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DE1088403B - Feuerfestes Material - Google Patents

Feuerfestes Material

Info

Publication number
DE1088403B
DE1088403B DEC16257A DEC0016257A DE1088403B DE 1088403 B DE1088403 B DE 1088403B DE C16257 A DEC16257 A DE C16257A DE C0016257 A DEC0016257 A DE C0016257A DE 1088403 B DE1088403 B DE 1088403B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refractory
lime
silicate
mixture
substances
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEC16257A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Eugene Lathe
Earl Leatham
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canadian Refractories Ltd
Original Assignee
Canadian Refractories Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canadian Refractories Ltd filed Critical Canadian Refractories Ltd
Publication of DE1088403B publication Critical patent/DE1088403B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

  • Feuerfestes Material Gegenstand der Erfindung ist eine bindende Mischung aus zwei reaktionsfähigen Stoffen, von denen einer kalkhaltig und der andere kieselsäurehaltig ist, und ihre Herstellung. Diese Stoffe bilden beim Erhitzen zunächst bei relativ niedrigen Temperaturen eine Flüssigkeit und anschließend ein hochfeuerfestes Calciumsilicat, das wenigstens so basisch wie das Orthosilicat ist. Die erfindungsgemäßen feuerfesten Bindemittel aus Caleiumsilicat haben einen großen potentiellen Anwendungsbereich. Zum Beispiel können sie zum Binden von feuerfesten, körnigen, basischen oder neutralen Teilchen verwendet werden.
  • Es ist bereits bekannt ( USA.-Patent 2 62113 1, kanadisches Patent 506 763), basische, körnige, feuerfeste, vorwiegend aus Kalk und Magnesia bestehende Teilchen durch niedrigschmelzende saure, 42 bis 740/a Kieselerde enthaltende Silicate miteinander zu verbinden, vorausgesetzt, daß die basischen, körnigen, feuerfesten, Teilchen einen Kalküberschuß von wenige stens 6-1/e über die zur Bildung von Calciumorthosilicat (2 Ca 0 - Si 02) aus der gesamten Kiese.lorde in. den Teilchen erforderliche Menge enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis von Kalk zu Kieselerde in der Gesamtmischung nicht unter 1,87. betragen soll. Die Be,-dingungen, insbesondere die, daß das körnige Material 6:1/o Kalk enthält, sind unter Umständen schwer zu erfüllen. Hierdurch werden automatisch praktisch sämtliche handelsmäßig erhältlichen körnigen., feuerfesten Stoffe ausgeschaltet, die überwiegend allein. aus Magnesia, Magnesia und Chromerz oder nur aus Chromerz; bestellen, und sogar alle kalkhaltigen, feuerfesten Materialien, in denen, das Verhältnis von Kalk zu Kiese-lerde entweder ni-cht größer als 1,87 ist oder aber größer ist, aber -der Kalküberschuß weniger als 6 0/e beträgt.
  • Es wurde nun gefunden, daß niedrigschmelzende Silicate-zum Binden von allen nach- dem Stand der Technik nicht geeigneten körnigen,- fetter-festen Materialien angewendet werden können, wenn man- neben einer geringen Menge dieser niedrigschmelzenden Silicate eine ausreichende Menge an. kalkhaltigem Material, wie Dolomit oder Kalkstein, verwendet, um praktisch die gesamte Kieselerde der Mischung unter Anwendung von Wärme in -Calciumorthosilicat umzuwandeln. Gemäß der Erfindung können zahlreiche körnige Materialien derart behandelt werden., einschließlich praktisch aller handelsmäßigell: feuerfesten, Magnesiaarten und Chromerze sowie Calciumorthosilicat enthaltenden Materialien, die. keinen merklichen Ka.lküberschuß aufweisen.
