DE2118194A1

DE2118194A1 - Trockenes, feuerfestes Aggregat

Info

Publication number: DE2118194A1
Application number: DE19712118194
Authority: DE
Inventors: M E Harnish; M A Peters
Original assignee: International Minerals and Chemical Corp
Current assignee: International Minerals and Chemical Corp
Priority date: 1970-11-25
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1972-06-08
Also published as: US3678143A; SE374343B; DE2118194B2; FR2089497A5; GB1305862A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein trockenes, feuerfestes Aggregat sowie ein Verfahren zum Schutz von feuerfesten Auskleidungen von Gefäßen in der Verhüttungsindustrie.

Die vorliegende Erfindung schlägt ein trockenes, feuerfestes Aggregat vor, das zur Herstellung einer feuerfesten Masse, die eine Trennschicht zu bilden vermag, mit Wasser vermischt werden kann; es besteht aus: einer ersten, grobkörnigen Fraktion (grog fraction) von -4 +50 mesh, die mindestens 45 Gew.-% des trockenen Aggregates ausmacht; einer Zwisohenfraktion von -50 +100 mesh, die 2 bis 10 Gew.-^ des trockenen Aggregates ausmacht; und einer feinkörnigen Fraktion von -100 mesh, die mindestens 40 Gew.-$ des trockenen Aggregates ausmacht; ferner enthält die Masse ein Magnesiumsalz in einer

209824/1050

Menge von 2 Ms 6 Gew.-%, bezogen auf das trockene Aggregat; die grobkörnige, zwischen- und feinkörnige Fraktion bestehen im wesentlichen aus Chromerz, Periklas oder Gemischen davon, wobei die grobkörnige und die feinkörnige Fraktion weiterhin dadurch charakterisiert sind, daß sie eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllen:

(1) die grobkörnige Fraktion enthält Chromeisenstein in einer Menge von mindestens 40 Gew.-%, bezogen auf das trockene Aggregat, und die feinkörnige Fraktion enthält Periklas (berechnet als MgO) in einer Menge von mindestens 20 Gew.-%, bezogen auf das trockene Aggregat; oder

(2) die grobkörnige Fraktion enthält Periklas (berechnet als MgO) in einer Menge von mindestens 25 Gew.->6, bezogen auf das trockene Aggregat, und die feinkörnige Fraktion enthält Chromeisenstein in einer Menge von mindestens 35 Gew.-^, bezogen auf das trockene Aggregat; ■

! wobei der Periklas einen Gehalt an MgO von mindestens 85 % aufweist, und wobei das in dem Aggregat enthaltene Eisen'praktisch nur in Form von Chromeisenstein vorliegt.

! Die vorliegende Erfindung schlägt ferner ein Verfahren zum Schutz einer feuerfesten Auskleidung von Verhüttungsgefäßen vor, um die schädigende Wirkung der Krustenbildung durch geschmolzenes Metall und der Kurstenentfernung zu vermeiden, indem man auf die innere Oberfläche der feuerfesten Auskleidung, die mit dem geschmolzenen Metall in Berührung kommt, eine dünne Trennschicht aus einer feuerfesten Masse aufträgt, welche ein Gemisch aus dem trockenen Aggregat der Erfindung und etwa bis 20 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gewicht des trockenen Aggregates, ist.

209824/1050

Mit feuerfesten Materialien ausgekleidete, in der Verhüttungsindustrie verwendete Gefäße, wie z.B. Gießpfannen und Trichter, unterliegen der Krustenbildung. Die Wärmeübertragung, die bis zu einem gewissen Grad durch die feuerfesten Auskleidungen solcher Gefäße.stattfindet, führt zur allmählichen Abkühlung und Verfestigung einer Schicht des Metalles an der feuerfesten Oberfläche. Eventuell bildet sich eine Metallkruste bis zu einem Punkte auf, wo man das Gefäß außer Betrieb nehmen und . die Kruste entfernen muß. Da die inneren Oberflächen der feuerfesten Auskleidungen der Gefäße stets etwas uneben sind, ι und da sich in der feuerfesten Auskleidung Risse und Spalten entwickeln, war die Entfernung der Kruste bisher mit erheblicher Beschädigung der feuerfesten Auskleidung verbunden. Geschmolzenes Metall kann in Risse und Spalten der feuerfesten Auskleidung eindringen. Ferner werden gewöhnlich Stücke des feuerfesten Materials herausgebrochen und zusammen mit der Kruste entfernt. Darüber hinaus führt die Verschiebung der unebenen Oberfläche der Kruste über die unebene Oberfläche der feuerfesten Auskleidung zu Abrieb und Bruch der feuerfesten Materialien. Als Folge davon muß die feuerfeste Auskleidung eines Gefäßes wie z.B. eines Trichters normalerweise nach etwa 7.bis 10 Krustenentfernungen erneuert werden. Solche feuer- ά festen Auskleidungen werden gewöhnlich aus Tonerde oder anderen . sauren Ziegelmaterialien hergestellt _i sie können jedoch auch

