WO2015158441A1

WO2015158441A1 - FEUERFESTER KERAMISCHER VERSATZ, VERWENDUNG EINES SOLCHEN VERSATZES SOWIE EIN METALLURGISCHES SCHMELZGEFÄß

Info

Publication number: WO2015158441A1
Application number: PCT/EP2015/051249
Authority: WO
Inventors: Wilfried Eckstein; Karl-Michael Zettl
Original assignee: Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
Current assignee: Refractory Intellectual Property GmbH and Co KG
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2016-10-15
Also published as: BR112016016896B1; CN105939971B; KR20160145547A; AR100072A1; CA2935661A1; US20170050884A1; JP6411526B2; JP2017518943A; PE20161534A1; CL2016001943A1; IL246845A0; CN105939971A; HUE028711T2; PT2933236T; TWI554484B; UA118277C2; EA030082B1; BR112016016896A2; ES2575883T3; PL2933236T3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten keramischen Versatz zur Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnisses, die Verwendung eines solchen Versatzes zur Auskleidung von metallurgischen Schmelzgefäßen sowie ein metallurgisches Schmelzgefäß, das mit einem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis auf Basis eines solchen Versatzes ausgekleidet ist.

Description

Feuerfester keramischer Versatz, Verwendung eines solchen Versatzes sowie ein metallurgisches Schmelzgefäß

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten keramischen Versatz zur

Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnisses , die Verwendung eines solchen Versatzes zur Auskleidung von

metallurgischen Schmelzgefäßen sowie ein metallurgisches

Schmelzgefäß, das mit einem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis auf B asis eines solchen Versatzes ausgekleidet ist.

Mit einem feuerfesten keramischen Versatz wird bekanntermaßen eine Zusammensetzung aus einer oder mehreren Komponenten bezeichnet, durch die mittels eines keramischen Brandes ein feuerfestes keramisches Erzeugnis herstellbar ist. Der Begriff „feuerfestes keramisches

Erzeugnis" im Sinne der Erfindung bezeichnet insbesondere keramische Erzeugnisse mit einer Einsatztemperatur von über 600° C und bevorzugt feuerfeste Werkstoffe gemäß DIN 5 1060, also Werkstoffe mit einem Kegelfallpunkt > SK 17. Die Ermittlung des Kegelfallpunktes kann insbesondere gemäß DIN EN 993 - 12 erfolgen . Feuerfeste keramische Erzeugnis se sind insbesondere auch in Form ungeformter feuerfester keramischer Erzeugnis se bekannt, also

sogenannter„feuerfester Mas sen" .

Feuerfeste Mas sen werden insbesondere auch dazu verwendet,

metallurgische Schmelzgefäße auszukleiden.

Massen zur Auskleidung beziehungsweise Beschichtung von

metallurgischen Schmelzgefäße sind insbesondere auch in Form sogenannter Herdbau- beziehungsweise Herdreparaturmas sen bekannt, die zur feuerfesten Auskleidung solcher Schmelzgefäße beziehungsweise zur Reparatur der Auskleidung solcher Schmelzgefäße dienen.

Herdbau- und Herdreparaturmas sen für metallurgische Schmelzgefäße werden in der Regel aus eisen- und kalkreicher natürlicher Magnesia, beispielsweise alpiner Magnesia hergestellt. Solch eisen- und kalkreiche Magnesia wird bevorzugt zur Herstellung einer Herdbau- und

Herdreparaturmasse verwendet, da diese bei der Anwendung schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperatur Dicalciumferrit (2 CaO Fe₂0₃ ; Ca₂Fe₂0₅) ausbildet. Dieses Dicalciumferrit bildet schon bei

verhältnismäßig niedrigen Temperaturen eine Schmelzphase auf der dem Innenraum des metallurgischen Schmelzgefäßes zugewandten Oberfläche der Herdbau- oder Herdreparaturmas se aus . Hierdurch werden die darunterliegende Masse sowie die durch die Masse beschichteten

