DK141870B - Fremgangsmaade til fremstilling af ildfast sintermateriale paa basis af krommagnesit - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^1870 DANMARK <B” ,n, c|3 c 04 B 36/12 f(21) Ansøgning nr. 4l82/71 (22) Indleveret den 26. aug. 1971 (23) Løbedag 26. aug. 1971 (44) Ansøgningen fremlegt og fremiseggelsesskriftet offentliggjort den 7 · jul · 1 980 PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begwret fra den

7- sep. 1970, 2044289, DE

(71) OESTERREICHISCH-AMERIKAMSCHE MAGNESIT AKTIENGESELLSCHAFT, 9545 TTadenthein/Kaernten, AT.

(72) Opfinder: Guenther Lorenz Moertl, Zeno-Goessstrapse 40, 9500 VilXach, AT.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Kontor for Industriel Eneret ved Svend Schønnlng._ (54) Fremgangsmåde til fremstilling af ildfast sintermateriale på basis af krommagnesit.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af ildfast sintermateriale på basis af krommagnesit ud fra blandinger af mindst 65 vægt% krommalm og højst 35 vægti magnesia eller magniumforbindelser, der ved brænding giver en tilsvarende mængde magnesia, hvilke blandinger omdannes til formede stykker, især briketter og granalier, og sintres ved en temperatur over 1700° C uden smeltning. Dette ildfaste sintermateriale anvendes til ildfaste sten og masser.

Kvaliteten af krommalmholdige ildfaste sten og masser og frem for alt kvaliteten af sten og masser af krommagnesit og 2 141870 magnesitkrom er i allerhøjeste grad afhængig af kvaliteten af den anvendte krommalm. Til fremstillingen af det omhandlede sintermateriale skal krommalmen i vidtgående grad forefindes i form af store granulater, der fås fra stykformet malm ved brydning og formaling. Det bliver dog stadig vanskeligere at skaffe stykformet krommalm med høj kvalitet, især med et lavt indhold af kiselsyre, fortrinsvis et kiselsyreindhold på ca. 3 vægt%, og i handelen konstateres en stadig tiltagende knaphed og fordyrelse af denne malm. Der er derfor udarbejdet forskellige metoder til opberedning af mindre ren krommalm til vinding af krommalmkoncentrationer, som hvad angår deres analytiske sammensætning svarer til de stillede krav. Ved disse opberedningsmetoder formales imidlertid stykmalmen til en finhed på under 2 mm, for det meste under 1 mm, og en sådan ringe kornstørrelse er ofte uheldig, f. eks. til fremstilling af ildfaste sten under anvendelse af magnesia. Man har derfor også forsøgt at agglomerere fintkornet krommalm til forøgelse af kornstørrelsen og brænde de fremstillede agglomerater. Det på denne måde vundne produkt har imidlertid indtil nu vist sig at være uegnet til fremstilling af ildfast materiale, fordi der ved brændingen sker en delvis ændring af krommalmens kemiske natur og frem for alt sker der selv ved høje temperaturer ikke tilstrækkelig komprimering. Herved bliver porøsiteten hos magnesitkrom- og krommagnesitsten fremstillet ud fra sådanne produkter højere, og rumvægten og koldtrykstyrken bliver ringere end hos sten, der fremstilles af den samme, men ikke-forbrændte krommalm. Det har vist sig, at krommalm-koncentrater kan agglomerere ved hjælp af bindemidler, f. eks. til dannelse af briketter eller granulater, hvorved aggiomeraterne får en stenagtig styrke, og de kan derefter brydes eller formales uden forudgående brænding til den ønskede kornstørrelse. Ved denne fremgangsmåde,. der endnu ikke er kendt, fås ganske vist et brugbart krommalmmateriale, men det har den ulempe, at der fremkommer en forholdsvis stor andel af mindre korn, som igen må omdannes til briketter eller granulater.

