AT221409B

AT221409B - Basische, feuerfeste Steine und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: AT221409B
Application number: AT338760A
Authority: AT
Inventors: Russell Pearce Heuer
Original assignee: Russell Pearce Heuer
Priority date: 1959-05-04
Filing date: 1960-05-04
Publication date: 1962-05-25

Description


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  Basische, feuerfeste Steine und Verfahren zu deren Herstellung 
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 den gewünschten Anstieg hinsichtlich der Grösse der groben Teilchen auf geregelte Art zu erhalten. Es wurde festgestellt, dass gleiche Gewichtsteile der beiden Grössen von grobkörnigen Teilchen für die Herstellung eines Steines mit sehr gunstigen Eigenschaften verwendet werden können, doch können auch bis nur 25   Gel.-%   der Teilchen, die auf einem Sieb mit 6 öder 8 Maschen (3, 327 oder 2, 362.

   mm) zurückbleiben, mit   75%   Teilchen, die durch 6 oder 8 Maschen hindurchgehen, vermischt werden, oder aber es können bis zu 75% der Teilchen, die auf einem Sieb mit 6 oder 8 Maschen (3, 327 oder 2,362 mm) zurückbleiben, mit   25%   Teilchen von unter 6 Maschen (3,327 mm) vermischt und dennoch gute Steine erhalten werden. 



   Es wurde ferner gefunden, dass es, um solche grobe Teilchen verwenden zu können, erforderlich ist, die Steine mit Hilfe eines Bindemittels zu binden und vorzugsweise den Vorgang des Ofenbrandes wegzulassen, wobei die feinen Teilchen von Chromerz frei oder im wesentlichen frei sein sollen. Auf diese Weise können Steine erhalten werden, die feste Ecken und Kanten aufweisen und ohne Schaden befördert werden können. 



   Gemäss der Erfindung enthält eine feuerfeste Mischung für die Herstellung von Steinen, die ohne Brennen im Ofen verwendet werden können, ein Bindemittel in Mischung mit einem feuerfesten Material, das aus Magnesia oder einer Mischung von Magnesia und Chromerz, die vorzugsweise mindestens 20   Gel.-%   Magnesia aufweist, enthält, wobei das feuerfeste Material aus gesiebten Teilchen von grober   Korngrösse   und Teilchen von feiner Korngrösse besteht und einen geringen Gehalt an Teilchen von dazwischen liegender Grösse aufweist, und die feinen Teilchen   20 - 500/0   des feuerfesten Materials ausmachen und klein genug sind, um durch ein Sieb mit 48 Maschen/linearen Zoll   (O,   295 mm) hindurchzugehen und von Chromerz frei oder im wesentlichen frei sind,

   und die groben Teilchen   50 - 801to   des feuerfesten Materials ausmachen und gross genug sind, so dass zumindest 90   Gel.-%   von ihnen auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben und klein genug sind, um durch ein Sieb mit 3 Maschen (6,680 mm) hindurchzugehen, wobei diese groben Teilchen durch Vermischen von Teilchen erhalten worden sind, die in der Weise gesiebt sind, dass zumindest   90%   von ihnen auf einem Sieb mit 6 oder 8 Maschen (3, 327 oder 2, 362 mm) zurückbleiben, um eine Mischung vorzusehen, die mindestens 20   Gew.-%   von Teilchen, die auf einem Sieb mit 6 oder 8 Maschen (3, 327 oder 2,362 mm) zurückbleiben, enthält. 



   Vorzugsweise sind die groben Teilchen klein genug, dass sie durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5, 66 mm) hindurchgehen können. 



   Geeignete Mischungen für die Herstellung von Steinen gemäss der Erfindung sind im folgenden beispielsweise wiedergegeben. 
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    l : Chrommagnesitsteine,Beispiel 2:   Magnesitchromsteine, die für eine Verwendung in Decken von Siemens-Martin-Öfen geeignet sind, können auf die folgende Weise hergestellt werden :
Für feuerfeste Zwecke geeignetes Chromerz wird zerkleinert, gemahlen und gesiebt, um grobe
Chromerzteilchen herzustellen, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist. 



