DE1277098B

DE1277098B - Ceramic bonded, refractory molded body

Info

Publication number: DE1277098B
Application number: DEH61163A
Authority: DE
Inventors: Ben Davies; Peter Harry Havranek; Ernest Paul Weaver
Original assignee: Harbison Walker Refractories Co
Current assignee: Harbison Walker Refractories Co
Priority date: 1963-01-25
Filing date: 1963-12-17
Publication date: 1968-09-05

Description

Keramisch gebundener, feuerfester Formkörper Die Erfindung betrifft einen keramisch gebundenen, gegebenenfalls mit Teer imprägnierten basisehen, feuerfesten Forinkörper auf der Basis von Magnesiumoxid.Ceramic-bonded, refractory shaped body The invention relates to a ceramic bonded base, optionally impregnated with tar, refractory Formal body based on magnesium oxide.

Bei dein sogenannten Sauerstoffverfahren zur Herstellung von Stahl, das auch gelegentlich als das »LD-Verf#ihren«, das basische Sauerstoffofen-Verfahren, Sauerstöffkonverter-Verfahren usw. bezeichnet wird, besteht die Ofenanordnung gewöhnlich aus einer Metallumkleidung, die im Inneren eine feuerfeste Auskleidung aufweist. Die Auskleidung für derartige Gefäße bestand bisher allgemein aus einer inneren oder »Arbeitsatiskleidung«, die einen mit Teer gebundenen, chemisch gebundenen oder gebrannten basischen Stein aufweist sowie eine äußere Umkleidung aus gebranntem Magnesitstein besitzt. Gewöhnlich findet auch eine zwischengeordnete Schicht aus einem mit Teer gebundenen Einstampfgemisch einer Zusammensetzung Anwendung, die ähnlich demjenigen der Arbeitsauskleidung ist. Die vorliegende Erfindung betrifft nun im wesentlichen die Arbeitsauskleidung und eine hierfür geeignete Masse. Speziell betrifft die Erfindung ein verbessertes Auskleidungsmaterial für den Kegelabschnitt und die Schlackenspritzzone einer Auskleidung für einen derartigen Sauerstoffkonverter.In your so-called oxygen process for the production of steel, also occasionally referred to as the »LD-Verf # their«, the basic oxygen furnace process, Oxygen converter process, etc., the furnace arrangement is usually from a metal cladding which has a fireproof lining inside. The lining for such vessels has generally consisted of an inner one or "work clothes," which are tar-bound, chemically bound or Has baked basic stone and an outer cladding made of baked Possesses magnesite stone. An intermediate layer usually also finds its way a tar-bound pulp mixture of a composition application that is similar to that of the work clothing. The present invention relates to now essentially the work clothing and a suitable mass. Special The invention relates to an improved lining material for the cone section and the slag spray zone of a lining for such an oxygen converter.

Feuerfeste Formkörper lassen sich als chemisch oder keramisch gebunden bezeichnen. Die chemisch gebundenen Formkörper stellen grüne oder nicht gebrannte Formkörper dar und finden in dieser Form Anwendung. Die keramisch gebundenen Formkörper sind Formkörper, die erhöhten Brenntemperaturen unterworfen worden sind, um so innerhalb des gesamten teilchenförmigen Materials, aus dem der Formkörper hergestellt worden ist, eine keramische Bindung zu erzielen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun insbesondere auf die letztere Art Formkörper.Fireproof moldings can be chemically or ceramically bonded describe. The chemically bonded moldings are green or not fired Shaped bodies are and are used in this form. The ceramic-bonded moldings are moldings that have been subjected to elevated firing temperatures, so within all of the particulate material from which the molded article has been made is to achieve a ceramic bond. The present invention relates to now in particular on the latter type of molded body.

Sowohl bei den chemischen als auch den keramisch gebundenen Formkörpern stellt diese Bindung wahrscheinlich eine der wichtigsten Eigenschaften dar. Urn einen Formkörper zu erhalten, der sich leicht handhaben läßt und ohne ein Abplatzen, Ab- schälen oder Abbrechen der Nutzanwendung zugeführt werden kann, muß die Bindung fest oder relativ stabil sein. Für bestimmte Anwendungsgebiete stellen hohe Dichte und geringe Porösität in gleicher Weise wichtige Eigdrischaften dar. Diese letzteren Eigenschaften sind bei einem Formkörper zweckmäßig. wodurch derselbe gegen das Eindringen korrodierender metallurgischer Schlacken und Dämpfe widerstandsfähig wird. In typischer Weise i--t die Auskleidung eines Sauerstoffkonverters aus basischen feuerfesten Materialien hergestellt worden, da die Schlacke, die bei dem Sauerstoffverfahren zur Stahlherstellung anfällt, selbst basisch ist. Die vorbekannten feuerfesten Materialien, die ganz allgemein Anwendung gefunden haben, sind diejenigen, die im wesentlichen aus einem mit Teer imprägnierten oder mit Teer gebundenen totgebrannten Magnesit, totgebrannten Dolomit und gelegentlich Calciumoxid im Gemisch mit diesen letzteren Materialien bestehen. Da sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf gebrannte oder keramisch gebundene Formkörper bezieht, betrifft die vorliegende Erfindung ganz besonders das Gebiet der mit Teer imprägnierten basischen, feuerfesten Materialien. Ein Beispiel für ein gutes, mit Teer imprägniertes, aus totgebranntem Magnesit bestehendes feuerfestes Material ist ein derartiges Material, das in der USA.-Patentschrift 3 106 475 offenbart ist. Formkörper nach dieser obigen Veröffentlichung sind insbesondere für die Herstellung vermittels herkömmlicher Arbeitsweisen unter Anwenden industriell zugänglicher Materialien geeignet. Eine der hervorragendsten Eigenschaften derselben besteht in der guten Widerstandsfähigkeit gegen Schlageinwirkung, Abrieb und Abplatzen. Derartige Steinkörper sind durch eine gute mechanische Festigkeit bei Normaltemperatur und sehr gute Druckfestigkeit bei erhöhten Temperaturen gekennzeichnet, wie dies durch die einschlägigen Werte bei Belastungsprüfungen unter erhöhten Temperaturbedingungen nachgewiesen wird. Bei der praktischen Benutzung werden jedoch keramisch gebundene Steinmaterialien Zerreißbelastungen auf Grund der Ausdehnung und ähnlicher' Einwirkungen unterworfen. Obgleich die feuerfesten Materialien nach der genannten Patentschrift sehr gute Druckfestigkeit besitzen, widerstehen dieselben jedoch nicht in der wünschenswerten Weise den Zugbelastungen.In both the chemical and the vitrified bonded moldings, this binding probably one of the most important properties. Urn to obtain a molded body, which is easy to handle and peel without chipping, decrease or cancel the practical application can be supplied, the bond must be firm or relatively stable. For certain areas of application, high density and low porosity are equally important properties. These latter properties are useful in a molded body. making it resistant to the ingress of corrosive metallurgical slags and vapors. Typically, the lining of an oxygen converter has been made from basic refractory materials, since the slag produced in the oxygen process for making steel is itself basic. The prior art refractory materials which have found general use are those which consist essentially of tar impregnated or tar bonded dead burned magnesite, dead burned dolomite and occasionally calcium oxide mixed with these latter materials. Since the present invention relates in particular to fired or ceramic-bonded shaped bodies, the present invention particularly relates to the field of basic, refractory materials impregnated with tar. An example of a good, impregnated with tar, consisting of dead-burned magnesia refractory material is such a material, which is disclosed in USA. Patent 3,106,475. Moldings according to this above publication are particularly suitable for production by means of conventional procedures using industrially available materials. One of the most excellent properties of them is their good resistance to impact, abrasion and chipping. Such stone bodies are characterized by good mechanical strength at normal temperature and very good compressive strength at elevated temperatures, as demonstrated by the relevant values in load tests under elevated temperature conditions. In practical use, however, ceramic-bonded stone materials are subjected to tensile loads due to expansion and similar effects. Although the refractory materials according to the cited patent have very good compressive strength, they do not withstand the tensile loads in the desirable manner.