  • Gemäß der Erfindung wird das vorstehend beschriebene körnige Material 1. mit 5 bis 2511/o (entsprechend den hesonderen je- weiligen Bedingungen) eines leicht schmelzbaren Silicats, z. B. einer vorwiegend aus Calciummeta.-silicat (Ca0 - Si 0,) bestehenden, und praktisch gleiche Anteile an Kalk und Yieselerde enthaltenden Phosphor-Ofenschlacke oder eines niedrigschmelzenden Calcium- oder Calcium-Magnesium-Silicats, und als basischer Bestandteil einer ausreichenden Menge an gebranntem oder ungebrannt tem Dolomit oder Kalk vermischt, um die gesamte kieselerde in, der Mischung zusammen mit gegebenenfalls vorliegendem Kalk in Calciumorthosilicat umzuwandeln, danach die Mischung in Jede gewünschte Stelle, beispielsweise auf erodierte Flächen an Bänken. oder auf den Böden von Siernens-Martin-Öfen oder elektrischen Stahlöfen gegeben, ausreichende Wärme angewendet, um das nicht feuerfeste Silicat zu schmelzen, das dann als Flüssigkeit- sämtliche Teilchen der Mischung überzieht, und so lange weitererhitzt, daß sich durch Umsetzung der Kieselerde mit dein Kalk feuerfestes Calciumorthosilicat gebildet hat und die Masse dadurch verfestigt und so feuerfest geworden, ist, daß sie bei den maximalen Betriebstemperaturen der Öfen durch die Ofenwärme so. gut wie gar nicht angegriffen wird. Gemäß der Erfindung kann nicht nur die Zusammensetzung der zu bindenden körnigen, feuerfesten Materialien. verschieden sein, auch ihre Teilchengröße kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Ein feuerfestes Material geeigneter Korngröße wird üblicherweise durch Zerkleinern eines Klinkerproduktes von Drehrohröfen oder aus anderen Öfen auf eine maximale Größe von 6,35 bis 12,7 mm erhalten, wobei die Feinstoffe gehalten werden. Auch gröbere Produkte mit einer maximalen Größe von 19,05 bis 25,4 mm oder Produkte, deren feine Fraktion entfernt worden ist, können verwendet werden. Es ist aber auch möglich, relativ inertes, zu bindendes Chromerz auf durchschnittlich 1,651 mm oder darunter zu zerkleinern, wobei alle feinen Teilchen zurückgehalten und trotzdem unter Verwendung geeigneter Anteile von Dolomit und nicht feuerfestem Silicat eine befriedigende Verfestigung erreicht wird. Bei den zu bindenden Produkten handelt es sich meist um totgebrannte Magnesite, die wenigstens um 50 Gewichtsprozent gröber als 0,833 mm sein sollten.
  • Die nicht feuerfesten Silicate müssen drei Hauptbedingungen erfüllen: Sie müssen erstens leicht schmelzbar sein, d. h. bei 1500' C praktisch vollständig schmelzen oder wenigstens 50#l/a Flüssigkeit zum Binden entwickeln. Die bei dieser Temperatur vorliegende Flüssigkeitsmenge soll wenigstens 5 Oh, bezogen auf das Gewicht der fertigen Mischung, betragen.
  • Das nicht feuerfeste Silicat muß zweitens so zusammengesetzt sein, daß praktisch die gesamte zu Anfang gebildete Flüssigkeit bei der anschließenden Umsetzung mit dem Kalk aufgebraucht wird. Der Aluminiumoxydgehalt muß deshalb im allgemeinen weniger als 20#l/o betragen, um die Bildung merklicher Mengen von Gehlenit (2 Ca 0 - A12 0,3 - Si 02) zu vermeiden., der einen Schmelzpunkt von 1590' C hat und mit dem Caleiumor-thosilicat ein bei 1545' C schmelzendes Eutektikum und mit weniger basischen Caleiumsilicaten ein schon bei 1310' C schmelzendes Eutektikum bildet. Der gleiche Einwand gilt für Eisenoxyd, das im Endprodukt vorzugsweise in Mengen von nicht mehr als 5 bis 10"fo vorliegen soll.
