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Feuerfeste Überzugsmasse.
Die Innenauskleidung hochbeanspruchter Feuerungsanlagen wird häufig zum Schutze vor dem chemischen und mechanischen Angriff der Schlacke mit feuerfesten Überzügen versehen.
Solche Überzüge werden beispielsweise aus Korundmasse mit Ton oder Wasserglas als Bindemittel, ferner aus Karborundum, Tonerde oder Tonerdesilikaten mit geringen Beimengungen von Eisen oder Mangan usf. hergestellt, auch unter Verwendung von Dextrin, Leim usf. als Bindemittel.
Diesen Mitteln haften jedoch verschiedenartige Nachteile an ; teils besitzen sie in trockenem Zustand eine nur ungenügende mechanische Festigkeit, teils brennen sie bei niederen Temperaturen nicht genügend dicht an, so dass der Anstrich durch Abblättern bald mangelhaft wird. Schliesslich wird der Schmelzpunkt der Anstrichmasse durch den Zusatz eines Bindemittels, wie Wasserglas, bedeutend herabgesetzt.
Gemäss der Erfindung gelangt man zu Anstrichmassen von ausgezeichneter Eignung, wenn man als Grundstoff für die Massen hochfeuerfesle Stoffe, wie Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd, Zirkonsilikat, Thoroxyd u. dgl. in geschmolzener oder nahezu geschmolzener Form verwendet. Zur Herstellung der Anstrichmassen verfährt man zweckmässig so, dass man die fein gemahlenen, geschmolzenen Stoffe mit einem plastischen, hochfeuerfesten Ton oder plastischen, schwersinternden Bauxit unter gleichzeitigem Zusatz verhältnismässig kleiner Mengen leicht schmelzender, wasserlöslicher Salze, z. B. Sulfate, Phosphate. Chloride, Fluoride oder Borate vermischt.
Die aus derartigen Anstrichmassen hergestellten Überzüge sind auch in der grössten Hitze raumbeständig und zeigen dabei, infolge des Zusatzes von plastischem Ton eine gewisse Elastizität, welche das Abblättern des Überzuges bei unvermeidlichen Temperaturschwankungen verhindert. Infolge des tiefen Schmelzpunktes der zugesetzten Salze brennen die Anstriche, die auch im nicht geglühten Zustande bereits hohe Festigkeit zeigen, schon bei niederen Temperaturen fest.
Die Tatsache, dass der erfindungsgemässe Zusatz leicht schmelzender, wasserlöslicher Salze zu den feuerfesten Anstrichmassen so vorteilhaft wirkt, muss als überraschend bezeichnet werden, da man hätte erwarten müssen, dass Zusätze von Flussmitteln die Feuerfestigkeit ungünstig beeinflussen würden. Nun hat sich aber gezeigt, dass die Anwendung der wasserlöslichen, in der Masse gleichmässig verteilten Salze zwar ein Sintern und Erweichen der Massen bereits bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen hervorruft, dass aber dies gerade die besonderen Vorzüge des Anstriches verbürgt : es wird dadurch ein festeres Anhaften des Überzuges auf dem zu schützenden Mauerwerk bewirkt, der Anstrich erhält weiters eine gute Elastizität uud ist im übrigen genügend feuerfest und widerstandsfähig gegen Temperaturschwankungen.
Gegenüber den mit organischen Bindemitteln hergestellten Anstrichmassen besitzen die Überzüge eine sehr dichte Struktur, so dass ihre Beständigkeit gegen die Einwirkung von Gasen, Schlacken und Schmelzen eine höhere ist.
Das Aufbringen der Überzüge geschieht in üblicher Weise, z. B. mittels einer Spritze, mit Pinsel oder durch Aosg'iessen hei Hohlgefässen.
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Beispiel 1 : 100 kg feinst gemahlenes und geschmolzenes Ceroxyd werden mit 20 kg weissem Bauxit und 0'5 leg Kaliumsulfat vermischt und mit Wasser angerührt. Der auf diese Weise erhaltene Brei kann nun in bekannter Weise entweder auf fertige oder halbfertige keramische Produkte aufgetragen werden.