Erfindungsgemäß werden somit keramisch gebundene Formkörper in Vorschlag gebracht, die verbesserte Zerreißfestigkeit aufweisen und die insbesondere für die Herstellung von Auskleidungen der bei den nach dem Sauerstoffverfahren angewandten Konvertergefäße Anwendung finden.According to the invention, ceramic-bonded molded bodies are therefore proposed brought, which have improved tensile strength and in particular for the Manufacture of linings for those used in the oxygen process Find converter vessels application.

Erfindungsgemäß werden weiterhin feuerfeste Formkörper in Vorschlag gebracht, die verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Zugbelastungen in entsprechenden Vorrichtungen aufweisen.According to the invention, refractory moldings are also proposed brought about the improved resistance to tensile loads in corresponding Have devices.

Es wurde gefunden, daß di# gesteuerte Verunreinigung eines sehr reinen, totgebrannten Magnesiumoxides (d. h. 97.Gewichtsprozent Mg0) und die Anwendung eines derartigen Materials bei der Herstellung keramisch gebundener Formkörper mit sich daran anschließender Teerimprägnierung zu Formkörpern führt, die überlegene Eigenschaften bei der Anwendung in Sauerstoffkonvertern besitzen. Der R20?,-Gehalt dieses Materials und der sich daraus ergebenden Forinkörper ist kritisch. Es wurde gefunden, daß sich dieser Gehalt auf weniger als 1 Gewichtsprozent des Materials belaufen muß. Auf dem einschlägigen Gebiet versteht man unter R202 die Oxide Cr203, Fe,203 und A1203. Unter den in der angegebenen Menge Verwendung findenden Zusatzstoffen sind hier Caleiumoxid und Kieselerde zu verstehen. Die Kieselerde muß weniger als etwa 1% des Magnesiumoxides im Fonnkörper ausmachen, wobei wenigstens das Dreifache, jedoch nicht mehr als das Vierfache an Calciumoxid bezüglich der Kieselerde, ausgedrückt als CaO und SiO2, vorliegen muß.It has been found that the controlled contamination of a very pure, dead-burned magnesium oxide (i.e. 97% by weight MgO) and the use of such a material in the manufacture of ceramic-bonded molded articles with subsequent tar impregnation results in molded articles which contribute superior properties of use in oxygen converters. The R20 content of this material and the resulting formal bodies is critical. It has been found that this level must be less than 1 percent by weight of the material. In the relevant field, R202 is understood to mean the oxides Cr203, Fe, 203 and A1203. The additives used in the specified amount are to be understood here as meaning calcium oxide and silica. The silica must make up less than about 1% of the magnesium oxide in the molded body, with at least three, but no more than four times, the calcium oxide relative to the silica, expressed as CaO and SiO2.

Kennzeichnend für den erfindungsgemäßen, keramisch gebundenen, basischen, feuerfesten Formkörper ist, daß das nach Korngröße klassierte, totgebrannte Magnesiumoxid höchstens 1 Gewichtsprozent Si02 und ein CaO-SiO2-Verhältnis von 3 : 1 bis 4,5 : 1 aufweist sowie die zusätzlich noch -eingebrachte Menge an Cr20s, A120# und Fe203 nicht mehr als 1 Gewichtsprozent beträgt.A characteristic of the ceramic-bonded, basic, refractory molded body according to the invention is that the dead-burned magnesium oxide classified according to grain size has a maximum of 1 percent by weight SiO2 and a CaO-SiO2 ratio of 3: 1 to 4.5 : 1 and that which is additionally introduced Amount of Cr20s, A120 # and Fe203 is not more than 1 percent by weight.

Die erfindungsgemäßen Formkörper können auch anteilweise die angegebene Zusammensetzung aufweisen und darüber hinaus weitere, dieser Zusammensetzung nicht entsprechende -,Anteile enthalten, Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: *% ( F i g. 1 ist eine Photomikrographie eines Teils eines erfindungsgemäßen keramisch gebundenen Formkörper--; F i g. 2 ist eine Photomikrographie eines vorbekannten keramisch gebundenen Fori-rikörpers. Die Fachleute auf dem einschlägigen Gebiet der feuerfesten Materialien und verwandten keramischen Arbeitsgebiete haben seit langer Zeit erkannt, daß Caleiumoxid und Kieselerde in ihren Mengenanteilen in einem basischen feuerfesten Material, d. h. ein aus Magnesit oder Dolomit hergestelltes Material, unter Erzielen günstiger Ergebnisse zueinander ausgewogen werden können. Einschlägige Veröffentlichungen auf diesem Gebiet stellen die USA.-Patentschriften 2 245 297, 1965 605, 2 089 970, 2 229 297 dar. Die wesentliche Zielsetzung bei diesen vorbekannten Arbeiten scheint darin gelegen zu haben, daß man eine Stabilisierung der Materialien erzielt, mit denen die Arbeiten durchgeführt werden, und zwar insbesondere Calciumoxid. In diesen genannten Veröffentlichungen werden auch zweckmäßige Verbesserungen bezüglich verschiedener phy- sikalischer Eigenschaften einschließlich der mechanischen Festigkeit mitgeteilt.The moldings of the invention can also partly the specified composition exhibit and, in addition, more of this composition do not - containing components, the invention is illustrated on the accompanying drawings in the following example with reference:. *% (F i g 1 is a photomicrograph of a Part of a ceramically bonded shaped body according to the invention; Fig. 2 is a photomicrograph of a previously known ceramically bonded shaped body proportions in a basic refractory material, i. e. one made of magnesite or dolomite material, conveniently under obtaining results can be balanced with each other. Relevant publications in this area provide the USA. patents 2,245,297, 1,965 605, 2,089,970, 2,229,297 The main objective in this previously known work seems to have been to achieve a stabilization of the materials with which the work is carried out, and in particular calcium oxide. In these publications mentioned also useful improvements in various physi- sikalischer properties including mechanical strength are reported.

