[go: up one dir, main page]

DE3111769A1 - "stoff zum schutz des futters von eisenhuettenanlagen gegen schlackeneinwirkung und moeller zur erzeugung eines solchen stoffes" - Google Patents

"stoff zum schutz des futters von eisenhuettenanlagen gegen schlackeneinwirkung und moeller zur erzeugung eines solchen stoffes"

Info

Publication number
DE3111769A1
DE3111769A1 DE19813111769 DE3111769A DE3111769A1 DE 3111769 A1 DE3111769 A1 DE 3111769A1 DE 19813111769 DE19813111769 DE 19813111769 DE 3111769 A DE3111769 A DE 3111769A DE 3111769 A1 DE3111769 A1 DE 3111769A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substance
lining
oxide
magnesium
slag
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.)
Granted
Application number
DE19813111769
Other languages
English (en)
Other versions
DE3111769C2 (de
Inventor
Nikolaj F. Bachčejev
Jurij V. Magnitogorsk Jakovlev
Gennadij I. Kusnezov
Vladimir A. Orlov
Ivan Ch. Romasan
Stanislav A. Leningrad Suvorov
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.)
VGINI I P RABOT OGNEUPORNOJ
Original Assignee
VGINI I P RABOT OGNEUPORNOJ
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 VGINI I P RABOT OGNEUPORNOJ filed Critical VGINI I P RABOT OGNEUPORNOJ
Publication of DE3111769A1 publication Critical patent/DE3111769A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3111769C2 publication Critical patent/DE3111769C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10—Handling in a vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02—Linings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE - . - - 25- :März 1981
ZELLENTiN -.. ..' -. '.,'.'..
ZWEIBRÜCKENSTR. 15 - 3 ~ P 80 864
COOO MÜNCHEN 2 3111769
BESCHIiEIBUITG °
Die Erfindung betrifft einen Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der Schlakke. Die Erfindung betrifft auch den Möller zur Erzeugung eines solchen Stoffs.
In einem größeren Maße ist die Erfindung zur Verwendung in Eisenhüttenanlagen, die mit Vakuum arbeiten, und im größten Maße zur Verwendung in Anlagen zur Behandlung von flüssigem Stahl außerhalb der Ofen bestimmt, in denen die Behandlung des flüssigen Stahls unter den Bedingungen der strömenden Stahlschmelze erfolgt.
Es ist bekannt, daß die Schlackensoimelze in chemische Wechselwirkung mit dem feuerfesten Werkstoff des Futters tritt, was eine der Hauptursachen zur Zerstörung des Futters darstellt. Die Art der Futterzerstörung unterscheidet sich in Abhängigkeit von den sich bildenden Produkten der Wechselwirkung zwischen der Schlackenschmelze und dem feuerfesten Werkstoff des Futters·
Wenn die Produkte der Wechselwirkung zwischen der Schlackenschmelze und dem feuerfesten Werkstoff relativ leichtschmelzend sind, bilden sie eine flüssige Phase, in der sich der feuerfeste Werkstoff des Futters auflöst, und die sich, ihrerseits, im flüssigen Metall auflöst. Dies findet, unter anderem, bei der Wechselwirkung zwischen feuerfesten Mainesiawerkstoffen und Schlacke mit geringer
•MgO Basizität statt, wodurch sich Mervinit 3CaO/SiO2, der eine Schmelztemperatur von 15750C aufweist, Montioellit CaOMgO-SiOg mit einer Schmelztemperatur von 145O0C, Okermanit 2CaO* MgO· 2SiO2 mit einer Schmelztemperatur von 14360C
130061/0684
und andere leicht schmelzende Verbindungen bilden.
Wenn sich in den Futterporen relativ hochschmelzende Produkte der Wechselwirkung zwischen der Schlackenschmelze und dem feuerfesten Werkstoff des Futters bilden, deren Erstarrung eine Volumenvergrößerung zur Folge hat, bedingt ein Absinken der Temperatur in der entsprechenden Zone der Eisenhüttenanlage das Zustandekommen von erheblichen mechanischen Spannungen in der Oberflächenschicht des Futters, die zu einem Bersten und Absplittern dieser Schicht führen. Dies findet, unter anderem, bei der Wechselwirkung zwischen feuerfesten Magnesiabaustoffen und Schlacke mit hoher Basizität statt, bei der das Verhältnis von CaI-ciumoxyd zum Siliziumdioxyd nicht über 2 liegt. In diesem Falle bilden sich Calcium- und ftiagnesiumorthosilikate, Forsterit 2MgO.SiO2, der eine Schmelztemperatur von 18900C aufweist, Calciumorthosilikat 2CaO.SiO2 mit einer Schmelztemperatur von 21300C, und ähnliche Phasen, deren Umwandlung aus einer Form in die andere von einer Volumenvergrößerung begleitet wird. So ist bekannt, daß die Umwandlung der unstabilen Formen des calciumorthosilikats in die stabile p-Form eine Volumenvergrößerung um 12 % mit sich bringt.
