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DE19722035A1 - Verfahren zur Wiederverwertung eines Feuerfestausbruches - Google Patents

Verfahren zur Wiederverwertung eines Feuerfestausbruches

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DE19722035A1
DE19722035A1 DE19722035A DE19722035A DE19722035A1 DE 19722035 A1 DE19722035 A1 DE 19722035A1 DE 19722035 A DE19722035 A DE 19722035A DE 19722035 A DE19722035 A DE 19722035A DE 19722035 A1 DE19722035 A1 DE 19722035A1
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DE
Germany
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fraction
refractory
grain size
casting compound
outbreak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19722035A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus-Juergen Dr Ing Arlt
Hans Dipl Ing Koenig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dillinger Huettenwerke AG
Original Assignee
Dillinger Huettenwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dillinger Huettenwerke AG filed Critical Dillinger Huettenwerke AG
Priority to DE19722035A priority Critical patent/DE19722035A1/de
Publication of DE19722035A1 publication Critical patent/DE19722035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung eines Feuerfestausbruches.
Es sind verschiedene solche Verfahren bekannt.
Nach der DE-OS 43 42 934 wird ein Feuerfestmaterial mit hohem SiO2-Anteil, insbesondere Silikaausbruch aus Glasschmelzanlagen und Koksbatterien, als Quarzsandersatz in einem Gemenge zur Glasherstellung verwendet.
In der Feuerfestindustrie ist die Wiederverwendung von Magnesitsteinen und -brocken sowie Schamottesteinen und -brocken bekannt.
Ebenfalls durch Benutzung bekannt ist die Verwendung von Feuerfestausbruch aus Dolo­ mitsteinen als Dolomitkalkersatz in Sinteranlagen.
Feuerfestausbruch mit überwiegendem Anteil an Al2-O3, insbesondere SiC enthaltender Feuerfestausbruch, kann bisher mangels Verwertungsmöglichkeit nur auf Deponien endge­ lagert werden. Oft sind dabei die für Sonderabfall bestehenden Auflagen zu erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Wiederverwertung von hochtonerdehaltigem Feuerfestausbruch zu finden und insbesondere von SiC enthaltendem Feuerfestausbruch.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß ein hochtonerdehaltiger Feuerfestausbruch zer­ kleinert wird und mindestens ein Teil des Kornspektrums als Spritzmasse oder Gießmasse zur Herstellung einer Feuerfest-Auskleidung verwendet wird.
Insbesondere ist dies für einen SiC enthaltenden Feuerfestausbruch vorgesehen, aber nicht ausschließlich.
Abhängig vom Einsatz ist die Verwendung des gesamten Kornspektrums möglich oder jeweils eines Teiles davon.
Das gesamte Kornspektrum kann beispielsweise verwendet werden zur Auskleidung einer Roheisen-Chargierpfanne oder in anderen Fällen vergleichweise geringerer thermischer Belastung.
Als besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird jedoch vorgeschlagen, den zer­ kleinerten Feuerfestausbruch in eine Fraktion unter 0,5 bis 2 mm Korngröße und in eine Frak­ tion über 0,5 bis 2 mm Korngröße zu teilen und die beiden Fraktionen verschiedenen Zwecken zuzuführen.
Die Weiterbildung der Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß bei dieser Verfah­ rensweise eine gewisse Trennung der chemisch-mineralogischen Bestandteile des Materials zustande kommt.
Das im Hochofenrinnenausbruch, für den die Erfindung in erster Linie vorgesehen ist, enthal­ tene SiC findet sich ganz überwiegend in der feineren Fraktion wieder; die den Schmelz­ punkt herabsetzenden Oxide CaO, Fe2O3, K2O und Na2O sind darin ebenfalls deutlich ange­ reichert.
Wo die Teilung zwischen der feineren und der größeren Fraktion genau liegen sollte, richtet sich nach der Analyse des Feuerfestausbruches, dem angewandten Zerkleinerungsverfahren und dem vorgesehenen Verwendungszweck und läßt sich durch Routineversuche ermitteln. Als Zerkleinerungsverfahren wird insbesondere eine Zerkleinerung mittels Backenbrecher und anschließend einer Prallmühle und/oder einer Hammermühle vorgeschlagen; die Teilung der Fraktionen dürfte hier meist bei etwa 1 mm Korngröße anzusetzen sein. Aber grund­ sätzlich kommen zwischen 0,7 und 1,5 mm Korngröße liegende Grenzen näher in Betracht.
