DEP0036411DA - Feuerfestes Material aus Magnesiumsilikat und Verfahren zu seiner Herstellung. - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein feuerfestes Material der durch Zusatz von rohem oder geglühtem Magnesit zu Magnesiumsilikatgestein hergestellten Art, wobei die Mischung geglüht wird.

Gemäß der bekannten Praxis wird die das Magnesiumsilikatgestein und MgO oder MgCO(sub)3 enthaltende Masse nur zwischen 500 und 1500°C geglüht.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass das so hergestellte Material keineswegs zufriedenstellend ist. Das erhaltene Erzeugnis zeigt Risse, hat einen geringen Spaltwiderstand und einer geringe Feuerfestigkeit unter Last. Außerdem ist die Volumenänderung während des Glühens zu beträchtlich.

Erfindungsgemäß wird die Masse bei einer Temperatur geglüht, die nicht unterhalb 1595°C und vorzugsweise bei 1680°C liegt. Dies ergibt ein bemerkenswert verschiedenes Erzeugnis.

Nach der Herstellung des geglühten Erzeugnisses wird die Masse zerkleinert und gepulvert, und durch Siebe mit verschiedenen Maschenweiten gesiebt, worauf Steine unter Benutzung verschiedener Anteile verschiedener Korngrößen hergestellt werden, wodurch die Zugfestigkeit der Spaltwiderstände verbessert wird. Diese

Steine werden in dieser Form oder nach Brennen in einem Ofen verwendet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des feuerfesten Materials gegen Schlacke wird Chromoxyd zugesetzt, und zwar vorzugsweise in der Form von hochwertigem Chromerz.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird somit das feuerfeste Material so hergestellt, dass Magnesiumsilikatgestein, roher oder geglühter Magnesit und Chromoxyd, vorzugsweise in der Form von hochwertigem Chromerz, miteinander gemischt werden, worauf die Mischung in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur geglüht wird, die nicht unterhalb von 1595°C und vorzugsweise bei 1680°C liegt. Das Gestein, das Magnesit und das Chromerz werden unabhängig voneinander zerkleinert und gemahlen, oder nach ihrer Mischung in dem gewünschten Verhältnis gemeinsam zerkleinert und gemahlen.

Die durch gemeinsames Glühen von Magnesiumsilikatgestein und Magnesit und vorzugsweise Chromerz erhaltene geglühte Masse wird gepulvert und durch Siebe mit verschiedener Maschenweite gesiebt. Verschiedene Anteile des gesiebten Materials werden ohne weitere Zerkleinerung miteinander vermengt und nach Mischung mit einem organischen Bindemittel oder leicht geglühtem Magnesit zu Steinen oder anderen Körpern geformt. Diese Steine können in dieser Form oder nach Brennen in einem Ofen verwendet werden. Nachstehend sind als Hinweis typische Anteile von zur Herstellung der Mischung vor der Formung der Steine benutzten Korngrößen angegeben:

Was die Einzelheiten des Verfahrens anbetrifft, so werden das Magnesiumsilikatgestein, der rohe oder geglühte Magnesit und das hochwertige Chromerz vor der Mischung getrennt zerkleinert und gemahlen. Das Magnesiumsilikatgestein und das Chromerz werden zu solcher Feinheit gemahlen, dass sie durch ein Sieb der Maschenweite 4 (4,76 mm) gehen. Der rohe oder geglühte Magnesit kann jedoch feiner zerkleinert oder gemahlen werden, sodass er durch ein Sieb der Maschenweite 20 (0,84 mm) geht. Diese drei Bestandteile werden dann innig miteinander gemischt und zwar vorzugsweise in einem Gegenstrommischer. Die gemischte Masse wird in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur geglüht, die nicht unterhalb von 1595°C und vorzugsweise etwa bei 1680°C liegt. Dieses Glühen kann in einem Ofen beliebiger üblicher Bauart, z.B. einem Drehofen, einem Kammerofen mit Unterzug für kontinuierlichen oder periodischen Betrieb, einem elektrischen Ofen usw. vorgenommen werden. Bei der Verwendung eines Ofens mit Unterzug muß die gemischte Masse vor dem Einbringen in den Ofen zu Steinen geformt werden. Nach dem vorbereitenden Glühen wird die gemischte Masse zerkleinert, gesiebt und mit einem organischen Bindemittel und/oder Wasser oder leicht geglühtem Magnesit gemischt und kann gebrannt werden oder nicht.

Nachstehend ist die chemische Analyse in Prozenten von zwei benutzbaren Arten von Magnesiumsilikatgestein angegeben.