Die besagten Prozesse, die die Zerstörung des Futters zur Folge haben, laufen besonders intensiv im Vakuum ab, wenn die Schlackenschmelze imstande ist, tief in die Poren des feuerfesten Stoffs des Futters einzudringen, die frei von Gasen sind. Änderungen der Standhöhe der Metallschmelze,
die unter anderem in Anlagen zur Behandlung des flüssigen Stahls außerhalbs des Ofens unter Vakuum vorkommen, führen zu einer umfangreichen aggressiven .Einwirkung der ^cnlacken-
130061/0684
schmelze auf das Fubter und erzeugen außerdem Temperaturwechaelbeanspruchun^eii, die die schweren Arbeitsverhältnisse des Futters der Eisenhüttenanlagen noch schwerer machen.
Es ist die Verwendung von Ein- und Vielkomponentenstoffen zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Oberfläche des Futters von Eisenhüttenanlagen bekannt* Zu diesen Stoffen gehören Sand (V/.Sohaefer, "DH-Unit Refrectories experiences problems and progress11, J.Metalls, 1966., Jan., S.69-71)» Magnesiapulver und Chromiterz (K.Bick, W..Veinreuth, Ai.Klapdor "Entwicklung und Betriebsergebnisse der feuerfesten Ausmauerung einer DH-Entgasungsanlage unter den besonderen Bedingungen der Kombination mit einer Strangguß anlage", Klepr., Taohser, 1967, Jan., s.43-47). Ebenfalls bekannt ist ein Stoff, der mehrere Bestandteile, darunter Sillimanit, Magnesiumoxyd, Aluminiumoxyd und ein Flußmittel, unter anderem calciumfluorid, enthält (GB-PS 962205). In den besagten Stoffen ist eine große Menge von relativ leichtschmelzenden SiIikatbeimengungen enthalten, die die Scandhaftigkeit der aus solchen Stoffen gebildeten Überzüge herabsetzen und, außerdem, das zu behandelnde Metall verunreinigen.
Bekannt ist die Verwendung reiner Oxyde der Elemente, die fähig sind, mit dem Hauptbestandteil des feuerfesten Baustoffs des Futters einen hochschmelzenden Spinell zur Erzeugung einer Oberflächenschutzschicht im Futter zu bilden. Als solche reine Oxyde der Elemente werden pulverförmige reine Tonerde für Futter aus Magnesitsteinen oder pulverförmiges Magnesiumoxyd für Futter auf Tonerdebasis
verwendet (SU-PS 317229). In Schutzschichten, die unter Einsatz der besagten reinen Oxyde aufgebaut werden, ist die
130061/0684
Zahl der niödrigschmelzenden Phasen etwas geringer, als in Schutzüberzügen, die mit Hilfe der vorstehend angeführten Stoffe erzeugt werden. Trotzdem werden auch die betrachteten Schutzschichten bei der aggressiven Einwirkung der Schlecke relativ schnell zerstört uad erfordern eine V/iederherstellung nach jeder Charge. Hierbei wird die Zerstörung solcher Schutzschichten vom Verschleiss des eigentlichen Futters begleitet, da die Schutzschichten einen Bestandteil des Putters darstellen.
Sämtliche vorstehund beschriebene stoffe werden derart verwendet, dass man sie in i'Orm von Überzügen auf die zu schützenden Oberflächen des Futters in den Pausen zwischen den Be.';rbeitungszyklen des Metalls auftr'ägt. Hierbei werden die überzüge entweder unmittelbar auf das heisse Futter oder auf das kalte Futter mit nachfolgender Erwärmung des Futters bis auf Betriebstemperatur zum Sintern der Schutzschicht aufgetragen. Derartige Schutzverfahren fur das Futter der Eisenhüttenanlagen führen zu einer Verlängerung der Pausen zwischen den einzelnen Chargen und zu einer bedeutenden Vergrös;3erung des Arbeitsaufwands des Hüttenprozesses. Ausserdem ist in einigen -Bisenhüttenanlaoen, darunter auch in Anlagen zur Behandlung von flüssigem Stahl ausaerhalb des Ofens unter Vakuum das Auftragen der überzüge erschwert bzw. Überhaupt unmöglich, weil der Zutritt zu dieson Oberflächen kompliziert ist.
