AT270719B - Verfahren zur Herstellung einer aus durch Brechen, Körnen oder Mahlen mechanisch zerkleinertem, geschmolzenem Kalk bestehenden Zustellung für metallurgische Öfen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung einer aus durch Brechen, Körnen oder Mahlen mechanisch zerkleinertem, geschmolzenem Kalk bestehenden Zustellung für metallurgische Öfen 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer aus durch Brechen, Körnen oder Mahlen mechanisch zerkleinertem, geschmolzenem Kalk bestehenden Zustellung für metallurgische öfen, vornehmlich zum Erzeugen und Behandeln von Eisen und Stahl. 



   Zustellungen der vorerwähnten Art bestehen vorwiegend aus gebranntem Dolomit oder Magnesit, die entweder in Form von Stampfmassen oder als Formsteine verarbeitet werden. Die Brauchbarkeit dieser Baustoffe richtet sich nach der Art des jeweiligen metallurgischen Verfahrens. Dabei wird von den Zustellungen Raumbeständigkeit, mechanische Festigkeit bei raschem Temperaturwechsel und insbesondere eine grosse chemische Beständigkeit gegenüber flüssigen Schlacken verlangt. Die
Beständigkeit der Zustellung spielt beim Erzeugen und Behandeln von Eisen und Stahl über die flüssige Phase deshalb eine besondere Rolle, weil der Ablauf der metallurgischen Prozesse und die Güte des
Erzeugnisses entscheidend von der Beschaffenheit der reagierenden Schlacke abhängt, die sich durch Aufnahme von Bestandteilen aus der Zustellung nachteilig ändern kann. 



   Aus gesinterten Dolomit- und Magnesitzustellungen mit einem   MgO-Gehalt   von etwa 40 % bzw. 



   80 bis 90 % kann beispielsweise Thomasschlacke einen so hohen Anteil an   MgO   lösen, dass nicht nur der Wert dieser Schlacke als Düngemittel beeinträchtigt, sondern durch den ungünstigen Einfluss des   MgO   auf die Viskosität der Schlacke auch der metallurgische Ablauf des Frischverfahrens erheblich gestört wird. 



   Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, den Baustoff Kalk zum Herstellen hochbasischer Zustellungen für metallurgische Öfen, vornehmlich von öfen zum Behandeln und Erzeugen von Eisen und Stahl zu verbessern. Da Kalziumoxyd der tragende Bestandteil aller basischen Schlacken ist, wird die Konstitution der Verfahrensschlacken nicht beeinträchtigt, wenn sie Kalziumoxyd aus einer basischen Zustellung aufnehmen. Voraussetzung ist dabei jedoch, dass es sich um eine hochwertige Zustellung mit grosser Raumbeständigkeit, mechanischer Festigkeit bei raschem Temperaturwechsel und hoher Abriebfestigkeit handelt. 



   Als Zustellung für metallurgische öfen zu verwendender Kalk darf auch bei längerem Lagern an der Luft praktisch nicht hydratisieren, da mit der Hydratation ein mehr oder minder starker Zerfall verbunden ist. Versuche haben nun ergeben, dass die Hydratationsgeschwindigkeit von zerkleinertem Schmelzkalk in starkem Masse von seiner Reinheit abhängig ist. Das ergibt sich beispielsweise aus dem in der Zeichnung dargestellten Diagramm, in dem, bezogen auf das Ausgangsgewicht, die Gewichtszunahme in Prozenten angegeben ist, die Schmelzkalk unterschiedlicher Reinheit in Abhängigkeit von der Zeit erfährt, wenn er wasserdampfgesättigter Luft bei   250C   ausgesetzt ist. Aus dem Diagramm ergibt sich, dass die Hydratation umso langsamer erfolgt, je höher der CaO-Gehalt des 

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Schmelzkalkes ist.

   Diese Erkenntnis gilt nicht nur für den untersuchten Schmelzkalk mit einer
Korngrösse von etwa 2 mm, sondern für alle Kornfraktionen des mechanischen zerkleinerten
Schmelzkalkes. 



