DE936043C

DE936043C - Process to prevent the caking of basic and neutral slags and metal oxides on refractory masonry

Info

Publication number: DE936043C
Application number: DEI8965A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Jellinghaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-07-29
Filing date: 1954-07-29
Publication date: 1955-12-01

Description

Verfahren zur Verhinderung des Anbackens basischer und neutraler Schlacken und Metalloxyde an feuerfestem Mauerwerk Der größte Teil des Stahles wird in Deutschland und im übrigen Europa im basischen Verfahren (SM-Ofen, Thomaskonverter) erschmolzen, weil die hier zur Verfügung stehenden Eisenerze mehr oder weniger Phosphor enthalten, der sich nur im basischen Betrieb aus dem Stahl entfernen läßt. Trotzdem erfolgt die Zustellung der Pfannen, Rinnen u. dgl. fast immer noch mit saurem Material. Die basische Schlacke reagiert mit der sauren Pfannenzustellung so, daß durch Aufnahme der Kieselsäure aus dem sauren Pfannenfutter die Schlacke dünnflüssiger wird. Dadurch bleibt nur eine dünne Glasur auf dem Pfannenfutter zurück, und das Futter verschleißt mit der Zeit.Process to prevent the caking of basic and neutral slags and metal oxides on refractory masonry Most of the steel is made in Germany and melted in the rest of Europe in the basic process (SM furnace, Thomaskonverter), because the iron ores available here contain more or less phosphorus, which can only be removed from the steel in basic operation. Still done the lining of the pans, channels and the like is almost always made with acidic material. The basic slag reacts with the acidic pan delivery so that by absorption The silica from the acidic pan lining makes the slag thinner. Through this only a thin glaze will remain on the pan lining and the lining will wear out with time.

Eine Pfannenzustellung hält im Mittel I8 bis 22 Schmelzen aus. Das saure Pfannenfutter bedingt aber metallurgische Nachteile. Durch Aufnahme von Kieselsäure in die Schlacke geht der Phosphor mehr oder weniger wieder in das Stahlbad über und verschlechtert die Qualität des Stahles. (Rückphosphorund).A ladle infeed can withstand 18 to 22 melts on average. That However, acidic pan food has metallurgical disadvantages. By absorbing silica In the slag, the phosphorus is more or less transferred back into the steel bath and deteriorates the quality of the steel. (Back phosphorund).

Es ist deshalb schon verschiedentlich versucht worden, die Pfannen mit basischem Material zuzustellen. Dabei stellt sich aber immer wieder folgender schwerwiegende Nachteil ein. Die basische Schlacke reagiert nicht mit der basischen Auskleidung, sondern setzt sich an der Wandung fest und erstarrt. Auf diese Weise wächst die Pfanne innerhalb weniger Schmelzen soweit zu, daß die Schmelze nicht mehr genügend Platz in der Pfanne hat. Das Ausbrechen der Schlacke aus der Pfanne ist sehr schwierig und zeitraubend und gelingt nicht ohne starke Zerstörungen an der Ausmauerung. It has therefore already been tried several times to use the pans to be delivered with basic material. But the following always arises serious disadvantage. The basic slag does not react with the basic one Lining, but instead sticks to the wall and freezes. In this way the pan grows to such an extent within a few melts that the melt does not has enough space in the pan. Breaking the slag out of the pan is very difficult and time-consuming and does not succeed without severe damage the brick lining.

An und für sich wird die basische Zustellung von der basischen Schlacke chemisch nicht angegriffen. Eine basische Zustellung würde also sehr lange halten und wäre trotz des erheblich höheren Preises wirtschaftlich, wenn die Pfanne beim Ausbrechen der Schlacke nicht mechanisch zerstört würde. Es besteht also ein Bedürfnis, ein Verfahren zu finden, die Schlacke ohne Beschädigung der Ausmauerung aus der Pfanne zu entfernen. In and of itself, the basic lining is made up of the basic slag chemically not attacked. One basic delivery would therefore Hold for a very long time and would be economical if, despite the considerably higher price the ladle would not be mechanically destroyed when the slag was broken out. It exists so a need to find a method that removes the slag without damaging the Remove the brickwork from the pan.