ü?s ist die Verwendung eines Stoffs zum Schutz des Futters von iSisenbüttenanlagen gegen Schlackeneinwirkung in Form eines stückigen Stoffs auf Aluminiumoxydbasis bekannt. Dieser Stoff stellt einen Korn-Tonerde-Elektrokorund dar
130061/0884
(V.Havlik. "Zkusenosti a pouzitim" ruznych druhu staviv na vaknove stariici VZKG" Hutnik, 9,XXVH/1976, s.337)
Dieser Stoff ist dem erfindungsgemäßen Stoff am nächsten und wird auf die tfeise verwendet, daß man ihn auf die Oberfläche der Schmelze aufträgt. Der sich in der Schlacke auflösende und mit dem feuerfesten Stoff des Futters in ,Ve chselw irkung tretende Elektrokorund erzeugt eine Schutzschicht in der Oberflächenschicht des Futters unmittelbar während des Bearbeitungsprozesses des flüssigen Metalls. Aber, wie schon vorstehend angeführt, gewährleistet selbst die Verwendung von reinem Aluminiumoxyd keinen ausreichenden Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen Zerstörung, und die Verwendung dieses Oxyds in Form des EIektrokorunds hat eine zusätzliche Verunreinigung des zu behandelnden Metalls mit Nichtmetalleinschlüssen zur Folge. Außerdem übt der in Betrachtung gezogen Stoff, wie auch die anderen bekannten Stoffe, keine aktive chemische Wirkung auf die Schlacke aus und verhindert nicht die Bildung/in den Poren des feuerfesten Stoffs des Futters^ochschmelzender Phasei^, deren Umwandlung von einer Volumenvergrößerung und einem Zustandekommen von Spannungen begleitet wird, die eine Zerstörung des Futters herbeiführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoff aum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen Schlakkeneinwirkung zu schaffen, der eine Zusammensetzung aufweist, die eine aktive Einwirkung auf die Schlackenschmelze und den Prozeß der »Vechselwirkung zwischen der Schlacke und dem feuerfesten Stoff des Futters gewährleistet.
130061/0684
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Stoff zum Schutz des Futters von JSisenhüttenanlaben gegen Schlackeneinwirkung, der in Form eines stückigen Stoffs auf Aluminiumoxydbasis erzeugt ist, erfindungsgemäß zusätzlich Magnesiumoxyd in einem Gewichtsverhältnis zum Aluminiumoxyd im Bereich von 0,3 bis 0,8 enthalten ist.
Durchgeführte Untersuchungen haben erwiesen, daß das Vorhandensein von Magnesiumoxyd mit dem besagten Geivichtsverhältnis zum Aluminiumoxyd in dem stückigen Stoff, der unmittelbar der Schlackenschmelze zugesetzt wird, zu einer aktiven Wechselwirkung eines solchen Stoffs nicht nur mit dem feuerfesten Stoff des Futters, sondern auch mit der Schlackenschmelze führt, wobei auf der Oberfläche des Futters der besagte Stoff mit der Schlacke hochschmelzende Spinellphasen bildet. Außerdem wird bei der besagten Kombination die -Vahrscheinlichkeit der Bildung von Magnesium- - und Calciumorthosilikaten geringer, deren Umwand lung-v on einer Volumenvergrößerung begleitet wird. Dies alles gewährleistet eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Schutzes des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen agreesive Schlakkene in»v irkun^en.
Der besagte Stoff kann aus einem Möller hergestellt werden, der auf Basis von technischer Tonerde, kaustischem Magnesit staub und feingemahlenem Ton, der als Bindemittel in einer Mengeivon 5-10 Gew.% verwendet wird, aufbereitet ist. Ein Möller mit den angeführten Bestandteilen weist ei-
und
ne breite Rohstoffbasis / geringe Kosten auf und verhindert
die Verunreinigung des zu behandelnden Metalls· Es ist vorteilhaft, daß der Stoff entsprechend der
1300S1/0684
Srundlösung zusätzlich einen Stabilisator für Magnesium- - und Caloiumorthosilikate in einer Menge von 0,5 - 2,0 Gew.% bezogen auf die Menge des Oxyds des entsprechenden Stabil is ierunü'selements enthält. Dies ist besonders in den fällen wichtig, wenn die Schlackenschmelzen eine hohe Basizität aufweisen und ihre Wechselwirkung mit dem feuerfesten Stoff des Futters die Bildung von Magnesium-und Calciumorthosilikaten herbeiführt. Der Stabilisator der Maginesium- und Calciumorthosilikate verhindert die Umwandlung dieser Silikate aus einer iOrm in die andere und gewährleistet damit die Beständigkeit ihres Volumens, wodurch dem Zustandekommen von Spannungen in den Poren des feuerfesten Stoffs des Putters vorgebeugt wird.
.Veit bekannt ist eine große Anzahl von Elementen, deren Verbindungen Stabilisatoren für die Magnesium- und Calciumorthosilikate darstellen, die ihre Umwandlung verhindern. Solche Elemente und deren Verbindungen sind ausführlich genug in der Literatur beschrieben, die sich auf die Portlandzementproduktion bezieht. Es ist aber auch verständlich, daß in dem erfindungsgemäßen Stoff für den Schutz des Futturs von Eisenhüttenanlagen solche Stabilisatoren für Magnesium- und Calciumorthosilikate nicht verwendet werden dürfen, die eine Störung des Prozesses der Behandlung des flüssigen Metalls bz.v· eine Verunreinigung dieses Metalls herbeiführen können.