Der Zusatz von Chromoxyd in der Form von hochwertigem Chromerz bezweckt, die Widerstandsfähigkeit gegen Schlacke über die durch Mischung von Magnesiumsilikatgestein und Magnesit er- haltene hinaus zu verzögern. Eine prozentuale Analyse eines hierfür benutzbaren hochwertigen Chromerzes ist nachstehend als Beispiel angegeben.

Es hat sich nun gezeigt, dass bei dem Zusatz von Chromerz der gewünschte Stoff, nämlich Chromoxyd, zwar in die Mischung eingeführt wird, aber auch gleichzeitig andere unerwünschte Stoffe mit dem Erz zugesetzt werden, z.B. SiO(sub)2, FeO und Al(sub)2O(sub)3, welche den Schmelzpunkt des feuerfesten Materials herabzusetzen suchen. Zum Ausgleich dieser schädlichen Wirkung muß MgO oder MgCO(sub)3 zur Bildung von Forsterit und Spinellen zugesetzt werden. Es ist somit klar, dass bei Zusatz von Chromerz eine Menge von rohem oder geglühtem Magnesit zugesetzt werden muss, die nicht nur ausreicht, um den Gehalt an Kieselerde und Eisen- und Aluminiumoxyd des Magnesiumsilikatgesteins in Forsterit und Spinells umzuwandeln, sondern auch für das Chromerz ausreichend ist.

Nachstehend sind als Beispiel die Mengen an Zutaten angegeben, welche für die beiden Magnesiumsilikatgesteine erforderlich sind, deren Analyse oben angegeben wurde.

Für Fall 1) - Magnesiumsilikatgestein 1 Teil

hochwertiges Chromerz 1 Teil

roher Magnesit 1,5 Teile

Für Fall 2) - Magnesiumsilikatgestein 1 Teil

hochwertiges Chromerz 1 Teil

roher Magnesit 2 Teile

Der bei diesen Versuchen benutzte rohe Magnesit hatte etwa folgende Zusammensetzung:

Zweckmäßig werden der Mischung bis etwa 15% Chromoxyd zugesetzt, wobei zu bemerken ist, dass die Menge des in Form von

Chromerz zugesetzten Chromoxydes nicht unter 5% liegen soll.

Hinsichtlich des Magnesits ist zu bemerken, dass die Menge des rohen oder geglühten Magnesits so bemessen sein soll, dass der Gehalt des Gesteins und des Chromerzes an Kieselerde vollständig oder merklich vollständig in Forsterit und die Eisen- und Aluminiumoxyde des Gesteins und des Erzes in Spinelle umgewandelt werden.

Claims (6)

1) Durch Mischung und Glühen von rohem oder geglühtem Magnesit und Magnesiumsilikatgestein hergestelltes feuerfestes Material, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur geglüht ist, die nicht unterhalb von 1595° und vorzugsweise bei 1680° liegt.

2) Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Chromoxyd, vorzugsweise in der Form von hochwertigem Chromerz, zugesetzt ist.

3) Feuerfestes Material nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zugesetzte Menge von Magnesit so bemessen ist, dass sie zur vollständigen oder praktisch vollständigen Umwandlung des Kieselerdegehalts des Gesteins und des Chromerzes in Forsterit und der Eisen- und Aluminiumoxyde des Gesteins und des Erzes in Spinell ausreicht.

4) Feuerfestes Material nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des der Mischung zugesetzten Chromerzes so bemessen ist, dass das Chromoxyd bis etwa 15 Gewichtsprozente der Mischung beträgt, wobei der Gehalt an Chromoxyd nicht unter 5% betragen soll.

5) Feuerfestes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zutaten in folgenden Mengenver- hältnissen benutzt werden:

Magnesiumsilikatgestein 1 Teil

hochwertiges Chromerz 1 Teil

roher Magnesit 1,5 Teile

oder

Magnesiumsilikatgestein 1 Teil

hochwertiges Chromerz 1 Teil

roher Magnesit 2 Teile

6) Verfahren zur Herstellung von Feuerfestem Material aus Magnesiumsilikatgestein, dadurch gekennzeichnet, dass Magnesiumsilikatgestein, Magnesit und Chromerz fein zerkleinert, gemahlen und in einer oxydierenden Atmosphäre geglüht, dann zerkleinert, gesiebt und gegebenenfalls im Gemisch verschiedener Korngrößen mit einem organischen Bindemittel und/oder Wasser oder leicht geglühtem Magnesit gemischt und zu Steinen o.dgl. geformt werden und entweder so oder nach nochmaligem Brennen verwendet werden.