AT153206B - Verfahren zur Herstellung von wesentlich aus Magnesiumorthosilikat bestehenden feuerfesten Baustoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von wesentlich aus Magnesiumorthosilikat bestehenden feuerfesten
Baustoffen. 



   Es ist bekannt,   im wesentlielun ans MagnesiumortloHikat bestehende feuerfeste   Baustoffe durch Brennen von Gemischen magnesiumorthosilikatreicher Stoffe, z. B. Olivin, oder von zur Bildung von Magnesiumorthosilikat befähigten Stoffen, z. B. Serpentin, oder Stoffen beider Art mit magnesiumreichen Stoffen, wie z. B. Magnesit oder Magnesiumoxyd, welche gegebenenfalls noch Zuschläge anderer Stoffe, z. B. Chromite, enthalten, herzustellen. 



   Bei der praktischen Durchführung dieser Verfahren, bei welcher möglichst reines magnesiumreiches Material verwendet wurde, hat sich gezeigt, dass die Eigenschaften der Produkte nicht immer voll befriedigten, und dass insbesondere die mechanische Festigkeit derselben mitunter zu wünschen übrig liess, auch wenn der Brennvorgang bei verhältnismässig hohen Temperaturen durchgeführt wurde. 



   Eingehende Versuche haben ergeben, dass diese Schwierigkeiten überwunden und Produkte von ausgezeichneten Eigenschaften, insbesondere erheblich verbesserten mechanischen Festigkeiten erhalten werden, wenn man   magnesiumreiehe   Stoffe, wie kaustisch gebrannten, besser aber totgebrannten 
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   zuf uhrenden Kalkes   so bemisst, dass sie Gehalte von etwa 0'8-6%   an CaO aufweisen.   



   Auch Magnesite, welche infolge der Anwesenheit von Stoffen, wie Dolomit oder Calcit oder beide, hohe Kalkgehalte, z. B. solche von etwa   15-25% besitzen,   können verwendet werden. Auch andere magnesiumreiche Stoffe, welche genügend Kalk enthalten, wie z. B. gewisse Brucite oder kalkhaltige geschmolzene Magnesia können verarbeitet werden. 



   Gegen die Anwendung kalkreichen Magnesits bestanden schwerwiegende fachmännische Hemmungen. Wenn man nämlich Magnesiumsilikate, wie Olivin, in der bisher üblichen Weise unter Zuschlag von   möglichst   reinem kalkarmen Magnesit auf feuerfeste Produkte verarbeitet und hiebei Kalk als Binder verwendet, so erhält man schlechtere Produkte als bei Verwendung anderer Bindemittel. Infolgedessen hat man bei der betriebsmässigen Herstellung von feuerfesten Baustoffen aus Olivin u. dgl. bisher auf die Anwendung von Kalkbindern verzichtet. 



   Hinzu kommt, dass nach bekannten Vorschriften brauchbarer Sintermagnesit nicht mehr als 
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 Magnesit und seine Verarbeitung", S. 3, Leipzig 1932). Rohmagnesite, welche beim Brennen höhere Kalkgehalte liefern, werden in der Praxis als unverwendbar auf die Halde geworfen. Die Erfindung gestattet nun, feuerfeste Produkte aus Magnesiumsilikaten mit der Massgabe herzustellen, dass an Stelle des teuren reinen Magnesits die bisher als unbrauchbar angesehenen kalkreichen Magnesite verwendet werden und dabei noch besondere Vorteile zu erzielen. 



   Für die Durchführung des Verfahrens kommen insbesondere magnesiumorthosilikatreiche Naturprodukte, wie Olivingesteine u. dgl. in Betracht, deren Gehalt an Eisen, berechnet als   FeO   15%, vorzugsweise 10%, nicht übersteigt, wie z. B. ein Olivingestein von der Zusammensetzung   49%   MgO, 42%   SiO2,     7% FeO,   Rest übliche Verunreingungen, gegebenenfalls auch einige Bruchteile eines Prozentes an Kalk. 



   Die magnesiumorthosilikatreichen Produkte können Beimengungen oder Zuschläge von 
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 erfindungsgemäss verarbeitet oder mitverarbeitet werden. 



   Die magnesiumsilikathaltigen Nautrprodukte, wie Olivingestein u. dgl., können einer Vorreinigung oder Aufbereitung oder Calcinierung unterworfen werden. Das magnesiumreiche Material wird vorteilhaft in feinverteilter Form angewandt, z. B. derart, dass es durch ein Sieb mit 0-2   MMK     Maschenweite hindurchgeht. In gegebenen Fällen hat sich die gemeinschaftliehe Anwendung magnesium-   reicher Stoffe verschiedenen Kalkgehaltes als vorteilhaft erwiesen. Den Gemischen von Magnesiumsilikat und magnesiumreichen Stoffen können übliche Zusätze, wie Bindemittel, Plastifizierungsmittel, Mineralisatoren, einverleibt werden. Die Gemische können als Stampfmasse, Mörtel od. dgl. verwendet, werden, oder in Formkörper, z. B. Steine, übergeführt werden, wobei im allgemeinen die Anwendung hoher Pressdrucke vorteilhaft ist.

   Das Brennen erfolgt in üblicher Weise. 



     Beispiel l :   80 Gewichtsteile eines auf passende Korngrösse zerkleinerten Olivingesteins von 
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 Pressdrucken von etwa 300   kg/cm2   auf Steine verformt und diese nach viertägigem Trocknen zwischen   50   und 150  C bei Temperaturen von etwa 1480  C gebrannt. Die gebrannten Steine zeigten bei gewöhnlicher Temperatur eine Druckfestigkeit von 260 kg/cm2. 