Passende Stabilisatoren für Magnesium- und calc iumorthosilikate sind Verbindungen von Bor, Barium, Beryllium, Gallium, Indium, Lanthaniden, Yttrium und anderen SeI-tenerden. Die zugänglichsten davon sind
130061/0684
- ίο -
Bor- und Ittriumoxyde.
Es ist vorzuziehen, daß der erfindungsgemäße Stoff in Form von Stücken mit einer Druckfestigkeit von 1,0-1,6 MPa und eineroffeifen Porosität von 50-60% hergestellt wird. Ein derartiger Stoff, der eine geringe festigkeit aufweist, wird sohneil zerstört, und dank seiner großen chemisch aktiven Oberfläche kommt er aktiv in Wechselt«irkung mit der Schlackenschmelze.
»Venn der Ausgangsrohxstoff für die Herstellung des erfindungsgemäßen Stoffs Siliziumdioxyd enthält, ist es wünschenswert, daß der Siliziumdioxydgehalt im IPertigstoff 10 Gew.^ nicht überschreitet. Dadurch wird es möglich, einer Verunreinigung des zu behandelnden Metalls bei beliebigem Möller vorzubeugen.
Das ÄTesen der Erfindung und ihre Vorteile werden anhand von nachstehend angeführten Verwirklichungsbeispielen erläutert.
Erfindungsgemäß sind die hauptsächlichen und unumgänglichen chemischen Ingredienzen des Stoffs für den Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen Schlackeneinwirkung
Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd, deren Ltenge derart gewählt wird, daß das Gewichtsverhältnis des iviagnesium^- oxyds zum Aluminiumoxyd im Bereich von 0,3 bis O,β liegt. Die Erzeugung eines solchen Stoffs erfolgt aus einem Möller, der aus nichtgebrannter technischer Tonerde als Quelle für Aluminiumoxyd, aus kaustischem Magnesitstaub als Quelle für Magnesiumoxyd und aus 5-10 Gew.% eines feinzerkleinerten plastischen Tons als Bindemittel zusammengesetzt ist. Außerdem kann der Stoff erfindungsgemäß einen Stabilisator für
130061/0684
Magnesium- und calciumorthosilikate in einer Menge von 0,5 bis 2,0 Gew.% enthalten, zu welchem Zweck dem Möller ein entsprechender Zusatz in Form von Verbindungen von Bor, Barium, Yttrium bzw. eines anderen passenden Stabilisators, der den technologischen Prozeß der Metallbehandlung nicht stört und das Metall nicht verunreinigt, zugegeben wird. Es ist zu bemerken, daß als Quelle für Aluminiumoxyd, Ikagnesiumoxyd und für das Bindemittel der Möller auch andere Rohstoffkomponenten, als in den angeführten Beispielen beschrieben, enthalten kann, wobei aber das Vorhandensein;in diesen Komponenten ^von Siliziumdioxyd]> nicht herbeiführen darf» daß dieses Dioxyd im Fertigstoff in einer Menge von über 10 Gew.% anwesend ist. Der besagte Möller, der zur Erläuterung der Ausführun^sbeispiele der Erfindung verwendet wird, entspricht dieser Bedingung. Andererseits werden bei der Verwendung dieses Möllers zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Stoffs im letzteren Calciumoxyd und Eisenoxyd als Beimengungen vorhanden sein. Aber diese chemischen Ingredienzen, die Begleitstoffe der gewählten Rohstoffkomponenten darstellen, sind nicht nötig und beeinflussen nicht die Eigenschaften des Stoffs zum Schutz des Futters von E'isenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der Schlacke.
Der Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der Schlacke wird als Stückgut - Körner bzw. Briketts mit einer Druckfestigkeit von 1,0 - 1,6 MPa und einer offenen Porosität von 50-60 % hergestellt. In den nachfolgenden konkreten Beispielen sind die Kennwerte solcher Stoffe angeführt, die brikettförmig ausgebildet worden waren.
130061/0684
Zur Brikettierung wurde der Möller in einen Rührer gegeben und 10 Minuten umgerührt. Hiernach wurde das Gemisch mit Sulfitablauge bzw- Sulfithefe-Maische mit einer Dichte von 1,15-1,18 g/cnr benetzt, worauf das Umrühren noch 5 Minuten fortgesetzt wurde. Hiernach erfolgte das Pressen der Briketts deren Abmessungen 23OxIlIx 65 mm betrugen. Die Briketts wurden unter einem Druck von 20 MPa verpreßt. Nach
einer der Formgebung der Briketts wurden sie bei / Temperatur von
90-1000C bis auf die Feuchtigkeit von 0,3-0,5 Gew.% geeiner trocknet, wonach das Brennen bei / Temperatur von ca.
100O0C während zweier Stunden folgte.
