DE2410482A1 - Natriumsilikat-gebundene, mgo enthaltende, gebrauchsfertig zubereitete, feuerfeste massen - Google Patents

Natriumsilikat-gebundene, mgo enthaltende, gebrauchsfertig zubereitete, feuerfeste massen

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DE2410482A1
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Description

Patentanwälte
Dr. E. Π' -·:ϊ^«γ
J-IrMW. Jfiüier Case 5591
i'i·- i .1. L-1. icudt
D8 München 80
&lcil*£iaäa-Str. 38, Tel. 47 51 55
Kaiser Aluminum & Chemical Corporation, 300 Lakeside Drive, Oakland, California 94604 (V.St.A.)
Natriumsilikat-gebundene, MgO enthaltende, gebrauchsfertig zubereitete, feuerfeste Massen
Die vorliegende Erfindung betrifft gebrauchsfertig zubereitete feuerfeste Stampfmassen, insbesondere Massen, die MgO enthalten.
Vorgefertigte bzw. gebrauchsfertige feuerfeste Gemenge sind an sich bekannt, und sie weisen die charakteristische Eigenschaft auf, daß sie von dem Benutzer ohne Zugabe von Wasser oder einer anderen Anmachflüssigkeit verformt werden können. Sie werden zur Bildung von monolithischen Sektionen von öfen und anderen feuerfesten Gebilden (z.B. zum fugenlosen Auskleiden von Löchern in öfen) verwendet, oder um einen ungleichmäßigen Teilabschnitt, z.B. einen Delta-Abschnitt des Deckengewölbes eines elektrischen Lichtbogenofens, zu bilden.
Es sind verschiedene Typen von gebrauchsfertig zubereiteten feuerfesten Gemengen an sich bekannt. So hat man beispielsweise seit vielen Jahren plastische Schamotte-Massen verwendet, die im wesentlichen aus Schamotte in
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Mischung mit einer Wassermenge bestehen, die ausreicht, um das Material plastisch zu machen. Gelegentlich ist auch ein an der Luft abbindendes Bindemittel, wie Aluminiumsulfat oder Natriumsilikat, eingearbeitet worden. Gebrauchsfertig zubereitete feuerfeste Massen sind auch aus nicht-plastischen Materialien, wie Chromit, durch Zusatz eines Plastifizierungsmitters, wie z.B. Ton, und eines Binders, wie z.B. Natriumsilikat, hergestellt worden, wie es beispielsweise in den USA-Patentschriften 2 792 311, 3 297 458 und 3 4o6 029 beschrieben worden ist.
Es hat sich jedoch bisher als unausführbar erwiesen, ein mit Natriumsilikat gebundenes, vorgefertigtes feuerfestes Gemenge, das signifikante Mengen MgO, z.B. über 20 %, enthält, herzustellen, insbesondere dann, wenn das Gemenge ungebundenes MgO, z.B. in Form von Periklas-Korn, enthält. Dies beruht darauf, daß das MgO insbesondere dann, wenn es eine kleine Teilchengröße aufweist, dazu neigt, mit dem Wasser in dem vorgefertigten Gemisch unter Bildung von Magnesiumhydroxyd in Reaktion zu treten und hierdurch das Natriumsilikat zum Erhärten bringt. Durch diese Abbinde- bzw. Härtungs-Reaktion wird dann das gebrauchsfertig zubereitete feuerfeste Gemisch in eine harte, nicht mehr verarbeitbare Masse umgewandelt; und zwar nach einer verhältnismäßig kurzen Lagerung, die nur wenige Tage dauern kann, doch tritt dies mit Sicherheit in jedem Fall nach wenigen Wochen ein. Für praktische Zwecke müssen die Lagerfähigkeit und die Verteilbarkeit eines vorgefertigten feuerfesten Gemisches für eine Zeit von mindestens drei Monaten, vorzugsweise für eine Zeit von sechs Monaten, gewährleistet sein, ohne daß das Abbinden bzw. ein Erhärten erfolgt.
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Bei der Erörterung des MgO-Gehaltes einer feuerfesten Mischung muß man zwischen zwei Typen von MgO unterscheiden. Das gebundene MgO ist dasjenige, welches z.B. in Chromit und in einem vorreagierten Chrom-Periklas- oder Periklas-Chrom-Korn vorhanden ist. Das sogenannte "freie" MgO ist dasjenige, welches in einer im wesentlichen ungebundenen Form vorhanden ist, z.B. als Periklas-Korn. Der letztgenannte Typ des MgO, insbesondere desjenigen, das in feineren Korngrößen vorliegt, ist der größere Schwierigkeiten bereitende Typ, was die Hydratation anbelangt.
