AT263614B - Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Sintermaterials - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Sintermaterials 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
0gmischt, fein gemahlen und in einem Rotierofen bei etwa 17000 C gesintert. Der erhaltene Sinter ist jedoch sehr porös. Gemäss einem andern Verfahren wird eine Mischung von Magnesia bzw. Magnesit und etwa   15-500/0   Chromerz, die eine Korngrösse von unter 0,2 mm aufweist, wobei die eine oder andere Komponente auch in etwas gröberer Form vorliegen kann, gekörnt und bei Temperaturen von 16000 C und darüber gebrannt. Auch in diesem Fall wird ein Sinter mit einem unbefriedigenden Kornraumgewicht erhalten.

   Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Simultansinters besteht darin, dass synthetisches Magnesiumhydroxyd mit Chromit von unter 0,074 mm vermischt und die Mischung
1/2 h bei 11000 C gebrannt wird, worauf das Brennprodukt auf eine Korngrösse von unter 0, 074 mm gemahlen und zu kleinen Zylindern bzw. Briketts verpresst wird, die bei 17000 C 1/2 h lang gebrannt werden. Dieses Verfahren hat die Nachteile, dass eine zweimalige Feinmahlung und ein zweimaliges Brennen erforderlich sind. Ferner wird nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag zur Herstellung eines Sintermaterials aus Mischungen von Magnesit bzw.

   MgO liefernden Verbindungen und Chromit die   MgO   liefernde Komponente in einer Korngrösse von unter   0, 12 mm,   der Chromit in einer solchen Körnung, dass mindestens   65%   eine Grösse von über 0, 12 mm haben, eingesetzt und die Mischung auf einen Kieselsäuregehalt von höchstens 5, 5% und ein Kalk-Kieselsäure-Verhältnis von höchstens 0, 6 eingestellt und nach Verformung zu Briketts bzw. Steinen bei Temperaturen von mindestens 17000 C gesintert. In diesem Fall wird im Gegensatz zum Verfahren gemäss der Erfindung durch Verwendung eines verhältnismässig grobkörnigen   Chromitanteils   auf die Gewinnung eines Simultansinters abgezielt, in dem noch nicht das gesamte Chromerz mit der Magnesia unter Bildung von Magnesiumchromiten bzw. -ferrite reagiert hat.

   Schliesslich ist hier auch noch ein Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Sintermaterials zu erwähnen, bei welchem ein eisenoxydlieferndes Material in einer Menge, die auf gebrannter Basis mindestens 5% Magnesiumferrit entspricht. mit zumindest einem weiteren Material, das durch Umsetzung mit   MgO   mindestens 5% eines zweiten Magnesiaspinells liefert und einer periklasliefemden Magnesiumverbindung in einer für die vollständige Überführung des eisenoxydliefemden Materials und des weiteren Materials in Magnesiaspinelle ausreichenden Menge, wobei noch 10-50% Periklas vorliegen sollen, vermischt wird ;

   bei diesem Verfahren wird durch Brennen bei mindestens 16000 C ohne Schmelzen ein Sintermaterial mit einem Gehalt von mindestens   50%   Magnesiaspinellen und nicht über 2% CaO erhalten, und die Ausgangsmaterialien werden in einer Grösse von unter   0, 149 mm,   vorwiegend unter 0,044 mm, wobei mindestens 10% unter 0, 01 mm sind, eingesetzt. Das auf diese Weise gewonnene Sintermaterial kann z.