Die keramisch gebundenen Formkörper nach der USA.-Patentschrift J 106 475 zeigen recht häufig einen beunruhigenden Verlust der mechanischen Festigkeit bei -Temperaturen über 1100#C. Dieser Verlust der Heißfestigkeit wird wahrscheinlich durch eine Schwächung der dünnen Silikatfilme verursacht, die wahrscheinlich die getrennten Magnesiumoxid-oder Periclase-Kristalle überziehen und binden, die diese Formkörper aufbauen. Die F i g. 2 stellt eine Photomikrographie (1000fache Vergrößerung) eines Formkörpers nach der USA.-Patentschrift 3 106 475 dar, wo die Perielase-Kristalle 10 an Ort und Stelle zementiert erscheinen und größtenteils durch Monticellite 11- und Merwinite 12-Filme (es handelt sich in beiden Fällen um Silikatmineralien) umgeben sind. Durch das Bezugszeichen 13 werden Hohlräume angezeigt.The ceramic-bonded molded bodies according to US Pat. No. J 106 475 quite often show a worrying loss of mechanical strength at temperatures above 1100 ° C. This loss of hot strength is likely caused by a weakening of the thin silicate films which are likely to coat and bind the separate crystals of magnesia or periclase which make up these moldings. The F i g. 2 is a photomicrograph (1000 magnifications) of a molded body according to the USA. Patent 3,106,475 illustrates where the Perielase crystals 10 in place appear cemented and largely by Monticellite 11 and Merwinite 12 films it (involved in both Cases around silicate minerals) are surrounded. The reference numeral 13 indicates cavities.

Es wurde nun gefunden, daß zum Erzielen bester Zerreißfestigkeit in einem Magnesitstein eine direkte Verbindung des Magnesit- oder Perielase-Kristalls mit den benachbarten Periclase-Kristallen ohne Zwischenordnung eines Silikatfilms vorliegen muß.It has now been found that to achieve the best tensile strength in a magnesite stone a direct connection of the magnesite or perielase crystal with the neighboring periclase crystals without interposition of a silicate film must be present.

Um diese direkte Verbindung zu erzielen, sind Steinmaterialien aus den reinsten im Handel erhältlichen feuerfesten Magnesitmaterialien hergestellt worden, die Analysenwerte des Materials AA der Tabelle 1 aufweisen. Es sind bei der Herstellung die herkömmlichen Arbeits- und Brenntemperaturen angewandt worden. Bei der Untersuchung derartiger feuerfester Steine auf deren Zerreißmodul bei einer Temperatur von 126WC wurde gefunden, daß dieselben mechanisch nicht fester als diejenigen sind, die aus einem Magnesit geringeren Reinheitsgrades hergestellt worden sind. Die petrographische Untersuchung zeigte, daß immer noch ein Silikatfilm den größten Teil der getrennten Magnesiumoxid- oder Periclase-Kristalle (ähnlich wie in der F i g. 2 gezeigt) voneinander trennt. Bei dem Versuch, dieses Problem zu lösen, sind ähnliche feuerfeste Formkörper auf eine Temperatur von 1870'C gebrannt worden, die wesentlich über den herkömmlichen Brenntemperaturen liegt. Hierdurch wurde jedoch nicht der Silikatfilm entfern! und auch nicht die mechanische Festigkeit bei einer Temperatur von 1260'C verbessert.In order to achieve this direct connection, stone materials have been made from the purest commercially available magnesite refractory materials which have analysis values of material AA of Table 1. The conventional working and firing temperatures have been used during manufacture. When such refractory bricks were examined for their tensile modulus at a temperature of 126WC, it was found that they were not mechanically stronger than those made from a magnesite of a lower degree of purity. Petrographic examination revealed that there is still a silicate film (g similar to the F i. 2) is shown the major part of the separated magnesia or periclase crystals separated from each other. In an attempt to solve this problem, similar refractory moldings have been fired to a temperature of 1870 ° C. , which is significantly higher than the conventional firing temperatures. However, this did not remove the silicate film! and also does not improve the mechanical strength at a temperature of 1260'C.

Es ergab sich somit, daß wahrscheinlich vermittels keinerlei physikalischer Verarbeitung dieser Silikatfilm entfernt werden kann, da die niedrigste Oberflächenenergie für das System immer noch eine Bindung aus Magnesiumsilikat und Magnesiumoxid und nicht die gewünschte Bindung aus Magnesiumoxid und Magnesiumoxid darstellt. Die Untersuchungen vorbekannter einschlägiger Arbeiten, wie sie z. B. in den oben angegebenen USA.-Patentschriften wiedergegeben sind, sowie der eigenen Arbeiten führten zu dem Schluß, daß eine Umwandlung der Silikatliline in einen Dicalciumsilikatfilm zweckmäßige Ergebnisse bedingen sollte.It was thus found that probably by no physical means Processing this silicate film can be removed because the lowest surface energy for the system still a bond of magnesium silicate and magnesium oxide and does not represent the desired bond of magnesium oxide and magnesium oxide. the Investigations of previously known relevant work, as they are z. B. in the above USA. Patents are reproduced, as well as our own work led to the Conclusion that a conversion of the silicate lilins into a dicalcium silicate film is expedient Should result in results.

Bei den Voruntersuchungen ist ein bezüglich der Korngröße klassierter Ansatz aus totgebranntem Magnesiumoxid zubereitet worden, dem eine geringe Menge Caleiumliydroxid und eine geringe Menge Chromoxid zwecks Stabilisieren des gesamten Dicalciumsilikats gegen eine mineralische Inversion zugegeben wurde, und zwar für den Fall, daß dieses Silikat sich während des Brennens ausbilden sollte. Der in Anwendung kommende Magnesit wies die folgende chemische Analyse auf: Tabelle 1 Materfal AA Sio#_, ........................... Al#"0## .......................... Fe-,0-3 .......................... Ca0 ........................... 1, M90 ........................... 97,30l#O Verhältnis Ca0 zu Si02 .......... 1,22 : 1 Alle Teile auf der Gewichtsgrundlage und der Grundlage einer Oxidanalyse.During the preliminary investigations, a batch of dead-burned magnesium oxide, classified according to the grain size, was prepared, to which a small amount of calcium hydroxide and a small amount of chromium oxide were added in order to stabilize the entire dicalcium silicate against mineral inversion, in the event that this silicate becomes during the Brennens should train. The magnesite used had the following chemical analysis: Table 1 Materfal AA Sio # _, ........................... Al # "0 ## .......................... Fe-, 0-3 .......................... Ca0 ........................... 1, M90 ........................... 97.30l # O Ratio Ca0 to Si02 .......... 1.22 : 1 All parts on a weight basis and based on an oxide analysis.