Das Problem der Lagerung eines vorgefertigten feuerfesten Gemisches, das MgO, Natriumsilikat und Wasser enthält, ist von zwei Aspekten aus zu betrachten. Der erste ist das Problem der Verdampfung des Wassers. Das Problem tritt auf bei plastischen Schamotte- und Chromit-Massen, und es ist generell durch Verpacken des gebrauchsfertig zubereiteten Gemisches in feuchtigkeitsdichte Beutel gelöst worden. Es ist offensichtlich, daß eine analoge Verpackung benötigt wird für die Lagerung und den Versand der Massen der vorliegenden Erfindung. Der andere Aspekt des Problems eines vorzeitigen Abbindens, das auftritt, wenn MgO in dem gebrauchsfertig zubereiteten Gemisch vorhanden ist, betrifft die Hydratation des MgO zu Magnesiumhydroxyd und die damit verbundene Entfernung von Wasser aus dem Natriumsilikat, wodurch dasselbe zum Erhärten gebracht wird. Auf diesen zweiten Aspekt des Problems ist die vorliegende Erfindung insbesondere gerichtet.
Im Zuge der Entwicklung der vorliegenden Erfindung ist nun gefunden worden, daß ein gebrauchsfertig zubereitetes, MgO-haltiges, feuerfestes Gemisch, das mindestens 5 Monate
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lang gelagert werden kann, ohne daß ein Abbinden eintritt, aus einer Masse gewonnen werden kann, die im wesentlichen besteht aus
(1) 84 bis 94 % eines feuerfesten Korns, das über 20 % MgO enthält, wobei'nicht über 10 % des Ansatzes aus MgO in ungebundener Form bestehen, während der Rest in Form des vorreagierten Chrom-Periklas- oder Periklas-Chrom-Korns oder als Chromit vorliegt,
(2) 0,1 bis 1 %, auf BpO^, berechnet, einer wasserlöslichen Borverbindung,
(5) 0,1 bis 0,5 % eines Wasser-Retentionsmittels,
(4) 1 bis 5 % Natriumsilikat und
(5) 4 bis 8 % Wasser,
wobei alle Prozent-Werte als Gewichtsprozente ausgedrückt und auf das Gesamtgewicht der Masse einschließlich Wasser bezogen sind.
Wie gefunden wurde, ist die Methode des Vermischens der Ingredienzien von besonderer Wichtigkeit zur Erzielung einer maximalen Lagerfähigkeit ohne Eintritt des Abbindens. Kurz gesagt, werden die Schritte zur Herstellung des Materials in folgender Reihenfolge durchgeführt:
(1) es werden das feuerfeste Korn, die Borverbindung \ma das Wasser-Retentionsmittel zusammengemischt;
(2) zu dem bei der Stufe (l) erhaltenen Gemisch wird Wasser zugesetzt;
(j5) es wird das Ganze gründlich durchgemischt, bis das Gemisch eine steife, plastische Konsistenz angenommen hat;
(4) zu dem in Stufe (3) gebildeten Gemisch wird das Natriumsilikat zugesetzt; und
(5) es wird das Ganze weiter durchgemischt, bis aus dem Ansatz ein feuchtes, granulierte.3 Gemenge geworden ist.