   B. folgende Zusammensetzungen haben : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> a) <SEP> b) <SEP> c)
<tb> Sie <SEP> 3. <SEP> 10 <SEP> 3. <SEP> 07 <SEP> 3. <SEP> 47 <SEP> 
<tb> FeOg <SEP> 26, <SEP> 72 <SEP> 34. <SEP> 88 <SEP> 10, <SEP> 24 <SEP> 
<tb> AlOg <SEP> 8, <SEP> 34 <SEP> 6, <SEP> 18 <SEP> 20, <SEP> 83
<tb> CrOg <SEP> 7, <SEP> 76 <SEP> 4, <SEP> 60 <SEP> 23, <SEP> 12
<tb> CaO <SEP> 1, <SEP> 58 <SEP> 0, <SEP> 82
<tb> MgO <SEP> 52, <SEP> 39 <SEP> 50, <SEP> 64 <SEP> 42, <SEP> 34 <SEP> 
<tb> 
 
Ein Material der unter c) angeführten Zusammensetzung, die der von Chrommagnesit entspricht, wogegen die andern Materialien eisenreiche Spinellmassen darstellen, wird durch Vermischen von   75%   philippinischem Chromit und 25% Magnesiumhydroxyd, Kalzinieren der Mischung bei etwa 11000 C, Verpressen des kalzinierten Materials und nochmaliges Brennen bei 1600-17500 C erhalten.

   In allen diesen Sintermassen beträgt das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis höchstens 0, 50. 



   Als   MgO   liefernde Verbindung wird beim Verfahren gemäss der Erfindung vorzugsweise Rohmagnesit bzw. flotierter Rohmagnesit (Flotationsmagnesit) verwendet, doch kann   z. B.   auch kaustische oder schwach gebrannte Magnesia oder Sintermagnesia eingesetzt werden. 



   Es ist unbedingt erforderlich, dass mindestens   900/0   der Magnesiumverbindung und mindestens   80auto   des Chromerzes eine Korngrösse von unter   0, 06   mm haben, da sonst auch bei noch so hohen Brenntemperaturen ein Sintermaterial mit einem unbefriedigend niedrigen Kornraumgewicht (KRG) erhalten wird. Vorzugsweise wird ein KRG von 3, 25 und darüber angestrebt. Ein solches KRG kann mit Sicherheit dann erhalten werden, wenn das Sintern bei einer Temperatur von mindestens 17500 C erfolgt. Kalk-   Kieselsäure-Verhältnisse   zwischen 0, 6 und 1, 4 in dem zu sinternden Satz sind nicht von Interesse, weil 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 aus solchen Sintermaterialien feuerfeste Steine bzw. Erzeugnisse mit einer schlechten Druckfeuerbeständigkeit erhalten werden. 



   Vorzugsweise wird für die Herstellung des Sintermaterials eine Mischung von 70 bis 98% Magnesiumverbindungen, berechnet als MgO, und   2-30je,   insbesondere 10-20%, Chromerz verwendet. 



   Das nach dem Verfahren gemäss der Erfindung erhaltene Sintermaterial kann für die Herstellung geformter oder ungeformter feuerfester Erzeugnisse, wie Steine, Blöcke, Stampfmassen, Flickmassen   u.   dgl., verwendet werden. Zweckmässig soll der Gehalt des Sintermaterials an Kieselsäure nicht mehr als 5,5%, vorzugsweise nicht mehr als   3%,   betragen. 



   Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. 



     Beispiel l :   Fein gemahlener, flotierter Rohmagnesit in einer Menge von 90%, bezogen auf Glühverlustfreiheit (der Glühverlust des Rohmagnesits betrug etwa   500/0),   und 10% fein gemahlenes Chromerz wurden gründlich miteinander unter Zusatz von etwa   1. 5   bis 2,   5qo   getrockneter Sulfitablauge und etwa   l,   8-3% Wasser vermischt und zu kleinen zylindrischen Formkörpern verpresst.

   Die chemische Zusammensetzung des Rohmagnesits, bezogen auf Glühverlustfreiheit, und des Chromerzes waren wie folgt : 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Magnesit <SEP> Chromerz
<tb> % <SEP> %
<tb> Si02 <SEP> 2,9 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> Fe2O3 <SEP> 4,0 <SEP> 16, <SEP> 0
<tb> Al2O3 <SEP> 1,0 <SEP> 14,0
<tb> Cr2Oj, <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 49,7
<tb> CaO <SEP> 1,8 <SEP> 0,6
<tb> MgO <SEP> 90, <SEP> 3 <SEP> 15, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 
 Die Ausgangsstoffe hatten folgende   Siebanalysen :

