Verfahren zur Herstellung kalk- und magnesiahaltiger feuerfester Stoffe
Durch Brennen und anschließendes Sintern von calcium- und magnesiumcarbonathaltigen,
z. B. dolomitischen Gesteinen erhält man feuerfeste basische Produkte, die im wesentlichen
aus CaO und Mg O bestehen und Aluminiumoxyd, Kieselsäure sowie Eisenoxyd (Fe 2 03)
nur in geringen Mengen enthalten. Diese Verunreinigungen sind einerseits erwünscht
und sogar erforderlich, da sie dieSinterung durchSchmolzbildung ganz wesentlich
erleichtern. Deshalb wird in manchen Fällen vor oder während der Sinterung noch
Fee 03 zugesetzt. Andererseits ist aber die Menge und Beschaffenheit des Schmolzes
von großem Einfluß auf die Druckfeuerbeständigkeit und überhaupt auf die Temperatureigenschaften
des erzeugten feuerfesten Materials. Ist die entstehende Schmolzmenge zu gering,
dann ist der erzeugte Sinter oder der daraus hergestellte feuerfeste Stein porös
und mürbe und zu wenig abriebfest; bildet sich aber zu viel Schmolz, dann ist das
Produkt zwar dicht, aber teilweise glasig, die erzeugten Steine halten im Betrieb
ihre Form nicht, und der Angriff chemischer Agenzien wird erleichtert.Process for the production of lime and magnesia-containing refractory materials
By firing and subsequent sintering of calcium and magnesium carbonate containing,
z. B. dolomitic rocks one obtains refractory basic products, which are essentially
consist of CaO and Mg O and aluminum oxide, silica and iron oxide (Fe 2 03)
only contained in small quantities. On the one hand, these impurities are desirable
and even required, since they significantly reduce sintering by melt formation
facilitate. Therefore, in some cases, before or during sintering
Fee 03 added. On the other hand, however, is the amount and nature of the melt
of great influence on the pressure fire resistance and in general on the temperature properties
of the refractory material produced. If the amount of melt produced is too small,
then the sinter produced or the refractory brick produced from it is porous
and crumbly and not enough abrasion resistant; but if too much melt forms, then that is it
Although the product is dense, it is partially glassy, the stones produced last in operation
their shape does not, and the attack of chemical agents is facilitated.
Nun hat bekanntlich das Eisenoxyd den weitaus stärksten Einfluß auf
die Schmolzbildung. Mit CaO und MgO können folgende Verbindungen entstehen: Ca O
- Fee 03 (Schmelzpunkt= 1220' C), 2 Ca O - Fee 03 (1440° C), Mg O-Fe203 (1725°
C). In Gegenwart von Aluminiumoxyd, das normalerweise stets vorhanden ist, kann
außerdem die Verbindung 4 Ca O - A12 03 Fe 203 mit einem Schmelzpunkt von
1415° C entstehen.It is well known that iron oxide has by far the greatest influence on the formation of molten metal. The following compounds can be formed with CaO and MgO: Ca O - Fee 03 (melting point = 1220 ° C), 2 Ca O - Fee 03 (1440 ° C), Mg O-Fe203 (1725 ° C). In the presence of aluminum oxide, which is normally always present, the compound 4 Ca O - A12 03 Fe 203 with a melting point of 1415 ° C can also be formed.
Nach einem bekannten Verfahren wird der nachteilige Einfluß des Eisenoxydes
(Fe. 03) dadurch beseitigt, daß in derart reduzierender Atmosphäre gebrannt wird,
daß sich das Fee 03 in Fe 0 umwandelt. Dieses Fe0 bildet dann mit dem vorhandenen
Mg0 einen Mischkristall, der einen hohen Schmelzpunkt besizt. Dieses Verfahren wird
insbesondere bei der Erzeugung von stabilisiertem Sinter angewandt, und zwar von
solchem, bei dem das CaO weitgehend als Tricalciumsilikat gebunden ist.According to a known method, the adverse influence of iron oxide
(Fe. 03) eliminated by burning in such a reducing atmosphere,
that the Fee 03 converts to Fe 0. This Fe0 then forms with the existing one
Mg0 is a mixed crystal that has a high melting point. This procedure will
used in particular in the production of stabilized sinter, namely of
one in which the CaO is largely bound as tricalcium silicate.