aus anderen feuerfesten Materialien entweder in Form von ■ Ziegeln oder als Blockauskleidung angefertigt werden.

_t Gemische aus Periklas und Chromerz sind seit langem zur Herstellung von feuerfesten Körpern verwendet worden, und zwar sowohl in Form von feuerfesten Aggregaten als auch in Form von Ziegeln. Beispiele für solche feuerfesten Produkte sind die in der USA-Patentschrift 2 394- 304- beschriebenen feuerfesten Ziegel. Die feuerfesten Ziegel der zitierten Patentschrift bestehen aus 50 bis 75 Gew.-Teilen Chromerz, 25 bis 50 Gew.-Teilen Periklas und 5 bis 12,5 Gew.-Teilen Eisenoxid. Weitere

2G9824/10S0

Bestandteile können-gegebenenfalls enthalten sein, und die Bestandteile in geeigneter Größensortierung werden zu Ziegeln gepreßt-und zur Bildung des fertigen, feuerfesten Körpers gebrannt. ■"■■■■-"■

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schutz der feuerfesten Auskleidung von in der Verhüttungsindustrie verwendeten Gefäßen gegen die schädigenden Einflüsse der ^ Krustenbildung und Krustenentfernung vorgeschlagen, bei welchen man auf die an das geschmolzene Metall angrenzenden inneren Oberflächen der feuerfesten Auskleidung eine dünne Trennschicht einer speziellen feuerfesten Masse aufträgt. Die Schicht wird , auf die übliche Weise aufgetragen, z.B. durch Aufspachteln, Spritzen oder Bürsten an Ort und Stelle, während sich das Gefäß bei Raumtemperatur befindet, sie kann Jedoch auch bei leicht erhöhter Temperatur aufgetragen werden, und zwar normalerweise bei,einer Temperatur im Bereich von 107 - 1^9 °C.

Eine dünne Trennschicht mit einer Dicke von etwa 6,55 25,4· mm, vorzugsweise etwa 12,7 mm wird gleichmäßig auf die inneren Oberflächen der feuerfesten Auskleidung aufgetragen. Die spezielle feuerfeste Masse muß sich auch bei leicht erhöhter Temperatur auftragen lassen; sie muß-ausreichend haften, um ohne Absetzen an Ort und Stelle zu bleiben, bis sie gehärtet ist; und sie muß ohne Blasenbildung abbinden, wenn das Gefäß erhitzt wird, bevor es wieder in Betrieb genommen wird. Darüber hinaus muß sich die spezielle, die Trennschicht bildende Masse genügend fest ansetzen, um dem Eingießen des Metalles in das Gefäß zu widerstehen. Sie darf sich innerhalb des gesamten Temperaturbereiches, in welchem sie verwendet wird, nämlich von etwa 107 - I650 ⁰G, nicht an die feuerfeste Auskleidung des Gefäßes binden, wobei sie sich jedoch bei den Temperaturen, bei denen die Krustenbildung auftritt, mit dor verfestigten Kruste verbinden muß. Überdies muß die spezielle hasse wahrend der Entfernung der Kruste frei abbröckeln, um eine minimale Reibung und Beschädigung der feuerfesten Auskleidung zu gewährleisten.