   Gebrannte Magnesia wird zerkleinert, gemahlen und über Siebe von 3 1/2,6 und 28 Maschen (5,66,   3, 327   und 0,589 mm) gesiebt, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist. Die beiden Grössen von auf diese
Weise erhaltenen groben Teilchen werden miteinander in einem Verhältnis von 1 Gew.-Teil von Teil- chen, die durch 3 1/2 Maschen (5,66 mm) hindurchgehen und auf 6 Maschen (3,327 mm) zurückbleiben, und 2 Gew.-Teilen von Teilchen, die durch 6 Maschen (3,327 mm) hindurchgehen und auf 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben, vermischt. Die Teilchen, die durch 28 Maschen (0, 589 mm) hindurchgehen, werden gemahlen und gesiebt, so dass sie durch ein Sieb mit 48 Maschen (0, 295 mm) oder 100 Maschen (0, 147 mm) hindurchgehen. 



   35   Gew.-lo   der groben Chromerzteilchen werden dann mit 35   Gew.-%   der groben Magnesiateilchen und   30%   der feinen Magnesiateilchen, die durch 48 oder 100 Maschen (0, 295 oder 0, 147 mm) hindurch- gehen, vermischt. Zu dieser Mischung werden Kaolin oder Eisenpulver, Schwefelsäure und Wasser, wie dies in Beispiel 1 beschrieben ist, zugesetzt. Die Steine werden dann verpresst und getrocknet, worauf sie für die Verwendung fertig sind. 



   Beispiel 3 : Magnesitsteine, die von Chromerz frei und für eine Verwendung in elektrischen
Stahlschmelzöfen geeignet sind, können gemäss der Erfindung auf folgende Weise hergestellt werden :
Die Magnesia wird auf die in Beispiel 2 angeführte Art gemahlen und die groben Teilchen werden durch Vermischen von 1 Gew.-Teil von Teilchen, die durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5, 66 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) zurückbleiben, mit 2 Gew.-Teilen von Teilchen, die durch ein Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben, erhalten. 70   Gew.-Teile   dieser groben Teilchen werden mit 30   Gew.-Tei-   len von feinen Magnesiateilchen, die durch 48 Maschen oder 100 Maschen (0, 295 oder 0, 147 mm) hindurchgehen, vermischt.

   Dann werden wie vorher Kaolin oder Eisenpulver, Wasser und Schwefelsäure zugesetzt und die Steine werden verformt und getrocknet, wonach sie fUr eine Verwendung fertig sind. 



   Die Erfindung kann auf diese Weise für die Herstellung von Steinen verwendet werden, die entweder Magnesia frei von Chromerz oder Mischungen von Magnesia und Chromerz enthalten, doch werden im Falle einer Mischung vorzugsweise mindestens 20% Magnesia verwendet. Die groben Teilchen sollen 50 bis   su%   des feuerfesten Materials und die feinen Teilchen 20 - 50% des feuerfesten Materials ausmachen. Das bevorzugte Mengenverhältnis beträgt 70% grobe Teilchen und 30% feine Teilchen. Ferner soll die Mischung von groben Teilchen mindestens 20 Gew.-% Teilchen enthalten, die auf einem Sieb mit 6 Maschen   (3, 327 mm) zurückbleiben.   An Stelle der oben angeführten Siebe mit 6 und 3 Maschen können auch Siebe mit 8 Maschen (2,362 mm) bzw.   3 1/2   Maschen (5,66 mm) verwendet werden. 