  • Magnesia, die häufig der Hauptbestandteil des zu bindendenMaterials ist,bildetsowohl mitAluminiumoxyd als auch mit Eisenoxyd feuerfeste Verbindungen, die aber ihrerseits niedrigschmelzende Eutektika. mit Calciumorthosilicaten bilden, die stören, wenn die Mischung eine höchstmögliche Feuerfestigkeit behalten soll. Wenn eine geringere Feuerfestigkeit zulässig ist und es hauptsächlich auf eine hohe Dichte ankommt, kann das Vorliegen von größeren Mengen Aluminium- oder Eisenoxyd sozar erwünscht sein..
  • Als dritte Bedingung sG11 di-c Korngröße der nicht feuerfesten Silicate derart ausgewählt sein, daß in der fertigen Mischung einmal genügend kieselsäurehaltige Flüssigkeit vorliegt, um alle hasischen oder neutralen körnigen Teilchen sowie die Teilchen des kalkhaltigen Bestandteiles zu überziehen und zu verfestigen. Dagegen muß unbedingt vermieden werden, daß das niedrigschmelzende Silicat fein zermahlen und anschließend mit einer größeren Menge feine Anteile enthaltendem reaktionsfähigem Kalk vermischt wird, da sich in diesem Fall zwar beim Schmelzen des Silicats Flüssigkeit bildet, diese aber unmittelbar mit den basischen Feinstoffen reagiert und ausgeschieden wird, so daß in der Masse keine ausreichende Flüssigkeit vorhanden ist, um die gröberen Teilchen zu überziehen und die Masse zu verfestigen.
  • Im allgemeinen erfüllt man die erwünschten Bedingungen, wenn das nicht feuerfeste Silicat- relativ grob ist und beispielsweise durch ein Sieb, einer Maschenweite von 3,327 mm hindurchgeht, aber wenigstens 5011/o, auf einem Sieb einer Maschenweite von 0,833 mm zurückgehalten werden. Beim Erhitzen schmelzen die einzelnen Teilchen aus nicht feuerfestem Silicat und bilden genügend Flüssigkeit, um die benachbarten festen Teilchen in der Mischung zu überziehen, ehe die Umsetzung in Calciumorthosilicat: zu weit fortgeschritten ist. Wenn jedoch die feinsten Teilchen aus den basischen Bestandteilen der Mischung entfernt- werden, ist die Teilchengröße des nicht feuerfesten Bestandteils relativ unwichtig, da dieser schmilzt, bevor die Umsetzung erfolgt und so eine ausreichende Flüssigkeitsmenge für das Binden liefert.
  • Es ist auch möglich, die Korngröße der Bestandteile so zu regeln, daß ein niedrigschmelzendes Silicat in situ bei den in der Mischung stattfindenden ersten Reaktionen gebildet wird. Wenn das zu bindende körnige, feuerfeste Material vorwiegend aus Magnesia besteht und gro-bkö.rniger ist als 01833 mm - (Siebweite) und wenn ein Dolomit verwendet wird, der durch ein Sieb einer Maschenweite von 3,327 mm hindurchgeht, aber von Sieben mit 0,833 mm Maschenweite zurückgehalten wird, wird vorteilhafterweise feinteilige Kieselerde, die durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,147 mm hindurchgeht, an Stellevon niedrigschmelzenden Silicaten verwendet, da. in diesem Fall zuerst ein niedrigschmelzendes Eutektikum gebildet und dieses anschließend mit dem restlichen. Kalk zu Calciumorthosilicat und Periklas umgesetzt wird, wodurch eine stark gebundene, hochfeuerfeste Masse erhalten wird.
