DE1210727B

DE1210727B - Verfahren zur Herstellung von basischem, feuerfestem Material

Info

Publication number: DE1210727B
Application number: DEA37889A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Metz
Original assignee: Arbed SA
Current assignee: Arcelor Luxembourg SA
Priority date: 1961-07-15
Filing date: 1961-07-15
Publication date: 1966-02-10

Description

Verfahren zur Herstellung von basischem, feuerfestem Material Es ist bekannt, daß bei feuerfesten Produkten die elektrische Leitfähigkeit mit steigender Temperatur sich wesentlich ändert, und zwar im allgemeinen zunimmt. Es ist auch ein Verfahren zur Stabilisierung von Kalksteinen bekannt, um das Zerrieseln von Tricaiciumsilikat zu verhindern. Danach wird das Ausgangsmaterial mit Hilfe von elektrischer Energie eingeschmolzen, und zwar im Lichtbogenofen oder durch Widerstandsheizung, wobei die Schmelze jedoch außer Elektrodenkohle keine anderen Bestandteile enthält. Es sind auch bereits schmelzgegossene Steine bekannt, deren Material im Widerstandsofen eingeschmolzen wurde. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nur auf glasarme tonerdehaltige Massen anwenden, nicht jedoch auf magnetische oder basische Rohstoffe.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von basischem, feuerfestem Material und ist dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination folgende vier Verfahrensschritte angewandt werden, und zwar a) Mischen des feuerfesten Rohmaterials mit Teer als Bindemittel und zur Aufbringung des für ein Kohlenstoffskelett erforderlichen Kohlenstoffs, b) Vorbrennen der grünen Masse bei etwa 800° C, c) Sintern des Produkts mit Hilfe von Induktions-oder Widerstandsheizung und d) Verdichten der sinternden Masse während des Sinterbrandes durch Einrütteln oder Pressen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also durch den Vorbrand das kohlenstoffhaltige Bindemittel so weit zersetzt, daß ein Kohlenstoffskelett in dem Mineralkorn gebildet wird. Dieses Kohlenstoffskelett verleiht der grünen Masse eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit, daß ein Sintern oder Fertigbrennen des feuerfesten Materials mit Hilfe von Induktions- oder Widerstandsheizung ermöglicht wird. Die Temperatur beim Vorbrennen muß mindestens ausreichen zur Abscheidung einer entsprechenden Kohlenstoffmenge bei der Zersetzung des Teers, daß der Masse eine für die nächste Verfahrensstufe erforderliche Leitfähigkeit verliehen wird.
Die letzte Verfahrensmaßnahme, also das Einrütteln oder Pressen während des Fertigbrandes, führt zu einer Qualitätserhöhung der Produkte.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl auf feuerfeste Produkte anwenden, welche während dieses Verfahrens geformt werden; es ist aber auch möglich, nur Rohmaterial zu behandeln und das so behandelte Material auf die gewünschten Kornklassen zu zerkleinern oder auch einzelne oder alle Kornklassen für spezielle Feuerfestprodukte der erfindungsgemäßen Behandlung zu unterziehen. Die erfindungsgemäße Behandlung wird vorzugsweise in neutraler oder reduzierender Atmosphäre durchgeführt. Es ist aber auch möglich, daß ohne Austragung und Abkühlen eine Behandlung in oxydierender Atmosphäre folgt, wenn für spezielle Anwendungsgebiete der Kohlenstoffgehalt und die Wärmeleitfähigkeit des feuerfesten Produkts herabgesetzt werden muß. An die erfindungsgemäße Behandlung und gegebenenfalls an die oxydierende Behandlung kann sich dann noch eine übliche Wärmebehandlung anschließen, beispielsweise zum Rekristallisieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand folgender Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 Rohdolomit oder vorzugsweise Rohmagnesit oder auch Seewassermagnesit, kaustisch gebrannt oder gesintert, wird mit Teer vermischt und auf 800° C erhitzt; man erhält ein Produkt mit genügender Leitfähigkeit, um zumindest teilweise ein Sintern bei Induktions- oder Widerstandsheizung zu ermöglichen. Das Sintern geschieht in einem Ofen für 90 V und 20 000 A und einer Temperatur von über 2000° C, dabei wird das keramische Material gesintert und der Kohlenstoff graphitiert, während des Aufheizens wird die Masse durch Pressen und/oder Rütteln verdichtet. Sollte die Leitfähigkeit der keramischen Masse noch nicht genügen, so kann man Graphit- oder Siliciumcarbidstücke einbringen.
Das so erhaltene Sinterprodukt wird aufgemahlen, mit Teer gemischt und geformt.
Das Sinterprodukt kann auch auf- eine Körnung 0 bis 0,5 mm oder 0 bis 2 mm gemahlen und wie üblich Grobkorn aus Dolomit und/oder Magnesit und/ oder Chrommagnesit zugesetzt werden. Dieses Gemisch wird mit Teer versetzt und gibt eine preß- und stampffähige Masse.
Beispiel 2 Feiner, gebrannter Seewassermagnesit und/oder Rohmagnesit oder Dolomit wird mit Teer gemischt und gepreßt oder pelletisiert, dann auf 800°C erhitzt und anschließend in gleicher Weise wie im vorhergehenden Beispiel behandelt.
Beispiel 3 Ganz reiner Magnesit wird mit Teer gemischt und zu einem Rohling von 30 X 20 X 20 cm geformt, in neutraler oder reduzierender Atmosphäre, vorzugsweise unter einem Druck von 30 atü, bei 800° C vorgebrannt, dann zwischen Graphitplatten als Elektroden geklemmt und auf Sintertemperatur erhitzt. Sobald die Sintertemperatur erreicht ist, wird der Rohling in eine vorgewärmte Form eingebracht und mit 1200 kg/cm2 gepreßt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von basischem feuerfestem Material, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß folgende Verfahrensschritte in Kombination durchgeführt werden: a) Mischen des feuerfesten Rohmaterials mit Teer als Bindemittel, b) Vorbrennen der grünen Masse bei etwa 800° C, c) Sintern des Produkts mit Hilfe von Induktions- oder Widerstandsheizung und d) Verdichten der sinternden Masse während des Sinterbrandes durch Einrütteln oder Pressen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung in neutraler oder reduzierender Atmosphäre stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend zur Herabsetzung des Kohlenstoffgehalts und der Wärmeleitfähigkeit in oxydierender Atmosphäre gebrannt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: - österreichische Patentschrift Nr. 160 220; Kanopicky, »Feuerfeste Baustoffe«, 1957, S. 56, 57 und 253, 254; H a r d e r s - K i e n o w, »Feuerfestkunde«, S. 644.