   Die in den oben dargelegten Beispielen erwähnten Versuchssiebe sind Siebe mit quadratischen Öffnungen, deren Grösse in Maschen/linearen Zoll nach dem Tyler-Siebsatz angegeben ist. Es ist jedoch bekannt, dass Siebe, mit welchen eine Entfernung von Teilchen einer   Korngrösse   von unter 28 Maschen   (0, 589   mm) erfolgen soll, üblicherweise nicht zur Gänze alle diese Teilchen entfernen werden, so dass die Teilchen, die oben als Teilchen bezeichnet worden sind, welche auf einem Sieb mit 28 Maschen zurückbleiben, bis zu 10 Gew.-% von Teilchen enthalten können, die durch ein Versuchssieb mit 28 Maschen hindurchgehen können.

   Aus diesem Grunde werden diese Teilchen hier als Teilchen bezeichnet, die gross genug sind, um in einem Umfang von zumindest 90   Gew. -0/0   auf einem Sieb mit 28 Maschen zurückzubleiben ; eine ähnliche Überlegung gilt auch für Teilchen, die auf solche Weise gesiebt sind, dass zumindest   9rf1/o   von ihnen auf einem Sieb mit 6 oder 8 Maschen zurückbleiben. 



   Ferner ist darauf hinzuweisen, dass die in der Technik für Herstellungsverfahren verwendeten Siebe keine quadratischen Öffnungen haben müssen, sondern rechteckige Öffnungen aufweisen können, deren Längenabmessung grösser ist als die Breitenabmessung, wobei diese letztere dazu verwendet ist, die Maschenweite anzugeben. So wird beispielsweise ein handelsübliches Sieb, das dafür bestimmt ist, Teilchen einer Grösse von über 3 1/2 Maschen (5,66 mm) zu entfernen, einige Teilchen durch seine rechteckigen Öffnungen hindurchgehen lassen, die auf einem Sieb mit 3 1/2 Maschen mit quadratischen Öffnungen zurückgehalten werden würden. Alle auf solche technische bzw. übliche Weise hergestellten Teilchen sollen durch die hier angegebenen Maschengrössen umfasst sein. 



   Alle Prozentangaben und Angaben über Verhältnisse sind Gewichtsangaben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Basische, feuerfeste Steine, die ungebrannt für eine Verwendung in einem Ofen geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus feuerfesten Teilchen einer sehr groben Korngrösse, einer mittelgroben Korngrösse und einer feinen Korngrösse aufgebaut sind, die aus Magnesia oder Mischungen von Magnesia und Chromit mit einem Gehalt von mindestens 20 Gew.-% Magnesia bestehen und mit einem Bindemittel gebunden sind, wobei die feinen Teilchen aus Magnesia frei von Chromerz aufgebaut sind und durch ein Sieb mit 48 Maschen (0, 295 mm) hindurchgehen und zwischen 20 und 50 Gel.-% der feuerfesten Teilchen ausmachen,

und die Teilchen einer sehr groben Korngrösse und einer mittelgroben Korngrösse zusammen zwischen 50 und 80 Gel.-% der feuerfesten Teilchen ausmachen, und die Teilchen einer sehr groben Korngrösse in einer Menge von 25 bis 75. Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen vorliegen und durch ein Sieb mit 3 Maschen (6,680 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) zurückbleiben, und die mittelgroben Teilchen 25-75 Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen ausmachen und zumindest zu 90% durch ein Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben.

2. Basische, feuerfeste Steine nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Teilchen einer sehr groben Korngrösse durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5,66 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 8 Maschen (2,362 mm) zurückbleiben, und zumindest qolo der mittelgroben Teilchen durch ein Sieb mit 8 Maschen (2,362 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben.

3. Basische, feuerfeste Steine nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchen einer sehr groben Korngrösse durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5,66 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 10 Maschen (1, 651 mm) zurückbleiben. und die Teilchen einer mittelgroben Korngrösse zumindest zu 90% durch ein Sieb mit 10 Maschen (1, 651 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben.

4. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie insgesamt 70 Gew.-% grobe Teilchen und 30 Gew.-% feine Teilchen enthalten.

5. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1-4 Gew.-% Kaolin enthalten.