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Das bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommende Korn besteht aus einem vorreagierten Periklas-Chrom- oder Chrom-Periklas-Korn, das wenigstens 20 % und bis zu 8o % MgO enthält. Solche vorreagierten Korn-Produkte sind dem Fachmann an sich bekannt, und ihre Herstellung erfolgt durch Vermischen von Chromit mit Magnesia oder einem magnesia-haltigen Material, wie Magnesiumhydroxyd, in Mengenverhältnissen, die so ausgewählt sind, daß der Gesamt-MgO-Gehalt, den man in das gebrannte Korn einzubringen wünscht, erreicht wird. Nach dem Vermischen und dem eventuellen Kompaktieren werden die Rohmaterialien gebrannt, meist bei Temperaturen über 19500C, um das vorreagierte Korn zu bilden. Es ist vorteilhaft, wenn das zur Anwendung kommende vorreagierte Korn, wie es bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird, aus sehr fein verteilten Rohmaterialien hergestellt wird, so daß im wesentlichen eine vollständige Umsetzung zwischen den Rohmaterialien während des Brennens erfolgt und das Korn dann frei ist von restlichem Chromit-Rohmaterial. Ein bevorzugt in Frage kommendes vorreagiertes Korn ist ein solches, das aus ungefähr gleichen Gewichtsmengen Magnesia und Masinloc-Chromit-Konzentraten hergestellt worden ist, wobei das gebrannte Korn etwa 60 % MgO enthält. Die Verwendung von Chromit-Konzentraten ist empfehlenswert im Hinblick auf den Wunsch, die Menge des Siliciumdioxyds in diesen feuerfesten Materialien so niedrig wie möglich zu halten.
Ein Teil oder nahezu die Gesamtheit des vorreagierten Korns kann durch Chromit ersetzt werden, und zwar entweder durch rohes Chromit oder durch Chromit in Form von aufbereiteten Konzentraten. Es ist jedoch zu beachten, daß die mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteile am ein-
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dringlichsten bei solchen Massen in Erscheinung treten, die größere MgO-Mengen enthalten. Je nach dem Vorkommen, aus dem die Chromite stammen, enthalten diese etwa 10 bis etwa 20 % MgO. Daher enthalten die erfindungsgemaßen Massen über 20 % MgO. Die obere Grenze bezüglich der MgO-Menge, welche die Gemische nach der Lehre der vorliegenden Erfindung enthalten können, kann nicht genau festgelegt werden, doch sind technisch mit" Erfolg brauchbare Gemische hergestellt worden, die 60 fo MgO in Form von vorreagiertem Korn plus 10 % nicht-gebundenes MgO in Form von Periklas-Korn enthalten, wie es unten näher erläutert wird. Andererseits besaß eine Masse, die aus einem vorreagierten Korn mit einem MgO-Gehalt von 90 $-hergestellt war, nicht die gewünschten Lagerungs-Eigenschaften, wie sie die erfindungsgemaßen Massen aufweisen sollen.
Die erfindungsgemaßen Gemische können bis zu 10 % nichtgebundenes MgO enthalten, beispielsweise in Form von Periklas oder als dolomitische Materialien, wie Dolomit-Korn. Die genaue Menge des freien MgO, die zugelassen werden kann, hängt von der Teilchengröße des Materials ab, da bekanntlieh feinere Periklas-Partikel beispielsweise schneller hydratisieren. Daher sollte in dem Fall, in dem das freie MgO-Material in seiner Gesamtheit ein 100-Maschensieb passiert, die Menge auf 5 % der Gesamtmasse begrenzt werden, wohingegen dann, wenn ein Material verwendet wird, das gröber ist, als einer 100-Maschensiebfeinheit entspricht, eine Menge bis zu 10 % zugelassen werden kann. Die Einarbeitung von nicht reagiertem MgO-Korn in die erfindungsgemäßen Massen bietet keine besonderen Vorteile, doch wenn diese Gemische in einem Betrieb hergestellt werden, in dem zugleich auch Periklas hergestellt und verarbeitet wird, dann ist ein gewisser Grad an Periklas-Verunreinigung vermutlich unvermeidbar. Dem-
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zufolge sind die Massen der vorliegenden Erfindung so entworfen, daß sie die gewünschten nicht-abbindenden Eigenschaften auch trotz einer gewissen Verunreinigung mit nicht-gebundenem MgO aufweisen.
Es ist zu beachten, daß es trotz des Umstandes, daß eine gewisse Menge von nicht-gebundenem MgO in dem zur Herstellung der erfindungsgemäßen Massen verwendeten Korn zugelassen werden kann, von wesentlicher Bedeutung ist, daß das zubereitete Gemisch nach seiner Fertigstellung vor einer weiteren Verunreinigung mit freiem MgO geschützt wird, da ein Zusatz von Jenem Material nach der Herstellung des Gemisches ein vorzeitiges Abbinden bzw. Erhärten verursacht.
Das feuerfeste Korn wird nach bekannten Prinzipien klassiert, um eine maximale Dichte beim Verpacken zu gewährleisten. Es soll beispielsweise im wesentlichen in seiner Gesamtheit ein 4-Maschensieb passieren und in seinem Teilchengrößenbereich heruntergehen bis zu einem Material, das durch ein 325-Maschensieb hindurchgeht.