Die konkreten Zusammensetzungen der auf diese vVeise erzeugten Stoffe, und des Möllers, aus dem sie hergestellt worden sind, sowie die physikalischen Eigenschaften der Briketts sind nachstehend angeführt. Beispiel 1
Dieses Beispiel bezieht sich auf einen erfindungsgemäßen Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen Zerstörung, in welchem das Gewichtsverhältnis des Magnesiumoxyds zum Aluminiumoxyd oa. 0,8 beträgt und der Stabilisator für Magnesium- und CaIciumorthosilikate fehlt.
Dieser Stoff weist folgende chemische Zusammensetzung in Gew.% auf:
Aluminiumoxyd 53,0
Magnesiumoxyd 42,3
Siliziumdioxyd 5,0
Calciumoxyd 0,8
Eisenoxyd 0,9
Der Möller, aus welchem Briketts eines solchen Stoffs
130061/0684
erzeugt worden sind, wies folgende Zusammensetzung in Gew,?S auf:
ungebrannte technische Tonerde
kaustischer Magnesit staub 4-5
feingemahlener feuerfester Ton
Ein Brikett aus dem besagten Stoff, der auf Basis des besagten Möllers erzeugt worden ist, wies folgende physikalische Kennwerte auf
Druckfestigkeit 1,20 LPa
offene Porosität 58%
scheinbare Dichte 1,12 g/cnr
Beispiel 2
In diesem Beispiel beträgt das Gewichtsverhältnis des Magnesiumoxyds zum Aluminiumoxyd gegenüber Beispiel 1 ca. 0,3.
Der Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen Zerstörung weist in diesem Beispiel folgende chemische Zusammensetzung in Gew.% auf:
Aluminiumoxyd 70,0
M agne s i umoxyd 22,5
Siliziumdioxyd 6,6
Calciumoxyd 0,4
Bisenoxyd 0,5
Der Möller, aus welchem Briketts dieses Stoffs gepreßt wurden,wies folgende Zusammensetzung in Gew.% auf: ungebrannte technische Tonerde 65
kaustischer Magnesit staub 25
feingemahlener feuerfester Ton 10
Ein Brikett aus dem besagten Stoff, der auf Basis des
130061/06S4
besagten Möllers erzeugt worden ist, wies folgende physikalische Kennwerte auf:
Druckfestigkeit 1,6 MPa
offene Porosität 50%
scheinbare Dichte 1,18 g/cnr
Beispiel 3
In diesem Beispiel beträgt im Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der Schlakke das Gewichtsverhältnis des Magnesiumoxyds zum Aluminiumoxyd ca. 0,6, und außerdem ist in diesem Stoff zusätzlich ein Stabilisator für Magnesium- und CaIciumorthoSilikate in Form von Boroxyd enthalten.
Ein solcher Stoff weist folgende chemische Zusammensetzung in Gew.% auf:
Aluminiumoxyd 56,2
Magnesiumoxyd 35,4
Siliziumdioxyd 4,7
Boroxyd 2,0
Calciumoxyd 0,8
Eisenoxyd 0,9
Der Möller, aus welchem Briketts dieses Stoffs gepreßt wurden,wies folgende Zusammensetzung in Gew.% auf: ungebrannte technische Tonerde 50
kaustischer Magnesitstaub 38
feingemahlener feuerfester Ton 10
normale Borsäure 2
Ein Brikett aus dem besagten Stoff, der auf Basis des besagten Möllers erzeugt worden ist, wies folgende phy-
130061/0684
alkalische Kennwerte auf:
Druckfestigkeit 1,5 MPa offene Porosität 52%
scheinbare Dichte 1,19 g/cnr
Beispiel 4
In diesem Beispiel ist das Gewichtsverhältnis des Magnesiumoxyds zum Aluminiumoxyd gegenüber Beispiel 3 anders
und beträgt ca. 0,3» während der Gehalt des Stabilisators für Magnesium- und Calciumorthosilikate 1 Gew.% gleich ist.
