DE950786C

DE950786C - Stove delivery for Siemens Martinoefen

Info

Publication number: DE950786C
Application number: DED4940D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Norbert Skalla
Original assignee: MAGNESIT AG DEUTSCHE
Current assignee: MAGNESIT AG DEUTSCHE
Priority date: 1944-11-24
Filing date: 1944-11-24
Publication date: 1956-11-08

Description

Herdzustellung für Siemens-Martinöfen Für die Zustellung von Herdren der Siemens-Martinöfen und ähnlicher hochbeanspruchter Schmelzöfenwird allgemein eine feuerfesteStampfmasse benutzt, die aus Sintermagnesia oder gebranntem Dolomit oder aus Gemischen beider Stoffe besteht.Stove delivery for Siemens Martin ovens For the delivery of stoves the Siemens Martin furnaces and similar heavy duty smelting furnaces becomes common uses a refractory ramming mass made from sintered magnesia or burnt dolomite or a mixture of both substances.

Um eine gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähige Herdsohle zu erzielen, werden diese gekörnten hochfeuerfesten Stoffe meist mit flüssigen Bindemitteln, wie Teer, Melasse oder Lösungen anorganischer Salze, beispielsweise Wasserglas oder Emulsionen in Wasser, beipielsweise Kalkmilch, in; Mengen bis zu ro0/a versetzt, in den kalten, Ofen eingebracht und dort die Sehüttung durch. Stampfen verdichtet. Man gibt den hochfeuerfesten: Stoffen auch geringe Mengen leichter schmelzender Stoffe, wie Siemens-Martrinofenschlacke, zu, um ein Festwerden, des Herdes durch die bei Erhitzung auf die Betriebstemperatur eintretende Bildung von Schmelzbrücken aus dem Zusatzstoff zwischen den Körnern des hochfeuerfesten Stoffes zu erleichtern. Oftmals geschieht die Zustellung derart, dä.B Sintermagnesia schichtenweise eingebracht und Lage für Lage eingesintert wird. Auch hierbei wird der Sintermagnesia zwecks Erleichterung des Einsinterns ein leichter schmelzender Stoff, wie beispielsweise, Siemens-Marüinofenschlacke, zugemischt. Die zugesetzten Sintermittel beeinträchtigen aber die. Feuerfestigkeit der Stampfmasse und damit die Haltbarkeit des Herdes. Die wässerigen Bindemittel erfordern ein mit größter Sorgfalt durchzuführendes Austrocknen, um die Gefahr des Hydratisierens der feuerfesben Stoffe zu beseitigen. Ein entsteh°ades pulverförmiges Hydrat zerstört den Kornaufbau der Masse und deren Festigkeit. Es tritt dann di° Gefahr eines Durchbruches der Schmelze, auf. Andererseits ist das Arbeiten mit nichtwässerigen Bindemitteln, wie beispielsweise wasserfreiemTeer, sehr lästig.A stove sole that is resistant to mechanical stress To achieve this, these granular, highly refractory materials are usually made with liquid binders, such as tar, molasses or solutions of inorganic salts, for example water glass or Emulsions in water, for example milk of lime, in; Amounts up to ro0 / a offset, brought into the cold oven and there the sehüttung through. Pound compacted. The highly refractory: substances are also given in small amounts that melt more easily Substances such as Siemens-Martrinofenschlage, too, in order to solidify the stove through the formation of melt bridges when heated to the operating temperature to facilitate from the additive between the grains of the highly refractory substance. The delivery is often done in such a way that B sintered magnesia is introduced in layers and is sintered in layer by layer. Here, too, the sintered magnesia is used for the purpose Facilitating the sintering of a material that melts easily, such as, Siemens Marüinofen slag, mixed in. The added ones Sintering agent but affect the. Fire resistance of the rammed earth and thus the durability of the stove. The aqueous binders require one to be carried out with the greatest care Dry out to remove the risk of the refractories becoming hydrated. A resulting powdery hydrate destroys the grain structure of the mass and its Strength. There is then the risk of the melt breaking through. on the other hand is working with non-aqueous binders such as anhydrous tar, very annoying.

