151873. lajstromszámú szabadalom • Kohászati kemencékhez és edényekhez, különösen konverterekhez való bázikus tűzálló tégla és massza
151,873 néziumszilikát ásvánnyal, például olivinnel, zsírkővel vagy szerpentinnel keverhetjük össze, majd fokozott hőmérsékleten reagáltatjuk. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy I típusú magnéziumoxidot finom szemcséjű kovasavval, például ferroszilicium előállításakor villamos kemencék üzeméből távozó füsttel vagy porral •keverjük össze. A fentiekben említett magnéziumoxid tartalmú keverékeket kátrány, illetőleg szurok helyeit például vegyi bötőszerékkel, például kénsav, magnéziumklorid, magnéziumszulfát, krómsav, nátriumszilikát, hulladékszulfitlúg, illetőleg szulfitszurok oldataival, vagy más szerves oldószerekkel nedvesíthetjük, majd 350 és 1050» kg/cm2 közé eső nagy nyomáson, célszerűen 560 kg/cm2 értéket meghaladó nyomáson téglává sajtolhatjuk. ' . A jelenlegi gyakorlat szérim az oxigénes fuvatáshoz való kemencék, illetőleg edények, például LD-konver terek béleléséhez oly téglákat alkalmaznak, amelyek égetett dolomitból, vagy égetett dolomitnak magnéziumoxiddal való keverékéből, vagy szurokkal vagy kátránnyal kötött magnéziumoxidból vannak. Az újabban kifejlesztett eljárások szerint úgy látszik, hogy eredetileg alkalmazott égetett dolomit helyett oly béléseket alkalmaznak, amelyek magnéziumoxidot tartalmaznak és amelyeknek MgO tartalma körülbelül 70%, különösen .akkor, ha a kemencék, illetőleg edények kapacitása nagyobb, mint 50 tonna. Az égetett tűzálló anyagot aprítják, megőrlik, majd durva és finom szemcséket felölelő szemcsenagyságra kiszitálják. A szemcséket ezután körülbelül 6—-7% mennyiségben körülbelül 30—80 C° olvadáspontú kátránnyal, illetőleg szurokkal keverik össze, végül a- keveréket a keverés folyamatának megkönnyitése végett körülbelül-115 C° hőmérsákletre hevítik. A keveréket ezután 350 kg/cm2 értéket meghaladó nyomáson, téglává sajtoljak. Á téglák anyaga a kátrány, illetőleg a szűrök keményedése folytán lehűléskor köt és a téglák konverterben való felhasználásra alkalmasakká válnak. Megállapítást nyert, hogy a kátrány, illetőleg a szurok a téglák üzemében a forró téglavégeken! kiég. A tégla belső részében a kátrány, illetőleg a szurok a kemencében, illetőleg az edényben uralkodó hőmérsékleten elkokszosodik és a keletkezett koksz a tűzálló anyag kötőszerként hat. Az elkokszosodott 'kátránykötés szilárdsága azonban számos kívánnivalót hagy maga után és a találmánynak éppen az a célja, hogy a tűzálló magnéziumoxidos anyagban a kátránykötés kiegészítéseként kerámiai kötésit is létesítsen. A találmány további célja, hogy a magnéziumoxidot önműködő feltárási folyamatban még tűzállóbbá tegye. A találmány értelmében, mint már említettük, az I típusnak nevezett: égetett magnéziát (magnéziumoxidot) alkalmazzuk, amely 65—90 százalék miagnéziumoxidot '(MgQ), célszerűen. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4—20% meszet, valamint 4- és 15% közötti mennyiségben vasoxidot tartalmaz, kovasavtartalma azonban csak 0,05—2%, úgy hogy dik'alciumferrit tartalma nagyobb, mint 7%. Ilyen magnézíumoxidot a kívánt összetételű — esetleg feltárt — természetes magnezitnek forgó kemencében való égetésével vagy a kívánt vegyi összetételnek megfelelően beállított szólókból, illetőleg hulladéklúgokból vagy tengervízből nyert magnéziumhidrátnak forgó kemencében (a 2,447.412 számú amerikai szabadalom szerint) való égetésével állíthatunk elő. Ilyen égéstermékben a mész és a kovasav viszonya nagyobb, mint 2. Emiatt az égéstermékben dikalcjjumszilikát »(CaS) vagy trikalcíumszilikát (C3S) vagy e két . vegyület kristályos, fázisa, továbbá dikalciumferrit (C2F) képzése közben vasoxid és mész van .jelem Ha a mész ménynyisége meghaladja a C3S' és C2F képzéséhez szükséges mennyiséget, szabad illetőleg kötetlen mész is. lesz jelen. Ezt a kötetlen mészmennyiséget lehetőleg kis értéken kell tartanunk, ha a téglák vagy masszák kötéséhez kátrány, illetőleg szurok helyett kötőszerek vizes oldatait alkalmazzuk, minthogy a szabad mész hidratizálásra hajlamos. Az I típusú magnéziumoxid megfelelő összetétele a következőképpen jellemezhető: SiO-, 0,80% FeaÖs 5,90% AI2O3 0,62%: CaO 6,30% Izzítási veszteség 0,28% MgO 86,10% Ehhez az I típusú magnéziumoxidhoz a fentemlített foganatosítási módok egyikének megfelelően kötőhatású és II típusú magnéziumoxidnak nevezett magpéziumoxid 10—75 százalékát adjuk. Ez több mint 75% magnéziumoxidot, 4 és 15% közötti mennyiségben kovasavat, valamint viszonylag kis mennyiségű, nevezetesen 0,3-—3% meszet tartalmaz. Ilyen magnéziumoxid jellemző összetétele a következő: SÍ02 9,70% Féa03 0,25% A12 0 3 0,23% CaO 3,19% Izzítási veszteség 0,30% MgO 86,33<y0 65 Az ilyen kötőhatású magnéziumoxid monticellitet (GMS) és forszteritet (tM2 S) tartalmaz. Az ilyen vegyületekben levő kovasav hevítéskor reakcióba lép az I típusú magnéziumoxidban jelenlevő dikalciumferrittel (C2F) és mervinitet (PsiM'Sa) vagy dikalciumszilikátot (C2S) alkot. Az ilyenkor felszabaduló vasoxid magnéziaferrit i(MiF) képzése közben egyesül a magnéziumoxiddal. Ezeknek az új vegyületeknek a képződése a tűzálló anyag kötését eredményezi. Tűzállóságuk sokkal nagyobb, mint
