DE4437548C1 - Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens - Google Patents
Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines OfensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen titanhaltigen
Zuschlagstoff zur Eingabe in einen Ofen und zur Erhöhung
der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens.
Als Zuschlagstoff für Öfen, insbesondere Hochöfen in der
Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie, werden größere
Mengen natürlich vorkommenden Ilmenits als Titanträger
verwendet. Üblicherweise wird der natürliche Ilmenit in
Stücke mit einer Korngröße von etwa 50 mm zerkleinert und
direkt in die Öfen gegeben. Die Zugabe von Ilmenit
bewirkt, daß der im Roheisen vorhandene Stickstoffgehalt
in Form von Titannitriden oder Titancarbonitriden
gebunden wird. Dadurch wird die Entstickung der
metallischen Schmelze erreicht. Durch teilweise
Ablagerung der so gebildeten Titanverbindungen an den
Innenwänden der feuerfesten Ausmauerungen der Öfen,
insbesondere im Gestell der Hochöfen, wird die
Haltbarkeit der Ausmauerungen erhöht. Natürlicher Ilmenit
muß jedoch mit großem Aufwand gewonnen werden, wobei
natürliche Ressourcen an hochwertigem Ilmenit verringert
werden.
Aus DE 40 18 568 C2 ist ein Verfahren zur Verarbeitung
belasteter Rückstände aus der Titandioxidgewinnung
bekannt, die einer exothermen Reaktion unterzogen werden,
bei der durch Wasserdampf ein Trockenprodukt erzeugt
wird, wobei für die exotherme Reaktion die belasteten
Rückstände aus der Titandioxidgewinnung mit belasteten
Rückständen aus der Zinkgewinnung nach dem
Jarosit-Verfahren, mit Elektrofilterasche und mit
Eindampfsalzen CaCl₂ · 2H₂O/NaCl aus
Müllverbrennungsanlagen so gemischt werden, daß das
Gemisch durch die exotherme Reaktion auf eine Temperatur
zwischen 120 und 180°C erhitzt wird.
Aus DE 21 25 073 B2 ist ein feuerfestes Material für
Auskleidungen von Heizaggregaten bekannt, das sowohl
gegen hohe Temperaturen als auch gegen geschmolzene saure
Schlacken beständig ist und feuerfeste Zuschlagstoffe,
wie Siliziumcarbid, Chromeisenerz oder Siliziumnitrid, im
Bereich von 44 bis 85 Gew.-%, Bindemittel auf der Basis
von Orthophosphorsäure und mindestens eine
titandioxidhaltige Komponente enthält.
Aus DE 39 37 312 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung
eines Baustoffs, vorzugsweise als sofort-, früh- oder
spättragender Begleitdämmstoff für den Untertagebau
bekannt, wobei belastete Rückstände aus der
Titandioxidgewinnung sowie belastete Rückstände aus der
Zinkgewinnung nach dem Jarosit-Verfahren, mit
Elektrofilteraschen und Eindampfsalzen CaCl₂ · 2H₂O/NaCl
aus Müllverbrennungsanlagen so gemischt werden, daß es zu
einer exothermen Reaktion kommt.
Aus DE 30 08 251 B1 ist ein feuerfestes Material für im
Unterguß zu vergießende Stahlschmelzen, insbesondere
Kanal- und Trichterrohrsteine, mit einem AI₂O₃-Gehalt von
20 bis 32%, einem SiO₂-Gehalt von 60 bis 70% und einem
Gehalt an Begleitoxiden, wie TiO₂, Fe₂O₃ und Na₂O, von
< 10% sowie CaO und MgO bekannt, wobei der Gehalt an CaO
und MgO 1,5 bis 10% beträgt. Dabei soll ein Gußprodukt
mit erhöhtem Reinheitsgrad erzeugt werden.
Aus DE 43 04 724 C1 ist ein titanhaltiger Zuschlagstoff
zur Eingabe in einen Ofen und zur Erhöhung der
Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens,
bestehend aus Rückständen der TiO₂-Herstellung und einem
oder mehreren Bestandteilen ausgewählt aus Kohle,
kohlehaltigen Rückständen, Eisen, Eisenoxid, eisen- oder
eisenoxidhaltigen Rückständen, bekannt. Dieser
titanhaltige Zuschlagstoff enthält neben Rückständen aus
der TiO₂-Herstellung noch andere Bestandteile. Für die
Stückigmachung dieses titanhaltigen Zuschlagstoffs ist es
erforderlich, aus dem Gemisch einen Sinterkörper
herzustellen oder dem Gemisch ein Bindemittel zuzusetzen
und das bindemittelhaltige Gemisch in Form von Briketts,
Pellets oder Granulaten abbinden zu lassen. Die
Abbindungsdauer beträgt bis zu 14 Tagen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf
einfache, wirtschaftliche und umweltschonende Weise einen
titanhaltigen Zuschlagstoff als Ersatz für den bei
metallurgischen Prozessen als Zuschlagstoff verwendeten
natürlichen Ilmenit bereitzustellen und dessen Verwendung
zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung
eines Ofens vorzusehen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen
titanhaltigen Zuschlagstoff, bestehend aus verbrauchtem,
TiO₂-haltigem Katalysator.