Die Erfindung beruht nun darauf, das Fee 03 nicht zu Fe O, sondern
in der Hauptsache zu metallischem Eisen zu reduzieren durch Einwirkung einer entsprechend
intensiven oder/und lang anhaltenden reduzierenden Atmosphäre. Das gebildete Eisen
braucht zur Umwandlung in das schmolzbildende Fee 03 dreimal soviel Sauerstoff wie
Fe0. Dadurch hält sich die höhere Temperaturbeständigkeit eines solchen Sinters
in oxydierender Atmosphäre wesentlich länger.The invention is now based on the Fee 03 not being Fe O, but rather
mainly to reduce metallic iron by acting accordingly
intense and / or long-lasting reducing atmosphere. The formed iron
needs three times as much oxygen as
Fe0. As a result, the higher temperature resistance of such a sinter is retained
much longer in an oxidizing atmosphere.
Wird der Sinter- und Reduktionsprozeß außerdem noch so lange durchgeführt,
daß sich das entstehende Eisen zu feinen Flittern im Sinter sammeln kann, wirkt
sich eine nachträglich einwirkende oxydierende Atmosphäre wegen der Verringerung
der Oberfläche des _..c .,_ Eisens noch viel weniger nachteilig aus; das Aufoxydieren
zu Fee 03 wird dadurch nochmals verlangsamt, und die Temperaturbeständigkeit eines
daraus hergestellten feuerfesten Steines hält demgemäß viel länger an. Es ist daher
von Vorteil, von einem solchen Dolomit auszugehen, dessen Eisenoxyde unregelmäßig
verteilt sind, da sich dann das entstehende Eisen bei der Wahl eines solchen Dolomits
schon nachwesentlich kürzerem Brennen zu größeren Gebilden bzw. Flittern zusammenballt.If the sintering and reduction process is also carried out for so long
that the resulting iron can collect into fine flakes in the sinter has an effect
a post-acting oxidizing atmosphere because of the reduction
the surface of the _ .. c., _ iron still looks much less detrimental; the oxidation
to Fee 03 is slowed down again, and the temperature resistance of a
refractory brick made from it therefore lasts much longer. It is therefore
It is advantageous to start from such a dolomite, the iron oxides of which are irregular
are distributed, since then the resulting iron when choosing such a dolomite
after a much shorter burning time it agglomerates to form larger structures or tinsel.
Um den eigentlichen Sinterprozeß vollständig und rasch durchführen
zu können, ist es vielfach zweckmäßig, zunächst in oxydierender Atmosphäre zu brennen,
wobei zur Erhöhung der Schmolzbildung ohne Bedenken Eisenoxyd (Fe203) zugegeben
werden kann. Im Anschluß an diesen Sinterprozeß muß dann aber die Reduktion stattfinden,
die je nach der.Temperatur, der Menge und der Größe der einzelnen Sinterstücke entsprechend
lang sein muß, damit die Reduktion zu metallischem Eisen möglichst vollständig erfolgt
und dieses sich -außerdem in Metallflittern sammeln kann.To carry out the actual sintering process completely and quickly
it is often advisable to first burn in an oxidizing atmosphere,
Iron oxide (Fe203) was added without hesitation to increase melt formation
can be. After this sintering process, however, the reduction must then take place,
depending on the temperature, the amount and the size of the individual sintered pieces
must be long so that the reduction to metallic iron takes place as completely as possible
and this can also collect in metal flakes.
Dieses Verfahren läßt sich anwenden auf die Erzeugung von Sinter direkt
aus natürlichem Gestein, d. h. also mit den üblichen mehr oder weniger starken Verunreinigungen.
Es läßt sich aber auch ebenso anwenden bei der Herstellung von sogenanntem stabilisiertem
Dolomitsinter, bei dem also das Calciumoxyd an Kieselsäure od. dgl. gebunden ist.This method can be applied to the production of sinter directly
from natural rock, d. H. so with the usual more or less strong impurities.
But it can also be used in the production of so-called stabilized
Dolomite sinter, in which the calcium oxide is bound to silica or the like.