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Basische, feuerfeste Steine Es sind basische, feuerfeste Steine und
Massen mit einem Zusatz von bis zu 15 11/o an metallischem Eisen bekannt, die z.
B. aus 45 bis 70% Magnesiagrobkorn und 25 bis 50 11/o Magnesiafeinkorn aufgebaut
sind, wobei die Magnesia auch durch entsprechende Chromitkörnungen ersetzt sein
kann und das Feinkorn eine Korngröße von unter 0,3 mm, vorzugsweise unter 0,2 mm,
das Grobkorn eine solche von 0,4 bis 2,4 mm bzw. 3,5 mm hat (deutsche Patentschrift
897 068). Andere bekannte Magnesitsteine sind aus den bei der Sortierung von -Sintermagnesia
anfallenden Körnungen von etwa 1,5 bis 10 mm als Grundmasse und aus etwa 10 bis
20% Feinmehl einer Korngröße von 0 bis etwa 0,15 mm aufgebaut; für die Herstellung
von Magnesitsteinen dieser Art können z. B. 80 bis 90% Magnesit einer Korngröße
von etwa 1,5 bis 4,5 mm und 10 bis 20% Feinmehl von 0 bis 0,15 mm verwendet werden
(deutsche Patentschrift 830 472). In ähnlicher Weise können Magnesitchromsteine,
z. B. aus Mischungen von 50 bis 9011/o grobem Chromit und 10 bis 50% feiner Magnesia
oder aus 70'% grobem Chromit von 1 bis 2,6 mm, 15 11/o grobem Magnesit der gleichen
Korngröße und 151119 feiner Magnesit einer Korngröße kleiner als 0,15 mm aufgebaut
sein (französische Patentschrift 800 522).
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Es wurde gefunden, daß im Falle von basischen, feuerfesten Steinen,
die ungebrannt für eine Verwendung in einem Ofen geeignet sind und aus Magnesia
oder Mischungen von Magnesia und Chromit mit einem Gehalt von mindestens 20"/o Magnesia
bestehen und ein Bindemittel enthalten, wobei die feuerfesten Teilchen in einer
sehr groben Korngröße, einer mittelgroben Korngröße und einer feinen Korngröße vorliegen
und zwischen der mittelgroben und feinen Korngröße eine Kornlücke vorhanden ist,
die feinen Teilchen 20 bis 50 Gewichtsprozent der feuerfesten Teilchen ausmachen,
eine Korngröße kleiner als 0,295 mm haben und aus von Chromerz freier Magnesia bestehen,
die Steine feste Ecken und Kanten aufweisen, ohne Schaden befördert werden können
und rissefrei sind, wenn erfindungsgemäß a) die Teilchen der sehr groben und der
mittelgroben, Korngröße zusammen 50 bis 80 Gewichtsprozent der feuerfesten Teilchen
ausmachen, wobei die sehr groben Teilchen in einer Menge von 25 bis 75 Gewichtsprozent
und die mittelgroben Teilchen in einer Menge von 75 bis 25 Gewichtsprozent der Gesamtmenge
der groben Teilchen vorliegen und jeweils durch getrenntes Sieben erhalten wurden,
b) die verwendeten sehr groben Teilchen durch ein Sieb mit Öffnungen einer lichten
Weite von 6,68 mm, vorzugsweise 5,66 mm, hindurchgehen, jedoch durch ein solches
mit Öffnungen einer lichten Weite von 3,327 mm, gegebenenfalls 2,362 mm, zu mindestens
90a/a, zurückgehalten werden, c) die verwendeten mittelgroben Teilchen zumindest
zu 90% durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 3,327 min hindurchgehen und d)
das Bindemittel vorzugsweise aus Kaolin- oder Eisenpulver besteht.
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Geeignete Mischungen für die Herstellung von Steinen gemäß der Erfindung
sind im folgenden beispielsweise wiedergegeben.
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Beispiel 1 Chrommagnesitsteine, 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
aufeinanderfolgend durch drei Siebe, welche Öffnungen einer lichten Weite von 5,66,
3,327 bzw. 0,589 mm aufweisen, gesiebt. Es werden zwei Größen von groben Teilchen
erhalten, von welchen die eine Größe durch ein Sieb mit öffnungen von 5,66 mm hindurchgeht
und auf einem solchen mit Öffnungen von 3,327 mm zurückbleibt,. und von welchen
die andere Größe durch ein Sieb
mit Öffnungen von 3 327 mm hindurchgeht
und auf einem solchen mit Öffnungen von 0,589 mm zurückbleibt. Die feinen Teilchen,
die durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,589 mm hindurchgehen, sind für die Herstellung
von Steinen für die Decken von Siemens-Martin-Öfen ungeeignet und werden daher ausgeschieden.
Dieses Siebverfahren ist besonders vorteilhaft, weil die Menge an ausgeschiedenen
Teilchen auf einem Minimum gehalten wird.