6. Basische, feuerfeste Steine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1-7 Gew.-% Eisenpulver enthalten.

7. Verfahren zur Herstellung von basischen, feuerfesten Steinen, die für eine Verwendung in einem Ofen ohne vorhergehendes Brennen geeignet sind, nach einem der Ansprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass getrennte Komponenten von feuerfesten Teilchen einer sehr groben Korngrösse, einer mittelgroben Korngrösse und einer feinen Korngrösse, die aus Magnesia oder Mischungen von Magnesia und Chromerz mit einem Gehalt von mindestens 20% an Magnesia bestehen, mit einem Bindemittel vermischt werden, wobei die feinen Teilchen aus Magnesia frei von Chromerz aufgebaut sind und zwischen 20 und 50 Gel.-% der feuerfesten Teilchen ausmachen, die Teilchen einer sehr groben und einer mittelgroben Korngrösse zusammen zwischen 50 und 80 Gew.-% der feuerfesten Teilchen ausmachen,

wobei die Teil- EMI4.1 durch ein Sieb mit 3 Maschen (6,680 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 6 Maschen (3,327 mm) zurückbleiben, und die Teilchen einer mittelgroben Korngrösse 25-75 Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen betragen und zumindest 90% von ihnen durch ein Sieb mit 6 Maschen (3,327 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben, und diese feuerfeste Mischung zu Steinen verformt wird und die Steine getrocknet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Teilchen einer sehr groben Korngrösse 25-75 Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen ausmachen und durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5,66 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 8 Maschen (2,362 mm) zurückbleiben, und die feuerfesten Teilchen einer mittelgroben Korngrösse 25-75 Gew.-% der Gesamtmenge der grobkörnigen Teilchen ausmachen und zumindest zu 900/o durch ein Sieb mit 8 Maschen (2,362 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten Teilchen einer sehr groben Korngrösse durch ein Sieb mit 3 1/2 Maschen (5,66 mm) hindurchgehen und zumindest 90% von ihnen auf einem Sieb mit 10 Maschen (1, 651 mm) zurückbleiben, und dass die feuerfesten Teilchen einer mittelgroben Korngrösse zumindest zu 90% durch ein Sieb mit 10 Maschen (1, 651 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben. <Desc/Clms Page number 5>

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feinen Teilchen aus Magnesia bestehen, durch ein Sieb mit 48 Maschen (0, 295 mm) hindurchgehen und 30 Gew.-% der feuerfesten Teilchen ausmachen, und dass die feuerfesten Teilchen einer sehr groben und einer mittelgroben Korngrösse EMI5.1 (6,680 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) zurückbleiben, und die Teilchen einer mittelgroben Korngrösse 25-75 Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen ausmachen und zumindest zu 90% durch ein Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zurückbleiben.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die feuerfesten feinen Teilchen aus Magnesia bestehen, frei von Chromerz sind, durch ein Sieb mit 48 Maschen (0, 295 mm) hindurchgehen EMI5.2 chen, wobei die Teilchen einer sehr groben Korngrösse 25 - 75 Gew.-% der Gesamtmenge der groben Teilchen betragen und durch ein Sieb mit 3 Maschen (6,680 mm) hindurchgehen und zumindest zu 90% auf einem Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) zurückbleiben, und die Teilchen einer mittelgroben Korngrösse 25 - 75 Gew.

-% der Gesamtmenge der groben Teilchen ausmachen und zumindest zu 90% durch ein Sieb mit 6 Maschen (3, 327 mm) hindurchgehen und auf einem Sieb mit 28 Maschen (0, 589 mm) zu- rückbleiben, und dass die feuerfesten Teilchen mit Kaolin in einer Menge von 1 bis 4 Gew.-% vermischt werden, die feuerfeste Mischung zu Steinen verformt wird und die Steine getrocknet werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel an Stelle von Kaolin Eisenpulver in einer Menge von 1 bis 7 Gew.-% verwendet wird.