Formålet med opfindelsen er at angive en simpel fremgangsmåde til fremstilling af ildfast materiale ud fra krommalm med undgåelse af de ovenfor anførte ulemper, og som er egnede til alle anvendelsesformer inden for det ildfaste område, i fald der skal anvendes stykformet krommalm. Det har vist sig, at dette opnås, når 3

1Λ18 7 O

der anvendes en større mængde krommalm, især kromroalmkoncentrat, i blanding med en mindre mængde magnesia eller magniumforbindelser, der ved brænding danner magnesia, men indholdet af kiselsyre og kalk ligger under en bestemt grænse og med fastlagte kornstørrelser og blandingen brændes ved en temperatur over 1700°C uden smeltning. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at blandinger af 65-90 vægts krommalm med en kornstørrelse på højst 2,5 mm, fortrinsvis højst 1 mm, og 10-35 vægts magnesia eller en tilsvarende mængde af de nævnte magniumforbindelser med en kornstørrelse på højst 0,2 mm, opvarmes til en temperatur på mindst 1800°C til dannelse af et sintermateriale med et kiselsyreindhold på højst 3,0 vægts, fortrinsvis under 2,5 vægts, og et kalkindhold på højst 2,0 vægts, fortrinsvis under 1,0 vægts og et indhold på minst 40 vægts Cr2C>2 + A12C>3, indtil praktisk talt al krommalmen overføres i sekundærspineiler. Der anvendes temperaturer på 1800-2000°C, idet der dog ved anvendelse af grovkornet krommalm også anvendes brændingstemperaturer op til 2200°C.

Som krommalm anvendes først og fremmest krommalmkoncentrat, men fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan også udføres under anvendelse af ikke-oparbejdet krommalm og kromaffald, som f. eks. fås indenfor den ildfaste industri, som udgangsmateriale, når sammensætningen af blandingen, der skal sintres, kan indstilles, således at det fremstillede sintermateriale ikke indeholder over 3 vægt% kiselsyre og ikke over 2 vægt% kalk. Den anden bestanddel, magnesiakomponenten, kan tilsættes i form af sintermagnesia, kaus-tisk brændt magnesia eller flyvestøv, som ved brænding af magnesit sætter sig i ovnen, især i drejeovne, eller i form af magniumforbindelser, der ved brændingen danner MgO, såsom råmagnesit, brucit og syntetisk magniumhydroxyd. Yderligere kan magnesiakomponenten også tilsættes i form af Cr203~holdigt flyvestøv, som fremkommer ved samtidig brænding af magnesia og krommalm.

Som bindemiddel til fremstilling af de formede stykker, der især har form som briketter, anvendes først og fremmest flyvestøv, som fås ved brænding af magnesit, i mængder på 10-20 vægt% sammen med magnesiumsulfatopløsninger eller svovlsyre. Når blandingen, der skal formes, ikke indeholder mindst 15 vægt% kaustisk magnesia og/eller flyvestøv er det nødvendigt foruden eller i stedet for magniumsulfat eller svovlsyre at anvende endnu et bindemiddel, fortrinsvis sulfitcelluloselud for at forhøje bindeevnen. Især er 4 141870 tilsætningen af et yderligere bindemiddel nødvendig, når magnesia-komponenten i blandingen, der skal formes og brændes, består af rå-magnesit, fordi råmagnesit ikke giver en magnesiacementbinding med magniumsulfat eller svovlsyre.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes der fortrinsvis blandinger af 80-90 vægt% krommalm og 10-20 vægt% af mag-nesiakomponenten for at få brændingsprodukter med højest muligt Cr^O^-indhold, idet sådanne produkter er bedst egnede som erstatning for stykformet krommalm.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen overføres praktisk talt det totale krommalm i sekundære spineller, og disse sekundære spineller er forbundet direkte med hinanden og ved tilstedeværelse af et MgO-overskud også med overskuddet af MgO-korn, som i forvejen foreligger i magnesiakomponenten eller er dannet ved brænding, således at resultatet er at en overvejende mængde af de foreliggende dele af krommalm-sekundær spinellerne ligger tæt og forenes til faste agglomerater. Brændingsproduktet vil i det følgende blive betegnet simultan-krommalm.