Die Korngrößenverteilung des Magnesitinaterials ist praktisch die folgende: Tabelle 11 - 4,70 + 1,59 mm lichte Maschenweite ... 400 f - 1,59 + 0,59 mm lichte Maschenweite ... 15% -0,59 +0,21 mm lichte Maschenweite ... 191t) -0,21 mm bis Kugelmühlenfeinanteile ... 300/0 Es werden zu etwa 98,5 Teilen Magnesit, das die obige Korngrößenverteilung aufweist, 1,3 Teile Calciumhydroxid (technische Sorte) und etwa 0,2 Teilen Chromoxid (ebenfalls technische Sorte) gegeben. Diese Materialien werden im trockenen Zustand etwa 5 Minuten lang und sodann weitere 5 Minuten lang unter Zugabe von 2 Teilen Ligninablauge und 2 Teilen Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gernisches, als Temperungsflüssigkeit vermischt. Aus dem Ansatz wird vermittels Verpressen bei einem Druck von 560 kgIcm2 ein Stein hergestellt und bei einer Temperatur von 1550'C gebrannt. Dieser Stein wird einer physikalischen Untersuchung unterzogen. Die hierbei festgestellten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III wiedergegeben. Tabelle 111 Lineare Veränderung beim Brennen Dichte, glem3 (Durchschnitt 20) ...... 2179 Zerreißmodut, kg7ein2 (Durchschnitt 3) bei Raumtemperatur (5 Stunden gehalten) ............ 95,0 bei 815'C (5 Stunden gehalten) 65,2 bei 1100'#-' (5 Stunden gehalten) .... 61,0 bei 1260'C (5 Stunden gehalten) .. . 28,0 Scheinbare Porösität (Dtirchqchn;tt 5# ?a 1 Vergleichsansätie aus dein gleichen Magn.-sit ohne Zugabe an Calciumhydroxid oder Chromoxid sind die Gemische A bis D der Tabelle V. Die Zugabe an Caleiumhydroxid nach der T-1.belle 111 ftihrt offensichtlich zu der Verbesserung dci Zerreißfestigkeit bei erhöhten Temperaturen. Dies ergibt sich ohne weiteres aufGrund des Vergleichs des Zerreißmoduls bei einer Temperatur von 1260"C nach Tabelle III mit den Gemischen A bis D nach der Tabelle V, die keinen Zusatz an Calciumhydroxid aufweisen. Die verbesserte mechanische Festigkeit ist jedoch immer noch geringer als die angestrebten Werte. Die mikroskopischen Untersuchungen eines aus diesem Gemisch hergestellten Steins, das einen Zusatz an Calciumhydroxid aufweist, zeigen immer noch die Ausbildung eines Silikatfilms, der in etwa ähnlich dem früher im Zusammenhang mit dem Stein nach der F i g. 2 der Zeichnungen beobachteten Film ist. Es wird somit hieraus der Schluß gezogen, daß zwecks Veränderung der kennzeichnenden Eigenschaften dieses Systems dem Gemisch ein gewisser Zusatz vermittelt werden muß. So wurden den Ansatzgernischen der in den Tabellen 1 und 11 beschriebenen Art Pio der folgenden Oxide zugesetzt: A1203, Cr20:3, Fe20,#" Ni0, Ca0, Zii0. Cu0, Ti02 (alles technische Sorten mit einer lichterl Maschenweite von 0,044 mm). Aus diesen Ansätzen werden Steine verpreßt und bei einer bestimmten Temperatur (etwa 1550#C) gebrannt. Keiner dieser Zusätze führte zu einer merklichen Beeinflussung. der mechanischen Festigkeit bei einer Temperatur von 1260#C.The grain size distribution of the magnesite material is practically the following: Table 11 - 4.70 + 1.59 mm clear mesh size ... 400 f - 1.59 + 0.59 mm clear mesh size ... 15% -0.59 +0.21 mm clear mesh size ... 191t) -0.21 mm to ball mill fines ... 300/0 About 98.5 parts of magnesite, which has the above particle size distribution, 1.3 parts of calcium hydroxide (technical grade) and about 0.2 parts of chromium oxide (also technical grade) are added. These materials are mixed in the dry state for about 5 minutes and then for a further 5 minutes with the addition of 2 parts of lignin waste liquor and 2 parts of water, based on the total weight of the mixture, as tempering liquid. A stone is produced from the batch by means of pressing at a pressure of 560 kgIcm2 and fired at a temperature of 1550 ° C. This stone is subjected to a physical examination. The results found here are shown in Table III below. Table 111 Linear change on firing Density, glem3 (average 20) ...... 2179 Tensile modulus, kg7ein2 (average 3) at room temperature ( Held for 5 hours) ............ 95.0 at 815 ° C (held for 5 hours) 65.2 at 1100 '# -' (held for 5 hours) .... 61.0 at 1260'C (held for 5 hours) ... 28.0 Apparent porosity (Dtirchqchn; tt 5 #? A 1 Comparative seedings from the same Magn. Sit without addition of calcium hydroxide or chromium oxide are the mixtures A to D of Table V. The addition of calcium hydroxide according to T-1.belle 111 obviously leads to the improvement in the tensile strength at elevated temperatures. This is evident from the comparison of the tensile modulus at a temperature of 1260 "C according to Table III with the mixtures A to D according to Table V, which have no addition of calcium hydroxide. However, the improved mechanical strength is still lower than that aimed for values. the microscopic examination of a stone produced from this mixture, having an addition of calcium hydroxide, still 2 show the formation of a silicate film, somewhat similar to the earlier g relating to the stone after the F i. the drawings observed film . It will thus be drawn from this the conclusion that in order to change the characteristic features of this system to the mixture a certain additive must be mediated So the Ansatzgernischen described in tables 1 and 11. Method Pio the following oxides were added. A1203, Cr20: 3 , Fe20, # "Ni0, Ca0, Zii0. Cu0, Ti02 (all technical types with a clear mesh size of 0.044 mm). From these approaches stones are pressed and fired at a certain temperature (about 1550 ° C). None of these additives had any noticeable effect. the mechanical strength at a temperature of 1260 # C.