   Bei der Herstellung von Formstücken, welche in ungebranntem Zustand in Öfen, Feuerungen u. dgl. eingebaut und dort gebrannt werden sollen, empfiehlt sich die Zugabe zeitweiliger Binder. 
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 wird ein zeitweiliger Binder, z. B.   4% Natriumbisulfat   und 2% Kaolin zugefügt. Aus derartigen Mischungen hergestellte Steine u. dgl. können ungebrannt gehandhabt und versandt werden, weil sie eine Druckfestigkeit von etwa 380   kgleno   aufweisen. 



   Die nachstehende Tabelle zeigt die Abhängigkeit der Festigkeit von gebrannten Produkten aus Olivin und totgebranntem Magnesit und ihrem Kalkgehalt. Der für die Vergleichsversuche benutzte Olivin hat die Zusammensetzung gemäss Beispiel   1,   die Magnesitsorte A entsprach der des Beispiels 1, die Magnesitsorte B der des Beispiels 2. 
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  Mischungsverhältnis <SEP> von <SEP> Ca. <SEP> O <SEP> im <SEP> iertigen, <SEP> Druckfestigkeit <SEP> unter <SEP> Belastung
<tb> Olivin <SEP> und <SEP> Magnesit <SEP> gebrannten <SEP> Produkt <SEP> bei <SEP> gewöhnlicher <SEP> Temperatur
<tb> leg <SEP> je <SEP> cm2
<tb> Kein <SEP> Magnesit <SEP> 0#2% <SEP> 180 <SEP> kg/cm2
<tb> 10% <SEP> Magnesit <SEP> ,,A" <SEP> 0#8% <SEP> 250 <SEP> kg/cm2
<tb> 20% <SEP> Magnesit <SEP> ,,B" <SEP> 1#4% <SEP> 260 <SEP> kg/cm2
<tb> 30% <SEP> Magnesit <SEP> ,,A" <SEP> 2#0% <SEP> 300 <SEP> kg/cm2
<tb> 20% <SEP> Magnesit <SEP> B <SEP> 500% <SEP> 370 <SEP> /c
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Man kann z. B. auch derart verfahren, dass man Magnesiumhydrosilikate oder hochgradig serpentinisierte oder steatitisierte Olivingesteine durch Mischen mit passenden Mengen von Magnesiumoxyd, z.

   B. kaustisch gebranntem Magnesit, in Zwischenprodukte   überführt   und die im wesentlichen aus Magnesiumorthosilikat bestehenden Zwischenprodukte in geeigneter Körnung mit pulverigen kalkhaltigen magnesiumreichen Stoffen, insbesondere totgebranntem Magnesit, erfindungsgemäss verarbeitet. Man kann aber auch Magnesiumhydrosilikate u. dgl. Stoffe, wie z. B.

   Serpentin, unmittelbar mit kalkreichem Magnesiumoxyd auf feuerfeste Produkte verarbeiten. 
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 und   Fe2O3 6#4%, Al2O3 1#4% (Glühverlust 14#2%)   wird bei 1450   C oder höher calciniert und auf passende Korngrösse gebracht. 70 Gewichtsteile des zerkleinerten Serpentingesteins werden mit 30 Teilen totgebrannten Magnesits (gemäss Beispiel   1)   gemischt, die Mischung auf Formkörper verarbeitet, diese bei   1250 C getrocknet   und bei 1480  C gebrannt. 



   Den Mischungen von Magnesiumsilikaten und kalkhaltigen megnesiumreichen Stoffen können mit Vorteil noch andere feuerfeste Stoffe, z. B. Chromite (Chromeisenstein und verwandte Spinelle) zugesetzt werden. Der Chromitzuschlag kann z. B. etwa 10-50 Gewichtsprozente der Mischung 

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 betragen. Ausgezeichnete Produkte werden z.

   B. erhalten, wenn man eine Mischung von   50%   Olivingestein, 40% Chromerz und   10%   totgebrannten Magnesits der in Beispiel 2 gegebenen Zusammensetzung, oder eine Mischung von 70% Olivingestein, 10% Chromerz und   20%   eines totgebrannten Magnesits der in Beispiel 1 gegebenen Zusammensetzung, oder eine Mischung von   70%   Olivin,   20%   Chromerz und   10%   totgebrannten Magnesits der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung verarbeitet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von wesentlich aus Magnesiumorthosilikat bestehenden feuerfesten Baustoffen durch Brennen von Gemischen magnesiumorthosilikatreicher Stoffe, z. B. Olivin, oder zur Bildung von Magnesiumorthosilikat befähigter Stoffe, z. B. Serpentin, oder Stoffen beider Art mit   magnesiumreichen   Stoffen, z. B. Magnesit oder Magnesiumoxyd, welche gegebenenfalls noch   Zuschläge   anderer Stoffe, z. B. von Chromiten, enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass magnesiumreiche Stoffe, wie Magnesit, vorzugsweise totgebrannter Magnesit, welcher beträchtliche Mengen von Kalk, z.

   B. in gebranntem Zustand 3-30%, vorzugsweise 5-25% Kalk   (CaO)   enthält, angewendet werden und die Gesamtmenge des in die Produkte einzuführenden Kalks so bemessen wird, dass sie Gehalte von etwa   0'8-6% Kalk (CaO)   aufweisen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Baustoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Chromit, z. B. Chromerz, in solchen Mengen zugeschlagen wird, dass der Gehalt des gebrannten Produktes an Chromerz den Gehalt an Magnesiumorthosilikat nicht übertrifft.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass Magnesiumhydrosilikat oder magnesiumhydrosilikatreiche Stoffe in ealeiniertem Zustand verarbeitet werden.