Man hat ferner vorgeschlagen, zur Herstellung eines Futters für Konverter und andere metallurgische 'Öfen zerkleinerten gesinterten Dolomit mit gemahlenem Hartpech zu mischen und in c'er Bodenform bzw, in Formen zu verdicht°n (dzutsche Patentschrift 469 863). Die Verwendung von Hartpech als Zusatz zu Stampfmassen hat jedoch vielfache Nachteile. Beim Lagern der Masse backt diese bei höherer Temperatur leicht zusammen. Hartpech hat überdies ein verhältnismäßig großes Erweichungsintervall, so daß schon bei niedrigen Ofentemperaturen (etwa 4oo° C) ein unerwünschtes Weichwerden der Stampfmass,e eintritt. Schließlich wird Hartpech bei niedrigen Temperaturen, z. B. im Winter, spröde, so daß eine Verdichtung der Masse unter solchen Bedingungen auf Schwierigkeiten stößt. Aus diesen Gründen geht ein neuerer Vorschlag (deutsche Patentschrift 75o 65o) dahin, Auskleidungen für heißgehende Ofen aus gebrannteni und zerkleinertem Dolomit ohne Zusatz von Sintermitteln oder Bindemitteln zu erstellen, wobei dier Dolomit in Mehl- und Reiskornform trocken in der Kälte auf den Boden und die Wände geschichtet, dann die Schicht gestampft und anschließend der Ofen in Betrieb genommen wird. Infolge der besonderen Eigenschaft des Dolomits, sich beim Stampfen zu einer kompakten Masse zu verdichten, ist es in dieser Weise möglich, einem festen und harten Herd zu erstellen, der ohne vorhergehendeEinsinterung schondie erstenSchmelzen gut übersteht. Das Einstampfen solcher Herde ist jedoch sehr zeitraubend, und die dabei auftretende starke Staubentwicklung ist gesundheitsgefährdend.It has also been proposed to manufacture a lining for converters and other metallurgical furnaces crushed sintered dolomite with ground To mix hard pitch and to compact it in soil form or in forms (dzutsche Patent 469 863). The use of hard pitch as an additive to ramming compounds has however, there are multiple disadvantages. When the mass is stored, it bakes at a higher temperature easily together. In addition, hard pitch has a relatively large softening interval, so that even at low oven temperatures (about 400 ° C) an undesirable softening the ramming dimension, e occurs. After all, hard pitch becomes hard at low temperatures, z. B. in winter, brittle, so that a compaction of the mass under such conditions encounters difficulties. For these reasons, a more recent proposal (German Patent specification 75o 65o) there, linings for hot furnaces made of burnedi and crushed dolomite without the addition of sintering agents or binding agents, where the dolomite in flour and rice grain form dry in the cold on the ground and layered the walls, then tamped the layer, and then the furnace is put into operation. As a result of the special property of dolomite, itself to compact into a compact mass when tamping, it is possible in this way to create a firm and hard hearth that is gentle on the stove without prior sintering withstands first melting well. However, the crushing of such flocks is very time consuming, and the resulting strong dust development is hazardous to health.