209824/1050 BAOORIGiNAL

"Aß

Es wurde gefunden, daß sämtliche vorstellenden Merkmale erfüllt; werden, indem man als feuerfeste Masse für die Trennschicht einen wasserhaltigen Mörtel "verwendet, der ein Gemisch aus einem trockenen Aggregat und etwa iO 'bis 20 Gew.-Teilen Wasser pro 100 Teile der trockenen Bestandteile verwendet. Das trockene Aggregat enthält

• (a) einen ersten, grobkörnigen Anteil von -4 +50 mesh, der mindestens etwa 45 Gew.-^, vorzugsweise 50 Gew.-% des trockenen Aggregates ausmacht;

(b) eine Zwischenfraktion von -50 +100 mesh, die 2 "bis 10. Gew.-/& .des trockenen Aggregates ausmacht; und

(c) eine feinkörnige Fraktion von -100 mesh, die mindestens 40 Gew.-^, vorzugsweise 45 Gew.— °/o des trockenen Aggregates ausmacht.

Es wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Korngrößen in mesh in dieser Beschreibung sich auf Testsiebe des USA-Bureau of Standard beziehen.

Die grobkörnige, mittlere und feinkörnige Fraktion bestehen im wesentlichen aus Chromerz, Periklas oder Gemischen aus Chromerz und Periklas. Die grobkörnige und die feinkörnige Fraktion sind weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sie eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllen, nämlich , -

(1) die grobkörnige Fraktion enthält Chromeisenstein in einer Menge von mindestens 40 Gew.-^, bezogen auf das gesamte trockene Aggregat, und die feinkörnige Fraktion enthält Periklas (berechnet als MgO) in einer Menge von mindestens 20 Gew.-#, bezogen auf das gesamte trockene Argregab; oder

Cd) die grobkörnige irakbion enthält Periklas (berechnet als KgO) in einer henge von mindestens 25 Gew.-I'o, bezogen auf

2ΪΙ824/1050 BA₀OR₁GlNAL

das gesamte trockene Aggregat,, und die feinkörnige Fraktion enthält Chromeisenstein in einer Menge von mindestens 35 Gew.-%, bezogen auf das gesamte trockene Aggregat.

Das Aggregat enthält weiterhin ein Magnesiumsulfatsalz in einer Menge von etwa 2 - 6 %, vorzugsweise etwa 4· $. Bas Aggregat enthält außerdem vorzugsweise einen Ton, insbesondere Betonit, in einer Menge von 0,5-3 Gew.-#, vorzugsweise etwa 1 Gew.-^, und einen Weichmacher wie z.B. Methyleellulose in einer Menge von 0,1 bis 0,5»vorzugsweise etwa 0,2 Gew.-%. Sämtliche Angaben sind auf das Gewicht des gesamten trockenen Aggregates bezogen. Das Gemisch sollte im wesentlichen frei von Eisen, das nicht in Form von Ohromeisenstein vorliegt, sein.

Es wurde gefunden, daß das Gemisch aus Chromeisenstein und Periklas in den geeigneten Größenordnungen eine basische, feuerfeste Masse ist, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren äußerordentlich gut eignet. Der, Zusatz eines Magnesiumsulfatsalzes verleiht der Masse die notwendige Härte und innere Festigkeit bei Temperaturen, die zwischen der Auftragstemperatur und derjenigen Temperatur, die das Gefäß vor dem Eingießen des Metalles erreicht, liegen. Die Einführung des Betonite und des Weichmachers in den angegebenen Mengen verleiht dem Gemisch die gewünschten Eigenschaften zum Aufspachteln. Die Korngrößenverteilung der grobkörnigen und der feinkörnigen Bestandteile ist wesenblich.für die ausreichende Festigkeit der Masse bei den Temperaturen, bei denen der Stahl eingegossen wird, und zur Verhinderung der Blasenbildung in dem Überzug

f während des Aufheizens des Gefäßes.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die feinkörnige Fraktion im wesentlichen aus gemahlenem Ohrοmeisenstein und die grobkörnige Fraktion aus Periklaskorn und Chromerz. Gemäß einer speziell bevorzugten Ausführungsform ist

