DE923357C

DE923357C - Feuerfeste Auskleidungsmassen und Steine

Info

Publication number: DE923357C
Application number: DEC4794A
Authority: DE
Inventors: Henri Doutreloux
Original assignee: Cie Generale Des Conduites D E
Current assignee: Cie Generale Des Conduites D E
Priority date: 1951-07-17
Filing date: 1951-10-07
Publication date: 1955-02-10
Also published as: BE502845A; NL86697C; NL161422B; LU31554A1; GB707947A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von feuerfesten Auskleidungen, und zwar sowohl auf Auskleidungen, welche unmittelbar an Ort und Stelle hergestellt werden, als auch auf solche Auskleidungen, welche vor ihrem Einbau, beispielsweise in Form von Steinen, vorgefertigt werden.

Bisher hatten die sowohl hohen tfhermochemi sehen als auch mechanischen Anforderungen unterworfenen feuerfesten Auskleidungen den Nachteil, daß sie entsprechend dem für sie bestimmten Verwendungszweck verschieden zusammengesetzt werden mußten. Da sie oft erneuert oder ausgebessert werden mußten, waren sie der Grund für häufige Stillegung der Vorrichtungen, in denen sie angebracht waren. Ferner neigten sie dazu, und zwar insbesondere bei sehr hohen Temperaturen, sich in den Schmelzstoffen zu lösen oder mit diesen in Reaktion zu treten, wodurch die Zusammensetzung der Schlacken und der Erzeugnisse, beispielsweise des Gußeisens, ungewollte Änderungen erfahren ao konnte.

Man hat schon die verschiedensten feuerfesten Auskleidungsmassen vorgeschlagen, um diesen Nachteilen abzuhelfen. Derartige Massen bestehen entweder praktisch aus reinem Kohlenstoff oder sie as enthalten überhaupt keinen Kohlenstoff. Manchmal bestehen diese Massen auch aus Mischungen, d. h. sie bestehen aus einer Lage von Steinen aus fast reinem Kohlenstoff und einer Lage von Steinen aus feuerfestem Material, welches keinen Kohlenstoff enthält. Die nachstehende Zusammenstellung gibt einen Überblick über die gebräuchliche Zusammen-

setzung derartiger feuerfester Auskleidungsmassen, welche keinen Kohlenstoff enthalten.

SiO₂ 51,5 -55,5 -.58,5 M,P^, 96,0

Al₂O₃ .... 43,o 37,5 34,5 16,0 1,55

Fe₂O₃ -,..-.-. .·.-.-· 2,5 4,5 3,0 1,2 0,5

CaO 0,5 0,5 0,7 0,3 1,7

MgO 0,6 0,5 0,5 o,5 0,05

Verschiedenes . . 2,0 1,5 3,0 1,0 0,3

Demgegenüber enthält die Auskleidungsmasse gemäß der Erfindung gleichzeitig sowohl Kohlenstoff als auch die obengenannten Stoffe.

Man kann auf diese Weise feuerfeste Aus-Meldungen herstellen, die allein für-sich nicht nur sehr hohen Temperaturen standhalten, sondern auch beständig sind gegen den .Angriff sowohl saurer als auch basischer Schlacken., Diese Auskleidungsmasse eignet sich in hervorragendem Maße für die Schmelzzone von ununterbrochen schmelzenden metallurgischen Kupolofen, welche mit heißem Wind betrieben werden, außen gekühlt sind und als Gaserzeuger mit reduzierender Atmosphäre arbeiten, unter Führung einer verhältnismäßig großen Menge basischer Schlacke.

Nach der Erfindung besteht die Auskleidungsmasse aus einer Mischung von Kohlenstoff, Kieselsäure, Tonerde, Eisenoxyd, Kalk und Magnesia in einem ganz bestimmten Verhältnis.