Die Borverbindung kann aus irgendeinem Material bestehen, das in Wasser löslich ist. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der leichten Zugänglichkeit kommen jedoch im allgemeinen Natriumborat-Verbjndungen bevorzugt in Frage. Wie gefunden wurde, führt die Verwendung eines vollständig hydratisieren Borats, wie z.B. Borax, zu einer längeren Lagerfähigkeit in dem Gemisch. Auch Borsäure kann verwendet werden, doch führt die Verwendung dieses Materials, wie festgestellt wurde, zu einem
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schnelleren Abbinden des Gemisches bei der Lagerung, als es bei Verwendung eines Materials, wie z.B. Borax, eintritt. Um die verschiedenen Borverbindungen auf einer vergleichbaren Grundlage erörtern zu können, sind die Bor-Zusätze auf die BpO^-Menge derselben bezogen worden.
Das Wasser-Retentionsmittel kann aus irgendeinem Vertreter mehrerer bekannter Materialien bestehen, und Methylcellulose (ein Material, wie es z.B. unter der Bezeichnung "Methocel" von der Dow Chemical Company im Handel vertrieben wird) stellt ein bevorzugt in Frage kommendes Wasser-Retentionsmittel dar. Von organischen Materialien soll bevorzugt Gebrauch gemacht werden, da sie während des Brennens der Masse wegbrennen und keinen unerwünschten Rückstand hinterlassen.
Der Natriumsilikat-Binder kann irgendein Vertreter der zahlreichen verfügbaren Natriumsilikate sein, wobei sich diese Materialien hauptsächlich durch die relativen Mengen von Na2O und SiOp, die sie enthalten, unterscheiden. Bekanntlich sind die Natriumsilikate mit höherem SiOp-Gehalt besser feuerfest, wohingegen diejenigen mit verhältnismäßig höherem NapO-Gehalt leichter löslich sind. Ein besonders gut geeignetes Natriumsilikat ist ein solches, das 2 Gewichtsteile SiOp auf jeden Gewichtsteil NapO enthält (beispielsweise das von der Philadelphia Quartz Company unter der Fabrikmarke "GD" im Handel vertriebene Natriumsilikat).
Wie festgestellt wurde, ist zur Erzielung einer maximalen Lagerfähigkeit die Reihenfolge des Vermischens der Ingredienzien von besonderer Wichtigkeit. Die besten Ergebnisse sind erhalten worden, wenn das trockene Korn, die Borverbindung und das Wasser-Retentionsmittel zunächst
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trocken miteinander vermischt werden, z.B. 2 Minuten lang. Danach wird das Wasser zugesetzt und mit den trockenen Ingredienzien vermischt, bis das Gemisch in eine steife, kohärente, plastische Masse umgewandelt worden ist. Wie festgestellt wurde, ist hierzu eine Zeit von etwa 2 Minuten erforderlich. Während des Vermischens bilden das Wasser-Retentionsmittel und die Borverbindung einen Überzug auf dem feuerfesten Korn. Zum Schluß wird das Natriumsilikat zugegeben und mit den anderen Ingredienzien vermischt, bis der Ansatz ein feuchtes Aussehen zeigt und granulierte Form annimmt. Wie festgestellt wurde, benötigt diese letzte Mischstufe eine Zeit von ungefähr 3 Minuten. Es ist äußerst wichtig, daß die dritte Mischstufe nicht zu lange fortgesetzt wird, da in einem solchen Fall das Gemisch feuchter und feuchter wird und seinen granulierten Charakter verliert. Ein über Gebühr ausgedehntes Vermischen in der dritten Stufe führt zu einem vorzeitigen Abbinden.
Es versteht sich von selbst, daß die Mischungszeiten, die erforderlich sind, um die spezifizierte Konsistenz zu erreichen, schwanken können je nach dem Typ der Mischvorrichtung, die man benutzt, und der Größe des Ansatzes. Jedoch können die Zeiten, die zum Erreichen der spezifizierten Konsistenz angewendet werden müssen, für jede gegebene Vorrichtung und jede Ansatzgröße leicht ermittelt werden.