Es wurde sodann weiter das Gebi& der gesteuerten Zugabe von Calciumoxid zu dem Magnesitansa#i-, untersucht, wobei besondere Aufmerksamkeit deri Verhältnis des Calciumoxidgehaltes zu den anderen Oxiden geschenkt wurde. Es wurde eine größe: -z Reihe derartiger Magnesite hergestellt, von denea einer sich als außerordentlich interessant auf Grund der gezeigten Eigenschaften erwies. Es handelt sich hierbei um das Material BB nach Tabelle IV. Diesos Material wurde durch Anwenden der gleichen ML-gnesiumhydroxidaufschlämmung hergestellt, die für den Hauptbestandteil des Materials AA herangezogen wurde. Es wurde Calciumhydroxid in einer derartigen Menge zugegeben, daß nach dem Brennen folgen2-Analysenwerte erzielt wurden, wie sie in der Tabelle IV angegeben worden sind: Tabelle IV Material BB M90 ...................... . .... 95,30/,) Si02 ........................... 0,8("/t) Ca0 ........................... 2,90/i# Fe203 ................. ........ 0,301c A1203 .......................... 0,4114) Verhältnis Ca0 ZU Si02 .......... 3,63 : 1 Dieses basische calcinierte Gemisch, aus dem &; gesamte freie und praktisch das gesamte chemisca gebundene Wasser entfernt worden war, wurde ir# kleine Briketts mit einem Druck- von etwa 1400 kg/cm2 verförmt. Diese Briketts wurden in einen Schachtofen eingeführt, wo dieselben bei einer Temperatur über 1650"C totgebrannt wurden. Die so erhaltenen totgebrannten Briketts wurden zum Herstellen eines geeigneten Materials für die Steinherstellung zerkleinert. Dieses Material, dessen Analysenwert in typischer Weise durch die Tabelle nf ,wiedergegeben wird, wird sodann zum Herstellen verschiedener Ansätze angewandt, wie sie in der Tabelle V unter den Bezeichnungen E, F, G und H wiedergegeben sind. Diese Ansätze werden in Sieine verformt und gebranfit, wobei man praktisch in der gleichen Weise verfährt, wie dies weiter oben unter Bezugnahme auf die Tabelle 1 erläutert worden ist. In der Tabelle V sind im einzelnen die Zusammensetzung der verschiedenen Ansätze und die Ergebnisse der physikalischen Untersuchungen der aus diesen Ansätzen hergestellten Steine wiedergegeben. Die Abkürzung BMF bezeichnet die Kugelmühlenfeinanteile. Das Steinmaterial wird. sodann bei einer Temperatur von 1550'C gebrannt, wobei die maximale Temperatur 10 Stunden lang aufrechterhalten wird. Tabelle V Magnesitmaterial .i . BB 1001/, Material AA 100% Material BB AA abjer BB aber (ohne CaO-Zusatz) (zusammen mit C.i0 gebrannt t 3 mit AA in BMF in BMF Gemisch A B 1 C D E F G H I J Ansatz in lichter Maschenweite, mm -6,72 +1,595 .... - 20 30 40 - 20 30 40 - - -4,70 +1,595 .... 34 20 10 - 34 20 10 - 34 AA 34 BB -1,595 +0,59 ..... 20 20 20 21 20 20 20 21 AA 28 BB4 BMF (50 bis 600/(» - 0,044 mril. 1. M ...... 38 40 40 40 38 40 40 40 38 BB 38 AA Lignin-Flüssigkeit und Wasser, 50 : 50- Gewichtsverhältnis, % 5 Schüttdichte, gicn-#3 (Durchschnitt 10) ..... #.88 2,90 2,901 2,92 2,88 2,90 2,90 2,921 2,85 2,88 Zerreißmodul, kg bei Raumtemperatur etwa 22 #- C (D. 3) ...... 171.5 166,0 153,5 154,0 150,5 180,0 1910 193,0 150,5 165,0 bei 1260'C (5 Stunden Haltezeit, D. 3) ....... 12,6 9,8 73#O 64..5 69,4 69,0 35,0 60.3 f Chemische Analyse des Ansatzes. 0/0 Sio . .............. 0,8 o#8 0,8 -)q Ca0 ............... 0,9 11,7 2,1 Ca0-Si0--,- Verhältnis ......... 1,13 1 162 : 1 2.13 : 1 2,63 : 1 Die in der Tabelle V wiedergegebenen Prüfergebnisse sind völlig unerwartet. Das vollständig aus dem speziellen gemeinsam gebrannten Material Gemisch E bis H hergestellte Steinmaterial, das ein Calciumoxid-Kieselerde-Verhältnis von 3,62 : 1 aufweist, weist bei einer Temperatur von 1260 C einen Zerreißmodul auf, der mehr als 4mal und fast 5mal größer als derjenige vergleichbarer Proben (A bis D) ist, bei denen vor dem Totbrennen des Magnesiumoxides kein Zusatz an Calciumoxid erfolgt ist. Die Gemische I und J zeigen die günstigen Eigenschaften. die dann vermittelt werden, selbst wenn ein Teil des Ansatzes aus den gemeinsam mit dem Zusatz gebrannten Material hergestellt worden ist, wobei ein sorgfältig abgeglichenes Calciumoxid-Kieselerde-Verhältnis Anwendung findet. Die besten Ergebnisse werden dan- erhalten, wenn das spezielle Material in Form der groben Fraktion (Gemisch J) angewandt wird.The subject of the controlled addition of calcium oxide to the magnesite was then further investigated, with particular attention being paid to the ratio of the calcium oxide content to the other oxides. A large series of such magnesites was produced, one of which proved to be extremely interesting because of the properties shown. This is material BB according to Table IV. This material was prepared by using the same ML magnesium hydroxide slurry that was used for the major component of material AA . Calcium hydroxide was added in such an amount that, after firing, the following analysis values were obtained, as given in Table IV: Table IV Material BB M90 ....................... .... 95.30 /,) Si02 ........................... 0.8 ("/ t) Ca0 ........................... 2.90 / i # Fe203 ................. ........ 0.301c A1203 .......................... 0.4114) Ratio Ca0 TO Si02 .......... 3.63: 1 This basic calcined mixture from which &; all free and practically all chemisca-bound water had been removed, small briquettes were formed with a pressure of about 1400 kg / cm2. These briquettes were introduced into a shaft furnace, where they were burned to death at a temperature above 1650 "C. The burned to death briquettes thus obtained were comminuted to produce a suitable material for stone manufacture. This material, the analytical value of which is typically shown in Table nf is then used to prepare various batches, as shown in Table V under the designations E, F, G and H. These batches are deformed into Sieine and burned, practically in the same way as this has been explained above with reference to Table 1. The composition of the various batches and the results of the physical investigations of the stones produced from these batches are shown in detail in Table V. The abbreviation BMF denotes the ball mill fines Fired at a temperature of 1550'C, w if the maximum temperature is maintained for 10 hours. Table V Magnesite material .i . BB 1001 /, material AA 100% material BB AA but BB (without addition of CaO) (burned together with C.i0 t 3 with AA in BMF in BMF mixture A B 1 C DE F G H IJ Approach in lights Mesh size, mm -6.72 +1.595 .... - 20 30 40 - 20 30 40 - - -4.70 +1.595 .... 34 20 10 - 34 20 10 - 34 AA 34 BB -1.595 +0.59 ..... 20 20 20 21 20 20 20 21 AA 28 BB4 BMF (50 to 600 / (» - 0.044 mril. 1. M ...... 38 40 40 40 38 40 40 40 38 BB 38 AA Lignin liquid and Water, 50: 50- Weight ratio,% 5 Bulk density, gicn- # 3 (Average 10) ..... # .88 2.90 2.901 2.92 2.88 2.90 2.90 2.921 2.85 2.88 Tensile modulus, kg at room temperature about 22 # - C (D. 3) ...... 171.5 166.0 153.5 154.0 150.5 180.0 1910 193.0 150.5 165.0 at 1260'C (5 hours Hold time, D. 3) ....... 12.6 9.8 73 # O 64..5 69.4 69.0 35.0 60.3 f Chemical analysis of the Approach. 0/0 Sio . .............. 0.8 o # 8 0.8 -) q Ca0 ............... 0.9 11.7 2.1 Ca0-Si0 -, - Ratio ......... 1.13 1 162: 1 2.13: 1 2.63: 1 The test results shown in Table V are completely unexpected. The stone material made entirely from the special co-fired material mixture E to H, which has a calcium oxide-silica ratio of 3.62: 1 , has a tensile modulus at a temperature of 1260 C which is more than 4 times and almost 5 times greater than is that of comparable samples (A to D) in which no calcium oxide was added before the magnesium oxide was burned to death. Mixtures I and J show the favorable properties. which are then conveyed even if part of the batch has been made from the material co-fired with the additive, using a carefully balanced calcium oxide-silica ratio. The best results are then obtained when the special material is used in the form of the coarse fraction (mixture J) .