Es wird daher gemäß der Erfindung vorgeschlagen, auf die Pfannenausmauerung eine Schicht aus Dikalziumsilikat oder aus Stoffen aufzubringen, die bei der Temperatur der Schmelze Dikalziumsilikat (2 CaO SiO2) bilden. It is therefore proposed according to the invention, on the pan lining to apply a layer of calcium silicate or of substances that are at the temperature of the melt form di-calcium silicate (2 CaO SiO2).

Dieses 2CaO SiO2 (abgekürzt: C2S) zerfällt bei Temperaturen unter 675"C zu Staub auf Grund der mineralogischen Umwandlung der a'-Phase in die y-Phase. Die Temperatur dieses Zerfalls kann durch Zusätze zu niedrigeren Temperaturen verschoben werden. Im heißen Zustand bilden also Pfannenausmauerung, C2S-Schicht und Schlacke ein monolithisches Ganzes. Beim Abkühlen der Pfanne zerrieselt die C2S-Schicht, wodurch sich die Schlacke von der Ausmauerung vollkommen ablöst und ausgeschüttet werden kann. Dadurch, daß die Zerrieselungstemperatur durch Zusätze unter die normale Abkühlungstemperatur der Pfanne verschoben werden kann, hat man es in der Hand, mehrere Schmelzen mit einmaligem Auftragen der C2 S-Schicht zu machen. Nach dem Zerrieseln der C2S-Schicht 'und dem Ausschütten der Schlacke muß dann wieder eine neue Schicht C2S aufgetragen werden. Dieses Auftragen kann in der Kälte und in der Hitze durch alle bekannten Verfahren erfolgen. This 2CaO SiO2 (abbreviated: C2S) decomposes at temperatures below 675 "C to dust due to the mineralogical transformation of the a'-phase into the y-phase. The temperature of this decomposition can be shifted to lower temperatures by additives will. In the hot state, the ladle lining, C2S layer and slag are formed a monolithic whole. When the pan cools down, the C2S layer trickles, whereby the slag is completely detached from the brickwork and poured out can be. The fact that the scattering temperature is below normal due to additives The cooling temperature of the pan can be shifted, you have it in your hand, to make several melts with a single application of the C2 S layer. After this Scattering of the C2S layer and the pouring out of the slag then have to be done again a new layer of C2S can be applied. This application can be done in the cold and in the Heat can be done by all known methods.

Wesentlich bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist lediglich, daß die aufgetragene Schicht beim Abkühlen zerrieselt. Das Dikalziumsilikat braucht keineswegs aus reinen Substanzen zu bestehen, es können alle Substanzen in einer solchen Menge darin enthalten sein, daß die mineralogische Umwandlung von a'- zu y-C2S erfolgt. Das Gebiet des Dikalziumsilikats ist in dem Zustandsdiagramm von Ca 0 und SiO2 sowie in den ternären und quaternären Diagrammen von CaO-SiO2 mit einem oder zwei zusätzlichen Komponenten klar gekennzeichnet und allgemein bekannt. Durch derartige Zusätze ist es möglich, die Bildungstemperatur des C2S, vor allem seine frühzeitige Sinterung stark zu beeinflussen und der Gebrauchstemperatur anzupassen. Komponenten, die C2S stabilisieren, d. h. die Umwandlung von der a'-Phase in die y-Phase unterdrücken, dürfen in der Mischung nicht vorhanden sein oder nur in so geringer Menge, daß sie das Zerrieseln nicht verhindern können. It is only essential in the method according to the invention that the applied layer drizzles as it cools down. The dipicalcium silicate needs in no way to consist of pure substances, all substances can be in one in such an amount that the mineralogical conversion of a'- to y-C2S takes place. The area of dicalcium silicate is in the state diagram of FIG Ca 0 and SiO2 as well as in the ternary and quaternary diagrams of CaO-SiO2 with one or two additional components clearly identified and generally known. Such additives make it possible to reduce the formation temperature of C2S, above all to strongly influence its early sintering and to adapt it to the temperature of use. Components that stabilize C2S, i.e. H. the conversion from the a 'phase to the Suppress y-phase, must not be present in the mixture or only in that way small amount that they cannot prevent the trickling.