Das Ergebnis der Mischprozedur besteht darin, daß das feuerfeste Korn mit zwei Materialschichten überzogen worden ist. Die innere Schicht besteht aus einem Gemisch aus der Borverbindung und dem Wasser-Retentionsmittel, während die äußere Schicht aus dem Natriumsilikat besteht.
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Das Wasser ist in diesen beiden Schichten verteilt, doch kann man annehmen, daß die Hauptmenge des Wassers sich in der inneren Schicht befindet. Man muß in der Tat an-.nehmen, daß ein über Gebühr ausgedehntes Mischen- in der dritten Stufe - wie oben erwähnt - dazu führt, daß zuviel Wasser von der Natriumsilikatschicht aufgenommen wird. Diese Überzugs-Struktur, bei der das Natriumsilikat von dem MgO-haltigen Korn durch die innere Schicht des Wasser-Retentionsmittels und der Borverbindung getrennt ist, verhindert, wie man annehmen kann, die Umsetzung zwischen dem MgO und dem Wasser in der Natriumsilikatschicht und unterbindet auf diese Weise ein vorzeitiges Abbinden bzw. Erhärten.
Es ist offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung das Problem der Herstellung von gebrauchsfertig zubereiteten MgO-haltigen, Natriumsilikat-gebundenen, feuerfesten Gemischen durch zwei Kunstgriffe.löst: der erste besteht darin, daß die Hauptmenge des MgO in dem Gemisch in gebundener Form, speziell in dem vorreagierten Korn, vorhanden ist; der zweite besieht darin, daß das Problem der Anwesenheit irgendwelcher Mengen von Fremd-MgO bzw. "vagabundierendem" MgO, die beispielsweise als Periklaskorn-Verunreinigung vorhanden sind, dadurch gelöst wird, daß man das Korn mit einer Schicht aus der Borverbindung und dem Wasser-Retentionsmittel überzieht, ehe der Zusatz des Natriumsilikats erfolgt und man auf diese Weise das Abziehen von Wasser aus dem Natriumsilikat durch das MgO
verhindert. Es ist ersichtlich, daß diese besondere Überzugsstruktur auch jede Neigung zu einer Umsetzung zwischen dem Wasser und dem gebundenen MgO in dem vorreagierten Korn unterbindet.
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Wenn auch die Massen unmittelbar nach ihrer Herstellung zu einem monolithischen Formstück verformt werden können, so ist doch festgestellt worden, daß bessere Dichten erreicht werden, wenn das Gemisch wenigstens eine Woche lang gelagert wird, ehe es verformt wird.
Beispiel
96,2 Teile eines vorreagierten Periklas-Chrom-Korns, das durch Brennen von fein verteilten Masinloc-Chromit-Konzentraten und Seewasser-Magnesiumhydroxyd bei einer Temperatur von etwa 20000C zwecks Gewinnung eines Korns mit einem MgO-Gehalt von 60 % hergestellt worden war, wurden mit 0,5 Teilen Borax und 0,3 Teilen "Methocel 65 HG"
2 Minuten lang vermischt. Der Borax lag in Form von Granalien vor, von denen 90 % durch ein Sieb von 100 Maschen gingen, während das., "Methocel" in Form eines feinen Pulvers vorlag, und das vorreagierte Korn sich in einem Teilchengrößenbereich erstreckte, der von einer 4-Maschensiebfeinheit bis herunter zu der Feinheit eines 325-Maschensiebes reichte, das etwa 20 % passierten. Nach der ersten Mischperiode wurden 6 Teile Wasser zugegegen, und das Material wurde weitere 2 Minuten lang durchgemischt. Bei dieser Stufe bestand das Gemisch aus einer sehr steifen, plastischen, kohärenten Masse, die einen einzigen Klumpen in einem Muller-Mischer bildete. Zum Schluß wurden 3 Teile des unter der Fabrikmarke 11GD" im Handel vertriebenen Natriumsilikats in Form eines sprühgetrockneten Pulvers zugegeben, von dem 80 % einer minus 100-Maschensiebfeinheit entsprechen, und das Ganze wurde
3 Minuten lang durchgemischt, und an diesem Punkt zeigte das Gemisch ein feuchtes Aussehen und war granuliert und frei fließfähig.
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In genau der gleichen Weise wurde ein analoges Geraisch hergestellt mit der Abänderung, daß die 5 Teile des vorreagierten Korns mit der minus 100-Maschensiebfeinheit ersetzt wurden durch 5 Teile Periklas-Korn mit einem MgO-Gehalt von 98 % und einer minus 100-Maschensiebfeinheit.