Bereiche des metallurgischen Schmelzgefäßes vor einem Angriff durch die Metallschmelze geschützt, bis die Mas se bei höheren Temperaturen eine dichte Sinterschicht ausbildet, in die die Metallschmelze dann kaum noch einzudringen vermag . Solch eisen- und kalkreiche natürliche Magnesia steht in vielen Fällen jedoch nicht zur Verfügung . Für diese Fälle ist es bekannt, eine synthetische eisen- und kalkreiche Magnesia herzustellen. Zur

Herstellung einer solch synthetischen eisen- und kalkreichen Magnesia werden beispielsweise eisenarmer Magnesit, Dolomit und ein

Eisenoxidträger, beispielsweise Walzenzunder, vorgemischt, brikettiert und dann in einem Drehrohrofen bei hoher Temperatur gebrannt, wobei sich neben synthetischer Magnesia insbesondere auch Dicalciumferrit ausbildet, welches für die Funktionsweise der aus der Magnesia hergestellten Mas se, wie vorstehend ausgeführt, von entscheidender Bedeutung ist.

Nachteilig an der Herstellung solch synthetischer eisen- und kalkreicher Magnesia ist jedoch beispielsweise, das s diese in einem eigenen

Drehrohrofen gebrannt werden muss , da der Ofen durch die verwendeten Rohstoffe zur Herstellung der synthetischen Magnesia verunreinigt wird. Beispielsweise kann in einem solchen Ofen keine eisen- und kalkarme natürliche Magnesia gebrannt werden, da diese durch die Rohstoffe zur Herstellung der synthetischen eisen- und kalkreichen Magnesia

verunreinigt werden würde.

Ferner sind beispielsweise Herdbau- und Herdreparaturmassen bekannt, die aus einem Versatz hergestellt sind, der Sintermagnesia, gebrannte Doloma und gegebenenfalls Eisenoxidträger umfasst. Gebrannte Doloma neigt allerdings stark zum Hydratisieren, so das s ein solch gebrannte Doloma umfas sender Versatz nur eine eingeschränkte Lagerbeständigkeit aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen feuerfesten

keramischen Versatz auf Basis eisenarmer Magnesia zur Herstellung einer feuerfesten Mas se zur Verfügung zu stellen, die im Wesentlichen die gleichen Eigenschaften wie eine Mas se aufweist, die auf Basis eisen- und kalkreicher natürlicher Magnesia hergestellt ist. Eine weitere

Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Versatz auf Basis eisenarmer Magnesia zur Herstellung einer Masse zur Verfügung zu stellen, die bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen eine Schmelzschicht ausbildet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Versatz auf Basis eisenarmer Magnesia zur Herstellung einer Mas se zur Verfügung zu stellen, die bereits bei verhältnismäßig niedrigen

Temperaturen eine Schmelze ausbildet und bei höheren Temperaturen eine dicht gesinterte Schicht ausbildet. Eine weitere Aufgabe der

Erfindung besteht darin, einen solchen Versatz auf Basis eisenarmer Magnesia zur Herstellung einer Masse für die Auskleidung eines metallurgischen Schmelzgefäßes zur Verfügung zu stellen, die bei niedrigen Temperaturen eine Schmelze ausbildet und bei hohen

Temperaturen eine dichte Sinterschicht ausbildet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen solchen Versatz auf B asis eisenarmer Magnesia zur Herstellung einer Masse zur Verfügung zu stellen, der eine gute Lagerbeständigkeit aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß zur Verfügung gestellt ein feuerfester keramischer Versatz zur Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis ses , der die folgenden Rohstoffe umfasst:

einen oder mehrere eisenarme Rohstoffe auf B asis Magnesia mit einem Anteil im Bereich von 66 bis 94 Masse- ; einen oder mehrere Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat mit einem

Anteil im Bereich von 5 bis 30 Masse- % ; und

Eisenpulver mit einem Anteil im Bereich von 1 bis 6 Masse- % .

Überraschend hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, das s durch einen feuerfesten keramischen Versatz, der die vorstehenden Rohstoffe umfas st, ein ungeformtes feuerfestes keramisches Erzeugnis , also eine Masse, herstellbar ist, die im Wesentlichen die gleichen Eigenschaften aufweist wie eine Mas se, die auf Basis eisen- und kalkreicher natürlicher Magnesia hergestellt ist.