Det skal i forbindelse hermed bemærkes, at der allerede kendes forskellige fremgangsmåder til fremstilling af ildfast sintermateriale ved fælles brænding af blandinger af krommalm og en magnesiakomponent, såsom magnesit, sintermagnesit eller magniumforbindelser, der ved brænding danner magniumoxyd. Ved en af disse kendte fremgangsmåder til fremstilling af sintermateriale blandes 65-90 vægts krommalm med en kornstørrelse på over 0,12 mm med magnesiakomponenten, der har en kornstørrelse på under 0,12 mm, og blandingen sintres, fortrinsvis efter dannelse af briketter eller lignende, ved en temperatur på mindst 1700°C. Massen, der skal sintres, indstilles, således at det ønskede sintermateriale har et kiselsyreindhold på højst 5,5 vægts og et kalk-kiselsyre-forhold på højst 0,6 (AT-patentskrift nr. 265.099). Ved denne fremgangsmåde anvendes krommalmen imidlertid i en kornstørrelse på 0-6 mm, fortrinsvis 0-4 mm, for at sikre, at en del af det tilsatte krommalm foreligger uforandret i form af grovkornet restkrommalm, der er forbundet direkte med finkornede MgO-partikler i det ønskede sintermateriale. Dette kendte simultansintermateriale er således kun et delvist omsat produkt, der er helt forskellig fra simultan-krommalmen, som fås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, efter- 5 1A1870 som der i dette ikke foreligger noget restkrommalm, men den totale krommalm eller praktisk taget den totale krommalm er overført i sekundære spineller. Ved en anden kendt fremgangsmåde til fremstilling af krommagnesitsten blandes formalet krommalm med en finkornet mtgniumforbindelse, som ved brænding giver magnesia, og som f.eks. kan være brucit, magnesit, kaustisk magnesia eller en anden naturlig eller syntetisk magniumforbindelse og presses til briketter, og de fremstillede briketter sintres ved en temperatur mellem 1650 og 1930°C. Det på denne måde udvundne sintermateriale er dels kornet, dels finformalet, og det formes i en bestemt blanding af grovere og finere partikler til en masse, som brændes (US patentskrift nr. 2.060.697). Ved denne fremgangsmåde anvendes der en krom-malm med et kiselsyreindhold på 9,5-10,0 vægt% i blanding med en sådan mængde af magniumforbindelsen, at det fra denne magniumforbindelse dannede MgO på den ene side er tilstrækkelig til at overføre i det mindste en væsentlig del af en lavt smeltende gangart af krommalm til forsterit, men ikke er tilstrækkelig til at nedbryde krommalmens kromitspinel. F.eks. kommer sådanne mængder af Mg-forbindel-ser på tale, som giver 11,5-25 vægt% MgO i blandingen. Det betyder, at ved det anførte kiselsyreindhold på 9,5-10,0 vægt% i krommalmen foreligger der selv ved tilsætning af f.eks. 35 vægt% fuldkommen kiselsyrefri magnesia stadig endnu over 61 vægt% kiselsyre i sintermaterialet. Herved fås et sintermateriale, hvor de enkelte krommalm-korn er omgivet af et silikatovertræk. Det samme gælder for en ændret udføreIsesform af denne fremgangsmåde, hvor der i stedet for den nævnte magniumforbindelse anvendes et periklasmateriale, altså et allerede brændt magniumoxydholdigt materiale (US patentskrifterne nr. 2.028.018 og 2.037.600).

Endelig kendes der fremgangsmåder til fremstilling af et ildfast sintermateriale med et indhold af magnesia på mindst 55 vægt% ud fra blandinger af magnesit eller andre magniumforbindelser, der ved brænding giver MgO og krommalm, og hvor mindst 90 vægt% af magniumforbindelserne og mindst 80 vægt% af krommalmen har en kornstørrelse på under 0,06 ram, og hvor kalk-kiselsyre-forholdet i blandingen, der skal sintres, ligger under 0,6 eller over 1,4 ved formning til smålegemer, briketter eller sten og sintring ved en enkelt brænding ved en temperatur på mindst 1750°C eller mindst 1850°C uden smeltning (AT patentskrifter nr. 263.614 og 263.612). Disse produkter er dog på grund af deres høje MgO-ind-hold ikke anvendelige som erstatning for krommalm.