Die mikroskopische Untersuchung des Steinmaterials, das vollständig aus diesem gemeinsam gebrannten Material hergestellt worden ist, zeigt eine sehr ausgeprägte Veränderung des Aussehens im Vergleich zu den vorbekannten keramisch gebundenen Steinmaterialien dieser Art, wie es in typischer Weise durch die F i g. 2 (1000fache Vergrößerung) wiedergegeben ist. Die F i g. 1 ist eine Photomikrographie eines Steinmaterials, das vollständig aus dem speziellen, gemeinsam gebrannten Material (1000fache Vergrößerung) hergestellt worden ist. Dieses letztere Steinmaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß eine direkte Verbindung zwischen den einzelnen Periclase-Kristallen vorliegt. In der F i g. 1 stellen die großen weißen Flächen 15 die Periclase-Körner dar. Das Calciumoxid und die Kieselerde scheinen sich in kleinen und allgemein diamantförmigen Ablagerungen 16 zu sammeln. Die Röntgenstrahlanalyse zeigt, daß diese Ablagerungen praktisch vollständig Tricalciumsilikat sind. Die unregelmäßigen Flächen 17 stellen Hohlräume dar.The microscopic examination of the stone material, which has been produced entirely from this co-fired material, shows a very pronounced change in appearance compared to the previously known ceramic-bonded stone materials of this type, as is typically shown in FIG. 2 (1000 times magnification) is reproduced. The F i g. 1 is a photomicrograph of a stone material made entirely from the special co-fired material (1000X magnification). This latter stone material is characterized by the fact that there is a direct connection between the individual periclase crystals. In FIG. 1 , the large white areas 15 represent the periclase grains. The calcium oxide and silica seem to collect in small and generally diamond-shaped deposits 16. X-ray analysis shows that these deposits are practically entirely tricalcium silicate. The irregular surfaces 17 represent cavities.

Die in der Tabelle V wiedergegebenen Ergebnisse sind noch überraschender bei einem Vergleich mit den Ergebnissen nach der obigen Tabelle III, nach der Caleiumhydroxid einem bezüglich der Korngröße klassifizierten totgebrannten Magnesitansatz zugesetzt worden ist, wodurch ein gesamtes Caleiumoxid-Kieselerde-Verhältnis von etwa 2 in dem Ansatz erzielt wird. Bei weiteren Untersuchungen wird ein gemeinsam mit einem zweiten Stoff gebranntes Material hergestellt, bei dem sich das Verhältnis Calciumoxid zu Kieselerde auf etwa 4,16 : 1 beläuft. Unter -den gleichen Arbeitsweisen wird hierbei gefunden, daß ein Cal#iumoxid-Kieselerde-Verhältnis in dieser Größe und geringfügig höherem Wert zufriedenstellend ist, jedoch durch derartige Verhältnisse das Herstellungsverfahren in unzweckmäßiger Weise kompliziert wird. Weiterhin bedingen größere Mengen an Calciumoxid eine verstärkte Hydratisierungsneigung der aus einem derartigen Material hergestellten Formkörper. Die gesamten Untersuchungen führten zu der befriedigenden Feststellung, daß der optimale Bereich des Verhältnisses Calciumoxid zu Kieselerde sich auf etwa 3 : 1 bis 4 : 1 belaufen sollte. Das Verhältnis 4 : 1 ist in etwa flexibel, wobei noch ein zufriedenstellendes Produkt erhalten wird, wenn das Verhältnis sich auf 4,5 : 1 beläuft.The results shown in Table V are even more surprising when compared with the results according to Table III above, according to which calcium hydroxide has been added to a dead-burned magnesite batch classified with regard to grain size, resulting in a total calcium oxide-silica ratio of about 2 in the batch is achieved. In further investigations, a material that is burned together with a second material is produced in which the ratio of calcium oxide to silica is around 4.16 : 1 . Using the same procedures, it is found here that a calcium oxide / silica ratio of this size and slightly higher value is satisfactory, but the production process is undesirably complicated by such ratios. Furthermore, larger amounts of calcium oxide result in an increased tendency to hydration of the molded bodies produced from such a material. All of the investigations led to the satisfactory conclusion that the optimum range of the calcium oxide to silica ratio should amount to about 3: 1 to 4 : 1. The 4 : 1 ratio is roughly flexible, with a satisfactory product still being obtained when the ratio is 4.5 : 1 .

Da die Ablagerung des Silikates in so unerwarteter und gegenüber den bisher beobachteten Filmbildungen des,Silikates unterschiedlich verlief, ergab sich die Wahrscheinlichkeit, daß das Vorliegen anderer Oxide in dem Ansatzgemisch die Oberflächenspannung des Silikates gegebenenfalls beeinflussen kann, so daß noch bessere Eigenschaften einem derartigen Steinmaterial vermittelt werden können.Since the deposition of the silicate in so unexpected and opposite the The film formation of the silicate observed so far was different the likelihood that the presence of other oxides in the batch mixture Surface tension of the silicate can possibly influence, so that still better properties can be imparted to such a stone material.