Sind derartige Stoffe in der Schlacke in solcher Menge vorhanden, daß sie durch Reaktion mit der C2S-Schicht diese stabilisieren, so muß in diesem Falle über die C2S-Schicht eine weitere Schicht aus basischem Material aufgebracht werden, die als Schutz für die zerrieselnde C2S-Schicht wirkt. Diese basische Schicht wird in der gleichen Art aufgebracht wie die C2S-Schicht.If such substances are present in the slag in such an amount, that they stabilize it by reacting with the C2S layer must be in the latter If another layer of basic material is applied over the C2S layer that acts as protection for the trickling C2S layer. This basic layer is applied in the same way as the C2S layer.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß man nach dem gleichen Verfahren auch saure Steine und Stampfmassen, z. B. Schamottesteine und Klebsandstampfmassen, vor dem Angriff der basischen Schlacken schützen kann, wodurch die Haltbarkeit der Zustellung wesentlich gesteigert wird und die gleichen metallurgischen Vorteile erzielt werden. Da jedoch das C2S mit dem sauren Material bei den Gebrauchstemperaturen zu CaO SiO2 (abgekürzt: CS) reagiert, muß zwischen Pfannenausmauerung und C2 S-Schicht eine mit beiden nicht reagierende Zwischenschicht aufgebracht werden. Als solche hat sich eine Schicht aus Magnesitmehl oder Chrommagnesitmehl bewährt, die durch Zusätze kalt abbindend gemacht wird und in gleicher Weise aufgebracht wird wie die C2S-Schicht. Experiments have shown that the same procedure can be followed also acidic stones and ramming masses, e.g. B. Firebricks and adhesive sand ramming compounds, Can protect against the attack of the basic slag, increasing the durability of the Infeed is increased significantly and the same metallurgical advantages be achieved. However, since the C2S with the acidic material at the use temperatures Reacts to CaO SiO2 (abbreviated: CS), must be between the ladle lining and the C2 S layer an intermediate layer which does not react with both can be applied. As such a layer of magnesite flour or chromium magnesite flour has proven to be effective Additives are made cold-setting and applied in the same way as the C2S layer.

Das Verfahren gemäß Erfindung, das Anbacken von Schlacken zu verhindern, ist nicht nur für Pfannen zu verwenden, sondern kann auch an anderen Orten, z. B. bei Rinnen von SM-Öfen u. dgl., verwendet werden. Das gleiche Verfahren ist auch anzuwenden, um das Anbacken von Zunder (je3 04) auf dem Herd von Schmiedeöfen, Walzwerksöfen u. dgl. zu verhindern. Da jedoch C2S und Fe304 zu einem niedriger schmelzenden Gemisch reagieren, ist es hier von großem Vorteil, über die Dikalziumsilikatschicht eine zweite Schicht von basischem Material aufzubringen, an der das Je304 anbackt, ohne es mit der C2S-Schicht in Berührung kommen zu lassen. Als vorteilhaft hat sich hier eine Schicht Chrommagnesitmehl erwiesen, das durch Zusätze kalt abbindend gemacht wird. The method according to the invention to prevent caking of slag, is not only to be used for pans, but can also be used in other places, e.g. B. can be used for channels in SM ovens and the like. The same procedure is also apply to the caking of scale (each3 04) on the hearth of forging furnaces, rolling mill furnaces and the like to prevent. However, since C2S and Fe304 result in a lower melting mixture react, it is of great advantage here to have a to apply a second layer of basic material to which the Je304 sticks without to allow it to come into contact with the C2S layer. Has proven to be beneficial here A layer of chromium magnesite powder has been shown to be cold-setting with additives will.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for preventing caking of basic and neutral slag and metal oxides on refractory masonry, characterized that a layer of dicalcium silicate or such masses that at use temperature Forming calcium silicate, which trickles down when it cools, applied to the masonry will.

2. The method according to claim I, characterized in that on the Dicalcium silicate layer a second layer of basic, ground material is applied will.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that between the masonry and the dicalcium silicate layer one that does not react with both Layer is applied.