DE2722903C2

DE2722903C2 - Masse zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen

Info

Publication number: DE2722903C2
Application number: DE2722903A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm 5433 Siershahn Wirth
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1977-05-20
Filing date: 1977-05-20
Publication date: 1984-06-14
Also published as: FR2391178B1; US4174970A; FR2391178A1; GB1554852A; ZA782416B; DE2722903B1; BE867089A; CA1097378A

Description

besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem 0,1 bis 3% Chrom-HI-Oxid, bezogen auf die gesamten Trockenbestandteile, mit einer maximalen Teilchengröße von 0,063 mm enthält

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,5 bis 2% Chrom-llI-Oxid enthält.

3. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 5% des vorhandenen SiC mit einer Korngröße unterhalb von 0,063 mm vorliegen.

4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 10% des vorhandenen SiC mit einer Korngröße unterhalb von 0,063 mm vorliegen.

5. Masse nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 30% des SiC mit einer Korngröße unterhalb von 0,063 mm enthält.

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Die Erfindung betrifft eine Masse zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen, welche neben den üblichen, feuerfesten Bestandteilen und Wasser Siliziumcarbid, kohlenstoffhaltiges Material, Bindemittel sowie gegebenenfalls ein Plastifizierungsmittel enthält

Übliche Massen für Hochofenabstichrinnen und -fuchse bestehen aus einem oder mehreren, feuerfesten Grundbestandteilen und üblicherweise einem Mittel zur Herbeiführung einer Bindung.

Solche Massen werden als Stampfmassen oder Formmassen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Schablone eingebracht und müssen von Zeit zu Zeit erneuert werden, da sie einem Verschleiß unterliegen. Insbesondere werden die aus solchen Massen hergestellten Hochofengießrinnen in der Schlackenlinie bevorzugt ausgewaschen, was auf eine unzureichende Schlackenbeständigkeit und eine gleichzeitige gute Benetzung der aus solchen Massen hergestellten Rinnen durch die Schlacke zurückzuführen ist.

Übliche feuerfeste Massen zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen enthalten ein Gemisch aus Schamotte oder Sand sowie gegebenenfalls Koks, Ton als Bindemittel und Wasser. Weiterhin ist es seit langem bekannt, solche Massen aus Sand, Koks und/oder Teer herzustellen. Es wurde auch bereits versucht, solche Massen unter Verwendung von hohen Anteilen an Aluminiumoxid herzustellen. Weiterhin wurde bereits versucht, durch Eingabe von großen Mengen an Siliziumcarbid und Hartpech als kohlenstoffhaltige Materialien die Haltbarkeit solcher Stampfmassen für Hochofenabstichrinnen zu verbessern, siehe DE-AS

"4 14 965.

Aufgabe der Erfindung sind Massen zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen, die auch gegenüber einem Angriff durch Schlacken beständiger als vorbekannte Massen sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die erfindungsgemäße Masse zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen der zuvor beschriebenen Art, wobei sich diese dadurch auszeichnet, daß sie neben den anderen bekannten Bestandteilen 0,1 bis 3%, bezogen auf die gesamten Trokkenbestandteile, an feinstem Chrom-HI-Oxid enthält Weiterhin besitzt das verwendete Chromoxid vorzugsweise eine maximale Teilchengröße von 0,063 mm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Massen beträgt der Gehalt an Chrom-III-OxidO,5bis2%.

Das in den erfindungsgemäßen Massen verwendete Cr₂O₃ ist im gewöhnlichen Zustand ein grünes Pulver.

Die in den erfindungsgemäßen Massen verwendeten, üblichen, feuerfesten Bestandteile können sein: Quarz, Tonerdeträger wie Korund, Bauxit und Schamotte, Pyrophyllit Als Bindemittel können sowohl spezielle sogenannte Bindetone und zusätzlich noch die üblicherweise auf dem Gebiet der Feuerfestmassen verwendeten Sulfitablaugen oder zur Erzielung einer chemischen Bindung verwendeten Bindemittel wie Phosphorsäure, Wasserglas, Borsäure oder deren Salze verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Massen enthalten weiterhin Siliziumcarbid und ein kohlenstoffhaltiges Material. Siliziumcarbid ist 'auf dem Gebiet der Herstellung von Hochofenrinnenmassen ein üblicherweise verwendeter Bestandteil. Beispiele für kohlenstoffhaltige Materialien sind insbesondere Teer oder Hartpech, welche gleichzeitig als Bindemittel wirken können. Daneben können auch Graphit oder Koksgrus eingesetzt werden.

Bei der Herstellung solcher feuerfesten Massen wird gegebenenfalls ein oder mehrere Plastifizierungs- oder Preßhilfsmittel zugesetzt, wobei es sich um im Handel erhältliche, grenzflächenaktive Stoffe handelt

Die Anteile der zuvor genannten, vorbekannten Bestandteile in den erfindungsgemäßen Massen liegen in den üblichen Bereichen, der Anteil der üblichen, feuerfesten Bestandteile beträgt 20 bis 70%, der Anteil von Siliziumcarbid 5 bis 30%, der Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials 5 bis 15% und der Anteil der Bindemittel je nach Art des Bindemittels 1 bis 15%. Der Anteil des Plastifizierungsmittels ist im allgemeinen gering und beträgt zwischen 0,1 und 2%. Die zuvor angegebenen Prozentzahlen beziehen sich jeweils auf die gesamten Trokkenbestandteile, d. h. auf alle Bestandteile ohne das Wasser, wobei Teer ebenfalls als Trockenbestandteil gerechnet wird, jeweils in Gewichtsprozent.