  • Bei Verwendung von sehr feinteiligem, niedrigschmelzendem Silicat muß der Dolomit oder ein anderer kalkartiger Bestandteil der Mischung relativ grob sein (z. B. 0,83 mm), während bei grobern Silicat der Dolomit vorteilhafterweise fein ist, um ein Endprodukt gewünschter Dichte zu erhalten, da, bei sonst gleichenBedingungen feuerfesteMaterialiennormalerweise besser zusammenbacken und gebunden werden, wenn sie genügend feine Teilchen enthalten, um die Hohlräume zwischen den größeren Teilchen auszufüllen. Man erreicht eine gute Bindung, wenn ein grober basischer und ein feiner saurer Bestandteil oder ein feiner basischer und ein grober saurer Bestandteil umgesetzt werden, da in beiden Fällen eine ausreichende Flüssigkeitshildung stattfindet In jedem Fall muß aber in der Endmischung genügend kalkhaltiges Material, üblicherweise 5 bis 300/e, vorliegen, um in der Endmischung ein Gesamtverhältnis von Kalk zu Kieselerde von wenigstens 1,87 zu erhalten, wie dies z. B. bei Calciumorthosilicat der Fall ist.
  • Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert. Beispiel 1 Es wird ein Magnesitklinker mit einem Kalküberschuß von 0,5"79 über die zur Bildung von Caleiumorthosilicat mit der gesamten im Klinker vorliegenden Kieselerde erforderliche Menge verwendet. Dieser Überschuß ist viel zu klein, um ein Binden zu ermöglichen, wenn, wie bei bekannten Verfahren, nur ein saures Silicat mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet wird. Das hier verwendete nicht feuerfeste Silicat ist eine körnige Hochofen-Kupferschlacke, die ein Minimum an feinen Teilchen. enthält. Als Kalkquelle wird totgebrannter Dolomit verwendet. Die Einzelheiten sind in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführt.
    Tabelle 1
    Zusammensetzung der selbsthärtenden feuerfesten
    Mischling
    Materialien Korngröße Cao si 0, Ca O/Si 02
    in mm
    a) Chemische Zusammensetzung
    Magnesit .... bis 4,699 16 ' 8 8,7 1,93
    Schlacke ..... bis 3 327 21,0 47,4
    Dolomit .... bis 3:327 51,6 1,1
    b) Mischung in Gewichtsprozent
    Magnesit .... 81,2 13,64 7,06
    Schlacke .... 8 0 1 ' 68 3,79
    Dolomit ..... 10,8 5,57 0,12
    Fertige
    Mischung 100,0 20,89 10,97 1,90
    Die in Tabelle 1 beschriebene Mischung wird in einen, auf 1550' C vorerwärmten Ofen gegeben. Die Schlacke mit einem Schmelzpunkt von etwa 1250,' C schmilzt sofort und überzieht Klinker und Dolomitteilchen mit Flüssigkeit. Eine Prüfung nach 30 Minuten zeigt, daß die Masse durch die Reaktion zwischen Kalk und Kieselerde in den drei Bestandteilen, unter Bildung von feuerfestem Calciumorthosilicat bei praktisch vollständigem Verschwinden der Flüssigkeit hart geworden ist.
  • Beispiel 2, Es wird mit dem Klinker und Dolomit des Beispiels 1 gearbeitet und in gleicher Weise erhitzt, je- doch wird als niedrigschmelzendes Silicat eine 47,01/9 CaO und 42,6"/o Si0, enthaltende pho#sphorhaltige, auf 3,327 mm Siebweite zerkleinerte Ofenschlacke verwendet. Die Mengen der Bestandteile und die Zusammensetzung des Produktes sind in Tab#elle2 aufgeführt.
    Tabelle 2
    Versuch mit phosphorhaltiger Ofenschlacke
    Materialien Gewidits- Cao Si 02 Ca O/Si 02
    prozent
    Magnesit .... 86,6 14,55 7,53 1,93
    Schlacke .... 8,0 3,76 3,41
    Dolomit ..... 5,4 2,79 0,06
    Endmischung 100,0 1 21,10 11,00 1,92
    Obgleich die bei diesem Versuch verwendete Schlacke nicht bei einer ähn-lich niedrigen Temperatur wie irii Beispiel 1 Flüssigkeit bildet, sind die Ergebnisse doch in allen Hauptpunkten vergleichbar. Die Masse wird bei hoher Temperatur hart und bleibt auch nach dem Abkühlen stark gebunden.
