AT140583B - Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine. 



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine, wie Schamottesteine od. dgl., insbesondere für Industrieöfen, von denen verlangt wird, dass sie eine besonders grosse mechanische Festigkeit (Druck-und Biegefestigkeit) besitzen. 



   Es ist an sich bekannt, keramische Massen, z. B. Schamottewaren, mit kurzen, einander nicht berührenden stabförmigen Metall-oder Eiseneinlagen zu versehen, die in einer oder mehreren Schichten in die Masse eingebettet sind, um die Festigkeit zu erhöhen. Durchwegs hat man es bisher für richtig gehalten, eine Verzunderung der Einlagen beim Brennen zu hintertreiben, weil man glaubte, dass infolge der Verzunderung technisch brauchbare Körper mit den gewünschten Eigenschaften nicht zu erzielen seien. Man hat deshalb die Einlagen beispielsweise nicht aus Eisen, sondern aus nicht oder wenig oxydierbaren Metallen gemacht oder man hat in reduzierender Atmosphäre gebrannt.

   In einem besonderen Falle, wo es sieh um die Herstellung von keramischen Gegenständen handelt, die als Baumaterial im Hochbau in Plattenform an Stelle von Holz Verwendung finden sollen, wurde gleichfalls in reduzierender 
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 dem Bindemittel als 5 : 1 gewählt ist. Dabei sollen Mager-und Bindemittel zu verhältnismässig grosser Feinheit gemahlen werden. Nach allen bekannten Verfahren ist es jedoch nicht   möglich : feuerfeste Steine   mit Eiseneinlagen herzustellen, die hohe mechanische Festigkeitseigenschaften besitzen, da ein Springen und Reissen des Steines bereits beim Trocknen oder beim Brennen und erst recht später beim Gebrauch im Feuer nicht zu vermeiden war.

   Mit dem neuen Verfahren gelingt es erstmalig, einen derart festen Zusammenhalt zwischen Eiseneinlagen und Steinmaterial zu schaffen, dass Sprünge und Risse beim Trocknen und beim Brennen des Steines sowie später beim Gebrauch in wechselnd hohen Temperaturen nicht mehr auftreten. Dies gelingt durch ein ganz bestimmtes Mischungsverhältnis zwischen Bindeund Magermittel und durch eine ganz bestimmte Körnung des letzteren. Das Verhältnis des Magermittels zu dem Bindeton beträgt etwa 9 : 1 und die Körnung des   Magermittels   ist etwa der bekannten Fullerkurve angelehnt ; z. B. kann folgende Körnung verwendet werden : 
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<tb> 
<tb> über <SEP> 4 <SEP> mm <SEP> = <SEP> 5%,
<tb> zwischen <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 4.., <SEP> = <SEP> 12%.
<tb> 



  .. <SEP> 2, <SEP> 3..-12%.
<tb> .. <SEP> 1,. <SEP> 2.. <SEP> 10%,
<tb> .. <SEP> l <SEP> =30%.
<tb> unter <SEP> ..-31%.
<tb> 
 Infolge dieser beiden Massnahmen besitzt die Masse eine derartige Porosität, dass beim Brennen eine Verzunderung der Aussenhaut der in bekannter Weise aus kurzen einander nicht berührenden, in mehreren Schichten eingebetteten Stäben bestehenden Eiseneinlagen und ein Verschlacken derselben mit der Masse mit Hilfe des Zunders eintritt, wobei infolge der Porosität des Versatzes die Einlagen während der Oxydation den notwendigen Spielraum erhalten, so dass ein Springen und Reissen des Steines weder beim Trocknen und beim Brennen noch später beim Gebrauch im Feuer eintritt.

   Die Wahl des Mischungverhältnisses von Magermittel zum Bindemittel sowie der Körnigkeit des Versatzes ist also so getroffen, dass bewusst eine teilweise Verzunderung der Eiseneinlagen beim Brennen herbeigeführt wird, derart, dass ein absolut fester Zusammenhalt zwischen Versatz und Eiseneinlagen erzielt wird. Die Verzunderung der Oberfläche der Eiseneinlagen (ein Eisenkern muss bestehen bleiben) lässt   Verschlackungszonen   

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 entstehen, die jedoch nicht so gross sind, dass sie sich gegenseitig berühren oder   überschneiden   oder ineinanderlaufen. Aus diesem Grunde müssen die Eiseneinlagen gegeneinander und nebeneinander in einem entsprechenden Abstand eingelegt werden.

   Bei dem gewählten Mischungsverhältnis und Versatz erreicht die Verschlackungszone und damit die Bindung der Eiseneinlagen mit der Schamotte ein Optimum, so dass die so hergestellten Steine bisher nicht gekannte Höchstwerte hinsichtlich der mechanischen Festigkeitsziffern besitzen. Um ein Beispiel für das neue Verfahren zu geben, sei gesagt, dass bei der Herstellung eines Rinnenschiebersteines für einen Siemens-Martinofen von etwa 620 mm Länge, 450 min Breite und 110 min Dicke zunächst in einer offenen Form eine Bodenlage von etwa 35 mm Dicke fest- 
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 die den Stein beschliessende Masselage von ungefähr   35 mm   aufgestampft wird. 



   In der Zeichnung sind zwei andere   Ausführungsbeispiele   derartiger Steine dargestellt. 



   Fig.] und 2 zeigen einen Schieberstein für die Abstrichrinne eines Martinofens,   u.   zw. Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I, während die Fig. 3 und 4 einen Rauchgaskanalschieberstein darstellen, u. zw. 



  Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III. 



   Die Eisenarmierung der Steine besteht in beiden Fällen aus drei Lagen 1, 2 und   J, von   denen jede aus einzelnen kurzen Rundeisenstäben 4 besteht. Die   Einlagestücke   einer Lage sind gegeneinander versetzt angeordnet und mit Abständen voneinander eingebettet. Die Einlagen zweier benachbarter Schichten verlaufen hier etwa senkrecht zueinander. 



   Bei dem Schieberstein für die Abstichrinne bedeuten 5 gebogene   Einlagestücke   zur Verstärkung der durch den Stein gehenden   Aufhängelöcher   6 und bei dem Rauehgaskanalsehieberstein bedeutet 7 eine mit der Aufhängeöse 8 versehene, aus dem Stein ragende Einlage. In einem solchen Falle werden die aus dem Stein herausragenden   Aufhängeeisen   mit den Ösen gegen Verzunderung beim Brennen durch Umkleidung mit Schamottemasse geschützt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : EMI2.2 EMI2.3 <tb> <tb> über <SEP> 4 <SEP> mm <SEP> = <SEP> 5%, <tb> zwischen <SEP> 3 <SEP> und <SEP> 4,. <SEP> = <SEP> 12%, <tb> 2 <SEP> 3.. <SEP> =12%, <tb> 1 <SEP> 2.. <SEP> ==10%, <tb> " <SEP> Y2 <SEP> ", <SEP> 1 <SEP> ", <SEP> =30%, <tb> unter <SEP> Y2.. <SEP> =31% <tb> und etwa 10% Bindeton bestehende Steinmasse, in die in an sich bekannter Weise kurze einander nicht berührende Eisenstäbe in einer oder mehreren Schichten eingebettet sind, gebrannt wird.