Die feinere Fraktion soll in Ausgestaltung der weiteren Erfindung mit ihrem erhöhten SiC- Gehalt zur Herstellung eines Roheisen-Entschwefelungsmittels verwendet werden.
Für die gröbere Fraktion mit ihrem verringerten Gehalt an den Schmelzpunkt herabsetzen­ den Oxiden werden in Ausgestaltung der weiteren Erfindung verschiedene Verwendungen als Feuerfest-Material vorgeschlagen.
Grundsätzlich könnte aber auch nur eine der beiden Fraktionen wiederverwertet und die andere auf einer Deponie endgelagert werden.
Als eine spezielle Verwendung der gröberen Fraktion wird die Herstellung einer Gießmasse für die Auskleidung eines Pfannendeckels vorgeschlagen. Der bisher in der Gießmasse vor­ gesehene Tonerdeträger kann so bis zu etwa 30% ersetzt werden.
Ein weiterer Verwendungsvorschlag ist die Herstellung einer Gießmasse für die Auskleidung einer Verteilerrinne (Tundish). Hier ist ein Ersatz des bisherigen Tonerdeträgers von bis zu etwa 40% möglich.
Schließlich kommen feuerfeste Mörtel oder Kitte in Betracht. Dafür kann die gröbere Fraktion weiter zerkleinert werden, vorzugsweise mittels Kugelmühle in Fraktionen < 90 µm, 90 bis 250 µm, 250 bis 500 µm und 500 bis 1000 µm. In dem Mörtel oder Kitt kann das erfindungsgemäß eingesetzte Material bis zu etwa 60% der Gesamtmasse ausmachen.
Die gröbere Fraktion kann nach Bedarf weiter unterteilt werden. Insbesondere kommt eine Unterteilung in die Korngrößenbereiche bis zu etwa 3 mm und über etwa 3 mm in Betracht, beispielsweise 1 bis 3 mm und 3 bis 8 mm oder mit weiterer Unterteilung des letzteren Bereichs in 3 bis 5 mm und 5 bis 8 mm.
Unter "hochtonerdehaltig" wird im Vorliegenden ein Gehalt von mehr als 60% Al2O3 ver­ standen.
Beispiel
Ein Hochofenrinnenausbruch mit Gehalten von 70 bis 85% Al2O3, 4 bis 8% SiO2, bis 2% CaO, bis 3% TiO2, bis 2% Fe2O3, bis 0,5% Na2O, bis 0,5% K2O und 5 bis 15% SiC wurde in einem Backenbrecher und anschließend in einer Prallmühle und einer Hammermühle zerkleinert und mittels eines Magnetschneiders von Eisenteilchen befreit. Das zerkleinerte Material wurde ohne Veränderung der chemischen Zusammensetzung durch Ausscheiden einer Fraktion bei der Herstellung einer Spritzmasse zur Auskleidung des oberen Teils einer Roh­ eisen-Chargierpfanne, des sogenannten Pfannenschnabels, verwendet in solchem Anteil, daß der Al2O3-Gehalt der Spritzmasse von etwas über 80% zu etwa 60% durch den Hoch­ ofenrinnenausbruch eingebracht wurde neben Bauxite und synthetischer Sintertonerde. Die Auskleidung zeigt bei einer Temperaturbelastung von etwa 1150 bis 1400°C und einem gleichermaßen moderaten chemischen Angriff durch Schlacke einen normalen Verschleiß.
Beispiel 2
Der gleiche zerkleinerte Hochofenrinnenausbruch wie in Beispiel 1 wurde durch Sieben in eine Fraktion unter 1 mm Korngröße und eine Fraktion über 1 mm Korngröße, die letztere mit weiterer Unterteilung in die Korngrößenbereiche 1 bis 3 mm, 3 bis 5 mm und 5 bis 8 mm, auf­ geteilt.
