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Verfahren zur Ausmauerung von Zementbrennöfen.
Die Ausmauerung von Zementbrennöfen mit Steinen aus Sintermagnesit, Korund, Chromerz.
Schamotte, Dinas usw. oder mit Mischungen aus diesen Stoffen, wie Korund-Magnesitsteinen oder
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der besonderen chemischen Widerstandsfähigkeit gegen den basisehen Zementklinker bei den üblichen Brenntemperaturen der Zemente. Anderseits hat die Erfahrung gelehrt, dass die Lebensdauer solcher Ausmauerungen eine. verhältnismässig geringe ist und schon nach kurzer Zeit ein Zerfall der Ausmauerung zu beobachten ist.
Eingehende Untersuchungen haben nun ergeben, dass die Ursache der geringen Widerstandsfähigkeit der Ausmauerung der Zementbrennöfen in der Art der Verbindung der Steine zu suchen ist. Man hat nämlich die Verbindung der Magnesitsteine od. dgl. in der gleichen Weise vorgenommen, wie dies für Ausmauerungen von Öfen, in denen metallurgische Prozesse vorgenommen werden, üblich ist.
Während bei solchen, der Durchführung metallurgischer Prozesse dienenden Öfen sich im allgemeinen eine ausreichende Widerstandsfähigkeit der Ausmauerung ergab, zeigte diese Ausmauerung bei Zementbrennöfen eine sehr geringe Widerstandsfähigkeit. Es hat sich nun ergeben, dass diese auffallende Erscheinung den verschiedenen Temperaturen zuzuschreiben ist, welchen die Ausmauerungen ausgesetzt sind. Bei metallurgischen Prozessen, wie bei der Stahlerzeugung, wo sehr hohe Temperaturen vorkommen, findet ein Schmelzen oder Sintern der Verbindungsmittel zwischen den Steinen, ja sogar ein Aneinandersintern der Steine untereinander statt, wodurch eine feste Verbindung erzielt wird.
Die in den Zementbrennöfen herrschenden Temperaturen sind aber nicht ausreichend, ein Aneinandersintern der Steine oder ein Schmelzen der üblichen Verbindungsmittel herbeizuführen, woraus sieh auch die geringere Widerstandsfähigkeit der Ausmauerung erklärt. Man hat z. B. zwischen die Magnesitsteine Sinterpulver oder Dolomitpulver gegeben oder die Steine mit Gemischen von Kalk mit Sinteroder Dolomitpulver oder mit Gemischen von Teer mit Sinter-oder Dolomitpulver bestrichen, oder man hat zwischen die Steine Eisenplättchen eingelegt. Alle diese Verbindungsmittel schmelzen oder sintern bei jenen Temperaturen, die etwa bei der Stahlerzeugung vorkommen, während sie bei den in Zementbrennöfen auftretenden Temperaturen nicht bis zum Schmelzen oder Sintern erhitzt werden.
Gemäss der Erfindung ist es nun möglich, eine äusserst widerstandsfähige Ausmauerung mit
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erzielen, dass auf die nebeneinanderliegenden Flächen der Steine Substanzen aufgebracht werden, die bei oder unterhalb der üblichen Betriebstemperaturen sintern oder schmelzen und einen festen Verband der Steine liefern. Mit besonderem Vorteil können hiebei Gemische aus Wasserglas mit Sintermagnesit als Verbindungsmittel der Magnesitsteine verwendet werden.
Das Wasserglas erhärtet schon nach ganz kurzer Zeit mit dem Magnesitpulver und den Steinen zu einem steinharten Verband, was den besonderen Vorteil bietet, dass schon während des Ausmauerns eine bedeutende Festigkeit der Ofenausmauerung vorhanden ist, so dass viele Stützungselemente, wie Pfeiler, Verstrebungen usw., entfallen können, wodurch der Arbeitsfortschritt während des Ausmauerns sehr beschleunigt wird.
Diese Wirkung von Wasserglas-Sintermagnesitgemischen als Verbindungsmittel konnte um so weniger vorausgesehen werden, als Gemische von Wasserglas mit Sintermagnesit bisher nur zur Herstellung von wasserdichten Strassendecken verwendet wurden, und des weiteren eher zu erwarten stand, dass diese Gemische bei den genannten Zwecken eine viel zu geringe Feuerfestigkeit aufweisen würden und dass durch die Verwendung von Wasserglas eine Schädigung der Magnesitausmauerung eintreten
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Presslinge in Wasserglaslösung härtete.
Die so hergestellten Bauplatten unterscheiden sich jedoch in ihrer Feuerfestigkeit, in ihrer chemischen Zusammensetzung und in der Art ihrer Herstellung wesentlich von den der Erfindung gemäss vorgeschlagenen, in Form eines Anstriches auf die Magnesitsteine auf-
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Sehr günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn man pulverförmige Metall-oder Nichtmetallverbindungen, wie z. B. Kieselsäure, Silikate, Oxyde, Hydroxyde, Karbonate, Sulfide, Sulfate usw.. oder Gemische dieser mit Sintermagnesit trocken oder in plastischem oder in streichfähig nassem Zu-
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Verbindung der Magnesitsteine herstellen, wenn die verwendeten Metalle oder Metallegierungen einen unter der üblichen Betriebstemperatur des Ofens liegenden Schmelzpunkt besitzen.
Vorteilhafterweise kann man solche Metalle oder Metallegierungen zusammen mit Wasserglas oder den oben be- schriebenen Wasserglasgemischen zwischen die Steine einbringen. Es eignen sich hiezu z. B. Kupfer.
Zink, Aluminium, Magnesium, Eisenlegierungen usw. Durch die Verwendung solcher Metalleinlagen wird eine einwandfreie Sicherung gegen Wärmeausdehnungen der Magnesitsteine od. dgl. erreicht.
Es tritt eine innige Verbindung der Metalle oder Metallegierungen mit den oben beschriebenen eutektischen Gemischen und den 1Ylagnesitsteinen od. dgl. unter Bildung einer dichten Schmelze ein, wodurch ein Eindringen des Ofengutes in die Fugen zwischen den Steinen verhindert wird.
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Auch kann die Einlage der Metallplättchen derart erfolgen, dass die Magnesitsteine nur teilweise bedeckt werden, z. B. nur auf dem dem Ofenmantel zugewendeten Teil, wo die thermischen Ausdehnungen geringer sind. Wenn man die genannten Kittsubstanzen verwendet, können auch Plättchen aus Eisenblech zur Verwendung gelangen, wobei jedoch zweckmässig die bereits erwähnten Löcher oder Ausnehmungen in den Plättchen vorzusehen sind, um eine sichere Verbindung herbeizuführen.
Schliesslich hat es sieh auch als vorteilhaft erwiesen, bei Verwendung der angeführten Kittsubstanzen Einlagen aus Teerpappe oder-papier oder sonstigen organischen oder anorganischen Geweben oder Gespinsten. wie z. B. Asbest, einzubringen.
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