   Hievon ausgehend wird   erfindungsgemäss   vorgeschlagen, dass als Zustellung für metallurgische öfen ein durch Brechen, Körnen oder Mahlen mechanisch zerkleinerter Kalk mit einem CaO-Gehalt von mindestens 98 % verwendet wird. Ein derartiger Kalk kann in der Weise gewonnen werden, dass ein totgebrannter Kalk handelsüblicher Reinheit in einem Lichtbogenofen so langsam geschmolzen und abgekühlt wird, dass der grösste Teil seiner Verunreinigungen in eine einen Kern aus Schmelzkalk umgebende Sinterschale diffundiert, der erkaltete und von der Sinterschale befreite Schmelzkalk alsdann zerkleinert und in Form von Stampfmasse oder in Steinform als Zustellung verarbeitet wird. 



  Der zerkleinerte Schmelzkalk des Kerns kann bis zu seiner Verwendung in freier Atmosphäre gelagert werden, ohne dass sich infolge Hydratation seine Kornabmessungen und sein spezifisches Gewicht praktisch ändert. 



   Durch weitere Versuche konnte festgestellt werden, dass man die Eigenschaften einer aus zerkleinertem Schmelzkalk bestehenden Zustellung noch dadurch verbessern kann, dass die Kornfraktion unter   0, 12 mm   durch Sinter-oder Schmelzmagnesia gleicher Körnung ersetzt wird. Erfindungsgemäss wird daher die Verwendung einer Zustellung aus 40 bis 60 % Schmelzkalk mit einer Körnung von 1 bis 4 mm, 10 bis 15 % Schmelzkalk mit einer Korngrösse von 0, 25 bis 1 mm, 10 bis 15 % Schmelzkalk mit einer Korngrösse von 0, 12 bis 0, 25 mm und 20 bis   30 % Sinter- oder   Schmelzmagnesia mit einer Korngrösse unter   0, 12 mm,   der 1 bis 4 % Borsäure zugesetzt wurden, vorgeschlagen. 



   Eine Zustellung aus einer Stampfmasse der vorerwähnten Zusammensetzung eignet sich besonders zum Erschmelzen weicher Kohlenstoffstähle oder solcher Chargen, die ganz oder teilweise aus verzundertem Schrott erschmolzen wurden. Dabei ergibt sich gegenüber einer nur aus Schmelzkalk gleicher Kornzusammensetzung bestehenden Zustellung eine um etwa 50 % erhöhte Haltbarkeit. 



   Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass die aus Schmelzkalk bestehende Stampfmasse, deren Feinanteil unter 0, 12 mm durch Sinter- oder Schmelzmagnesia gleicher Körnung ersetzt worden ist, eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die bekannten, nur aus Sinter- oder Schmelzmagnesit bestehenden Zustellungen. An zahlreichen Versuchen und Beobachtungen ergab sich schliesslich, dass kalkhaltige Schlacken, beispielsweise Thomasschlacken, aus einer Schmelzkalkzustellung nach der   Erfindung   praktisch kein MgO lösen, so dass sich keine Beeinträchtigung der metallurgischen Wirkung und der Verwendung der Schlacken beispielsweise als Düngemittel ergibt. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Herstellung einer aus durch Brechen, Körnen oder Mahlen mechanisch zerkleinertem, geschmolzenem Kalk bestehenden Zustellung für metallurgische öfen, vornehmlich zum 
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Claims (1)

1. einer Stampfmasse hergestellt wird, die aus 40 bis 60 % Schmelzkalk mit einer Korngrösse von 1 bis 4 mm, 10 bis 15 % Schmelzkalk mit einer Korngrösse von 0, 25 bis 1 mm, 10 bis 15 % Schmelzkalk mit einer Korngrösse von 0, 12 bis 0, 25 mm und 20 bis 30 % Sinter-oder Schmelzmagnesia mit einer Korngrösse unter 0, 12 mm besteht, der 1 bis 4 % Borsäure zugesetzt wurden.