  • Zur Untersuchung ihres Verhaltens bei verschiedenen Bedingungen wird eine identische Mischung in einen kalte-n, amschließend auf 1650' C erhitzten Ofen gegeben, und trotz der höheren Temperatur eine noch bessere Härtung erhalten. Dies wird auf die vollständigere Ausscheidung der Flüssigkeit auf Grund der praktisch erreichten Gleichgewichtsbedingungen bei der höheren Temperatur zurückgeführt. Dies ist für Umsetzungen zu liochfeuerfestem Calciurno,rtho#silicat mit einem Schmelzpunkt von 2130' C kennzeichnend, da die Masse bei steigenden Behandlungszeiten und bei Temperaturen bis weit über 1600' C entsprechend härter wird.
  • Beisp4el 3 Der Versuch wird unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführt, jedoch unter Verwendung eines Klinkers mit einem niedrigen Verhältnis von Kalk zu Kieselerde und einer relativ niedrigen Feuerfestigkeit, der bei alleiniger Verwendung unbefriedigende Härtung und Bindung zeigt. Als Silicat wird die Schlacke des Beispiels 1, als Kalkquelle Rohkalkstein verwendet. Die Einzelheiten sind in Tabelle 3 aufgeführt.
    Tabelle 3
    Binden von Klinker mit niedriger Feuerfestigkeit
    Materialien Korngröße Cao Si 02 Ca O/Si 02
    1 in mm
    a) Chemische Zusammensetzung
    Magnesit .... bis 6,68 3 '3 6,5 0,51
    Schlacke .... bis 3,327 21,0 47,4
    Kalkstein .... bis 3,327 54,2 1,0
    b) Mischung in Gewichtsprozent
    Magnesit .... 55 ' 0 1,81 3,57
    Schlacke .... 15,0 3,15 7,11
    Kalkstein .... 30,0 16,26 0,30
    Endmischung 100,0 21,22 110,98 1,93
    Das Endprodukt härtet bei 1550' C gut und zeigt beini Abkühlen eine ausgezeichnete Festigkeit. Der Versuch wird mit gebranntem Dolomit an Stelle von Kalkstein und mit entsprechenden Anteilen Klinker und Schlacke wiederholt und ähnliche Ergebnisse erhalten. Im vorliegenden Beispiel waren die im Magnesit-Klinker vorliegenden Silicate Monticellit (CaO-Mg0-SiO.) und Forsterit (2Mg0-SiO.), aber ähnlich gute Ergebnisse werden mit Merwinit (3CaO-MgO-SiO.) erhalten.
  • Beisp,iel 4 Der gleiche Versuch wird unter Verwendung von Calciumchlo,rid als kalkhaltiges Material in einer dem Ca,leiumgehalt des Kalksteins des Beispiels 3 entsprechenden Menge durchgeführt. Infolge des außerordentlich niedrigen Schmelzpunktes von Calciumchlorid verhält sich die Mischung beim Erhitzen anders als die der vorhergehenden Beispiele, aber die erhaltene Bindung ist auch hier ausgezeichnet. Zur weiteren Kontrolle wird eine identische Mischung in einen kalten Ofen gegeben und langsam auf 1650' C erhitzt. Auch in diesem Fa,11 wird eine bessere Härtung selbst bei - oder voraussichtlich auf Grund der - wesentlich höheren Temperatur erhalten.
  • BeispIel 5 Es. wird ein hochfeuerfester, totgebrannter Magnesit mit einem Kalkgehalt von weniger als 3% und einer Teilchengröße bis zu 6,68 mm (Siebweite) verwendet. Auf 79,4 Teile Magnesit werden 8,8 Teile phosphorhaftige Ofenschlacke mit einer Korngröße von 3,327 bis 0,833 mm (Siebweite.) und 11,8 Teile totgebrannter Dolomit verwendet, so daß das Gesamtverhältnis von Kalk zu Kieselerde in der Mischung 2,17 und im Gleichgewicht der gesamte Gehalt an feuerfestem Periklas und Calciumo#rthc>silicat etwa 95 % beträg-t. Trotz der außerordentlich hohen Feuerfestigkeit des Produkts ist die Verfestigung bei 1550' C und die Bindung nach dem Abkühlen befriedigend. Beispiel 6 Zur Prüfung des Verfahrens beim Binden von Chromerz wird ein etwa SO/& Serpentin enthaltendes Erz verwendet, das in situ eine kieselsäurehaltige Flüssigkeit zum Binden bildet. Die einzigen Zusätze sind feinteilige Kieselerde und gebrannter Dolomit, wie aus Tabelle 4 hervorgeht.