In der chemischen Industrie sowie in Kraftwerken werden
TiO₂-haltige Katalysatoren zur Herstellung von
organischen Verbindungen sowie zur Reinigung von Abgasen
und Abwasser verwendet. Diese Katalysatoren werden in
Form von Pellets, Waben, Briketts oder Platten
eingesetzt. Als Oxidationskatalysatoren werden in der
chemischen Industrie zur Synthese von organischen
Verbindungen TiO₂-haltige Katalysatoren mit einem
TiO₂-Gehalt von 20 bis 99 Gew.-% verwendet. Als
Oxidationskatalysatoren für die Abwasserreinigung werden
Katalysatoren eingesetzt, die einen TiO₂-Gehalt von bis
zu 98 Gew.-% aufweisen. Zur Entstickung von Abgasen
werden TiO₂-Katalysatoren verwendet, die einen
TiO₂-Gehalt von 70 bis 95 Gew.-% haben. Diese
TiO₂-haltigen Katalysatoren müssen nach Gebrauch entweder
aufwendig recycelt oder mehr teuer entsorgt und deponiert
werden. Neben den hohen Kosten, die dabei entstehen, geht
auch wertvolles TiO₂ als Rohstoff verloren. Der besondere
Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die
Stückigmachung des titanhaltigen Zuschlagstoffs durch
Brechen des TiO₂-haltigen Katalysators erreicht wird. Die
Verwendung von zusätzlichen Bindemitteln ist nicht
erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist, daß der
titanhaltige Zuschlagstoff eine sehr gute Wirkung für die
Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung
eines Ofens aufweist, ohne daß dem titanhaltigen
Zuschlagstoff noch zusätzliche Stoffe zugesetzt werden
müßten. Durch Brechen der TiO₂-haltigen Katalysatoren
werden mehrere Fraktionen erhalten, die für die Erhöhung
der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung verwendet
werden. Es werden somit gemäß der vorliegenden Erfindung
Aufarbeitungs- oder Deponiekosten für verbrauchte
TiO₂-haltige Katalysatoren gespart. Darüber hinaus wird
wertvolles TiO₂, das sonst teuer hätte deponiert werden
müssen, einer industriellen Verwendung zugeführt. Weiter
werden natürliche Ressourcen an vorhandenem Ilmenit
eingespart, da sonst für diese industrielle Verwendung
Ilmenit eingesetzt werden müßte.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-Gehalt im
TiO₂-haltigen Katalysator 20 bis 99 Gew.-% beträgt. Mit
diesem titanhaltigen Zuschlagstoff werden gute Ergebnisse
bei der Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten
Ausmauerung eines Ofens erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-Gehalt des
TiO₂-haltigen Katalysators 70 bis 95 Gew.-% beträgt. Mit
diesem titanhaltigen Zuschlagstoff werden sehr gute
Ergebnisse bei der Erhöhung der Haltbarkeit der
feuerfesten Ausmauerung eines Ofens erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-haltige
Katalysator einen oder mehrere Bestandteile, wie
Metalloxide und Kohle, enthält. Diese Metalloxide können
mit einem Gesamtgehalt von bis zu 30 Gew.-%
vorteilhafterweise mit TiO₂ in den Ofen gegeben werden
und müssen somit nicht deponiert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-haltige
Katalysator ein oder mehrere Metalloxide der Metalle Fe,
W, Mo, V, Ca, Si, As und Al enthält. Mit diesen Metalloxiden
werden gute Ergebnisse bei der Erhöhung der Haltbarkeit
der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-haltige
Katalysator eine Korngröße < 2 bis 60 mm aufweist. Mit
diesen Formkörpern werden sehr gute Ergebnisse bei der
Zugabe in den Ofen erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-haltige
Katalysator in Form von Sinterkörpern, Briketts, Pellets
oder Granulaten vorliegt. Mit diesen Formkörpern werden
sehr gute Ergebnisse bei der Zugabe in den Ofen erreicht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein
titanhaltiger Zuschlagstoff, bei dem der TiO₂-haltige
Katalysator eine Korngröße von < 2 mm aufweist. Mit
diesem pulverförmigen Zuschlagstoff werden sehr gute
Ergebnisse beim Einblasen in den Ofen erreicht.
Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher
erläutert.