So wurde es z. B. erwartet, daß eine geringe Menge an Chromoxid, wie sie dem Ansatz zugesetzt wurde, der das Calciumhydroxid nach Tabelle 111 aufweist, zu einer sogar noch größeren mechanischen Festigkeit flür die erfindungsgemäßen Formstücke flühren würde. Es wurde daher ein weiterer Ansatz aus diesem Material hergestellt, das ein Verhältnis Calciumoxid zu Kieselerde von 3,62 : 1 aufweist. Dieser Ansatz war praktisch der gleiche wie das Gemisch E nach Tabelle V. Es wurde 1 Gewichtsprozent technisches Chromoxid (vollständig mit einer lichten Maschenweite von -0,044mm) dem Ansatz zugesetzt und sodann in ein Steinmaterial in der gleichen Weise verarbeitet, wie dies weiter oben unter Bezugnahme auf die Tabelle III erläutert worden ist. Das erhaltene gebrannte Steinmaterial zeigte einen Bruchmodul von nur 27,3 kg/cm-' bei einer Temperatur von 1260 C. Hierdurch wurde gezeigt, daß Verbindungen der allgemeinen Formel R--,0.3 wahrscheinlich eine nachteilige Wirkung auf das erfindungsgemäße Steinmaterial ausüben. Es wurden somit zwei zusätzliche Ansätze des gleichen Materials hergestellt. die die gleiche Korngrößenverteilung aufweisen. Deni ersten Ansatz wurde A120.3 (technische Tonerde) in einer Gesamtmenge von etwa 10/0 des Ansatzes und dem zweiten Ansatz Fe20.3 (Eisenoxid der Pigmentsorte) in einer Gesamtmenge von etwa 111/() des Ansatzes zugesetzt. Ein aus dem Ansatz mit Tonerdezusatz hergestelltes Steinmaterial weist einen Bruchmodul von 26,6 kg cm2 bei einer Temperatur von 1260 - C auf. Ein aus dem Eisenoxid enthaltenden A#isatz hergestelltes Steinmaterial weist einen etwas höheren Bruchmodul von 28.7 kg/cm2 bei einer Ternreratur von 1260 C auf. Hieraus wurde der Schluß gezogen, daß die Gesamtmenge der Verbindungen der Formel R--,0.3 in dem Ausgangsmaterial und dem fertigen Steinmaterial in einer Höhe von kleiner als 1 Gewichtsprozent ge- halten werden muß.So it was z. B. expected that a small amount of chromium oxide, as it was added to the batch, which comprises the calcium hydroxide according to table 111, would flühren to an even larger mechanical strength Flür the invention fittings. A further batch was therefore made from this material, which has a calcium oxide to silica ratio of 3.62: 1 . This approach was practically the same as the mixture E according to Table V. 1 percent by weight of technical chromium oxide (completely with a mesh size of -0.044mm) was added to the approach and then processed into a stone material in the same way as described above Has been explained with reference to Table III. The fired stone material obtained showed a modulus of rupture of only 27.3 kg / cm- 'at a temperature of 1260 C. This showed that compounds of the general formula R -, 0.3 are likely to have an adverse effect on the stone material according to the invention. Two additional batches of the same material were thus made. which have the same grain size distribution. The first batch was A120.3 (technical alumina) in a total amount of about 10/0 of the batch and the second batch Fe20.3 (iron oxide of the pigment type) was added in a total amount of about 111 / () of the batch. A stone material made from the batch with the addition of alumina has a modulus of rupture of 26.6 kg cm2 at a temperature of 1260 - C. A stone material made from the iron oxide containing sediment has a slightly higher modulus of rupture of 28.7 kg / cm2 at a temperature of 1260 ° C. From this it was concluded that the total amount of the compounds of the formula R - must be 0.3 in the starting material and the finished stone material in an amount of less than 1 weight percent hold overall.

Bei den ausgedehnten einschlägigen Untersuchungen wurde gelegentlich festgestellt, daß bei einer geeigneten Beschränkung aller anderen Faktoren die Steuerung des Verhältnisses von Ca0 zu Si02 ein geeignetes Hilfsmittel für das Beibehalten der Qualität des Produktes darstellt. Wenn gleichzeitig so gearbeitet wird, daß das Verhältnis Ca0 zu Si02 sich auf 3 : 1 bis 4 : 1 beläuft, geht man sicher, daß der hauptsächliche und kein Magnesiumoxid darstellende kristalline Bestandteil das Tricalciumsilikat (3 Ca0 - Si02) ist. Dies mag zunächst rätselhaft erscheinen, da auf der molekularen Grundlage dieses Mineral das Ca0 und Si02 in einem Verhältnis von nur 2,8 : 1 enthält.In the extensive study of the matter, it has occasionally been found that, with appropriate restraint of all other factors, control of the ratio of CaO to SiO2 is a suitable means of maintaining the quality of the product. If you work at the same time so that the ratio of Ca0 to Si02 is 3: 1 to 4 : 1 , you can be sure that the main crystalline constituent that does not represent magnesium oxide is tricalcium silicate (3 Ca0 - Si02). This may seem puzzling at first, since on the molecular basis this mineral contains the Ca0 and Si02 in a ratio of only 2.8: 1 .

Bei den Arbeiten auf diesem einschlägigen Gebiet hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die in Anwendung kommenden Gemische ausgedrückt in dem Verhältnis Ca0 zu Si02 der verschiedenen Massen zu beurteilen. Wenn ein Magnesit zugänglich sein sollte, bei dem das gesamte Ca0 und Si02 in Form von Dicalciumsilikat (2 Ca0 - Si02) vorliegen würde, würde sich das Verhältnis von Ca0 zu SiG2 auf 1,87 : 1 belaufen. Dieser Wert ist auf Grund der entsprechenden Molekulargewichte berechnet. Wenn diese Verbindungen lediglich als Tricalciumsilikat (3 Ca0 ' Si02) vorliegen würden, würde sich das Verhältnis Ca0 zu Si02 auf 2,8 : 1 belaufen, und wenn dieselben lediglich in Form von Wollastonit (Ca0 - Si02) vorliegen würden, würde sich das Verhältnis Ca0 zu Si02 auf 0,93 belaufen. Wenn ein Magnesit mehr Ca0 als das 2,8 : 1-Verhältnis des Tricalciumsilikats enthalten sollte, würde das überschüssige Ca0 notwendigerweise in Form eines anderen Minerals als der Calciumsilikate vorliegen, da es kein Calciumsilikat gibt, das einen größeren Calciumgehalt als Tricalciutnsilikat aufweist. Es wird angenommen, daß ein derartiges überschüssiges Ca0 in Form von Ferriten oder Aluminaten (wenn die erforderlichen Mengen an Fe20.-3 und A12Q3 vorliegen) oder als ungebundenes Calciumoxid vorhanden ist.In the course of work in this relevant area, it has proven to be useful to assess the mixtures used in terms of the ratio of Ca0 to Si02 of the various masses. If a magnesite were to be available in which all of the Ca0 and Si02 were in the form of dicalcium silicate (2 Ca0 - Si02), the ratio of Ca0 to SiG2 would amount to 1.87: 1 . This value is calculated on the basis of the corresponding molecular weights. If these compounds were only in the form of tricalcium silicate (3 Ca0 ' Si02), the ratio of Ca0 to Si02 would amount to 2.8: 1 , and if they were only in the form of wollastonite (Ca0 - Si02) the ratio would be the same Ca0 to Si02 amount to 0.93. If a magnesite were to contain more Ca0 than the 2.8: 1 ratio of tricalcium silicate, the excess Ca0 would necessarily be in the form of a mineral other than calcium silicates, since there is no calcium silicate that has a higher calcium content than tricalcium silicate. It is believed that such excess CaO is present in the form of ferrites or aluminates (if the required amounts of Fe 2 O -3 and A 12 O 3 are present) or as unbound calcium oxide.