     
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Magnesit <SEP> Chromerz
<tb> % <SEP> %
<tb> über <SEP> 0, <SEP> 20mm <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 0. <SEP> 15-0, <SEP> 20 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 12-0, <SEP> 15 <SEP> mm <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 1. <SEP> 6 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 09-0, <SEP> 12 <SEP> mm <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> 2, <SEP> 9
<tb> 0, <SEP> 06-0, <SEP> 09 <SEP> mm <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 7,0
<tb> unter <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> mm <SEP> 92, <SEP> 4 <SEP> 87, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 
 
Das durch Brennen dieser Formkörper bei   17900   C erhaltene Sintermaterial wies folgende Zusammensetzung auf :

   
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> Sintermaterial
<tb> %
<tb> Si02 <SEP> 3, <SEP> 06 <SEP> 
<tb> FeOg <SEP> 5, <SEP> 20 <SEP> 
<tb> Al2O3 <SEP> 2,30
<tb> Cr2O3 <SEP> 4,97
<tb> CaO <SEP> 1,68
<tb> MgO <SEP> 82,79
<tb> 
 Der Sinter hatte ein Kalk-Kieselsäure-Verhältnis von 0, 54 und ein KRG von   3, 31.   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 Wasser vermischt und zu Steinen verpresst, die bei 18100 C gebrannt wurden.

   Die Zusammensetzung des Chromerzes und des erhaltenen Sintermaterials, das ein Kalk-Kieselsäure-Verhältnis von 0, 51 und ein KRG von   3, 35 hatte,   waren wie folgt : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Chromerz <SEP> Sintermaterial
<tb> % <SEP> %
<tb> SiO2 <SEP> 3,2 <SEP> 2, <SEP> 96 <SEP> 
<tb> Fie203 <SEP> 15,5 <SEP> 6,30
<tb> Al2O3 <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 46 <SEP> 
<tb> Cr2O3 <SEP> 50,1 <SEP> 10, <SEP> 02
<tb> CaO <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 52 <SEP> 
<tb> MgO <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> 75, <SEP> 74
<tb> 
 
 EMI4.3 
 ponente und 30% Chromerz der in Beispiel 2 angeführten Art wurden miteinander unter Zusatz von etwa 1,2% Magnesiumsulfat und   2%   Wasser vermischt und zu Briketts verformt.

   Diese wurden bei 17600 C gebrannt, wobei sich ein Sintermaterial folgender Zusammensetzung ergab : 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Sintermaterial
<tb> '10
<tb> SiO2 <SEP> 2,99
<tb> Fe2O3 <SEP> 7,45
<tb> AIOg <SEP> 4, <SEP> 69 <SEP> 
<tb> CrOg <SEP> 15, <SEP> 03
<tb> CaO <SEP> 1, <SEP> 38 <SEP> 
<tb> MgO <SEP> 68, <SEP> 46 <SEP> 
<tb> 
 
Das Kalk-Kieselsäure-Verhältnis beträgt somit   0, 46.   



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Sintermaterials mit einem Gehalt an Magnesia von mindestens   55%   aus Mischungen von Magnesit oder andern, beim Brennen   MgO   liefernden Magnesiumverbindungen und Chromerz, wobei eine Mischung der feingemahlenen Ausgangsstoffe nach Verformung zu Kleinkörpern, Briketts oder Steinen durch einen einmaligen Brand ohne Schmelzen gesintert wird, 
 EMI4.5 
 verbindung und mindestens   80%   des Chromerzes eine Korngrösse von unter 0, 06 mm aufweisen und ein Kalk-Kieselsäure-Verhältnis von unter 0, 6 vorliegt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sintern bei einer Temperatur von mindestens 17500 C erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Herstellung des Sintermaterials eine Mischung von 70 bis 98% Magnesiumverbindungen, berechnet als MgO, und 2 bis 30% Chromerz verwendet wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Chromerz in einer Menge von 10 bis 20% vorliegt.