6 141870

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres ved anvendelse af krommalm med en kornstørrelse på op til 0,5 mm og derover, f.eks. hvis det drejer sig om krommalmkoncentrater på 0-0,5 mm eller op til 1 mm, fortrinsvis en efterformaling til opnåelse af en kornstørrelse på under 0,2 mm, især under 0,1 mm, når der anvendes sintringstemperaturer på 1900°C eller lavere. Ved anvendelse af brændingstemperaturer over 1900°C er en efterformaling af sådanne krommalme eller krommalmkoncentrater enten overhovedet ikke nødvendig eller kun delvis nødvendig, hvis der ikke ønskes et produkt med meget lav porøsitet. Der fås særlig gode resultater, når 80% eller mere af krommalmkomponenten har en kornstørrelse på højst 0,063 mm, thi i så fald er porøsiteten af kornene meget ringe.

Ved det anførte maksimale indhold af simultan-krommalmen på 3,0 vægt% kiselsyre og 2,0 vægt% kalk er sintermaterialets kalk-ki-selsyre-forhold uden betydning og kan antage en vilkårlig værdi.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede simultan-krommalm kan på samme måde som et stykformet krommalm forarbejdes til vilkårlig kornstørrelse, der er fortrinligt egnet til ildfaste produkter af forskellig art. Dette materiale kan erstatte stykformet krommalm til fremstilling af kromitsten eller under tilsætning af magnesia til fremstilling af konventionelle sten af krommalm-magnesia. Disse sten kan være kemisk bundet, brændte eller højbrændte. Simultan-krommalmen kan endvidere sammen med magnesia, magnesit eller andre magniumforbindelser, der ved brænding giver MgO,brændes til udvinding af et ildfast simultan-sintermateriale, der kan anvendes til oparbejdelse til ildfaste sten og masser (AT patentskrifter nr. 265.099 og 262.867).

Det skal her bemærkes, at naturlig krommalm som magmatisk sten tilvejebringer et fuldstændig porefrit korn, hvorimod simul-tan-krommalm-kornene ikke er porefri. Når simultan-krommalmen anvendes som erstatning for stykformet krommalm, må den samlede poreporøsitet højst være 15%, fortrinsvis højst 10%. En sådan kornporøsitet opnås uden vanskeligheder hos simultan-krommalm fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Brændingstemperaturen ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er forskellig afhængig af den anvendte krommalmtype og den anvendte mængde MgO eller magnesiakomponent, og det vil derfor være en fordel at fastlægge brændingstemperaturen på hver enkelt blanding ved forsøg.

141870 7

De med ifølge opfindelsen vundne simu11an-krommalme fremstillede ildfaste produkter har usædvanlig lav burstingværdi. Dette er for så vidt overraskende, da man tidligere har antaget, at tilstedeværelse af magniumkromit principielt gav dårlig bursting.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede simultan-krommalm er et fuldstændig udreageret produkt af magnesia og naturligt krommalm. Dette er på ingen måde uheldigt, thi prøve-værdierne og egenskaberne hos dette af simultan-krommalm fremstillede ildfaste produkt er på ingen måde ringere end produktet der fås ved anvendelse af stykformet krommalm, og viser sig yderligere overraskende i visse henseender at være væsentlig bedre.

Det skal her nævnes, at snivendelse af naturligt krommalm i basiske, ildfaste sten ved stenbrænding bevirker en mere eller mindre stærk rumfangsudvidelse ved brændingen af stenen afhængig af den tilsatte mængde krommalm, medens en sådan rumfangsudvidelse ved brændingen ved anvendelse af simultan-krommalm selv ved højkrom-holdige sten kun sker i meget ringe grad. Kidvidere viser de med simultan-krommalm fremstillede sten ved brænding i en tunnelovn usædvanlig høj koldtryksstyrkeværdi og tillige fortrinlig varm-bøjningsstykeværdi ved 1260° C. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnås således ikke blot krommalmkoncentrat med grovere kornstørrelser, der er anvendelige til fremstilling af ildfast materiale, men der opnås tillige en forbdring af den i sig selv værdifulde krommalm.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal forklares nærmere ved hjælp af et antal udførelseseksempler.