Ein solcher Stoff weist folgende chemische Zusammensetzung in Gew.% auf;
Aluminiuraoxyd 7312
Magnesiumoxyd 20,9
Siliziumdioxyd 3,9
Boroxyd 1,0
Calciumoxyd 0,4
Eisenoxyd 0,6
Der Möller, aus welchem Briketts dieses Stoffs gepreßt wurden, wies folgende Zusammensetzung in Gew.% auf: ungebrannte technische Tonerde 70
kaustischer Magnesitstaub 20
feingemahlener feuerfester Ton 9
Boroxyd 1
Ein Brikett aus dem besagten Stoff, der auf Basis des besagten Möllers erzeugt worden ist, wies folgende physikalische Kennwerte auf:
Druckfestigkeit 1,5 MPa
offene Porosität 51%
130061/0684
scheinbare Dichte 1,1<> g/cnr
Beispiel 5
In diesem Beispiel ist gegenüber Beispiel 4 hauptsächlich der Gehalt an Boroxyd verändert, der im Fertigstoff 0,5 Gew.% gleich ist, während die vollständige Zusammensetzung dieses Stoffs durch den folgenden Gehalt der chemischen Ingredienzen in Gew.% gekennzeichnet wird: Aluminiumoxyd 73,2
Magnesiumoxyd 22,5
Siliziumdioxyd 2,9
Boroxyd 0,5
Kai ζ i umoxyd 0,4
Eisenoxyd 0,5
Der Möller, aus welchem Briketts dieses Stoffs gepreßt wurde n,wies folgende Zusammensetzung in Gew.% auf: ungebrannte technische Tonerde 70
kaustischer Magnesitstaub 25
feingemahlener feuerfester Ton 4,5
Boroxyd 0,5
Ein Brikett aus dem besagten Stoff, der auf Basis des besagten Möllers erzeugt worden ist, wies folgende physikalische Kennwerte auf:
Druckfestigkeit 1,2 MPa
offene Porosität 58%
scheinbare Dichte 1,1 g/cm^
Beispiel 6
In diesem Beispiel wird als Stabilisator für die Magnesium- und calciumorthosilikate im Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der
130061/0684
Schlacke Bariumoxyd verwendet, wobei das Verhältnis der anderen chemischen Ingredienzen des Stoffs dem in Beispiel 3 angeführten identisch bleibt. Hierbei wiesen die physikalischen Kennwerte des Stoffs dieselben inerte wie in Beispiel 3 auf.
Beispiel 7.
In diesem Beispiel wurde als Stabilisator für die iviagnesium- und CaIciumorthosilikate im Stoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen gegen die Einwirkung der Schlacke Yttriumoxyd verwendet, wobei das Verhältnis der an deren chemischen Ingredienzen des Stoffs dem in Beispiel 3 angeführten identisch bleibt. Hierbei wiesen die physikalischen Kennwerte des Stoffs dieselben «Verte wie in Beispiel 3 auf.
Alle in den Beispielen 1-7 angeführte Stoffe wurden ei ner experimentellen Prüfung auf die v/eise unterzogen, daß man die Schlackenbestandiykeit der feuerfesten Chrommagnesiawerkstoffe nach dem dynamischen Verfahren ermittelte.
Hierbei wurden zylindrische Prüflinge mit der Höhe und dein
einem
Durchmesser von je 25 nun aus / feuerfesten werkstoff angefertigt, der folgende Zusammensetzung in Gew.% aufwies: 75-80 itgO, 8-13 Cr2O,, 2,0-2,5 CaO, 1,4-2,0 SiO3. Ein solcher Prüfling wurde in die Schmelze einer basischen Sivi-üfenschlacke getaucht, die die nachstehend angeführte Zusammensetzung in Gew.% aufwies: 10,9 SiO2, 20,3 ITeO, 10,2 Fe2O5, 2,5 Al2O5, 4,2 ivinO, 38,9 CaO, 13,1 iwgO, 1,15 P2^5'
Der Betriebszustand während der Prüfung war den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Futters der Vakuumanlagen nahe: Temperatur 1600 bis 16500C, Druck 13,3 bis 16,5 Pa
130061/0684
— Io —
Temperaturanstiegigeschwindigkeit 8 bis 10 °C/min und Abkühlgeschwindiskeit 15 bis 20 °C/min. Der Schlacke wurde ein Stoff entsprechend den Beispielen 1-7 in der Menge von 15 Gew.% bezogen auf die Gesamtmasse der Schlacke zugesetzt, der Prüfling wurde in die Schlackenschmelze eingetaucht und in Drehung versetzt.
Im Laufe der Prüfungen wurde die mittlere Geschwindigkeit V der Zerstörung des Prüflings nach der Abnahme seiner Masse in g/min ermittelt, und die maximale Beständigkeit V des Prüflings in min.
Vergleichsweise wurden identische Prüfungen mit Prüflingen durchgeführt, die ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Stoffe hergestellt wurden.
Die ermittelten «Verte sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Außer diesen Prüfungen, die die Vorteile der erfindUn^nsgemäiden Stoffe zum Schutz des Futters von ü'isenhüttenanlagen gegen Schlackeneinwirkung offensichtlich an den Tag legen, wurde eine Überprüfung der Anlagen zur Vakuumbehandlung von flüssigem Stahl außerhalb des Ofens im Versuchsbetrieb durchgeführt, wobei erfindungsgemäße Stoffe in form von Briketts entsprechend Beispiel 1 und 3 verwendet wurden. Außerdem wurde zum Vergleich unter gleichen Bedingungen die Behandlung von flüssigem Stahl ohne Anwendung der Mittel zum Schutz des Futters gegen Schlackeneinwirkung und die Behandlung mit Anwendung von iSlektrokorund durchgeführt.