Erfindungsgemäß hat sich überraschend herausgestellt, dass die

Verwendung von Eisenpulver in Kombination mit Rohstoffen auf Basis Calciumcarbonat in dem erfindungsgemäßen Versatz dazu führt, dass sich bereits bei Temperaturen ab etwa 1 .000 bis 1 .200° C Dicalciumferrit bildet, das auf der Oberfläche der Masse eine Schmelzschicht ausbildet. Hierdurch ist die Masse vor der Ofenatmosphäre beziehungsweise etwaig bei solch niedrigen Temperaturen bereits im Ofen befindlicher

Metallschmelze geschützt, bevor die Mas se erst bei höheren

Temperaturen einen dicht gesinterten monolithischen Körper ausgebildet hat. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass Eisenpulver dabei wesentlich besser mit den Rohstoffen auf Basis Calciumcarbonat zu Dicalciumferrit reagiert als Rohstoffe auf B asis Eisenoxid, so das s die Bildung von Dicalciumferrit zum Schutz der Mas se sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, das s das Eisenpulver des

erfindungsgemäßen Versatzes ab etwa 600° C zu Eisen(II)-oxid (FeO) reagiert. Ab etwa 1 .000° C bildet sich, insbesondere in oxidierender Atmosphäre, aus dem Eisen(II)-oxid beziehungsweise dem Eisenpulver Eisen(III)-oxid (Fe₂0₃) . Ferner calciniert das Calciumcarbonat der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat spätestens bei diesen

Temperaturen, so das s das Calciumcarbonat in den Rohstoffen auf Basis Calciumcarbonat Calciumoxid (CaO) bildet. Das Eisen(II)-oxid reagiert mit der Magnesia der Rohstoffe auf Basis Magnesia zu Magnesiaferrit, während insbesondere das Eisen(III)-oxid ab etwa 1 .000° C mit

Calciumoxid zu Dicalciumferrit reagiert. Dabei bildet sich bei stärker reduzierender Atmosphäre vermehrt Magnesiaferrit, während sich bei stärker oxidierender Atmosphäre vermehrt Dicalciumferrit bildet. Ab einer Temperatur von etwa 1 .200° C bildet das Dicalciumferrit eine Schmelzphase auf der Oberfläche der Mas se, die die darunterliegende, noch nicht dicht gesinterte Masse, vor einem Angriff der

Ofenatmosphäre beziehungsweise etwaig im metallurgischen

Schmelzgefäß bereits vorhandener Metallschmelze schützt. Bei höheren Temperaturen, insbesondere ab Temperaturen von etwa 1 .400 bis

1 .600° C, also den regelmäßigen Anwendungstemperaturen von Mas sen in metallurgischen Schmelzgefäßen, bildet die Mas se einen dicht gesinterten feuerfesten keramischen monolithischen Körper, der insbesondere die Phasen Periklas (MgO) , Wüstit ((Mg,Fe)0) und CaO umfas st.

Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Versatz ist ferner, das s dieser aus schließlich stabile Phasen aufweist, so dass der Versatz eine sehr gute Lagerbeständigkeit aufweist.

Erfindungsgemäß kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Anteil an Eisen der eisenarmen Rohstoffe auf B asis Magnesia, berechnet als Fe₂0₃ und bezogen auf die Gesamtmas se der eisenarme Rohstoffe, unter

1 ,5 Masse- % liegt, also beispielsweise auch unter 1 ,4 Mas se- % , 1,3 Masse-%, 1,2 Masse-%, 1,1 Masse-%, 1,0 Masse-% oder 0,9 Masse-%. Diese Angaben beziehen sich auf die Gesamtmasse der eisenarmen Rohstoffe, so dass im Falle einer Verwendung

unterschiedlicher eisenarmer Rohstoffe auf Basis Magnesia einzelne dieser Rohstoffe gegebenenfalls auch einen Anteil an Eisen aufweisen können, der über den vorgenannten Angaben liegt, soweit die

Gesamtmasse der eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia unterhalb der vorgenannten Anteile an Eisen liegt.