    Tabelle 4
    Binden mit einer in situ gelbildeten kieselsäurehaltigen Flüssigkeit
    Material Korngröße Cao mg0 Si 02 Ca O/Si 02
    in mm Siebweite
    a) Zusammensetzung
    Chromerz ......................... bis 2,362 1,0 18,5 3,5
    Kieselerde ........................ bis 0,147 - - 99,5
    Dolomit .......................... von 3,327 57,0 41,5 1,0
    bis 0,833
    b) Mischung in Gewichtsprozent
    Chromerz ......................... 83 0,83 15,36 2,90
    Kieselerde ........................ 2 - 1,99
    Dolomit ......... . ................ 15 8,55 6,22 0,15
    Gesamtmischung .............. . ... 1100 9,38 21,58 5,04 1,86
    Bei der üblichen Prüfung bei 1550' C ist die Verfestigung gut und nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur ist die Masse stark gebunden. Aus der zugegebenen und der im Serpentin des Chromerzes enthaltenen Kieselerde,- der geringen Menge Magnesia und einem Teil des Kalks bilden sich zuerst etwa 8 bis IOA'lo einer kieselsäurehaltigen Flüssigkeit vom eutektischen Typ bei einer Temperatur von 1350' C, und zwar unabhängig von den Spinellen im Chromerz. Anschließend reagiert diese Flüssigkeit mit dem Rest des vorhandenen Kalks unter Bildung von Calciumorthosilicat und Periklas. Statt wie üblich gemäß der Erfindung ein niedrigschmelzendes Silicat zuzugeben, bildet sich in diesem Fall bei einer relativ niedrigen Temperatur während der Umsetzung ein flüssiges S ilicat, bindet die feuerfesten Bestandteile und reagiert anschließend mit dem Kalk zu Calciumorthosilicat. Ein solches Ergebnis kann nur durch eine Regelung der relativen Oberflächen der miteinander reagierenden Bestandteile, d. h. durch die Verwendung geeigneter Korngrößen, erhalten werden.
  • B eispiel 7 je nach Art der verwendeten Rohmaterialien kann es erwünscht sein, die Masse längere Zeit oder auf höhere Temperaturen-zu erhitzen" um eine größere Festigkeit in der Masse zu entwickeln. Beispielsweise wird ein Versuch mit den Klinkern. der Schlacke des Beispiels 3, aber unter Verwendung von gebranntem Gips als kallzhaltigem Material, durchgeführt. Wach einer Behandlungszeit von 30 Minuten bei 155011 C wird eine nur mittlere Härtung erhalten, da. nicht die gesamte Flüssigkeit verbraucht wird. Bei erneutem Erhitzen des Materials auf 1650' C am folgenden Tag ist die Härtung bei dieser Temperatur gut und die Bindung nach dem Abkühlen ausgezeichnet. Bei nur geringer Änderung der Verfahrensbedin,--ungen können daher auch Anhydrit oder Gips als Kalkquelle verwendet werden.