Ein Wabenkatalysator aus der Entstickungsanlage eines
Kraftwerkes, enthaltend
82,0 Gew.-% TiO₂,
9,2 Gew.-% MoO₃,
0,4 Gew.-% V₂O₅,
1,0 Gew.-% CaO,
4,2 Gew.-% SiO₂,
1,0 Gew.-% Al₂O₃ und
0,6 Gew.-% As,
wurde in einem Brecher auf eine Korngröße von < 60 mm gebrochen. Beim Absieben wurde eine Fraktion mit einer Korngröße von < 2 mm erhalten, die 20 Gew.-% des Gewichts des eingesetzten Wabenkatalysators enthielt. Die zweite Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm bis < 60 mm enthielt die restlichen 80 Gew.-% des eingesetzten Wabenkatalysators. Die Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm bis < 60 mm wurde direkt in einen Hochofen gegeben. Die Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm wurde in einen Hochofen eingeblasen. Die Oxide des Mo, V, Ca, Si, Al und des As beeinträchtigten den im Hochofen durchgeführten metallurgischen Prozeß nicht.
82,0 Gew.-% TiO₂,
9,2 Gew.-% MoO₃,
0,4 Gew.-% V₂O₅,
1,0 Gew.-% CaO,
4,2 Gew.-% SiO₂,
1,0 Gew.-% Al₂O₃ und
0,6 Gew.-% As,
wurde in einem Brecher auf eine Korngröße von < 60 mm gebrochen. Beim Absieben wurde eine Fraktion mit einer Korngröße von < 2 mm erhalten, die 20 Gew.-% des Gewichts des eingesetzten Wabenkatalysators enthielt. Die zweite Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm bis < 60 mm enthielt die restlichen 80 Gew.-% des eingesetzten Wabenkatalysators. Die Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm bis < 60 mm wurde direkt in einen Hochofen gegeben. Die Fraktion mit einer Korngröße < 2 mm wurde in einen Hochofen eingeblasen. Die Oxide des Mo, V, Ca, Si, Al und des As beeinträchtigten den im Hochofen durchgeführten metallurgischen Prozeß nicht.
Claims (8)
1. Titanhaltiger Zuschlagstoff zur Eingabe in einen Ofen
und zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten
Ausmauerung eines Ofens, bestehend aus verbrauchtem,
TiO₂-haltigem Katalysator.
2. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach Anspruch 1, bei dem
der TiO₂-Gehalt im TiO₂-haltigen Katalysator 20 bis
99 Gew.-% beträgt.
3. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 oder
2, bei dem der TiO₂-Gehalt des TiO₂-haltigen
Katalysators 70 bis 95 Gew.-% beträgt.
4. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 bis
3, bei dem der TiO₂-haltige Katalysator einen oder
mehrere Bestandteile
enthält.
5. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 bis
4, bei dem der TiO₂-haltige Katalysator ein oder
mehrere Metalloxide der Metalle Fe, W, Mo, V, Ca, Si, As
und Al enthält.
6. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 bis
5, bei dem der TiO₂-haltige Katalysator eine Korngröße
< 2 bis 60 mm aufweist.
7. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 bis
6, bei dem der TiO₂-haltige Katalysator in Form von
Sinterkörpern, Briketts, Pellets oder Granulaten
vorliegt.
8. Titanhaltiger Zuschlagstoff nach den Ansprüchen 1 bis
5, bei dem der TiO₂-haltige Katalysator eine Korngröße
von < 2 mm aufweist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4437548A DE4437548C1 (de) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4437548A DE4437548C1 (de) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4437548C1 true DE4437548C1 (de) | 1996-02-22 |
Family
ID=6531289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4437548A Expired - Lifetime DE4437548C1 (de) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4437548C1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768386A1 (de) * | 1995-10-12 | 1997-04-16 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Senkung des Schmelzpunktes der Restasche von Kohle |
| WO2001046082A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-06-28 | Sandvik Ab | A method of handling liquid non-ferrous metals with refractory material |
| WO2008015259A1 (de) * | 2006-08-02 | 2008-02-07 | Sachtleben Chemie Gmbh | Titanhaltiger zuschlagstoff |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0611740A1 (de) * | 1993-02-17 | 1994-08-24 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens |
-
1994
- 1994-10-20 DE DE4437548A patent/DE4437548C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0611740A1 (de) * | 1993-02-17 | 1994-08-24 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Titanhaltiger Zuschlagstoff und dessen Verwendung zur Erhöhung der Haltbarkeit der feuerfesten Ausmauerung eines Ofens |
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| US8287837B2 (en) | 2006-08-02 | 2012-10-16 | Sachtleben Chemie Gmbh | Titanium-containing additive |
| RU2481315C2 (ru) * | 2006-08-02 | 2013-05-10 | Захтлебен Шеми ГмбХ | Титансодержащая добавка |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SACHTLEBEN CHEMIE GMBH, 47198 DUISBURG, DE |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |