[发明专利]耐火配合料及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种以干的矿物混合物形式的根据ISO/R836，DIN51060的耐火配合料，以及所述配合料用于制备未成型或成型耐火产品的用途，所述耐火产品在原位(insitu)高程度地抵抗铁橄榄石炉渣(fayalitischerSchlacke)(二氧化硅铁炉渣)和硫酸盐的侵蚀，并经得住有色金属熔体，特别地抵抗铜熔体。此外，本发明还涉及由根据本发明的配合料制成的成型砖。

背景技术

例如在由黄铜矿(CuFeS₂)制备铜的情况下会出现铁橄榄石炉渣。煅烧黄铜矿，由此得到所谓的铜石，其包含硫化铜(Cu₂S)和铁化合物，例如FeS和Fe₂O₃。铜石被进一步加工成粗铜，其中熔化的铜石在通风并添加SiO₂(例如以石英的形式)情况下，在转炉中得到处理。在这种情况下出现铁橄榄石炉渣，其主要包含矿物铁橄榄石(2FeO·SiO₂)和粗氧化铜(Rohkupferoxid)(Cu₂O)。

现在，在用于制备粗铜的转炉(例如Pierce-Smith转炉)的受火侧主要铺上烧过的镁铬产品(例如DE1471231A1)。但是，在这种情况下该耐火产品不足以抵抗硫酸盐(其由硫化物的氧化，例如以硫酸镁的形式产生)的侵蚀。此外，镁铬砖仅具有有限的或不足的高温抗湿特性并且其针对热的有色金属熔体(特别地铜熔体)的抗侵入性(Penetrationswiderstand)不足。

在熔化设备中，也使用镁铬砖用于生产其它非铁金属(例如Ni、Pb、Sn、Zn等的有色金属)并且在那里产生了同样存在的问题。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于耐火产品的耐火矿物配合料和由其制成的耐火产品，其在使用于耐火衬里的情况下具有针对有色金属熔体，特别地针对铜熔体的良好抗润湿特性，产生改善的针对铁橄榄石炉渣的抗侵入性并且与在该耐火方面迄今所使用的耐火产品相比保证在应用温度下在硫酸盐侵蚀情况下具有更好的耐抗性。

本发明的任务通过一种耐火配合料得到解决，其主要例如超过90重量％由干物质混合物形成，该干物质混合物由橄榄石原料、氧化镁粉(MgO粉)、碳化硅粉(SiC粉)和干的精细二氧化硅组成。

此外，根据本发明的干的配合料可以包含最高达10重量％，特别地高达5重量％的通常应用于耐火产品的抗氧化剂和/或其它的通常应用于耐火产品的添加物(Zusatzstoff)和/或添加剂(Zusatzmittel)，但是其中应当保持成分橄榄石、MgO、SiC和SiO₂的含量比例。

根据本发明，使用天然存在的、市场上可购买的橄榄石原料作为在专业领域内所谓的粗粒颗粒并且根据本发明，该橄榄石原料应当具有尽可能地100重量％，然而至少70重量％的矿物镁橄榄石(MineralForsterit)。其余部分可以是矿物铁橄榄石(MineralFayalit)和/或可以是原料的其它已知杂质例如顽辉石和/或钙镁橄榄石(Monticellit)和/或镁硅钙石。合成制备的纯的镁橄榄石材料单独地或与天然橄榄石原料相组合地使用，均在本发明的范围内。一般而言，在本发明的范围内谈论的橄榄石原料，也涉及合成的镁橄榄石材料。

所使用的橄榄石原料颗粒的粒度在中粒范围和粗粒范围内，例如在0.1mm和6mm之间，特别地在1mm和6mm之间，其中颗粒具有例如高斯粒度分布。以30-60重量％，特别地40-50重量％的量在根据本发明的配合料混合物中使用橄榄石原料。

精细地以例如具有100重量％≤1mm的粒度的粉或粉末的形式使用氧化镁。作为氧化镁，使用例如熔融氧化镁和/或烧结氧化镁和/或合成的死烧(totgebrannte)氧化镁和/或苛性氧化镁(术语“粉”和“粉末”在本发明的范围内理解为具有相同术语内涵的相同术语，并且是专业领域内已知的。该术语，通常理解为由粒径≤1mm的固体颗粒组成的干的松散的颗粒堆(Haufwerk))。

所述氧化镁的MgO含量应当优选地＞90重量％，特别地＞95重量％。其余部分为普通的杂质例如二氧化硅盐和/或氧化铁。

MgO粉具有例如同样地高斯粒度分布。

在干的配合料混合物中以35-50重量％，特别地40-45重量％的量使用MgO粉。