  • Beispiel 8 Die Herstellung von Produkten, mit bestimmten Eigenschaften kann unter Umständen -durch Auswahl von bestimmten, diese Eigenschaften verleihenden Rohstoffen erreicht werden. Wenn beispielsweise ein ausnahmsweise dichtes Produkt gewünscht wird, verwendet man den sehr dichten, aber nicht sehr feuerfesten Klinker des Beispiels 3 zusammen mit üblichem gebranntem Dolomit und einer körnigen Kupferschlaucke aus einem Flammofenherd, die relativ viel Kieselerde und erhebliche Mengen Eisenoxyd und Aluminiumoxyd enthält. Das Produkt enthält nach dem Brennen etwa 56e/o. Periklase, 30%. Calciumorthosilicat und 14% Magnesiumferrit und Magnesinmalumina,t. Durch die Gegenwart von 1417o Spinellen ist das Produkt etwas weniger feuerfest als das Produkt des Beispiels 3, hat aber eine größere Dichte.
  • In den vorstehenden, Beispielen kann roher Dolomit, roher Kalkstein oder Kalk an Stelle von totgebrannteni Dolomit in zur Bildung der entsprechenden Menge an freiem Kalk ausreichenden Mengen verwendet werden. üblicherweise wird gebrannter Dolomit rohen Carbonaten gegenüber bevorzugt, da dann kein Kohlendioxyd entfernt werden muß. Auch gebrannter Kalk wird bevorzugt, da er zusätzliche Magnesia, bei niedrigen. Kosten liefert als üblicherweise aus anderen Quellen möglich ist. Wenn aber die Mischung vor oder während der Verwendüng-benetzt wird, wird vorteilhafterweise roher Dolomit oder Kalkstein verwendet, um eine störende Hydratisierung des Kalks zu vermeiden-.
  • Es ist nicht wesentlich, daß Kalk als Oxyd oder Ca,rbona,t eingeführt wird, da Calciumverbindungen, die zu Kalk oder Kalkverhindungen umg e-setzt werden können, diesen chemisch gleichwertig sind. Dies trifft beispielsweise auf folgende Reaktionen zu: 2 CaC12 + 02 + Si 02 # 2 Ca0 - S'02 + 2 C'21 2 CaC12 + 2H20 + S'02 = 2 Cao - Si02 + 4110, 2 CaS 04 + S'02 = 2 Ca.0 - S'02 + 2 S 03.
  • Das Calcium reagiert in diesen Fällen in Form der Salze mit der Kieselerde bei hohen Temperaturen im wesentlichen, als wenn es in Form von Kalk eingeführt wäre, und wird deshalb in der Anmeldung dem Calcium von Kalk gleichgesetzt.
  • Da erfindungsgemäß erhebliche Mengen CaIciumorthosilicat gebildet werden, werden -geeigneterweise geringe Mengen einer Borverbindung oder ähnlicher Stoffe zugegeben, um das neugebildete Calciumorthosilicat zu stabilisieren und gegen eine Umwandlung bei hoher Temperatur in die y-Form zu verhindern, durch die das Produkt vollständig zerstört werden kann. Das üblicherweise in geringen Anteilen in phosphorhaltigen Ofenschlacken vorliegende Phosphorpentoxyd ist ein guter Stabilisator für Calciumorthosilicat.
  • Der Gesamtbereich der handelsmäßigenAnwendung der Erfindung ist noch nicht bekannt, sie eignet sich aber vor allen Dingen, für Anwendungszwecke, bei denen die gewünschten Reaktionen bei der Härtung möglichst schnell erfolgen sollen, beispielsweise beim Ausbessern der Böden von offenen. Herdöfen oder von elektrischen Stahlöfen. Die in diesen, Öfen herrschenden hohen Temperaturen bewirken ein schnelles Schmelzen des nicht feuerfesten Silicats und eine schnelle anschließende Bildung von feuerfestem Calciumorthosilicat, so, daß eine erhebliche Zeitersparnis erreicht wird. Die gleichen Grundsätze lassen sich bei der Herstellung bestimmter Arten von Ziegeln und Formkörpern anwenden, die ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen. Die erfindungsgemäßen Mittel können auch bei Verfahren mit relativ niedrigen Temperaturen angewendet werden, wenn das niedrigschmelzende Silicat unter den Verfahrensbedingungen Flüssigkeit bildet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht zum Binden von körnigen, feuerfesten. Materialien anwenden, die einen erheblichen Kalküberschuß Über die zur Bildung des Calciumorthosilicats mit der Kieselerde in den feuerfesten Materialien erforderlichen Mengen enthalten, noch auf körnige Magnesium- oder Aluminiumsilicate oder andere feuerfeste Materialien, die mit Calciumorthosilicat reagieren. Die Gegenwart geringer Mengen solcher Silicate #st jedo#ch oft zu-lässig.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Feuerfeste Masse aus kalkhaltigen Gemischen feuerfester Stoffe und nicht feuerfester Ca0- und S'02-ha,Itiger Stoffe, die beim Erhitzen der Gesamtmischung auf 1500' C wenigstens 5 Gewichtsprozent eines sauren flüssigen Silicats bilden, in solchen Mengen, daß in der Gesamtmasse das, Gewichtsverhältnis von Ca-0: S'02 mindestens 1,87 ausmacht, dadurch gekennzeichnet, daß die kalkhaltigen Gemische der feuerfesten Stoffe aus a,) neutralen oder basischen kalkfreien oder kalkarmen Stoffen, wie Sintermagnesia, Chromerz oder kalkhaltige hasische Stoffe, die weniger als 6.'% überschüssiges Ca0 über die zur Dicalciumsilicatbildung mit dem gesamten Si02 in dem kalkhaltigen basischen Material erforderliche Menge enthalten, und b) aus kalkreichen, feuerfesten Stoffen zusammengesetzt sind.
  2. 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hasische Bestandteil körniger, totgebrannter Magnesit, vorzugsweise einer Korn,-größe von unter 12,7 mm Siebweite ist, wobei mindestens 50 Gewichtsprozent grobkörniger als 0,893 mm Siehweite sind. 3. Verfahren zum Verfestigen von Gemengen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmiscbung erhitzt und nach dem Überziehen der Körner mit dem flüssigen sauren Silicat weitererhitzt wird, bis das gesamte flüssige Silicat durch Umsetzung von Ca0 und S'02 unter Bildung eines mindestens so basischen Calciumsilicats, wie Orthosilicat, verbraucht und die Mischung in eine einheitliche feuerfeste Masse umgewandelt worden ist.
  3. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 153 208; canadische Patentschrift Nr. 506 763; USA.-Patentschrift Nr. 2 621 131.
DEC16257A 1957-02-08 1958-02-07 Feuerfestes Material Pending DE1088403B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1571531B1 (de) * 1964-08-31 1970-07-23 Russel Pearce Dr Heuer Feuerfeste Steine,Bloecke und Massen aus gebrannter Magnesia und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0131391A2 (de) * 1983-07-08 1985-01-16 NATIONAL REFRACTORIES & MINERALS CORPORATION Feuerfeste Spritzmasse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT153208B (de) * 1936-06-10 1938-04-25 Norman Percy Pitt Feuerfestes Erzeugnis.
US2621131A (en) * 1949-03-30 1952-12-09 Canadian Refractories Ltd Method of consolidating refractory materials
CA506763A (en) * 1954-10-26 E. Lathe Frank Method of consolidating refractory materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA506763A (en) * 1954-10-26 E. Lathe Frank Method of consolidating refractory materials
AT153208B (de) * 1936-06-10 1938-04-25 Norman Percy Pitt Feuerfestes Erzeugnis.
US2621131A (en) * 1949-03-30 1952-12-09 Canadian Refractories Ltd Method of consolidating refractory materials

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1571531B1 (de) * 1964-08-31 1970-07-23 Russel Pearce Dr Heuer Feuerfeste Steine,Bloecke und Massen aus gebrannter Magnesia und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0131391A2 (de) * 1983-07-08 1985-01-16 NATIONAL REFRACTORIES & MINERALS CORPORATION Feuerfeste Spritzmasse
EP0131391A3 (de) * 1983-07-08 1986-12-30 NATIONAL REFRACTORIES & MINERALS CORPORATION Feuerfeste Spritzmasse

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