209824/1060

BAD ORIGINAL

— ν —

die grobkörnige Fraktion eine gemahlene Masse aus nochmals verwendetem Periklas und Chromeisenstein, die durch Zerkleinerung eines gebrannten, feuerfesten Körpers erhalten wurde. Beispielsweise werden gebrannte, feuerfeste Körper, die sich aus 60 Teilen Periklas mit einem MgO-Gehalt von 98 % und 40 Teilen Transvaal-Ghormerz .zusammensetzen, zerkleinert und zu der grobkörnigen Fraktion ausgesiebt. Dieser Split enthält im wesentlichen 60 % Periklas, berechnet als MgO, wodurch ein MgO-Gehalt von etwa 30 #, bezogen auf das Gewicht des gesamten trocknen Aggregates, erreicht wird,, wenn die grobkörnige ^ Fraktion etwa 50 Gew.-% des gesamten trockenen Aggregates ausmacht.

Gemäß einer weniger bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die grobkörnige Fraktion aus Ghromeisenstein in der geeigneten Korngröße und die feinkörnige Fraktion aus gemahlenem Periklas bestehen. Dieser Periklas ist wiederum vorzugsweise ein nochmals verwendetes Magnesit-Chrom-Material., das durch Zerkleinerung von gebrannten Körpern aus Periklas und Chromeisenstein gewonnen wurde. Das Mengenverhältnis von Periklas zu Chromeisenstein in dem gemahlenen Körper und die Menge der feinkörnigen Fraktion werden so gewählt, daß der feinkörnige ä Periklas mindestens 20, vorzugsweise etwa 30 Gew.-% des gesamten trockenen Aggregates ausmacht»

Eine Anzahl von Chromerzen haben sich als geeignet für die erfindungsgemäßen Zwecke erwiesen. Die Ghromerze (zusammen mit oder ohne nochmals verwendeten Ghromeisenstein) werden in einer Menge von mindestens 45 %<, vorzugsweise etwa 60 bis 65 Gew.-^ der gesamten trockenen Bestandteile der Masse ver- ! wendet. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Chromerze sind ! in Tabelle 1 angegeben. Jedoch sind auch andere Erze brauchbar. i

■ Die Menge des Eisens in dem Chromerz ist nicht kritisch. Das Eisen liegt vorzugsweise in Form von Ciiromeisenstein als eine Verbindung vom Spinelltyp vor. "Ghromeisensteinforni" bedeutet,

-£#9824/1050

daß das Eisen in Form einer Verbindung R"ORp^tMO,, in der R"' entweder Cr⁺⁺⁺, Al⁺⁺⁺ oder Fe⁺⁺⁺ ist und R" entweder Mg⁺⁺ oder Fe⁺⁺ ist, vorliegt. Eisen-II- und Eisen-III-oxid können dabei gemeinsam vorkommen. Das Eisen in den erfindungsgemaßen Hassen sollte praktisch nur in Form der Spinellkristalle vorkommen. Daß bedeutet, daß die erfindungsgemäße Masse weniger als etwa 2 Gew.-Jo FeO oder Fe₂O, (berechnet als Fe₂O,) enthalten sollte, die nicht in der Spinellstruktur vorliegen. Das Eisen ist also entweder in der Chromeisenstein-Spinellphase vorhanden, oder es kann auch in der Magnesiaferrit-Spinellphase vorhanden sein, die häufig mit Periklas gemeinsam vorkommt, sowie auch in anderen festen Lösungen, die zusammen mit den Spinellphasen vorkommen können. Das Chromerz und der Periklas sollten also im wesentlichen kein Eisen in anderer Form enthalten, so daß die endgültige Masse Eisen im wesentlichen nur in der Spinellform enthält.

4/1050

Tabelle- 1

	Cr₂O₅	JJuba	Moa Bay	Philippinen	Transvaal	Rhodesien	Grooisböo.m
	Al₂O₃	Camaguey	54,7	MasinloG		Selükwe
	FeO	51,4	27,9	52,5	44,0	49,6	4o,o
	MgO	29,1	14,1	29,8	15,5	12,8	14,1
α	CaO	15,4	17,1	15,0	24,5	15,9	24,0
CC- OO	SiO₂	18,5	0,5	18,1	10,8	15,1	11,0
i\> 4>.	Glühverlust	0,8	4,9	0,6	0,2	1,2	0,6
'*■>» —1 CV ■	Cr₂O₅ZAl₂O₅	5,4	0,9	5,1	5>5	6,8	6,1
cn O	CrZPe	1,5	1,24	0,5	Um	2,2
	1,08	2,2	1,10	2,84	5,87	2,84
	2,1	2,2	1,6	5,X	1,-5 .

ι ■ . ■ "

^: Sämtliche vorstehend genannten Chromerze erfüllen die erfin-

dungsgemäßeh Anforderungen zufriedenstellend* Das Chromerz !enthält nicht mehr' als etwa 8 % Siliciumdioxid, wobei noon ^; niedrigere Gehalte von etwa 2 % Siliciumdioxid erwünscht sind»

Der bevorzugte Periklas ist relativ reih und bis zu einem Punkt ' totgebrahht, an dem keine restliche Schrumpfung mehr auftritt. Ei* sollte vorzugsweise weniger als etwa 5 $ SiOg enthalten und kann kleinere Mengen an AIpO^, GaO und W&pOj, enthalten; jedoch sollte der Gehalt an MgO, berechnet als MgO, mindestens 85 %, vorzugsweise mindestens 93 f° betragen, wobei der Gehalt an FepO- bei weniger als 5 ?°t vorzugsweise weniger als 2 % liegt. Die Masse enthält mindestens 20 0 Periklas (berechnet als MgO). Die erfindungsgemäße Masse enthält normalerweise Periklas in einer Menge wesentlich über 20 ?£, bezogön auf das Gewicht der trockenen Masse, üiid zwar gewöhnlich in einer Gesamtmenge von ! etwa 30 - 40 Gew.-# Periklas, berechnet wiederum als MgO. Eine j höhere Periklasmenge als diejenige, die einen MgÖ-Gehält von j 20 % des Trockengewichtes des gesamten Aggregates ergibt, ist jedoch nicht wesentlich.

Der Periklas kajin in !Form von ungebrauchtem, natürlichem Periklaskorn oder gemäß einer bevorzugtön Alternative^in iOrra von nochmals verwendetem Periklas verweiidet werden, der durch Vermahlen von gebrannten Ghromeisensteiii-Periklas-Körpem erhalten wurde* Im letzteren Fall sollte der zur Herstellung der gebrannten körper verwendete Periklas die oben beschriebenen Merkmale aufweisen* Die gemahlenen Körper enthalten wegen "' ihres Gehaltes an Ghromeisenstein natürlich weniger als 85 % -^ MgO. -■-■=·■

' Als Magnesiumsulfatkomponente des Gemisches kann jede der verschiedenen iOrmen von Magnesiumsulfat verwendet werden. Bittersalz wird jedoch bevorzugt.

209824/1050

Die trockenen Bestandteile des Gemisches werden am bequemsten als trockenes Gemisch transportiert und gehandhabt, bis sie verwendet werden sollen. Sie werden dann mit Wasser in einer j Menge von 10 bis 20 Gew.-^, vorzugsweise etwa 12 Gew.-%, be- I zogen auf das trockene Gemisch, vermischt, um einen dicken '· Mörtel zuzubereiten. In der Praxis wird der Mörtel dann auf die innere, feuerfeste Oberfläche der Kesselauskleidung aufgetragen. Dies kann auf Jede gewünschte Weise erfolgen, jedoch ist es meistens am bequemsten, die Masse an Ort und Stelle als * dünne Schicht von 6,35 bis 25,4 mm, vorzugsweise 12,7 mm mittlerer Dicke aufzuspachteln. Das Gef^äß braucht vor der erneuten Auskleidung nicht auf Umgebungstemperatur abgekühlt zu werden. I Die Masse, die die Trennschicht bildet, kann sofort nach Entfernung der Kruste aufgetragen werden, wenn sich das Gefäß bei einer Temperatur von 10? - 14-9 °0 befindet. Der Auftrag bei Raumtemperatur wird jedoch in einigen Fällen bevorzugt. Nach dem Auftragen eines Überzuges aus der erfindungsgemäßen Masse wird der Überzug an Ort und Stelle durch Anwendung von Wärme, z.B. durch Abflammen des Gefäßinneren bei einer Tempera- j tür von etwa 1093 oder 1390 ⁰C, getrocknet. Das Erhitzen kann sehr rasch, z.B. 83 °0 pro Minute, erfolgen, ohne daß eine Schädigung eintritt. Das Gefäß kann nun erneut in Betrieb ge- | nommen werden, d.h. man kann nun wieder Metall eingießen.

Wenn sich eine Kruste bis zu einem Punkt gebildet hat, an dem das Gefäß, z.B. ein Trichter, aus dem Betrieb genommen wird, wird die Kruste in der üblichen Weise entfernt.·Die Kruste läßt siGh leicht von dem Gefäß abtrennen, wobei die Hauptmenge der erfindungsgemäßen Masse an der Kruste haftet und das Gefäß zusammen mit der Kruste verläßt. Aufgrund von Oberflächenunebenheiten wird ein Teil der erfindungsgemäßen Masse abbröckeln und als kleinteiliges Material in dem Gefäß .zurückbleiben. Große Teilchen sollten entfernt werden, bevor. eine^?-:;neue.Tren'n-r schicht aufgetragen wird. . :c·: .

209824/1050

Beispiel 1 ' -

Ein trockenes Aggregat wird unter Verwendung von 50 Gew.-Teilen Grootboom-Chrom'erz mit der in Tabelle 1 angegebenen Analyse hergestellt. Das Erz liegt in Έorm eines grobkörnigen Pulvers von im wesentlichen 100 °/o -5mesh und 98 % +100 mesh vor, wobei etwa 94 % des Pulvers +50 mesh sind. Der Periklasbestandteil wird aus gebrannten Körpern erhalten, welche Periklas und eine gewisse Menge Chromerz enthalten, und die bis zu einer Korn-& größe von praktisch 100 % -100 mesh vermählen werden. Der

Periklas wird in einer Menge von 44,8 Gew.-?6 eingeführt. ' Bittersalz in einer Menge von 4%, Betonit in einer Menge von j 1 % und Methylcellulose in einer Menge von 0,2 fo werden hinzu- ^: gegeben, und sämtliche Bestandteile werden zur Bildung eines

gleichförmigen Aggregates vermischte Die folgenden Aufstellun- ; gen geben die ungefähren chemischen und Siebanalysen wieder:

Chemische Analyse

MgO . . 36,0

Or₀O, 26,0

2J

Fe₀O, 18,0 23

Al₀O, ■ 10,0

23 '

CaO 0/7

SO₃ 1,3 Glühverlust .1,3

· - -/ Sieb ana Iy se

Insgesamt auf 5 mesh ■ 0,0

Insgesamt auf-10 mesh 26,ü

209824/10 50

Insgesamt auf 20 mesh Insgesamt auf 1Q0 mesh Minus 200 mesh

41,0

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, mit der Abwandlung,, daß das Chromerz in einer Menge von 70 % und der Periklas (94 % -100 mesh) in einer Menge von 24,8 # verwendet werden. Bittersalz, Bentonit und Methylcellulose werden in den in Beispiel 1 angegebenen Mengen zugesetzt, und ein gleichmäßiges Aggregat wird auf übliche Weise durch Vermischen hergestellt.

Die trockenen Gemische von Beispiel 1 und Beispiel 2 werden geprüft, indem Mörtel hergestellt werden, die jeweils aus 100 Gew.-Teilen des'trockenen Gemisches und etwa 12 Gew.-Teilen V/asser bestehen. Die erhaltenen Mörtel besitzen eine dickflüssige Konsistenz. Diese Mörtel werden auf Trichter aufgetragen, die mit feuerfesten Tonerdeziegeln ausgekleidet sind. Der Auftrag wird durchgeführt, während sich die Trichter bei einer Temperatur von etwa 121 ⁰O befinden. In jedem lalle wird ein Überzug mit einer gleichmäßigen Dicke von etwa 12,7 mm auf sämtliche Oberflächen des Trichters, die normalerweise mit Metall in Berührung kommen, aufgetragen. Der Mörtel läßt sich gleichmäßig und ohne Absetzen verteilen. Die Trichter werden dann durch Abflammen von innen erhitzt, um die Temperatur der feuerfesten Auskleidung und des Überzuges auf etwa 1093 °° ^zu erhöhen. Die Trichter werden wieder in Betrieb genommen, wobei geschmolzener Stahl eingegossen wird. Die Trichter bleiben in Betrieb _r bis die Bildung einer Kruste die Unterbrechung des Betriebes zur Entfernung der Kruste erforderlich macht. In jedem Falle laßt sich die Kruste leicht entfernen, ohne daß die feuerfesten Auskleidungen der Kessel beschädigt werden. Die iiaupbmenge der Trennschicht bleibt in jedem Falle an der