Gleiches gilt entsprechend für den Anteil an Calcium der eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia. Dabei kann Calcium, berechnet als CaO und bezogen auf die Gesamtmasse der eisenarme Rohstoffe,

beispielsweise unter 5 Masse-% liegen, also beispielsweise auch unter 4, 3 oder 2 Masse-%.

Neben Eisen (Fe₂0₃) und CaO können die Rohstoffe auf Basis Magnesia beispielsweise noch Anteile an wenigstens einem der folgenden

Bestandteile aufweisen: A1₂0₃ (bevorzugt unter 1 oder 0,5 Masse-%), Si0₂ (bevorzugt unter 5, 4, 3, 2, 1 Masse-%) oder B₂0₃ (bevorzugt unter 0,5 oder 0,4 Masse-%, 0,3 Masse-%, 0,2 Masse-% oder 0,1 Masse-%).

Bevorzugt liegt der Anteil an Magnesia (MgO) der eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia, wiederum bezogen auf die Gesamtmasse der eisenarmen Rohstoffe, über 90 Masse-%, also beispielsweise auch über 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97 oder 98 Masse-%.

Die hierin gemachten Angaben in Masse-% beziehen sich, soweit im Einzelfall nicht anders angegeben, jeweils auf die Gesamtmasse des erfindungsgemäßen feuerfesten keramischen Versatzes. Die eisenarmen Rohstoffe auf B asis Magnesia können beispielsweise in Form wenigstens eines der folgenden Rohstoffe vorliegen:

Schmelzmagnesia oder Sintermagnesia.

Der Rohstoff auf B asis Magnesia oder die Rohstoffe auf B asis Magnesia können in einem Anteil im Bereich von 66 bis 94 Mas se-% im Versatz vorliegen, also beispielsweise auch in einem Anteil von wenigstens 68 , 70, 72, 73 , 74, 75 oder 76 Masse-% und beispielsweise in einem Anteil von höchstens 93 , 92, 91 , 90, 89 oder 88 Mas se- % .

Bevorzugt kann vorgesehen sein, das s die eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia eine Korngröße von maximal 10 mm aufweisen, insbesondere beispielsweise von maximal 9, 8 , 7 , 6 oder 5 mm.

Die Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat im erfindungsgemäßen Versatz können beispielsweise in Form wenigstens eines der folgenden Rohstoffe vorliegen: Kalkstein, Marmor oder Dolomit.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, das s der Anteil an Calciumcarbonat der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat, bezogen auf die Gesamtmasse der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat, über 90 Masse- % liegt, also beispielsweise auch über 91 , 92, 93 , 94, 95 , 96, 97 , 98 oder 99 Masse-% . Beispielsweise kann vorgesehen sein, das s die Rohstoffe auf B asis Calciumcarbonat aus schließlich in Form von Kalkstein vorliegen .

Der Rohstoff auf B asis Calciumcarbonat oder die Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat können in einem Anteil im Bereich von 5 bis 30 Masse- % im Versatz vorliegen, also beispielsweise auch in einem Anteil von wenigstens 6 , 7 , 8 oder 9 Mas se- % und beispielsweise in einem Anteil von höchstens 29, 28 , 27 , 26, 25 , 24, 23 , 22 oder 21 Mas se- % .

Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, das s das zur Bildung von Dicalciumferrit benötigte Calciumoxid möglichst nur in einem geringen Anteil durch Dolomit zur Verfügung gestellt werden sollte. Denn über den Dolomit wird zusätzliche Magnesia in den Versatz eingetragen, indem das Magnesiumcarbonat des Dolomits bei der Anwendung des Versatzes zu Magnesia calciniert wird. Insoweit ist es zwar möglich, den Anteil an Rohstoffen auf B asis Magnesia des Versatzes gegebenenfalls zu reduzieren. Allerdings können die Eigenschaften einer aus dem

Versatz hergestellten Masse verschlechtert werden, wenn es bei der Anwendung des Versatzes - neben einer Calcinierung der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat - zu einer zusätzlichen Calcinierung der

Rohstoffe des Versatzes kommt, indem zusätzlich Magnesiumcarbonat aus Dolomitrohstoffen calciniert. Insoweit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Anteil an Dolomit im erfindungsgemäßen

Versatz auf einen Anteil von maximal 15 Masse-% beschränkt wird.