130061/0684
Tabelle 1
Kenn- Ohne Anwen- Erfindungsgemäße Stoffe entsprechenden
wer- dung des Beispielen:
te erfindungs-
gemäßen 12 3 4 5 6',
Stoffs
V 0 ,079 0 ,024 0,026 0,022 0,028 0 ,030 0 ,028 0 ,029
1 23 80 74 84 78 72 76 76
Der Beständigkeitsgrad des Futters wurde nach der Zahl der Chargen ermittelt, die ohne Ausbesserung des Futters gefahren werden konnten. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in Tabelle 2 zusammengestellt
Tabelle 2
Ausgemauer
te Elemente		 ohne Anwendung Chargenzahl Stoff ent
der Anlage Schutz von ülek- Stoff entsprech sprechend
für trokorund endem Beispiel 1 dem Bei
das spiel 3
Futter
90 109 250
Saugstutzen 200
Boden und
Wandungen
im Bereich 116 154 450
des Metalls 250
Die Prüfungsergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Stoffe es ermöglichen, die Lebensdauer des Futters von Eisenhüttenanlagen, darunter auch Anlagen zur Behandlung von flüssigem Stahl außerhalb des Ofens unter Va-
130061/0684
kuum, erheblich, zu steigern. Dies wird infolge einer aktiven Einwirkung der beschriebenen Stoffe auf die Schlakkenschmelze gewährleistet. Hierbei können die erfindun&sgemäßen Stoffe in Brikettform unmittelbar auf die Oberfläche der Schlackenschmelze geschüttet werden, und bei Änderungen der Schlackenstandhöhe vermischen sie sich mit der Schlacke und erzeugen an der Oberfläche des Futters stabile Spinelle. Dadurch wird es möglich, auf arbeitsaufwendige Prozesse des Aufbringensvon Schutzüberzügen zu verzichten, die in den Anlagen zur Behandlung von flüssigem Stahl außerhalb des Ofens unter Vakuum übrigens nicht auf die entsprechende Art und ?/eise ausgeführt werden können, weil der Zutritt zum Putter erschwert ist. Hierbei sind die erfindungsgemäßen Stoffe billig und breit zugänglich.
130061/0684

Claims (8)

ZELLENTIN ZWEIBRÜCKENSTR. 15 ÜOOO MÜNCHEN 2 Wsesojusnyj Gosudarstwennyj Institut 25. März 1981 Nautschno-Issledowatelskich i Projektnych rabot Ogneupornoj Promyschlennosti RZ/Os Leningrad / Sowjetunion P 80 864 STOFF ZUlVi SCHUTZ DES FUTTERS VON EISENHÜTTENAN-LAGEN GEGEN SCiILACKENEINfIRKUNG UND MÖLLER ZUR ERZEUGUNG EINES SOLCHEN STOFFS PATENTANSPRÜCHE
1. Stoff zum Schutz des Futtera von Eiaenhüttenanlagen gegen Schlackeneinwirkung, der in Form einea stückigen Stoffs auf Aluminiumoxydbasis erzeugt iat, dad urcli gekennze ichnet, daß er zusätzlich Magnesiumoxyd enthält, deasen Gewichtaverhältnis zum Alurainiumoxyd 0,5 bia 0,8 beträgt.
2. Stoff nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen Stabiliaator für Magnesium- und CaIciumorthosilikate in einer Menge von 0,5 bia 2 Gew.% enthält.
3. Stoff nach Anspruch 2,dadurch gekennze ichnet, daß er ala Stabiliaator für Magnesium- und CaIciumorthosilikate Boroxyd enthält.
4. Stoff nach Anspruch 2, dadurch gekenn-
130061/0684
ze ichnet, daß er als Stabilisator für Magnesium- und Calciuinorthosilikate Bariumoxyd enthält.
5. Stoff nach Anspruch 3, dadurch gekennz e ichnetf daß er als Stabilisator für Magnesium- - und Calciumorthosllikate Yttriumoxyd enthält.
6. Stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d adurch gekennzeichnet, daß die Stücke, aus denen er besteht, eine Druckfestigkeit von 1,0 bis 1,6 MPa und eine offene Porosität von 50 bis 60% aufweisen.
7. Stoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6 der ..Siliziumdioxyd enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliziumdioxydgehalt in diesem Stoff 10 Gew.% nicht überschreitet.
8. Möller zur Erzeugung des Stoffs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er auf Basis von technischer Tonerde, kaustischem Magnesitstaub unduTeingemahlenem feuerfestem TonSin einer Menge von 5-10 Gew.%/der als Bindemittel verwendet wird, bereitet ist.