Die Fraktion unter 1 mm hatte eine Zusammensetzung von 43 bis 53% Al2O3, 5 bis 6% SiO2, bis 2% CaO, bis 1% TiO2, bis 2,5% Fe2O3, bis 0,5% Na2O, bis 0,5% K2O und 11 bis 27% SiC.
Die Zusammensetzung der Fraktion über 1 mm betrug 66 bis 83% Al2O3, 6 bis 9% SiO2, bis 1% CaO, bis 3% TiO2, bis 0,5% Fe2O3, bis 0,4% Na2O, bis 0,2% K2O und 5 bis 12% SiC.
Die Fraktion unter 1 mm wurde zu einem Entschwefelungsmittel verarbeitet; in einem her­ kömmlichen Entschwefelungsmittel aus 90% CaC2 und 10% Mg wurde 1/5 des teuren CaC2 durch die Fraktion unter 1 mm ersetzt, deren SiC-Gehalt gleichfalls entschwefelnde Wirkung hat und damit die Verminderung des CaC2-Gehaltes ausgleicht.
Die Fraktion über 1 mm wurde zur Herstellung einer feuerfesten Gießmasse verwendet; in einer herkömmlichen Masse zur Auskleidung eines Gießpfannendeckels mit der Zusammen­ setzung etwa 86% Al2O3, etwa 7% SiO2, etwa 3% CaO, etwa 2,5% TiO2, etwa 0,8% Fe2O3, etwa 0,2% Na2O, etwa 0,3% K2O und etwa 1,3% SiC usw. wurde 1/4 des Al2O3 durch Hinzufügen der Fraktionen über 1 mm eingebracht. Deren Unterteilung in die verschiedenen Kornfraktionen dient in üblicher Weise der Einstellung eines gewünschten Körnungsaufbaues.

Claims (18)

1. Verfahren zur Wiederverwertung eines Feuerfestausbruches, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochtonerdehaltiger Feuerfestausbruch zerkleinert wird und mindestens ein Teil des Kornspektrums als Spritzmasse oder Gießmasse zur Herstellung einer Feuerfest-Aus­ kleidung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerdem SiC enthaltender Feuerfestausbruch in der genannten Weise ver­ wendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerfestausbruch zur Auskleidung einer Chargierpfanne verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte Feuerfestausbruch in eine Fraktion unter 0,5 bis 2 mm Korngröße und in eine Fraktion über 0,5 bis 2 mm Korngröße geteilt wird und die beiden Fraktionen verschiedenen Verwendungszwecken zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte Feuerfestausbruch in eine Fraktion unter 0,7 bis 1,5 mm, vorzugs­ weise unter etwa 1 mm, Korngröße und eine Fraktion über der betreffenden Korngröße geteilt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerfestausbruch mittels eines Backenbrechers und einer Prallmühle und/oder einer Hammermühle zerkleinert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion unter der betreffenden Korngröße zur Herstellung eines Roheisenent­ schwefelungsmittels verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion über der betreffenden Korngröße zur Herstellung der genannten Spritz- oder Gießmasse verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion zur Herstellung einer Gießmasse für die Auskleidung eines Pfannen­ deckels verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion in einer Menge von bis zu etwa 30% des in der Gießmasse vorgesehe­ nen Tonerdeträgers verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion zur Herstellung einer Gießmasse für die Auskleidung einer Verteilerrinne verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion in einer Menge von bis zu 40% des in der Gießmasse vorgesehenen Tonerdeträgers verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion über der betreffenden Korngröße weiter zerkleinert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion zur Herstellung eines feuerfesten Mörtels oder Kittes weiter zerkleinert wird in Fraktionen < 90 µm, 90 bis 250 µm, 250 bis 500 µm und 500 bis 1000 µm, vorzugs­ weise mittels einer Kugelmühle.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 11 erstgenannte Fraktion in einer Menge von bis etwa 60% des feuerfesten Mörtels oder Kittes verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion über der betreffenden Korngröße weiter unterteilt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion in Korngrößenbereiche unter etwa 3 mm und über etwa 3 mm unter­ teilt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion in Korngrößenbereiche 1 bis 3 mm, 3 bis 5 mm und 5 bis 8 mm unterteilt wird.
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