8 141870

Eksempel 1.

Et krommalmkoncentrat med kornstørrelse 0-0,5 mm efter-formales, hvorved den får følgende sigteanalyse: under 0,063 mm 87,4% 0,063-0,125 mm 11,2% 0,125-0,2 mm 1,1% over 0,2 mm 0,3%

Den kemiske sammensætning er følgende:

Si02 2,71%

Cr203 53,78% A1203 10,07%

CaO 0,15% glødetab 0,27%

Som MgO-givende komponent anvendes flyvestøv, der ved brænding giver en blanding af 80 vægt% flotativ oparbejdet råmag-nesit og 20 vægt% flyvestøv. Dette flyvestøv har følgende sammensætning:

Si02 1,45 vægt%

CaO 0,80 vægt%

Fe203 4,25 vægt% A1203 0,50 vægt%

MgO 81,00 vægt% glødetab 12,00 vægt%

Til fremstilling af simultan-krommalm blandes 80 vægt% af det efterformalede krommalmkoncentrat med 20 vægt% flyvestøv, og blandingen presses til briketter. Som bindemiddel anvendes en kiseritopløsning på 30° Be i en mængde på 5 per 100 kg blanding. Briketterne brændes derpå ved 1900°C i en drejeovn. Analyse af det fremstillede simultan-krommalm giver følgende resultat:

Si02 2,44%

Fe203 14,06% A1203 7,64%

Cr203 38,45%

CaO 0,48%

MgO 36,93% glødetab + 0,11%.

141870 9

Dette simultan-krommalm har fortrinlige brudegenskaber, således at der heraf på samme måde som fra naturligt stykmalm kan fremstilles korn med vilkårlige kornstørrelser. Når det f.eks. brydes til korn med komstørrelser under 10 mm fås følgende sigte-analyse: under 0,12 mm 7,1% 0,12 - 0,3 mm 1,7% 0,3 - 0,5 mm 1,1% 0,5 - 1,0 mm 4,3% 1 - 2 mm 7,8% 2 - 3 mm 11,7% 3 - 4 mm 19,9% 4 - 6 mm 38,3% 6 - 8 mm 6,0% 8 -10 mm 2,1% over 10 mm 0,0%

Af denne simultan-krommalm fremstilles forskellige sten på den i det følgende beskrevne måde: a) En krommagnesitsten af følgende komponenter: 20% simultan-krommalm 2 - 4 mm 20% simultan-krommalm 0,3 “ 2 mm 10% simultan-krommalm 0 - 0,3 mm 20% sintermagnesia 0,3 - 0,5 mm 30% sintermagnesia under 0,12mm

Analysen af den anvendte sintermagnesia giver følgende resultat:

Si02 2,8%

Fe203 3,8% ai2o3 1,0%

CaO 1,8%

MgO 90,6%

Blandingen af disse stoffer presses under anvendelse af 1,5 vægt% tørt sulfitcelluloselud og 1,5 1 vand/100 kg blanding 2 som bindemiddel ved et t r y k på 1150 kp/cm til sten, som brændes i en tunnelovn ved 1590°C. Stenene har følgende prøveværdi (middelværdi) og sammensætning: 141870 3 ίο

Rumvægt (ber.), g/cm 2,98

Porøsitet, % 21,8 o Bøjningsstyrke ifølge DIN 51048, kp/cm 80 2

Koldtrykstyrke, kp/cm 609

Varmbø j n ings styrke (1260°C), kp/cm2 109,3 (148Q°C), kp/cm2 13,6

Ildfasthed under belastning (DIN 51064, 2 kp/cm2)

to 1560°C

ta 1610°C

tB over 1700°C

sammensunket 1,2% normalspalling over 40 bursting 6

Kemisk analyse:

SiC>2 2,82 vægt%

Fe2C>3 8,56 vægt% AI2P3 4,04 vægt%

Mn^O^ 0,20 vægts 19,92 vægts

CaO 1,31 vægts

MgO 63,05 vægts glødetab 0,10 vægts

Sammenlignet hermed har sten, som er fremstillet på nøjagtig samme måde ud fra en stykformet krommalm med høj kvalitet, i stedet for simultan-krommalmen med samme sammensætning en kold-trykstyrkeværdi på 255 kp/cm , en varmbøjningsstyrkeværdi ved 1260°C på 65 kp/cm2 og ved 1480°C på 8,0 kp/cm2 og en bursting på 20. De øvrige værdier var praktisk talt ens (indenfor fejlgrænserne) .

b) En magnesitkromsten til cementindustrien består af følgende komponenter: 50 vægts sintermagnesia 0,3 - 3,0 mm 10. vægts sintermagnesia 0 - 0,3 mm 20 vægts sintermagnesia under 0,12 mm 10 vægts simultan-krommalm 0,3 -2 mm 10 vægts simultan-krommalm 0 0,3 mm 0,5 vægts borsyre 11 141870

Sintermagnesiaet var det samme som i eksempel a). Som bindemiddel anvendes 1,25 vægt% tørt sulfitcelluloselud og 2,0 1 vand/100 kg blanding. Yderligere tilsættes borsyre for at gøre stenene bestandige mod hydratisering. På grund af borsyretilsætningen er imidlertid varmbøjningsstyrkeværdien lavere end normalt.

Stenene har efterfølgende forsøgsværdier (middelværdier): 3

Rumvægt (ber.), g/cm 2,90

Porøsitet, % 19,8 2 Bøjningsstyrke, kp/cm 64 2

Koldtrykstyrke, kp/cm 501

Varmbøjningsstyrke (1260°C), kp/cm^ 55,9

Varmbøjningsstyrke (1480°C), kp/cm^ 7,7

Ildfasthed under belastning

to 1595°C

ta 1640°C

tB over 1700°C

sammensunket 1,4 vægt% normalspalling over 37 bursting 1

Kemisk analyse:

SiC^ 2,86 vægt%

Fe202 5,89 vægt% 2,17 vægt%

Mn^O^ 0,18 vægt%

CrjO^ 9,18 vægt%

CaO 1,58 vægt%

MgO 78,00 vægt% glødetab 0,14 vægt%

Sten der er fremstillet på samme måde ud fra stykmalm 2 havde en koldtrykstyrke på 440 kp/cm , en varmbøjningsstyrke-værdi på 30,6 kp/cm^ ved 1260°C og 7,4 kp/cm^ ved 1480°C samt en bursting på 4. De øvrige værdier var praktisk taget ens.

c) En specialsten til ovne, der anvendes indenfor glas-og stålindustrien har følgende sammensætning: 12 141870 40 vægt% sintermagnesia 0,3-3 mm 30 vægt% sintermagnesia under 0,12 mm 20 vægt% simultan-kromraalm 0,3 - 2 mm 10 vægt% simultan-krommalm 0 - 0,3 mm

Der anvendes samme sintermagnesia som i eksempel a). Bindemidlet er tørt sulfitcelluloselud, og det anvendes i en mængde på 1,5 vægt% og 1,25 1 vand/100 kg blanding. Prøvningsværdierne er følgende:

Rumvægt (ber.), g/cm2 2,94

Porøsitet, % 20,5 2 Bøjningsstyrke, kp/cm 63 2

Koldtrykstyrke, kp/cm 509

Varmbøjningsstyrke (1260°C), kp/cm2 97,7

Varmbøjningsstyrke (1480°C), kp/cm2 8,9

Ildfasthed under belastning

to 1625°C

ta -

tB over 1700°C

sammensunket 0,3% normalspalling over 40 bursting 1

Kemisk analyse:

Si02 3,01 vægt%

Pe203 6,76 vægt% A1203 2,63 vægt%

Mn^O^ 0,20 vægt%

Cr203 12,12 vægt%

CaO 1,58 vægt%

MgO 73,57 vægt% glødetab 0,13 vægt%

Sammenlignet hermed har samme sten af stykformet krommalm 2 en koIdtrykstyrke på 332 kp/cm , en varmbøjningsstyrke-værdi på O _ Λ _ 60,0 kp/cm ved 1260PC og 6,0 kp/cmΔ ved 1480°C samt en bursting på 5. De øvrige værdier var praktisk talt ens.