Die Massen sind sogenannte plastische Massen oder Stampfmassen, d.h., sie werden mit 4 bis 12% Wasser angesetzt und sind dann bis zu einem Jahr lagerfähig.

Die Korngröße der vorbekannten Bestandteile solcher Massen für Gießrinnen liegt im üblichen Bereich, ihr Kornaufbau wird so gewählt, daß sie ohne weiteres optimal verdichtet werden können. Ihre maximale Korngröße liegt im allgemeinen bei 6 oder 8 mm für die üblichen, feuerfesten Bestandteile, z. B. Schamotte oder Pyrophyllit, während das Siliziumcarbid meistens mit einer Korngröße von 0 bis 3 mm und vorteilhafterweise 0 bis 2 mm eingesetzt wird und der Korund, falls vorhanden, eine Korngröße von 0 bis 1 mm, vorteilhafterweise 0 bis 0,5 mm, besitzt Der Graphit wird üblicherweise als Graphitmehl eingesetzt,

d. h. mit einer Korngröße unterhalb von 0,2 nun. Falls Koksgrus als kohlenstoffhaltiges Material eingesetzt wird, besitzt dieser Grus im allgemeinen eine Korngröße von 0 bis 3 mm und vorteilhafterweise 0 bis 2 mm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen mindestens 5% und besonders bevorzugt mindestens 10% des SiC als Mehl mit einer Korngröße unterhalb von 0,063 mm vor. Dieser Anteil an SiC-Mehl < 0,063 mm beträgt vorteilhafterweise nicht mehr als 30% des vorhandenen SiC.

Wenn ein handelsübliches SiC mit einer Korngröße von 0 bis 2 mm nur einen Gehalt von etwa 2,5% Mehl mit einer Korngröße unterhalb von 0,063 mm aufweist, muß bei den obengenannten bevorzugten erfindungsgemäßen Massen ein Teil des SiC als Mehl zugesetzt wer- ι ^ den.

In der folgenden Tabelle sind unter 1 und 2 Zusammensetzungen von Massen gemäß dem Stand der Technik und unter 3 eine erfindungsgemäße Masse beispielhaft angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Masse wurde SiC in der Körnung 0 bis 2 mm mit 25% des SiC als Mehl in der Körnung unter 0,063 mm eingesetzt Das verwendete Hartpech hatte einen Erweichungspunkt nach Kraemer-Sarnow von 140⁰C. Das Graphitmehl besaß eine maximale Korngröße von 0,5 nun, wobei jedoch mehr als 80% eine Körnung unter 0,12 mm hatten. Der Ton wurde mit einem Teil des Wasserzusatzes zunächst zu einem Schlicker verarbeitet und als solcher in die Zusammensetzung eingebracht Die Herstellung der erfin- ^3Ü dungsgemäßen Masse erfolgte in üblicher Weise in einem Knetmischer, z. B. in einem Doppelarm-Mischer zu einer plastischen und durch Stampfen verarbeitbaren Masse.

Tabelle

Zusammensetzung Masse 1 Masse 2 Masse 3

Schamotte 35—65

Bauxit 30—70

Korund

SiC 5-20

Kohlenstoff- 5-30

haltiges Material

Hartpech

Graphit
O

	61
5-20
10-25	20
	2
4-10	6
	1
10-20	10
0,5	0,1

Ton (AI2O3 38/40) 5-25
Plastifizierungsmittel (Zusatz)
Wasserzusatz 4—12 5— 8 6,5—7,5

Die erfindungsgemäße Masse unter Nr. 3 mit einem Anteil von 1 % Cr₂O₃ und die derart abgeänderte Masse, daß der Anteil von Cr₂O₃ fehlte und dieser Anteil durch 1 °/o feinkörnigen Bauxit ersetzt war, wurden zur Auskleidung des an die Roheisenabstichsrinne eines Hochofens angebauten Schlackenabscheider (Fuchs) verwendet. Die erfindungsgemäße Masse erreichte eine Steigerung der Haltbarkeit von 30%, gemessen an der Durchsatzmenge des Roheisens. Dieser Erfolg ist vermutlich b5 auf die verminderte Benetzung der freien Cr2O3-haltigen Masse durch die Schlacke und die damit verbundene verbesserte Schlackenbeständigkeit zurückzuführen.

Claims

Patentansprüche:

1. Masse zur Herstellung von Gießrinnen für Hochöfen, die, bezogen auf die Trockenbestandteile, ausgedrückt in Gewichtsprozent, aus

20 bis 70% Feuerfestmaterial, 5 bis 30% Siliziumkarbid,

5 bis 15% kohlenstoffhaltiges Material,

1 bis 15% Bindemittel,
ggf. 0,1 bis 2%Plastifizierungsmittel, und,

bezogen auf die Trockenbestandteile, zusätzlich
4 bis 12% Wasser is