Das Material BB der Tabelle IV dient der Erläuterung. Das Verhältnis Ca0 zu Si02 desselben beläuft sich auf 3,63 1, und dasselbe liegt wesentlich über dem 2.8 1-Verhältnis des Tricalciumsilikats. Trotzdem wird bei den mikroskopischen Untersuchungen kein anderes Silikat als das Tricalciumsilikat festgestellt, wobei freies Ca0 nicht beobachtet wurde. Bei den durchgeführten Untersuchungen kann man bei Annähern an Verhältnisse in der Größenordnung von 4 : 1 das Auftreten von nicht gebundenem Calciumoxid erwarten. Eine geringe Menge desselben kann geduldet werden. und zwar auf Grund der an anderer Stelle wiedergegebenen Uberlegungen. jedoch bedingt das Vorliegen von ungebundenem Calciumoxid in dem Material oder fertigen Steinprodukt Schwierigkeiten, die sich als gravierend herausstellen können. Die obige Erläuterung der experimentell erhaltenen Zahlenwerte zeigt die Uberlegenheit der physikalischen Eigenschaften und insbesondere die Uberlegenheit der Heißfestigkeit, wie sie an Hand des Moduls bei einer Temperatur von 1260 C gemessen worden ist ftir die erfindungsgemäßen Steine. Es ist ebenfalls gezeigt worden. daß derartige Steinmaterialien ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Wärmeschock aufweisen, wie dies durch einen 0,0%-Abplatzverlust bewiesen wird, wenn derartige Materialien den Wärmeschocktests nach ASTM --122 unterworfen werden. Die Kombination der Widerstandsfähigkeit gegen Wärineschock und Heißfestigkeit macht die Anwendung derartiger Steinprodukte besonders zweckmäßig in Sauerstoffkonvertern, wo mechanischer Abrieb und schnelle Temperaturveränderungen auftreten, und zwar in den Kegel- und Schlackenspritzzonen derartiger Gefäße. Dieselben sind natürlich für die Anwendung in derartigen Gefäßen mit. Teer imprägniert. Es wird die Anwendung von 4 bis 10 Gewichtsprozent Teer in dem Steinmaterial als besonders günstig empfohlen. Die besten Ergebnisse werden bei Anwenden von 6 bis V/o Teer erzielt.The material BB of Table IV is illustrative. The Ca0 to Si02 ratio of the same amounts to 3.63 1, and the same is considerably higher than the 2.8 1 ratio of the tricalcium silicate. In spite of this, no other silicate than tricalcium silicate was found in the microscopic examinations, and free CaO was not observed. In the investigations carried out, one can expect unbound calcium oxide to occur when ratios of the order of magnitude of 4 : 1 are approached. A small amount of it can be tolerated. on the basis of the considerations given elsewhere. however, the presence of unbound calcium oxide in the material or finished stone product creates difficulties which can prove serious. The above explanation of the experimentally obtained numerical values shows the superiority of the physical properties and in particular the superiority of the hot strength, as measured on the basis of the modulus at a temperature of 1260 ° C. for the stones according to the invention. It has also been shown. that such stone materials have sufficient resistance to thermal shock, as evidenced by a 0.0% chipping loss when such materials are subjected to the thermal shock tests of ASTM -122. The combination of resistance to thermal shock and heat resistance makes the use of such stone products particularly useful in oxygen converters where mechanical abrasion and rapid temperature changes occur, specifically in the cone and slag spray zones of such vessels. The same are of course for use in such vessels. Impregnated with tar. The use of 4 to 10 percent by weight tar in the stone material is recommended as being particularly beneficial. The best results are obtained using 6 to v / o tar.

Eine Gruppe erfindungsgemäß hergestellter, gebrannter Steine -hat sich in Sauerstoffkonvertern außerordentlich gut bewährt. Das Steinmaterial ist mit verkokbaren, nicht wäßrigen, kohlenstoffhaltigen Materialien, wie z. B. Teer oder Pech, imprägniert. Das Imprägnieren erfolgt durch ein Eintauchen in das kohlenstoffhaltige Material, das allgemein auf eine Temperatur von 200'C erhitzt ist.A group of burnt stones produced according to the invention has proven itself extremely well in oxygen converters. The stone material is coked with, non-aqueous, carbonaceous materials such. B. tar or pitch, impregnated. The impregnation takes place by immersion in the carbonaceous material, which is generally heated to a temperature of 200.degree.

Für das Imprägnieren kann handelsüblicher Teer oder Pech aus Erdöl oder Kohle angewandt werden. Allgemein wird ein Kohlepech empfohlen, das- einen Erweichungspunkt in der Größenordnung von 65'C aufweist.Commercial tar or pitch from petroleum can be used for impregnation or coal can be applied. A coal pitch is generally recommended, one Has a softening point of the order of 65'C.

Soweit es nicht anders vermerkt ist, verstehen sich alle hier wiedergegebenen chemischen Analysenwerte auf der Grundlage einer Oxidanalyse, wie dies auf dem Gebiet der chemischen Analysen derartiger Materialien üblich ist. Alle Teile und Prozentsätze basieren auf der Gewichtsgrundlage. Die chemischen Analysenwerte der hier angegebenen Rohmaterialien sind als typisch zu betrachten. Die in den verschiedenen Analysenwerten wiedergegebenen Gehalte an Caleiumoxid, Kieselerde und R203 sind jedoch bis auf die erste Dezimale genau.Unless otherwise noted, all of the items given here are understood to be chemical analysis values based on oxide analysis, such as those in the art chemical analysis of such materials is common. All parts and percentages are based on weight base. The chemical analysis values of the given here Raw materials are to be considered typical. Those in the various analysis values However, the contents of calcium oxide, silica and R203 shown are up to the first decimal exactly.

Claims

Patent claim: vitrified bonded, et optionally gekennzeichn with tar-impregnated basic refractory shaped bodies based on magnesia, which is suitable for application in metallurgical vessels characterized in that the classified according to grain size, dead-burned magnesium oxide at most 1 percent by weight of SiO 2 and a Ca0- SiO2 ratio of 3: 1 to 4.5 : 1 and the additionally introduced amount of Cr203, A1203 and Feg - (:) 3 is not more than 1 percent by weight.