Beide Massen wurden in Kunststoffbeuteln 3 Monate lang gelagert. Nach einer solchen Lagerung befanden sich beide Massen in sehr gutem Zustand, enthielten weiche Klumpen, die leicht von Hand zerdrückt werden konnten. Zu diesem Zeitpunkt ihrer Lagerung wurden Teilmengen der Massen herausgenommen und durch Stampfen verdichtet. Das erste Gemisch, das keinen Periklas enthielt, wies eine Stampfdichte von 3,028 g/ccm (I89 pounds per cubic foot (pcf)) auf, wohingegen das periklas-haltige Gemisch eine Stampfdichte von 2,932 g/ccm (I83 pcf) aufwies. Das erstgenannte Gemisch wies eine Dichte von 2,883 g/ccm (180 pcf) nach dem Trocknen bei 150°C auf. Nach dem Brennen bei 16500C wies es folgende Eigenschaften auf: Dichte 2,868 g/ccm (179 pcf); 0 # lineare Änderung; 0,6 % Volumenschwund; 1,4 $ Gewichtsverlust und eine Kalt-Zerkleinerungsfestigkeit (cold crushing strength) von 172,1 kg/cm (2452 pounds per square inch).
Die beiden vorerwähnten Gemische wurden einen weiteren Monat, also insgesamt 4 Monate lang gelagert, und nach Ablauf dieser Zeit waren sie immer noch zum Verformen brauchbar.
Zwei Gemische, die mit den vorangehend beschriebenen identisch waren mit der Abänderung, daß Borsäure anstelle von Borax verwendet worden war, wobei aber die Herstellung
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der Gemische in genau gleicher Weise erfolgte, wurden ebenfalls drei Monate lang gelagert, und nach dieser Zeit befanden sie sich in einem für eine Verwendung als feuerfeste Stampfmasse gut geeigneten Zustand. Jedoch war nach Ablauf der dreimonatlichen Lagerung das Ende ihrer praktischen Brauchbarkeit gekommen.
Das vorangehend beschriebene, Periklas neben freier Borsäure enthaltende Gemisch kann einem Gemisch identischer Zusammensetzung vergleichend gegenübergestellt werden, dessen Herstellung aber so erfolgt war, daß die Borsäure und das Wasser als eine Anschlämmung zu ' dem trockenen Gemisch aus dem vorreagierten Korn und dem "Methocel" zugesetzt wurden, während das Natriumsilikat später zugegeben wurde. Beide borsäurehaltigen Gemische schienen unmittelbar nach dem Vermischen identisch zu sein. Jedoch hatte sich das Gemisch, bei dessen Herstellung die Borsäure als eine wäßrige Anschlämmung zugesetzt worden war, nach zweiwöchiger Lagerung zu einem festen Klumpen erhärtet, wohingegen - wie oben beschrieben - das Gemisch, bei dessen Herstellung die Borsäure bei der Anfangs-Mischstufe des Korns mit dem "Methocel" trocken zugesetzt worden war, nach einer dreimonatigen Lagerung immer noch frei fließfähig war. Dieser Vergleich veranschaulicht die Notwendigkeit der Einhaltung der spezifizierten Misch-Prozedur, wenn man die gewünschte Lagerfähigkeit erreichen will.
Die in der Erfindungsbeschreibung und den Ansprüchen angegebenen Prozentwerte und Teile bedeuten Gewichtsprozente und Gewichtsteile, sofern nichts anderes ausdrücklich vermerkt ist. Die angeführten Maschensiebgroßen beziehen sich auf Tyler-Standard-Siebgrößen, die in dem "Chemical
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Engineers1 .Handbook" von John H. Perry, Chefredakteur, 3. Auflage, 1950, herausgegeben von der Mcßraw Hill
Book Company auf Seite 963 definiert sind. Beispielsweise beträgt die Sieböffnung eines 100-Maschensiebes 147 Mikron und die eines j525-Maschensiebes 44 Mikron.