Versuche, Herde durch Einstampfen von geeignet gekörnter Sintermagnesia ohne Mitverwendung von Sintermitteln und Bindemitteln (ähnlich wie bei Verwendung von Dolomit) zu erstellen, sind fehlgeschlagen, weil gekörnte Sintermagnesia die den Dolomit auszeichnende Eigenschaft, sich beim Stampfen zu einer kompakten Schicht zu verdichten, nicht in dem Ausmaß besitzt, welches zur Erzielung einer solchen Herdzustellung erforderlich wäre. Auch bei sehr langer Stampfzeit kann eine gute, g1eichmäß,ige Verdichtung nicht erzielt werden, da das für den Aufbau des Herdes notwendige Grobkorn während des Stampfens zu einem erheblichen Teil an die Oberfläche wandert, so daß der verdichtete Herdteil im wesentlichen aus Feinkorn; besteht. Dieses neigt aber stark zum Schwinden und führt unter der Einwirkung der Betriebstemperatur zur Reißbildung. Zufolge der schlechten Verdichtbarkeit der Sintermagnesia lassen sich ferner Herdböschungen nicht einstampften.Attempts to focusses by pulping appropriately grained sintered magnesia without the use of sintering agents and binders (similar to using of dolomite) failed because granular sintered magnesia die The characteristic characteristic of dolomite is that it forms a compact layer when it is tamped to compress, not to the extent necessary to achieve such Hearth delivery would be required. Even with a very long tamping time, a good, Even compaction cannot be achieved, as this is necessary for the construction of the stove necessary coarse grain during the ramming to the surface to a considerable extent migrates so that the compacted hearth part consists essentially of fine grain; consists. However, this tends to shrink and leads to the effect of the operating temperature for cracking. Leave due to the poor compressibility of the sintered magnesia furthermore, hearth embankments did not crush themselves.

Die Erfindung ermöglicht es, mit der für die Zustellung von Herden stofflich in hervorragender Weise geeigneten Sintermagnesia dichte und harte, d. h. gegen mechanische Einwirkungen widerstandsfähige Herde zu erstellen, ohne daß die Festigkeit herabsetzende Sintermittel angewendet werden müssen oder durch Anwendung wässeriger flüssiger Bindemittel Hydratisierungen auftreten können, wobei auch das lästige Arbeiten mit wasserfreien flüssigen Bindemitteln, wie wasserfreiem Teer oder Pech, vermieden wird. überdies gestattet die Erfindung auch die Zustellung von Herden unter Verwendung von gebranntem Dolomit ohne schädigende Staubentwicklung. Sowohl bei Verwendung von Sintermagnesia als auch bei Verwendung von gebranntem Dolomit im Rahmen des Verfahrens der Erfindung wird eine °rh,eblic'he Abkürzung des Zeitaufwandes, welcher für das Einstampfen benötigt wird, erreicht.The invention makes it possible with the for the delivery of flocks Sintered magnesia that is excellently suited to the material is dense and hard, d. H. to create stoves resistant to mechanical influences without the strength-reducing sintering agents must be used or by application aqueous liquid binder hydrations can occur, and that too bothersome work with anhydrous liquid binders such as anhydrous tar or bad luck, is avoided. In addition, the invention also allows delivery of stoves using burned dolomite without creating harmful dust. Both when using sintered magnesia and when using burnt In the context of the process of the invention, dolomite is an abbreviation rh, straightforward the time required for pulping is achieved.

Die Erfindung besteht im Wesen darin, daß dem gekörnten basischen feuerfesten Material, z. B. Sintermagnesia oder gebranntem Dolomit, Zellpech (das ist der Trockenrückstand von: Sulfitablauge) in Mehlfeinheit ohne Mitverwendung von anorganischen Bindemitteln zugesetzt wird. Zellpech wirkt infolge seiner bei normaler Temperatur vorhandenen, geringen Plastizität beim Stampfen der Masse als Dämpfung und schließt ein elastisches Verhalten der Körner des feuerfesten Stoffes aus. Die aus Sintermagnesit, Sinterdolomit usw. und dem Zusatzstoff nach der Erfindung bestehende Stampfmasse wird beim Einstampfen unter Einschluß aller Korngrößen rasch und in. hohem Maße verdichtet. Die Einstampfzeit beträgt nur etwa ein Viertel der Zeit, die bei Dolomiteinstampfung ohne Bindemittel erforderlich ist, wobei beim Einstampfen nur sehr wenig Staubentwickelt wird. Besonders eignet sich das durch Eindampfen oder Versprühen im Vakuum gewonnene, leicht wasserlösliche Zellpech, das eine gewisse Hygroskopizität besitzt, als Zuschlagtoff zum feuerfesten Material.The invention consists essentially in the fact that the granular basic refractory material, e.g. B. sintered magnesia or burnt dolomite, cell pitch (das is the dry residue of: sulphite waste liquor) in flour fineness without use of inorganic binders is added. Cell pitch contributes as a result of this normal temperature, low plasticity when tamping the mass than Attenuation and includes elastic behavior of the grains of the refractory material the end. That of sintered magnesite, sintered dolomite, etc. and the additive according to the invention Existing ramming mass becomes rapidly when ramming, including all grain sizes and to a high degree condensed. The crushing time is only about a quarter of the Time that is required for dolomite ramming without a binder, with Crushing produces very little dust. This is particularly suitable through Easily water-soluble cell pitch obtained by evaporation or spraying in a vacuum, which has a certain hygroscopicity, as an additive to the refractory material.