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Eine für feuerfeste Zwecke verwendbare gebrannte Magnesia wird so
gemahlen, daß die Teilchen durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,295 oder 0,147 mm
hindurchgehen. Die beiden Korngrößen von Chromerzteilchen werden in gleichen Gewichtsmengen
vermischt, und 65 Gewichtsteile dieser groben Chromerzteilchen werden mit 35 Gewichtsteilen
der feinen Magnesiateilchen vermischt. Zu dieser Mischung von feuerfesten Teilchen
wird ein Bindemittel, wie 1 bis 4 Gewichtsprozent Kaolin oder 1 bis 7% metallisches
Eisenpulver, das zumindest durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,417 mm hindurchgeht,
zugesetzt. Diese Mischung wird für eine Verformung zu Steinen durch Anfeuchten mit
Wasser, das Schwefelsäure in ausreichenden Mengen aufweist, um etwa eine Menge von
1 Gewichtsprozent Schwefelsäure in der Mischung und eine ausreichende Menge Wasser
zur Ermöglichung des Verpressens der Steine in einer Preßform unter einem Druck
von 560 bis 1050 kg/cm2 oder darüber zu ermöglichen, fertiggemacht. Die verpreßten
Steine werden bei einer Temperatur von etwa 120 bis 150° C getrocknet, worauf sie
für eine Verwendung ohne Brennen im Ofen geeignet sind. 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 im Beispiel l beschrieben ist.
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Gebrannte Magnesia wird zerkleinert,. gemahlen und über Siebe mit
Öffnungen von 5,66, 3,327 und 0,589 mm gesiebt, wie dies im Beispiel 1 beschrieben
ist. Die beiden Größen von auf diese Weise erhaltenen groben Teilchen werden miteinander
in einem Verhältnis von einem Gewichtsteil von Teilchen, die durch ein Sieb mit
Öffnungen von 5,66 mm hindurchgehen und einem solchen mit Öffnungen von 3,327 mm
zurückbleiben, und zwei Gewichtsteilen von Teilchen, die durch ein Sieb mit Öffnungen
von 3,327 mm hindurchgehen und auf einem solchen mit Öffnungen von 0,589 mm zurückbleiben,
vermischt. Die Teilchen, die durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,589 mm hindurchgehen,
werden gemahlen und gesiebt, so daß sie durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,295 mm
oder 0,147 mm hindurchgehen.
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35 Gewichtsprozent der groben Chromerzteilchen werden dann mit 35
Gewichtsprozent der groben Magnesiateilchen und 30% der feinen Magnesiateilchen,
die durch ein Sieb mit Öffnungen von 0,295 oder 0,147 mm hindurchgehen, vermischt.
Zu dieser Mischung werden Kaolin oder Eisenpulver, Schwefelsäure und Wasser, wie
dies im 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 im Beispiel 2 angeführte Art gemahlen, und die groben Teilchen werden
durch Vermischen von einem Gewichtsteil von Teilchen, die durch ein Sieb mit Öffnungen
von 5,66 mm hindurchgehen und auf einem Sieb mit Öffnungen von 3,327 mm zurückbleiben,
mit 2 Gewichtsteilen von Teilchen, die durch ein Sieb mit Öffnungen von 3,327 mm
hindurchgehen und auf einem Sieb mit Öffnungen von 0,589 mm zurückbleiben, erhalten.
70 Gewichtsteile dieser groben Teilchen werden mit 30 Gewichtsteilen von feinen
Magnesiateilchen, die durch ein Sieb mit Öffnungen von 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 für eine Verwendung
fertig sind.
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Die in den oben dargelegten Beispielen erwähnten Versuchssiebe sind
Siebe mit quadratischen Öffnungen. Es ist jedoch bekannt, daß Siebe, mit welchen
eine Entfernung von Teilchen einer Korngröße von unter 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 solchen Sieb zurückbleiben,
bis zu 10 Gewichtsprozent von Teilchen enthalten können, die durch ein Versuchssieb
hindurchgehen können. Aus diesem Grund werden diese Teilchen hier als Teilchen bezeichnet,
die groß genug sind, um in einem Umfang von zumindest 90 Gewichtsprozent auf einem
solchen Sieb zurückzubleiben; eine ähnliche Überlegung gilt auch für Teilchen, die
mit anderen Sieben gesiebt sind.
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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 Breitenabmessungen,
wobei diese letztere dazu verwendet ist, die Maschenweite anzugeben. So wird beispielsweise
ein handelsübliches Sieb, das dafür bestimmt ist Teilchen einer Größe von über 5,66
mm zu entfernen, einige Teilchen durch seine rechteckigen Öffnungen hindurchgehen
lassen, die auf einem solchen Sieb mit quadratischen Öffnungen zurückgehalten werden
würden. Alle auf solche technische bzw. übliche Weise hergestellte Teilchen sollen
durch die hier angegebenen Maschengrößen umfaßt sein.
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Alle Prozentangaben und Angaben über Verhältnisse beziehen sich auf
Gewichtsangaben.