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    .j Natriumsilikat-gebundene, MgO-haltige, gebrauchsfertig zubereitete, feuerfeste Massen, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen bestehen aus
    (1) 84 bis 91K $ eines, feuerfesten Korns, das über
    20 <fo MgO enthält, wobei nicht über 10 % der Massen aus MgO in nicht-gebundener Form bestehen,
    während der Rest in Form eines vorreagierten Chrom-Periklas- oder Periklas-Chrom-Korns oder als
    Chromit vorliegt,
    (2) 0,1 bis 1 ^, auf BpO,-Grundlage berechnet, einer
    wasserlöslichen Borverbindung,
    (3) 0,1 bis 0,5 % eines Wasser-Retentionsmittels,
    (4) 1 bis 5 # Natriumsilikat und
    (5) 4 bis 8 % Wasser,
    wobei alle Prozentwerte als Gewichtsprozente ausgedrückt und auf das Gesamtgewicht der Masse einschließlieh V/asser bezogen sind.
  2. 2. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Korn aus einem vorreagierten Korn besteht, das 60 % MgO zusammen mit nicht mehr als 10 % Periklas enthält.
  3. 3- Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borverbindung aus Natriumborat besteht.
  4. 4. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumborat aus Borax besteht.
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  5. 5. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borverbindung vollständig hydratisiert ist.
  6. 6. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Retentionsmittel aus Methylcellulose besteht.
  7. 7. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumsilikat 2 Gewichtsteile SiO2 auf jeden Gewichtsteil Na2O enthält.
  8. 8. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Korn aus einem vorreagierten Korn besteht, das 6o % MgO zusammen mit nicht mehr als 10 % Periklas enthält, die Borverbindung aus Borax besteht, das Wasser-Retentionsmittel aus Methylcellulose besteht und das Natriumsilikat 2 Gewichtsteile SiO2 auf jeden Gewichtsteil Na2O enthält.
  9. 9. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Korn mit einer inneren Überzugs schicht überzogen ist,, die aus einem Gemisch der Borverbindung mit dem Wasser-Retentionsmittel besteht, und die genannte Überzugsschicht mit einem äußeren Überzug des Natriumsilikats bedeckt ist, wobei das Wasser in den beiden Überzugsschichten verteilt ist.
  10. 10. Plastische, feuerfeste Masse gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Korn aus einem vorreagierten Korn besteht, das 60 % MgO zusammen mit nicht über 10 % Periklas enthält, die Borverbindung aus
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    Borax besteht, das Wasser-Retentionsmittel aus Methylcellulose besteht und das Natriumsilikat 2 Gewichtsteile SiOp auf jeden Gewichtsteil NapO enthält.
  11. 11. Verfahren zur Herstellung einer natriumsilikat-gebundenen, MgO-haltigen, feuerfesten Masse, dadurch gekennzeichnet, daß man
    (1) 84 bis 94 % eines feuerfesten Korns, das über 20 % MgO enthält und nicht über 10 % der Masse aus MgO in nicht-gebundener Form bestehen, während der Rest in Form eines vorreagierten Chrom-Periklas- oder Periklas-Chrom-Korns oder als Chromit vorliegt, mit 0,1 bis 1 %s auf ΒρΟ-,-Grundlage berechnet, einer wasserlöslichen Borverbindung und 0,1 bis 0,5 % eines Wasser-Retentionsmittels vermischt,
    (2) 4 bis 8 % Wasser zu'dem in Stufe 1 anfallenden Gemisch zusetzt, ·
    (3). das Ganze durchmischt, bis das Gemisch eine steife, plastische Konsistenz aufweist,
    (4) 1 bis 5 % Natriumsilikat zu dem in Stufe J> gewönnenen Gemisch zugibt und
    (5) das Ganze durchmischt, bis der Ansatz ein feuchtes, granuliertes Gemisch geworden ist,
    wobei alle Prozentzahlen Gewichtsprozente bedeuten und auf das Gesamtgewicht der Masse einschließlich Wasser bezogen sind.
  12. 12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermischen in Stufe (1) wenigstens 2 Minuten lang durchgeführt wird, das Vermischen in Stufe (3) etwa 2 Minuten lang durchgeführt wird und das Vermischen in Stufe (5) etwa 3 Minuten lang durchgeführt wird.
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    Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Korn aus einem vorreagierten Korn besteht, das 6O % MgO zusammen mit nicht über 10 % Periklas enthält, die Borverbindung aus BoraX besteht, das Wasser-Retentionsmittel aus Methylcellulose besteht und das Natriumsilikat 2 Gewichtsteile SiOp auf jeden Gewichtsteil Na2O enthält.
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