Soweit die Rohstoffe auf B asis Calciumcarbonat daher teilweise auch in Form von Dolomit vorliegen, kann daher beispielsweise vorgesehen sein, dass diese nur in einem geringen Anteil neben Rohstoffen in Form von Kalkstein vorliegen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, das s Dolomit nur in einem Anteil von höchstens 15 Masse- % im Versatz vorliegt, also beispielsweise auch in einem Anteil von höchstens 14, 12, 10, 8 , 6, 4, 3 , 2 oder 1 Masse-% .

Bevorzugt weisen die Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat eine

Korngröße von maximal 8 mm auf, also beispielsweise auch von maximal 7, 6 oder 5 mm. Beispielsweise kann ferner vorgesehen sein, dass die Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat eine Korngröße von wenigstens 1 mm aufweisen, also beispielsweise auch von wenigstens 2 oder 3 mm. Die vorstehenden Angaben zur Korngröße der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat können sich auf den gesamten Anteil dieser Rohstoffe beziehen oder beispielsweise auch auf einen Anteil von wenigstens 90 Masse-% der Rohstoffe, bezogen auf die Gesamtmasse der Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat.

Eisenpulver kann in dem Versatz in einem Anteil im Bereich von 1 bis 6 Masse-% vorliegen, also beispielsweise auch in einem Anteil von wenigstens 1,2 Masse-%, 1,4 Masse-%, 1,6 Masse-%, 1,8 oder 1,9 Masse-% und in einem Anteil von höchstens 5 Masse-%, 4 Masse-%, 3,8 Masse-%, 3,6 Masse-%, 3,4 Masse-%, 3,3 Masse-%, 3,2 Masse-% oder 3,1 Masse-%.

Für die Reaktion zwischen Eisen(III)-oxid und Calciumoxid zu

Dicalciumferrit hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Eisen(III)-oxid in einer möglichst geringen Partikelgröße vorliegt. Dies kann erreicht werden, indem das Eisenpulver im erfindungsgemäßen Versatz in einer geringen Korngröße vorliegt, bevorzugt in einer

Korngröße unter 0,5 mm, also beispielsweise auch in einer Korngröße unter 0,4 mm, 0,3 mm, 0,2 mm oder 0,1 mm. Diese Angaben zur

Korngröße des Metallpulvers können sich auf die Gesamtmasse des Eisenpulvers beziehen oder beispielsweise auf einen Anteil von wenigstens 90 Masse-% des Eisenpulvers, bezogen auf die Gesamtmasse des Eisenpulvers. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, das s der Versatz sehr

empfindlich auf weitere Komponenten reagieren kann. Beispielsweise können weitere Komponenten insbesondere die Bildung von

Dicalciumferrit aus Eisenoxid und Calciumoxid verhindern oder unterdrücken. Dies gilt beispielsweise insbesondere für Kohlenstoff, da dieser mit dem Eisenpulver reagieren würde. Insbesondere kann daher erfindungsgemäß vorgesehen sein, das s der Anteil an Kohlenstoff in dem erfindungsgemäßen Versatz unter 1 Mas se- % liegt.

Generell kann vorgesehen sein, dass der Anteil an Rohstoffen, die neben den erfindungsgemäß vorgesehenen Rohstoffen auf B asis Magnesia, den Rohstoffen auf Basis Calciumcarbonat sowie dem Eisenpulver in dem Versatz vorliegen, unter 10 Mas se- % liegt, besonders bevorzugt unter 9, 8 , 7 , 6 oder 5 Masse- % .

