<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung von ungebrannten feuerfesten Formstücken.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ungebrannten, feuerfesten Formstücken, wie z. B. Ziegeln, und bezweckt die Herstellung dieser Formstücke aus feuerfesten Stoffen, vorzugsweise neutralen oder basischen, die genügende Festigkeit erhalten, um die Beförderung und Handhabung ohne Beschädigung aushalten zu können, bevor sie in die Ofenwand eingebaut und gebrannt werden. Die Ziegel sollen auch nicht zerbröckeln oder rissig werden, wenn sie in ungebranntem Zustande den Einflüssen der Atmosphäre für eine gewisse Aufbewahrungszeit ausgesetzt werden. Auch sollen die Ziegel bei Anwendung von Hitze weder geschwächt noch gespalten werden und in metallurgischen Ofen keine Reaktion auf das Metall ausüben.
Es sind bis jetzt Formstücke aus basischem, feuerfestem Stoff hergestellt worden, wie z. B. aus kalziniertem Magnesit. Solche Ziegel haben in ungebranntem Zustande eine geringe Festigkeit und werden bei ihrer Handhabung, Förderung und Aufbewahrung in grosser Menge beschädigt. Sie haben die Neigung, Feuchtigkeit und Kohlensäure aus der Luft beim Aufbewahren aufzunehmen und sich allmählich zu verschlechtern. Wenn Hitze auf solche in den Ofen eingebaute, ungebrannte Ziegel einwirkt, werden sie oft gespalten und beschädigt. Diese Schwierigkeiten können durch nach dem Formen erfolgendes Brennen der Ziegel bei hoher Temperatur vermieden werden, wonach sie ohne Nachteil gefördert, aufbewahrt und hantiert werden können.
Das Brennen der Ziegel ist jedoch ein sehr kostspieliger und zeitraubender Arbeitsvorgang, weil das Magnesit vollständig totgebrannt werden muss, wobei viel Brennstoff und Handarbeit verbraucht und viel Abfall erzeugt wird.
Es ist gefunden worden, dass nicht gebrannte Ziegel von grosser Feuerfestigkeit aus einer Mischung von totgebranntem, pulverisiertem Magnesit und Chromerz als Grundmasse und einem mineralischen Bindestoff, zweckmässig Natriumsilikat geformt werden können, die sich unbestimmt lange Zeit ohne Beschädigung aufbewahren lassen und genügende Festigkeit besitzen, um gewöhnlichen Beanspruchungen beim Fördern, Handhaben und Lagern widerstehen zu können, ohne die Nachteile, die bei ungebrannten, feuerfesten Ziegeln bis jetzt vorhanden waren, aufzuweisen.
Das feuerfeste Gemisch besteht vorzugsweise aus 60 Gewichtsteilen totgebranntem Magnesit in Pulverform, zirka 35 Gewichtsteilen Chromerz (Chromeisenstein) und etwa 5 Gewichtsteilen trockenem Natriumsilikat. Diese Stoffe werden als Pulver vermahlen, u. zw. entweder einzeln, um nachher gemischt zu werden, oder auch zusammen, wobei sie gleichzeitig gemischt werden. Genügend Wasser wird zugesetzt, um die Masse hinreichend plastisch zum Formen und Pressen in Ziegel zu machen. Das Formen erfolgt von Hand aus oder in Maschinen in bekannter Weise. Dann werden die Ziegel an der Luft oder in einem Tunnel oder anderem Trockenapparat mit Heissluft bei 65-200'C getrocknet.
Chromerz und Magnesit können in Berührung miteinander in einem metallurgischen Ofen ohne Wechselwirkung aufeinander und ohne Reaktion auf das Metall benutzt werden, da sie nicht anders wirken, als wenn sie getrennt vorhanden wären. Tatsächlich ist es vorteilhaft, in den Ofenwänden die Magnesitziegel von den Kieselsäureziegeln durch eine Schicht von Chromerzziegeln zu trennen, um die Reaktion zwischen den basischen und sauren Futtern zu vermeiden. Kalzinierter Magnesit liefert aber mit Natriumsilikat keine genügend gebundene, plastische Masse, um Ziegel daraus herzustellen, welche ohne Beschädigung verwendet werden können.
Dagegen wird aus Chromerz und Natriumsilikat oder ändern mineralischen Bindestoffen eine plastische Masse hergestellt, welche sehr hart, fest und dicht ist und sich vorteilhaft in Ziegel von genauem Grössenverhältnis und Format pressen lässt, worauf die Pressstücke beim Erhärten genügend fest werden, um der Beanspruchung beim Aufbewahren, Fördern,
<Desc/Clms Page number 2>
Handhaben und Einbauen in den Ofen zu widerstehen. Diese nehmen nicht Feuchtigkeit auf und werdet beim Aufbewahren an der Luft nicht weniger widerstandsfähig.
Wird totgebrannter Magnesit mit Chromerz und Natriumsilikat gemischt, dann entsteht aus den drei Bestandteilen ein sowohl feuerfester wie baufester Stoff, welcher der atmosphärischen Feuchtigkeit widersteht und in jeder Hinsicht beständig ist Die feuerfesten Ziegel aus diesem Stoff sind im ungebrannten Zustande widerstandsfähig gegen Behandlung vor dem Einbauen. Nach dem Einbauen verhalten sie sich ähnlich den gebrannten Ziegeln, aber mit weniger Neigung zum Zerspalten oder Zerbröckeln.
Die Mengenverhältnisse können geändert werden. Das Bindemittel kann flüssig verwendet werden und dessen Menge kann von 3-10 Gewichtsprozenten wechseln. Zuviel Natriumsilikat ist schädlich, da es die Schmelzbarkeit der Ziegel erhöht.
EMI2.1
1. Verfahren zur Herstellung von ungebrannten, feuerfesten Formstucken, dadurch gekennzeichnet, dass totgebrannter Magnesit und zerkleinertes Chromerz (Chromeisenstein) als Grundmasse mit Natriumsilikat als Bindemittel gemischt und geformt werden.