13 141870 d) En kemisk bunden sten til ovne indenfor stålindustrien har følgende sammensætning: 15 vægt% simultan-krommalm 2-4 mm 15 vægti simultan-krommalm 0,3-2 mm 40 vægt% sintermagnesia 0,3-3 mm 30 vægti sintermagnesia under 0,12 mm

Sintermagnesiaet svarede til sintermagnesiaet i sten a). Herudover anvendes som binderaiddel 0,75 vægti borsyre, 1 vægti tørt sulfitcelluloselud og 2,5 1 kiseritopløsning af 29° Be/loo kg blanding. Prøvningsværdierne er følgende: ubrændt efter brænding i tunnelovn (1550°C) 3

Rumvægt (ber.), g/cm 3,02 2,99

Porøsitet, I 13,0 19,3 2 Bøjningsstyrke, kp/cm 112 64

Koldtrykstyrke, kp/cm2 827 612

Varmbøjningsstyrke„ (1260°C), kp/cnr 11,9 60,0

Varmbøj nings styrke- (1480°C), kp/cm2 7,8 9,9

Ildfasthed under belastning

to 1310°C

ta 1460°C

tB 1700°C

sammensunket 2,4% normalspalling over 40 bursting 6 4

Sten af stykformet krommalm har følgende værdi: ubrændt brændt

Koldtrykstyrke, kp/cm2 796 311

Varmbøjningsstyrke- (1260°C), kp/cm 16,2 6,7

Varmbøjningsstyrke- (1480UC), kp/cm2 7,3 5,6

Bursting 8 7 14 141870

Eksempel 2.

Dette eksempel omhandler fremstilling af sten med direkte binding af såkaldt simultansinter. Ved betegnelsen simultansinter forstås et sintermaiieriale, der fås ved bestemte betingelser ved fælles brænding af krommalm og magnesia (jfr.f.eks. de ovenfor nævnte AT-patentskrifter nr. 265.099 og 262.867). Herved må en del af krommalmen foreligge som grovere korn, hvorved krommalmkoncentratet ikke kan anvendes alene. Derimod kan der fra simultan-krommalm fås korn, der kan anvendes til fremstilling af simultansinter.

Krommalmkomponenten til fremstilling af simultansinteret består af 60 vægt% simultan-krommalm ifølge eksempel 1 med en kornstørrelse på 0-6 mm (hvoraf 54 vægt% har en kornstørrelse over 0,5 mm og 10,5 vægtl har en kornstørrelse under 0,12 mm) og 40 vægti uforandret krommalmkoncentrat med en kornstørrelse på 0-0,5 mm. Der tilsættes derfor krommalmkoncentrat for at forhøje krommalrafinandelen ved dette forsøg. Denne højere andel af korn med mindre kornstørrelse kan lige så godt bestå af simultan-krommalm, men man er ikke særlig interesseret i at formale dette værdifulde materiale til så ringe kornstørrelser, når de er til stede i naturlige krommalmkoncentrater. Krommalmkomponenterne består af 2,62 vægti Si02, 45,71 vægti Cr2°3 10,07 vægt! A^O^ og 0,38 vægti CaO med et glødetab på 0,0 vægti.

MgO-andelen fås i form af et flotativt oparbejdet råmagnesit bestående af 0,5 vægti Si02, 0,7 vægtl CaO, 45,8 vægti MgO og 50,5 vægti glødetab.

Blandingen, der skal brændes, (briketblandingen) består af 46 vægtl råmagnesit 34 vægtl krommalmkomponent og 20 Vægtl C^O^-holdigt flyvestøv.

