1),olomitsteinen hergestellte Zustellungen bleiben aber trotz aller Verbesserungen «, die zwischenzeitlich gemacht worden sind, noch erheblich hinter der Haltbarkeit von Zustellungen aus beispielsweise Magnesit oder Chrom-M,agnesit-Massen zurück. Insbesondere fand man, daß diebekannten,ausSinterdolomit bestehenden Herdzustellungen gegen die Einwirkung der Stahl- und Schlackenschmelzen sehr sind. Die ursprünglichen Bestandteile des Futters werden in den oberen Schichten durch die Schmelzen völlig umgewandelt und in ihrer Struktur veränd#ert. Daran wirkt insbesondere das Eisen#oxydul der Schlacken mit. Das Eisenoxydul und auch das in den Schlacken stets noch vorhandene Eisenoxyd bilden mit dem Kalk, selbst bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen, noch sehr dünnflüssige Schmelzen, die tief in die porige Zustellung eindringen. Die Anreicherung des Diolomits an Eisenoxyd ist aber nicht nur wegen dessen zerstörender Einwirkung nachteilig, vielmehr auch de- .s halb, weil sich der an Eisenoxyden angereicherte Herd an den metallurgischen Vorgängen insofern beteiligt, als die Eisenoxyde frischend auf das Metallbad einwirken.
Um diese übelstände zu beseitigen, hat man 7U-nächst versucht, Ofenzustellungen möglichst geringer PorIgkeit herzustellen, und zwar dadurch, daß man dazu Dol#omitmassen ganz bestimmter KorAgrößen verwendete. Das gleiche geschah bei der Herstellung von Dolomitsteinen, deren Widerstandsfähigkeit man auch dadurch zu steigern versuchte, daß der Dolomit mit Zusätzen gebrannt wird, die das CaO ganz oder zu einem erheblichen Teil abbinden. Es ergab sich aber, daß jeder neue und künstlich in die Dolomitmasse hereingebrachte Stoff eine nicht unbeträchtliche Verminderung des Widerstandes der Zustellung gegen den Angriff von Schlacken mit sich bringt.
Die Erfindung, den für Ofen- und H.erdzustellungen in Form von Stampfmassen und Steinen, verwendeten Sinterdolorait in besonderem Maße widerstandsfähig gegen den Angriff von geschmolzenem Eisenoxyd zu -machen, geht nun von der bekannten, iin Zuge einer wissenschaftlichen Untersuchung ermittelten Feststellung aus, daß dich Alkalioxyde, Erdalkalioxyde und Phosphorsäure einzeln sehr gut in flüssigen Eisenoxyden lösen, daß, andererseits aber Alkali- und Erdalk-ali-Orthophospl-iate, beispielsweise das Caldum-Orthophosphat 3Ca0.p20, selbst bei Temperaturen übler 16oo'C von einer Eisenoxydulschmelze praktisch nicht aufgenommen werden, vielmehr als feste Bestandteile zurückbleiben und -als Kruste über der Eisenoxydulschmelze zur Ausscheidung gelangen.
Von diesem Verhalten der Alkali- und Erdalkali-Orthophosphate, gegebenenfalls in Mischungen mit Flu,oriden, macht nun die Erfindung insofern Ge- brauch, als sie vorschlägt, eine aus Sinterdolomit bestehende Zustellung, gleichgültig, ob sie aus Stampfmasse,o-der Steinen besteht, mit einem überzug zu versehen, der die ün geschmolzenen Eisenoxyd nicht löslichen Alkali- und Erdalkali-Orthophosphlate [Na3P0,1, Cas(PO4)2, CaNaPOJ gegebenenfalls in Mischung mit entsprechenden Fluoriden (Na F, Ca F. usw.) einzeln oder in Mischungen oder Verbindungen als tragenden Bestandteil enthält. Praktische Versuche ergaben nämlich, daß das mischungsfremde Verhalten der Orthophosphate die Eigenschaft dieser Stoffe, von flüssigem Eisenoxyd nicht angegriffen zu werden, einschließt.
Das Aufbringen des überzuges auf die Zustellung bzw. !auf die feuerfesten Steine kann in verschiedener Weise , schehen, z. B. daß man die 'ge Alkali- oder Erdalkali-Orthophosphate in geschmolzener Form, gegebenenfalls-unter Zusatzvon FI:uoriden, aufbringt. Anstatt der Phosphatschmelze kann man auf die Zustellung oder die für sie verwendeten Steine auch nich#geschmolzene Gemische von Erdalkalien, Alkallen, Phosphorsäure, und Fluoriden in einer Zusammensetzunk aufbringen-, die über ein-en nachtr,4glichen Brand oder auch # ter der Einwirkung der Herdtemperatur auf Orthophosphat einschmilzt. Man kann den Orthophosphatüber7ug auf dem Delomit auch dadurch erzeugen, daß, man Phosphorsäure darauf einwirken läßt. Auch die Verwendung organischer Phosphate, z. B. von Phosphorsäureester, ist möglich.
Schließlich hat sich gezeigt, daß auch eine erhebliche Verbesserung der Dolomitmassen in bezug auf ihren Widerstand gegen geschmolzene Eisenoxyde eintritt, wenn an Stelle der Oberfläche der Zustellung,od,er des Steines die Oberfläche der einz-elnen Dolomitkörner mit einem Obürzug von Orthophosphat versehen werden.
Sofern vorstehend von Eisenoxyden die Rede ist, wird darunter das Oxyd des Eisens verstanden, das entsteht, wenn Eisenoxyde bei Gegenwart von festem oder flüssigem Eisen geschmolzen werden. Bekanntlich entsprechen diese Schmelzerzeugnisse nicht der stöchiometrischen Zusammensetzung # -be I mäß der Formel F.,e,0, vielmehr enthalten sie auch noch Eisen-oxyde (Fe#,03) in fester Lösung. Beispiel i Auf etwa 8oo' C vorgewärnate Dolomitsteine werden in eine Schmelze von NaP03 i Minute lang eingetaucht und an der Luft abgekühlt. Danach werden die Steine bei einer Temperatur von 1450' C gebrannt, wobei sich das NaPO3 an ihrer Oberfläche zu NaCaPO4 umsetzte. Beispiel 2 Dolomitsteine werden in der Kälte in konzentrierte Phosphorsäure getaucht untdanschließend bei 14500 C gebrannt. BeisPiiel 3 Na3P0,1. wurde mit einem Schweißbrenner auf der Oberfläche der Dolomitsteine geschmolzen.
Die in vorstehender Weise behandelten Diolomitsteine erweisen sich gegen den Angriff von geschmolzenem. Eisenoxyd beständig.

Claims

PATENTANSPRUCH. Verfahren zum H#erstell-en von aus Dolomit bestehenden Steinen, bzw. Ofen- und Herdzustellungen, die gegen geschmolzene Eisenoxyde widerstandsfähig sein sollen, gekennzeichnet ,durch das Aufbringen -eines über7uges von Alkali- und/oder Erdalkali-Orthophosphaten, gegehenenfalls unter Zusatz von Fluoriden auf #die Zustellung bzw. Dolomitsteine und/oder die zu deren Herstellung verwendeten Dolomitkörner.