Infolge der Hygroskopizität des Zellpeches sind die pulverförmigen Teilchen mit einer Wasserhaut umgeben, so daß die Teilchen schwach klebend wirken und gleichzeitig ein gutes Gleiten der Körner in die Zwischenräume bewirkt wird. Der analytisch feststellbare Wassergehalt soll aber etwa o,5 °/a nicht überschreiten.Due to the hygroscopicity of the cell pitch, the powdery ones Particles are surrounded by a skin of water so that the particles have a weakly adhesive effect and at the same time a good sliding of the grains into the interstices is effected. The analytically determinable water content should not exceed about 0.5% / a.

Nach der Erfindung hergestellte Herde aus Sintermagnesi.t übertreffen in ihrer Haltbarkeit die ohne Bindemittel hergestellten Dolomitherde und sind den eingesinterten Magnesitherden vollkommen gleichwertig. Eine Absonderung des Grobkornes tritt beim Stampfen nicht ein; infolge der guten Verdichtung können auch. Herdböschungen gestampft werden.Sintermagnesi.t cookers made according to the invention in their durability the dolomite earth produced without binding agents and are the completely equivalent to sintered magnesia earths. A secretion of the coarse grain does not occur when stamping; as a result of the good compression can also. Hearth slopes be stamped.

Die Menge des Zellpechpulvers, zweckmäßig unter o, i mm Korngröße, richtet sich nach dem Kornaufbau der Stampfmasse. Je größer der Feinkornanteil ist, um so geringer ist die Menge an Zellpech, die als Zusatz benötigt wird. Die zugesetzte Menge an Zellpech soll im allgemeinen io°/a der Menge des feuerfesten Stoffes nicht überschreiten.The amount of cell pitch powder, expediently below 0.1 mm grain size, depends on the grain structure of the rammed earth. The greater the fine grain fraction, the less the amount of Cell pitch, which is needed as an additive will. The amount of cell pitch added should generally be 10% of the amount of refractory Do not exceed the substance.

Um eine möglichst dichte Packung der einzelnen Körnungen des feuerfesten Materials zu erzielen, wird der Kornaufbau so gewählt, daß die Siebzusammensetzung den bekannten Kurven entspricht, die für dichteste Packung auf Grund theoretischer und empirischer Grundlagen aufgestellt wurden. Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, den Anteil an mehlfeiner Körnung, das sind korngrößer unter o,ogmm, in Höhe von 2o bis 4o% der Gesamtmenge des feuerfesten Stoffes zu halten. Wird auch das Zellpech in dieser Feinkörnung gehalten und der Feinkornmasse eingemischt, so wird eine besonders rasche und gute Verdichtung erzielt.To ensure that the individual grains of the refractory are packed as closely as possible To achieve material, the grain structure is chosen so that the screen composition corresponds to the known curves for the closest packing based on theoretical and empirical bases have been established. Has proven to be particularly useful It has been proven that the proportion of fine flour grains, that is, grain sizes below o, ogmm, in To hold an amount of 2o to 4o% of the total amount of the refractory material. Will also be the cell pitch kept in this fine grain and mixed into the fine grain mass, so a particularly fast and good compaction is achieved.