130081/0684
DE19813111769 1980-05-19 1981-03-25 Zuschlagsstoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen und Rohmischung zu seiner Herstellung Expired DE3111769C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2917801 1980-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3111769A1 true DE3111769A1 (de) 1982-01-07
DE3111769C2 DE3111769C2 (de) 1986-09-18

Family

ID=20893001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813111769 Expired DE3111769C2 (de) 1980-05-19 1981-03-25 Zuschlagsstoff zum Schutz des Futters von Eisenhüttenanlagen und Rohmischung zu seiner Herstellung

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT375400B (de)
DE (1) DE3111769C2 (de)
FR (1) FR2482580A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE761312A (fr) * 1970-01-08 1971-06-16 Minerais Sa Des Laitiers prefabriques pour l'industrie siderurgique, prepares par frittage
US3915696A (en) * 1970-01-08 1975-10-28 Ferdinand Fink Sintered preformed slag for the steel industry
US3964899A (en) * 1973-12-12 1976-06-22 Foseco International Limited Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1209930B (de) * 1962-03-03 1966-01-27 Hoerder Huettenunion Ag Verfahren zum Schutz der feuerfesten, zum Beispiel aus Magnesitsteinen bestehenden Zustellung von Entgasungsgefaessen gegen fluessigen Stahl und Schlacke
FR1348069A (fr) * 1963-02-06 1964-01-04 Hoerder Huettenunion Ag Procédé pour prolonger la durée du garnissage réfractaire des récipients de dégazage des métaux, plus particulièrement de l'acier
FR2002734A1 (de) * 1968-02-28 1969-10-31 Hoesch Ag
BE829383A (fr) * 1975-05-22 1975-09-15 Procede pour proteger les parois refractaires de recipients metallurgiques

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE761312A (fr) * 1970-01-08 1971-06-16 Minerais Sa Des Laitiers prefabriques pour l'industrie siderurgique, prepares par frittage
US3915696A (en) * 1970-01-08 1975-10-28 Ferdinand Fink Sintered preformed slag for the steel industry
US3964899A (en) * 1973-12-12 1976-06-22 Foseco International Limited Additives to improve slag formation in steelmaking furnaces

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Stahl und Eisen 91 (1971) S. 1105-1109 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3111769C2 (de) 1986-09-18
FR2482580B1 (de) 1983-12-09
ATA113281A (de) 1983-12-15
FR2482580A1 (fr) 1981-11-20
AT375400B (de) 1984-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2321008C3 (de) Durch Schmelzen und Gießen hergestellte hochschmelzende Erzeugnisse mit Chromoxid
DE2913207C2 (de) Kalkhaltiges Mittel zum Behandeln von Eisenschmelzen
DE10053528A1 (de) Cristobalit-freies Mullitkorn mit verminderter Reaktivität gegenüber geschmolzenem Aluminium und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2200002C3 (de) Ungebrannte heterogene hochschmelzende Mischung
DE3614604C1 (de) Feuerfestzusammensetzung
DE2521202B2 (de) Verfahren zur Erzeugung einer Schlacke bei der Herstellung von phosphorarmem Stahl
DE2362969A1 (de) Feuerfeste zirkonmassen
DE2062656B2 (de) Verfahren zum anreichern von niob und tantal
DE2624137A1 (de) Hitzebestaendiges material, insbesondere zur verwendung bei der aufbereitung und dem transport von aluminiumschmelze
DE2823415A1 (de) Verfahren zur herstellung eines feuerfesten materials
DE3111769A1 (de) &#34;stoff zum schutz des futters von eisenhuettenanlagen gegen schlackeneinwirkung und moeller zur erzeugung eines solchen stoffes&#34;
DE3506085C2 (de)
DE2344324C3 (de) Verfahren zur Behandlung schwefelhaltiger Schlacke und deren Verwendung
DE2165740C3 (de) Schmelzgegossenes feuerfestes Erzeugnis auf der Basis von MgO
DE2842176C2 (de) Chemisch abbindende Masse mit hohem Tonerdegehalt auf Bauxitbasis ohne Zusatz von Tonen und ihre Verwendung als Formkörper, insbesondere Steine, zur Auskleidung von Aluminiumschmelzaggregaten
DE839019C (de) UEberzugsmasse fuer mit geschmolzenem Aluminium in Beruehrung kommende Schmelzgeraete
DE741142C (de) Verfahren zum Herstellen von keramischen Zuendkerzenisolatoren
DE1471418C (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Materialien auf der Basis von Zirkoniumoxid und Aluminiumoxid
DE897219C (de) Feuerfestes Erzeugnis
DE705679C (de) Zuendkerzensteine und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2758673A1 (de) Feuerfestmasse
DE900911C (de) Verfahren zur Herstellung von synthetischen anorganischen Silikaten
DE2346608C3 (de) Verfahren zum Erschmelzen von Glas mit erhöhter chemischer Resistenz unter Verwendung von Rauchgas- oder Filterstaub
DE894704C (de) Verfahren zum Herstellen von legierten Staehlen in kernlosen Induktionsoefen
DE1471418B2 (de) Verfahren zur herstellung von feuerfesten materialien auf der basis von zirkoniumoxid und aluminiumoxid

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee