DE972456C

DE972456C - Feuerfeste Auskleidung fuer Kupoloefen

Info

Publication number: DE972456C
Application number: DEP842D
Authority: DE
Inventors: Eugen Dr-Ing Habil Piwowarsky
Original assignee: Rheinstahl Eisenwerke Muelheim Meiderich AG; RHEINSTAHL EISENWERKE GELSENKIRCHEN AG
Current assignee: Rheinstahl Eisenwerke Muelheim Meiderich AG; RHEINSTAHL EISENWERKE GELSENKIRCHEN AG
Priority date: 1941-12-16
Filing date: 1941-12-16
Publication date: 1959-07-23

Description

Feuerfeste Auskleidung für Kupolöfen Die meisten der bisher verwendeten feuerfesten Auskleidungen für Metallschmelz- und Metallumsehmelzöfen haben große Nachteile. Ihre Feuerbeständigkeit ist vielfach unzureichend. Sie reagieren mit den Metallen oder deren metallischen oder nichtmetallischen Begleitelementen, führen zu metallischen Abbränden oder verursachen Reaktionen zwischen der feuerfesten Auskleidung und der metallischen Beschickung bzw. der anfallenden Schmelze, die zu unruhigem Guß führen. Beim Kupolofenbetrieb z. B. führt die kieselsäurereiche Auskleidung des Ofens zur Bildung von Metallsilikaten, verursacht das Auftreten von Schlackeneinschlüssen und behindert die Vorgänge. der Entschwefelung.
Um die erwähnten Nachteile zu beseitigen und Metallschmelzen vom gewünschten Reinheitsgrade zu erzielen, hat man als Auskleidung von Schmelz-oder Umschmelzöfen für die Gewinnung von Blei, Kupfer und Aluminium bereits Kohlenstoffsteine angewandt, die gegebenenfalls gekühlt sein können. Auch für die Herstellung von Schmelztiegeln für kleine gasöl- oder elektrisch beheizte Tiegelöfen ist die Verwendung kohlenstoffhaltiger, feuerfester Massen bekannt. Ferner ist die Verwendung kohlenstoffhaltiger Massen für den Betrieb von Reduktionsöfen, wie z. B. Hochöfen, d. h. also bei der Erzeugung von Metallen aus Erzen vorgeschlagen worden. Bei Kupolöfen dagegen, insbesondere in deren Zone oberhalb der Formenebene, hat man derartige Massen als Futter wegen der dort herrschenden stark oxydierenden Atmosphäre noch nicht anzuwenden versucht, obwohl damit sehr erhebliche metallurgische Vorteile erreicht werden können.
Die Erfindung schlägt nun vor, solche aschearmen, kohlenstoffreichen Massen, z. B. aus Graphit, Teerkohle oder Teerkoksgemischen, als Material für die Auskleidung von Kupolöfen oberhalb der Formenebene zu verwenden, wobei die Auskleidung durch Kühlen mittels Wasser oder Preßluft, z. B. etwa durch Einlegen von gekühlten Rohrschlangen, unterhalb der Entzündungstemperatur gehalten wird.
In weiterer Ausgestaltung-der Erfindung können diesen kohlenstoffreichen Auskleidungsmassen noch inaktivierende, hochschmelzende, chemisch widerstandsfähige Oxyde oder Karbide, wie z. B. reine Tonerde, Quarz oder Si.liziumkarbid, zugegeben werden, welche diese Massen noch zusätzlich vor Oxydation schützen.
Die künstliche Kühlung der kohlenstoffreichen Auskleidungsmassen muß so intensiv erfolgen, daß an der Oberfläche der Auskleidung deren Zündtemperatur nach Möglichkeit nicht überschritten wird. Dabei wird die Haltbarkeit der Auskleidung außerordentlich verlängert, wenn ihre Oberflächentemperatur unterhalb von etwa 5oo bis 55o° C gehalten wird. Sind die kohlenstoffhaltigen Zusätze dagegen weitgehend graphitisiert, so genügt es, die Kühlung so einzustellen, daß die Oberflächentemperatur unterhalb von etwa 65o bis 8oo° C je nach dem Grad der voraufgegangenen Graphitisierung der kohlenstofführenden Beimischungen gehalten wird.
Die künstliche Kühlung an den vertikalen Ofenwänden beeinträchtigt die Temperatur der niedergehenden und herunterzuschmelzenden Beschickung nur ganz unbedeutend, da an den Ofenwänden keine intensive Berührung mit der metallischen Beschikkung erfolgt.
Die reduzierende Wirkurig der kohlenstoffreichen Massen ermöglicht beim Kupolofenbetrieb eine bessere Einhaltung des Ofenprofils, vermindert die Schlackenmenge, begünstigt das Anfallen oxydarmer Schlacken und damit die Entschwefelung und Desoxydation. Das anfallende Rinneneisen zeichnet sich durch Gasfreiheit, gute Laufeigenschaften und hervorragende Festigkeitswerte aus. Im ganzen gelingt es, durch das neue Futter die metallurgische Schmelzführung von Kupolöfen den Anforderungen an einen bestimmten Reinheitsgrad der Schmelze so weitgehend anzupassen, daß die Sicherstellung gas-und schlackenfreier Schmelzen mit bestimmt einzuhaltender chemischer Zusammensetzung in weit größerem Maße als bisher gesichert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von auf eine unterhalb der Entzündungstemperatur liegende Temperatur künstlich gekühlten, aschearmen, kohlenstoffreichen Massen, z. B. aus Graphit, Teerkohle- oder Teerkoksgemischen, als Material für die Auskleidung von Kupolöfen oberhalb der Formebene.
2. Auskleidungsmasse zur Verwendung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihr inaktivierende hochschmelzende Oxyde oder Karbide, z. B. reine Tonerde, Ouarz oder Siliziumkarbid, zugegeben sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 22 859, 23 219, 26 169, 52 992, 187 735, 298 682, 4o8 8o2, 484 386, 537 780, 583 381. 635 629; USA.-Patentschrift Nr. 2 339 192; »Stahl und Eisen«, 1910, S. 1715 bis i722; 1933, S. 997 bis 1003; 1938, S. 965 bis 970; 1942, S. 820 bis 822, 889; Zeitschrift »Die neue Gießerei«, Heft 23/24, 1943, S. 241 bis 246; Schmid, »Der Bau und der Betrieb der Kupolöfen«, i. Band, 2. Teil 1933, S. 26/27; Piwowarsky, »Hochwertiges Gußeisen«, Il. Auflage, 1951, S. 918/9i9; Wernicke, »Die Herstellung der feuerfesten Baustoffe«, 192i, S. iSi; Stahleisen-Kalender 1959. S.63.