Sollen Seitenwände von Öfen oder andere formreiche Ofenteile aus Stampfmasse nach der Erfindung hergestellt werden und reicht die trocken beigemischte Zellpechmenge nicht zur Formhaltung aus, so kann ein ganz geringer Wasserzusatz gegeben werden. Schon o,5"/o, Wasserzusatz, auf die Stampfmasse bezogen, erhöht die Formhaltung sehr wesentlich. Über 3o/0 Wasserzusatz braucht man nicht zu gehen. Ein geringer Wassergehalt bis etwa 1,5 % bringt noch keine Hydratationsgefahr, da das Wasser vom Zellpech festgehalten. wird. Bei größerem Wasserzusatz, der aber nur in Ausnahmefällen anzuwenden ist, muß allerdings eine vorsichtige Trocknung der geformten Ofenteile vor der Inbetriebnahme des Ofens erfolgen: Die erfindungsgemäßen Stampfmassen können aus Sintermagnesda, geschmolzener Magnesia oder nur bis zur Entsäuerung gebrannter Magnesia sowie aus gebranntem Dolomit und dergleichen basischen feuerfesten Stoffen, sowie Gemischen solcher, hergestellt werden. Alle diese Stampfmassen lassen sich sowohl für die Zustellung vön Herden für Siemens-Martinöfen als auch für andere Ofenteile, beispielsweise Brennerwände u. dgl., dieser Ofenart sowie anderer Ofenarten verwenden.If side walls of furnaces or other well-shaped furnace parts are to be made from rammed earth according to the invention and the dry added amount of cell pitch is insufficient to maintain the shape, a very small amount of water can be added. Even the addition of 0.5 "/ o of water, based on the ramming mass, increases the shape retention very significantly. You do not need to add more than 3o / 0 of water If more water is added, but this is only to be used in exceptional cases, the shaped furnace parts must be carefully dried before the furnace is put into operation: The ramming masses according to the invention can be made of sintered magnesia, molten magnesia or just baked magnesia up to deacidification Burnt dolomite and similar basic refractory materials, as well as mixtures thereof, All these ramming compounds can be used both for the lining of stoves for Siemens Martin ovens and for other oven parts, for example burner walls and the like, of this type of oven and other types of ovens.

Der Zusatz an Zellpech wirkt sich auch vorteilhaft bei gebranntem Dolomit aus. Setzt man Zellpech gekörntem gebranntem Dolomit zu oder einer Mischung vonSdntermagnesia mit sintergebranntem Dolomit, so wird die an sich vorhandene Verdichtungsmöglichkeit des Dolomits stark erhöht. Die Verdichtung erfolgt außerdem rascher und nur unter geringer Staubentwicklung beim Einstampfen.The addition of cell pitch also has a beneficial effect on fired Dolomite. If cell pitch is added to granular burned dolomite or a mixture of sintered dolomite with sintered dolomite, this becomes the existing possibility of compression of the dolomite is greatly increased. The compression is also faster and only under low dust generation when pulping.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Stove delivery for Siemens Martin ovens and other Sehmel ovens from a rammed earth made of a granular basic refractory material, in particular Sintered magnesia, and an organic additive, without using any material of inorganic. Binders., Characterized in that the refractory material Zellpeeh in flour fineness is added.

2. stove delivery according to claim i, characterized marked, d'ass the cell pitch is mixed with a set that has a 2o to 4o % of the total amount of the refractory material amounting to fine grain fraction with grain size below o, og mm, the aggregate also contains grain sizes below o, og mm. Publications considered: German Patent Specifications, No. 469 863., 59a 749, 658 893; Austrian patent specification No. 154 016; french U.S. Patent No. 842,258; U 11 m a n n: »Encyclopedia of Technical Chemistry«, 2nd edition, Vol. 6 (193o), pp. 988.