In manchen Fällen kann man die wasserlöslichen leichtschmelzenden Salze der Grundmasse vorteilhaft teilweise durch hydraulisch wirkende Bindemittel ersetzen. Solche Anstrichmassen besitzen dann ausser den bereits erwähnten und teilweise gesteigerten vorteilhaften Eigenschaften eine sehr hohe mechanische Festigkeit bereits in ungebranntem Zustande, was für die Praxis von Bedeutung ist.
Beispiel 2 : 100 Teile geschmolzene Beryllerde. 16 Teile plastischen Bindeton, der aus etwa 12 Teilen Kaolin und 4 Teilen kolloidaler Tonerde besteht. sowie 6 Teile Zement mit einem Al203 -- Gehalt von 480/0 und 3 Teile Na2HP04 werden nach Vermischen mit Wasser
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erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Feuerste Überzugsmasse, bestehend aus einem Gemisch von geschmolzenen feuerfesten Stoffen, feuerfesten plastischem Bindeton und wasserlöslichen, leicht schmelzenden Salzen mit Ausnahme von Wasserglas.
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Refractory coating mass.
The inner lining of highly stressed combustion systems is often provided with refractory coatings to protect against chemical and mechanical attack by the slag.
Such coatings are made, for example, from corundum with clay or water glass as a binder, also from carborundum, alumina or alumina silicates with small amounts of iron or manganese, etc., also using dextrin, glue, etc. as a binder.
However, these means have various disadvantages; Sometimes they have insufficient mechanical strength in the dry state, sometimes they do not burn sufficiently tightly at low temperatures, so that the paint soon becomes defective due to peeling. Finally, the melting point of the paint is significantly reduced by adding a binder, such as water glass.
According to the invention, paint compositions of excellent suitability are obtained if highly refractory substances such as aluminum oxide, zirconium oxide, zirconium silicate, thoroxide and the like are used as the base material for the masses. Like. Used in molten or nearly molten form. For the preparation of the paints one proceeds appropriately so that the finely ground, molten substances with a plastic, highly refractory clay or plastic, heavily sintering bauxite with the simultaneous addition of relatively small amounts of easily melting, water-soluble salts such. B. sulfates, phosphates. Mixed chlorides, fluorides or borates.
The coatings produced from such paints are stable even in the greatest heat and, due to the addition of plastic clay, show a certain elasticity which prevents the coating from peeling off in the event of unavoidable temperature fluctuations. As a result of the low melting point of the added salts, the paints, which show high strength even in the non-annealed state, burn solid even at low temperatures.
The fact that the addition according to the invention of easily melting, water-soluble salts to the fire-resistant paints has such an advantageous effect must be described as surprising, since one would have expected that the addition of fluxes would have an unfavorable effect on the fire resistance. However, it has now been shown that the use of the water-soluble salts evenly distributed in the mass causes sintering and softening of the masses even at relatively low temperatures, but that precisely this guarantees the special advantages of the paint: it results in a stronger adhesion of the The effect of the coating on the masonry to be protected is that the coating also has good elasticity and is also sufficiently fire-proof and resistant to temperature fluctuations.
Compared to the paints produced with organic binders, the coatings have a very dense structure, so that their resistance to the effects of gases, slags and melts is higher.
The application of the coatings is done in the usual way, for. B. by means of a syringe, with a brush or by pouring hot hollow vessels.
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Example 1: 100 kg of finely ground and melted cerium oxide are mixed with 20 kg of white bauxite and 0.5 μg of potassium sulfate and mixed with water. The paste obtained in this way can now be applied in a known manner to either finished or semi-finished ceramic products.
In some cases, the water-soluble, easy-melting salts of the base material can advantageously be partially replaced by hydraulically acting binders. In addition to the already mentioned and in some cases increased advantageous properties, such coating compositions then have a very high mechanical strength even in the unfired state, which is important in practice.
Example 2: 100 parts of melted beryllium earth. 16 parts plastic binding clay, which consists of about 12 parts kaolin and 4 parts colloidal clay. and 6 parts of cement with an Al203 content of 480/0 and 3 parts of Na2HP04 are mixed with water
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respectively.
PATENT CLAIMS:
1. Firest coating compound, consisting of a mixture of melted refractory materials, refractory plastic binding clay and water-soluble, easily melting salts with the exception of water glass.