209824/1050

2110194

Kruste haften und.wird mit ihr entfernt. Beim Auftragen zeigt die Trennmasse keine Risse- oder Blasenbildung, "bevor Metall in die Trichter eingegossen wird.

Beispiel 3

Zur Erläuterung einer bevorzugten Äusführungsform der Erfindung wird ein trockenes Aggregat unter Verwendung von 50 Gew.-Teilen zerkleinerten und ausgesiebten, feuerfesten Körpern, hergestellt, die im wesentlichen aus 60 % Periklas und etwa 4-0 Jo \ Transvaal-Chromerz bestanden, wobei der MgO-Gehalt des Periklas etwa 98 % betrug. Die Körper wurden zu einem Split zerkleinert und ausgesiebt, das die folgende Siebanalyse aufweist¹;

0 # 52 % 81 % 94 % 98 %

+4- mesh

+10 mesh +20 mesh +60 mesh

+100 mesh

Zu diesem Split wird Transvaal-Ohromerz hinzugegeben, welches bis zu den folgenden Korngrößen ausgesiebt worden ist;

5
22

72

+100 mesh +200 mesh -200 mesh

Aus dem Gemisch der grobkörnigen und feinkörnigen Bestandteile ergibt, sich ein Aggregat _r von dem 4-5 Teile -4- +50 mesh und 4-2,5 Teile -100 mesh sind, und 7j5 Teile in dem Zwischenbereich von -50 +100 mesh liegen.

2Q9EÖ24/1050

Zu dem vorstehend beschriebenen Gemisch aus Periklas und Chromerz wird Bittersalz'."in einer Menge von 4 Teilen, Bentonit in einer Menge von 1 Teil und Methocel in ei' Menge von 0,2 Teilen hinzugegeben. Das so gebildete Aggregat ist zu weniger als 1 % +5 mesh, zu etwa 25. % +10 mesh, zu etwa 50 % +100 mesh und zu etwa 4-0 % -200 mesh. Das Aggregat weist folgende chemische Analyse auf:

MgO	39,0
Gr₂O₃	28,0
Fe₂O₃	18,0
Al₂O₃	10,0
SiO₂	2,6
GaO	0,7
so₃	1,3
Glühverlust	1,3

■ Das erhaltene Aggregat ergibt eine ausgezeichnete Masse zur

Bildung der Trennschicht. Sie zeigt einen hervorragenden und

■ ungewöhnlichen Spielraum des Wassergehaltes, da man gute

; Ergebnisse erhält, wenn nur 10 Gew.-Jfc Wasser oder wenn sogar | 20 % Wasser zugesetzt werden, um eine Masse-zu bilden, die sich aufspachteln läßt.

-■ Es wurde gefunden, daß die Lebensdauer der feuerfesten Aus-. kleidung von normalerweise 7~ bis lOmaliger Entfernung der

Kruste auf sogar 70malige Entfernung der Kruste verlängert wird, wenn man einen Trichter mit einer erfindungsgemäßen Trennschicht schützt.

Patentansprüche

209824/1050

Claims

- 16 - . ' ' Patentansprüche

Trockenes, feuerfestes Aggregat, das sich mit l/asser zu einer feuerfesten Masse zur Bildung einer Trennschicht vermischen läßt, dadurch, gekennzeichnet, daß es: eine erste, grobkörnige'Fraktion von -4 +50 mesh, die mindestens 45 Gew.-% des trockenen Aggregates ausmacht; eine Zwischenfraktion von -50 +100 mesh, die 2 bis 10 Gew.-?o des trockenen Aggregates ausmacht; und eine feinkörnige Fraktion von -100" mesh, die mindestens 40 Gew.-# des trockenen Aggregates ausmacht; sowie ein Magnesiumsulfatsalz in einer Menge von 2 bis 6 Gew.-^, bezogen auf das trockene Aggregat,· enthält, wobei die grobkörnige, zwischen- und feinkörnige Fraktion im wesentlichen aus den Materialien Chromerz, Periklas und Gemischen davon bestehen, und wobei die grobkörnige und die feinkörnige Fraktion weiterhin dadurch charakterisiert sind, daß sie eine der beiden -folgenden Bedingungen erfüllen:

(1) die grobkörnige Fraktion enthält Chromeisenstein in einer Menge von mindestens 40 Gew.-^, bezogen auf das trockene Aggregat,, und die feinkörnige Fraktion enthält Periklas in einer Menge von mindestens 20 Gew.-^ (berechnet als MgO)-, bezogen auf das trockene Aggregat; oder

(2) die grobkörnige Fraktion enthält Periklas (berechnet als MgO) .in einer Menge von mindestens 25 Gew..-%_Λ bezögen auf das trockene Aggregat, und die feinkörnige Fraktion enthält Ohromeisenstein in einer Menge von mindestens 35 Gew.-%, bezogen auf das trockene Aggregat;

wobei der Periklas einen MgO-Gehalt von mindestens 85 5*> aufweist, und wobei das in dem Aggregat enthaltene Eisen praktisch VOIlständig in Form von Ghromeisenstein vorliegt.

2 09824/1050

— 11- —
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ,grobkörnige Fraktion im wesentlichen aus Ohromeisenstein und die feinkörnige Fraktion im wesentlichen aus zerkleinerten, gebrannten Körpern aus Periklas und Ohromeisenstein besteht.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grobkörnige Fraktion im wesentlichen aus gemahlenen, gebrannten Körpern aus Periklas-Chromeisenstein und die feinkörnige Fraktion im wesentlichen aus zerkleinertem Ohromeisenstein besteht.
4. Masse nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat Bentonit in einer Menge von etwa 0,5 bis 3 Gew.-^ enthält.
5·. Aggregat nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Methylcellulose in einer Menge von 0,1 bis 0,5 Gew.-^ enthält.
6. Aggregat nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß es Bentonit in einer Menge von etwa 1 Gew.-^ enthält.
7. Aggregat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß es Methylcellulose in einer Menge von etwa 0,2 Gew.-^ enthält.
8. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Periklas mindestens 93 Gew.-% MgO enthält.
9. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumsulfatsalz Bittersalz ist und in einer Menge von etwa 3 bis 4- Gew.-# verwendet wird.
10. Aggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ί gekennzeichnet, daß der gesamte Periklas praktisch -100

mesh ist. _:
11. Verfahren zum Schutz einer feuerfesten Auskleidung eines bei der Metallverhüttung verwendeten Gefäßes, um den schädigenden Einfluß des geschmolzenen Metalls durch Bildung von Krusten und Beschädigungen bei der Entfernung der Kruste auszuschalten, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die an das geschmolzene Metall angrenzenden, inneren Oberflächen .der feuerfesten Auskleidung eine dünne Trennschicht aus einer feuerfesten Masse aufträgt, die ein Gemisch aus einem trockenen Aggregat gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und etwa 10 bis 20 Gew.-^ V/asser, bezogen auf das Gewicht des trockenen Aggregates, ist. .
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug in einer Dicke von etwa 6,35 bis 25,4 mm aufgetragen wird.
13· Verfahren nach Anspruch" 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aufgetragen wird, wenn sich die feuerfeste Auskleidung bei einer Temperatur von etwa 107 bis 149 °G befindet.
14. Trockenes, feuerfestes Aggregat, das sich mit Wasser unter Bildung einer feuerfesten Trennmasse vermischen läßt, gekennzeichnet durch die vorliegende Beschreibung.

15· Verfahren zum Schutz von feuerfesten Auskleidungen bei der Metallverhüttung verwendeten Gefäßen, um die schädigende Wirkung des geschmolzenen Metalles durch Bildung von Krusten und Beschädigungen bei Entfernung der Krusten auszuschalten, gekennzeichnet durch die vorliegende Beschreibung .·.-■'

Me/He

203824/10S0