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Gesamtmas se der Oxide Si0₂ und A1₂0₃ im Versatz unter 5 Mas se- % liegt, also beispielsweise auch unter 4, 3 oder 2 Mas se- % . Die Oxide Si0₂ und A1₂0₃ können beispielsweise insbesondere durch Verunreinigungen der erfindungsgemäßen Rohstoffe in den Versatz eingetragen werden .

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des

erfindungsgemäßen Versatzes zur Auskleidung von metallurgischen Schmelzgefäßen.

Diese Verwendung kann beispielsweise mit der Maßgabe erfolgen, das s der Versatz mit wenigstens einem Plastifizierer zu einem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis, also einer Masse, angemacht und das metallurgische Schmelzgefäß anschließend mit dem angemachten ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis ausgekleidet wird.

Insofern kann der erfindungsgemäße Versatz insbesondere als Herdbauoder Herdreparaturmas se verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Versatz kann jedoch beispielsweise auch ohne Plastifizierer unmittelbar als Mas se verwendet werden.

Zur Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen

Erzeugnisses , also einer Mas se, aus dem Versatz, können die Rohstoffe des Versatzes , neben deren etwaiger Ergänzung um einen Plastifizierer, gegebenenfalls innig miteinander vermischt werden.

Bei dem metallurgischen Schmelzgefäß , das durch den

erfindungsgemäßen Versatz ausgekleidet werden kann, kann es sich grundsätzlich um jedes Gefäß zur Aufnahme einer Metallschmelze handeln, beispielsweise ein Gefäß, das zur Aufnahme einer

Metallschmelze dient, beispielsweise einen Elektrolichtbogenofen, in dem eine Metallschmelze durch einen elektrischen Lichtbogen erzeugt wird.

Unter Auskleidung des metallurgischen Schmelzgefäßes wird hierin die zumindest teilweise Beschichtung eines metallurgischen Schmelzgefäßes in den Bereichen verstanden, die mit einer Metallschmelze in Kontakt treten würden, soweit diese nicht mit dem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis beschichtet beziehungsweise ausgekleidet wären .

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein metallurgisches Schmelzgefäß, das mit einem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis ausgekleidet ist, wobei das ungeformte feuerfeste keramische Erzeugnis aus einem erfindungsgemäßen Versatz hergestellt ist.

Zur Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen

Erzeugnisses , also einer Mas se, aus dem erfindungsgemäßen Versatz, kann diese bevorzugt mit einem Plastifizierer angemacht werden. Bei einem solchen Plastifizierer kann es sich beispielsweise um ein Öl handeln, beispielsweise ein Staubbindeöl, beispielsweise um wenigstens eines der folgenden Öle: naphtenbasisches Öl, Dieselöl oder

Sonnenblumenöl. Plastifizierer kann dem Versatz beispielsweise in einem Anteil im Bereich von 0, 1 bis 3 Masse-% zugegeben werden, bezogen auf die Gesamtmasse des Versatzes ohne den Plastifizierer.

Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Versatz trocken als Mas se verwendet, das heißt gegebenenfalls mit einem Plastifizierer, jedoch ohne Was ser.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Gegenstand der Ausführungsbeispiele sind Versätze auf B asis eisenarmer Sintermagnesia, die aus einem eisen- und kalkarmen Magnesit gewonnen wurde.

Die in den Ausführungsbeispielen eingesetzte Sintermagnesia weist die folgende Zusammensetzung gemäß Tabelle 1 auf, wobei die Angaben in der rechten Spalten jeweils Angaben in Masse-% sind, bezogen auf den Anteil des j eweilige Oxids an der Gesamtmas se der Sintermagnesia. Oxid Anteil

MgO 94,4

Fe₂0₃ 0,6

Si0₂ 2,2

A1₂0₃ 0, 1

CaO 2,7

Tabelle 1

In der nachfolgenden Tabelle 2 sind drei Versatzbeispiele A, B und C für erfindungsgemäße Versätze auf Basis der Sintermagnesia gemäß Tabelle 1 angegeben, wobei die Angaben in den Spalten der Versätze jeweils Angaben in Mas se- sind, bezogen auf den Anteil der j eweiligen

Komponenten an der Gesamtmas se des jeweiligen Versatzes .