Die genannten Bestandteile werden zunächst gebrochen oder gemahlen bis zu einer Körnung von ungefähr ο bis 5 mm. Darauf -stellt man eine Mischung aus diesen Stoffen her, und zwar derart, daß nach deren Trocknung sich in der fertigen Masse die Bestandteile nach Molekulargewichten etwa wie folgt verhalten:

C . 1,0

SiO₂ i,4 ■ bis 1,7

Al₂O₃ , 0,07 - 0,11

Fe₂ O₃ ...... 0,007 - 0,025

Ca O 0,003 - 0,012

MgO o,oqio - 0,0035

Vorzugsweise ist das"'Moiekulargewichtsverhäkhis von Kieselsäure zu Tonerde bei trockenem Material ungefähr 12 bis 25 oder umgekehrt das Verhältnis von Tonerde zu Kieselsäure ungefähr 0,04 bis 0,083.

Zu den nach den obigen Vorschriften.gemischten

Stoffen fügt man die-Miiidestmeöge-Wasser-hinzu, welche erforderlich ist; damit man durch Stampfen oder durch Formen von Steinen mittels- Druck eine zusammenhängende Masse erhält. Diese Menge Wasser beträgt vorzugsweise ungefähr 4 bis 8% des Gewichtes der ganzen Mischung. Diese Masse wird entweder unmittelbar zum Ausstampfen des Ofens oder der Ofenzone benutzt, oder es werden Steine oder Ziegel unter Druck, vorzugsweise in Pressen, hergestellt und in üblicher Weise reduzierend bei Temperaturen von 1300'° und mehr gebrannt. Man kann auf diese Art und Weise jede Art und Form feuerfester Steine erzeugen.

Diese Auskleidungsmasse eignet sich hervorragend, um die Schmelzzone von Kupolofen auszukleiden, welthe mit kaltem oder heißem Wind betrieben werden und reduzierend arbeiten. Besonders günstig ist eine solche Auskleidung für mit heißem Wind betriebene Kupolofen, bei welchen -die Auskleidung eine Stärke von nur etwa 150 mm und weniger besitzt, ohne daß dabei noch weitere -zusätzliche Auskleidungen benutzt werden.

Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Auskleidung kann der im Dauerbetrieb mit einer basischen Schlacke arbeitende metallurgische Kupolofen außerordentlich lange Zeit ununterbrochen in Betrieb bleiben. Im übrigen kann die Auskleidungsmasse auch in allen anderen Schmelzeinrichtungen Anwendung finden, z. B. als Auskleidung von . Gießpfannen usw.

In allen Fällen ermöglicht diese Auskleidung viel längere Ofenreisen. Sie wird viel weniger vom Schmelzgut angegriffen, macht weniger Reparaturen erforderlich und zeigt eine geringere Rißbildung.

..; Die Erfindung erstreckt sich im übrigen weiterhin auf die nach diesem Verfahren hergestellten Auskleidungen selbst, insbesondere bei Kupolofen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Auskleidungsmassen und Steinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse, nach Molekulargewichten errechnet, in der trockenen Substanz wie folgt zusammengesetzt ist:

-■ ■ C ........... 1,0

Si O₂ 1,4 bis i,7

. Al₂O₃ .... ;o,07 - O₅Ii

Fe₂O₃ 0,007 - 0,025

CaO 0,003 - 0,012

MgO 0,0010 - 0,0035

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Trocknung das Verhältnis der Molekülargewichte SiO₂: Al₂ O₃ ungefähr zwischen 12 bis 25 beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Masse eine Korngröße von zwischen 0 und etwa 5 mm besitzen.

4. Auskleidungsmasse, nach einem der Ansprüche 1 bis 3 hergestellt, gekennzeichnet durch ihre Verwendung (durch Aufstampfen

. oder durch Ausmauern): als Wandung in der Schmelzzone von metallurgischen Heißwindkupolofen, welche außen gekühlt sind und mit reduzierender Atmosphäre arbeiten. _:

.

5. Auskleidungsmaase, nach einem der Ansprüche ι bis 3 hergestellt, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Wandung (durch Ausstampfen oder durch Ausmauerung) in metallurgischen Schmelzofen, .welche sauer

- - oder basisch betrieben werden.

Angezogene Druckschriften:

Wernicke, Die Herstellung der feuerfesten Baustoffe, 1921, S. 185.

1 9587 1.55