Flyvestøvet består af 1,10 vægtl Si02, 8,50 vægtl Ce^O^, 0,85 vægtl CaO og 64,8 vægtl MgO og med et glødetab på 16,0 vægtl.

Briketblandingen består af 1,34 vægtl Si02, 17,24 vægtl Cr^O^, 0,62 vægtl CaO, 58,5 vægtl MgO og 26,23 vægtl glødetab. Den presses til briketter under anvendelse af en kiseritopløsning af 29° Be som bindemiddel. Disse brændes ved 1900°C i en drejeovn, og der fås et sintermateriale (simultansinter) med en rumvægt på 3 3,37 g/em og en total porøsitet på 13,801 og med følgende analytiske sammensætning: 15 141870

Si02 2,11 vægt%

Fe20.j 9,91 vægt% AI2O2 5,44 vægt%

CrjO^ 24,05 vægt%

CaO 1,00 vægt%

MgO 57,49 vægt% glødetab + 0,01 vægt%

Fra dette materiale fremstilles sten med to forskellige kornanalyseresultater: a) 67 vægt% 0,3 3 mm 33 vægt% under 0,12 mm b) 25 vægt% 3 - 8 mm 30 vægt% 0,5 3 mm 15 vægt% 0,3 - 0,5 mm 30 vægt% under 0,12 mm

Til stenblandingen sættes 1,5 vægt% tørt sulfitcellulose-lud og 1,25 1 vand/100 kg blanding og stenene presses ved et tryk på 1150 kp/cm^ og brændes ved 1600°C. Produktet har følgende prøvningsværdier:

Sten a) Sten b)

Rumvægt (ber.), g/cm3 3,19 3,19

Porøsitet, % 17,7 17,2 2 Bøjningsstyrke, kp/cm 59,0 58,0 2

Koldtrykstyrke, kp/cm 506 548

Varmbøjningsstyrke- (1260°C) , kp/cirr 128,7 171,6

Varmbøjningsstyrke- (1480°C), kp/cirr 25,5 24,7

Temperaturvekselbestandighed 12 27

Bursting 4 5

Eksempel 3.

Dette eksempel omhandler fremstillingen af krommagnesit-sten med et meget højt krommalmindhold. Der anvendes samme simultan-krommalm som i eksempel 1, og der fremstilles to sten med følgende kornanalyser: 16 141870 a) 67 vægt% 0,3 - 3 ram 3 3 vægt% under 0,12 mm b) 25 vægt% 3 - 8 mm 30 vægt% 0,5 - 3 mm 15 vægt% 0,3 - 0,5 mm 30 vægt% under - 0,12 mm

Stenene bindes på i og for sig kendt måde med tørt sulfitcellulose lud og vand og brændes derpå ved 1590°C. I det følgende er der anført prøvningsværdier på disse sten samt for en konventionel sten af krommalm og magnesia med samme analyse: a) b) Konventionelle sten

Rumvægt, g/cm^ 3,23 3,27 2,86

Porøsitet, % 20,0 19,6 28,2 2 Bøjningsstyrke, kp/cm 92 81

Koldtrykstyrke, kp/cm^ 380 410 168

Varmbøjningsstyrke - (1260°C), kp/cnr 123 129,2 55

Varmbøjningsstyrke , (1480°G), kp/cm4 21,7 19,7 2,0

Ildfasthed under belastning to 1585 1510 ta 1630 1640 1585 tB over 1700 over 1700 over 1700 sammensunket 1,5% 1,7% 3%

Temperaturveksel- bestandighed 3 6 5

Bursting 9 14 25

Som det fremgår af eksemplerne kan simultan-krommalm anvendes i stedet for stykformet krommalm til fremstilling af ildfast sintermateriale med godt resultat. De med simultan-krommalm fremstillede ildfaste produkter, især sten giver i nogle henseender tilsvarende resultater som ildfast materiale fremstillet ved hjælp af stykformet krommalm og i andre bedre resultater, f.eks. er koldtrykstyrken, varmbøjningsstyrken og burstingværdien bedre.