Tabelle 2

Die Versätze gemäß A und B werden als Herdreparaturmasse

(Heißreparaturmas se) und der Versatz gemäß dem Ausführungsbeispiel C als Herbaumas se (Kaltzustellung) für die Zustellung eines metallurgischen Schmelzgefäßes verwendet.

Hierzu wurden die Versätze gemäß A und B jeweils zusätzlich mit Plastifizierer in einem Anteil von 0,5 Masse- Sonnenblumenöl, bezogen auf die Gesamtmasse der jeweiligen Versätze ohne

Sonnenblumenöl, zu einer Mas se angemacht und anschließend das metallurgische Schmelzgefäß mit der derart angemachten Masse ausgekleidet.

Der Versatz gemäß dem Ausführungsbeispiel C wurde ohne Plastifizierer unmittelbar als Masse verwendet und das metallurgische Schmelzgefäß mit dem Versatz ausgekleidet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Sämtliche der zur Erfindung beschriebenen Merkmale können, einzeln oder in Kombination, beliebig miteinander kombiniert sein.

Claims

P at e n t an s p rü c h e Feuerfester keramischer Versatz zur Herstellung eines ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnisses, der die folgenden Rohstoffe umfasst:

1.1 einen oder mehrere eisenarme Rohstoffe auf Basis Magnesia mit einem Anteil im Bereich von 66 bis 94 Masse-%;

1.2 einen oder mehrere Rohstoffe auf Basis Calciumcarbonat mit einem Anteil im Bereich von 5 bis 30 Masse-%; und

1.3 Eisenpulver mit einem Anteil im Bereich von

1 bis 6 Masse-%.

Versatz nach Anspruch 1, bei dem der Anteil an Eisen der eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia, berechnet als Fe₂0₃ und bezogen auf die Gesamtmasse der eisenarmen Rohstoffe, unter 1,5 Masse-% liegt.

3. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Anteil an Calcium der eisenarmen Rohstoffe auf Basis Magnesia, berechnet als CaO und bezogen auf die Ges amtmas se der eisenarmen Rohstoffe, unter 5 Mas se- % liegt.

4. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Anteil an Magnesia der eisenarmen Rohstoffe auf B asis Magnesia, bezogen auf die Gesamtmas se der eisenarmen Rohstoffe, über 90 Mas se- % liegt.

5. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche mit eisenarmen Rohstoffen auf Basis Magnesia in Form wenigstens eines der folgenden Rohstoffe: Schmelzmagnesia oder

Sintermagnesia.

6. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die eisenarmen Rohstoffe auf B asis Magnesia eine Korngröße von maximal 10 mm aufweisen.

7. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Anteil an Calciumcarbonat der Rohstoffe auf Basis

Calciumcarbonat, bezogen auf die Gesamtmas se der Rohstoffe auf B asis Calciumcarbonat, über 90 Mas se- % liegt.

8. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche mit Rohstoffen auf Basis Calciumcarbonat in Form wenigstens eines der folgenden Rohstoffe: Kalkstein oder Dolomit.

9. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rohstoffe auf B asis Calciumcarbonat eine Korngröße von maximal 8 mm aufweisen.

10. Versatz nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Eisenpulver eine Korngröße von maximal 0,3 mm aufweist.

1 1 . Verwendung eines Versatzes nach wenigstens einem der

vorhergehenden Ansprüche zur Auskleidung von metallurgischen Schmelz gef äßen.

12. Verwendung nach Anspruch 1 1 mit der Maßgabe, das s der Versatz mit wenigstens einem Plastifizierer zu einem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis angemacht und das

metallurgische Schmelzgefäß anschließend mit dem ungeformten feuerfesten keramischen Erzeugnis ausgekleidet wird.

13. Metallurgisches Schmelzgefäß , das mit einem ungeformten

feuerfesten keramischen Erzeugnis ausgekleidet ist, wobei das ungeformte feuerfeste keramische Erzeugnis durch einen Versatz gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist.