AT155973B - Feuerfester Baustoff. - Google Patents

Description

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  Feuerfester Baustoff. 



   Es ist bekannt, basische, feuerfeste Baustoffe, wie Magnesit und Chrom-Magnesit, in vorgebranntem pulverigem Zustand in metallische Behälter, wie Rohre oder Mäntel aus Eisen oder Stahl, einzufüllen und die derart ummantelten Gebilde ohne Zwischenschaltung eines neuen Brennvorgangs z. B. zum Aufbau von Ofen od. dgl. zu verwenden. 



   Silikatische Baustoffe konnten in dieser Form nicht zur Anwendung gebracht werden, weil sie durch die Oxydationsprodukte der Eisen-oder Stahlmäntel bei hohen Temperaturen durch Verschlackung unter Verlust ihrer Feuerfestigkeit zerstört würden. 



   Wie gefunden wurde, kann man feuerfeste   Biustoffe, welche aus Mcgnesiumorthosilikat   bestehen oder solches in wesentlichen Mengen enthalten, in Form metallisch ummantelter Gebilde. ins- besondere in Mänteln aus Eisen oder Stahl, unter Erzielung besonderer Vorteile zur Anwendung bringen. Es hat sich gezeigt, dass Magnesiumorthosilikat bei hohen Temperaturen weitgehend unempfindlich ist gegen Beimengungen selbst grosser Mengen von metalloxyde, insbesondere auch gegen Eisenoxyde. Selbst Beimengungen bis zu zehn Gewichtsprozenten und mehr an Eisenoxyd vermögen die Feuerfestigkeit von Magnesiumorthosilikat nicht zu zerstören ; vielmehr vermögen derartige Beimengungen eine feuerfeste Verschweissung des Baustoffs zu bewirken.

   Weiterhin hat sich gezeigt, dass Magnesiumorthosilikat in Form   ummantelter   Gebilde derart volumkonstant ist, dass eine schädliche Loslösung der feuerfesten Füllmasse von dem Metallmantel in störendem Masse nicht stattfindet. In dieser Hinsicht übertrifft Magnesiumorthosilikat z. B. Magnesitfüllungen. 



   Als Füllmaterial kann man reines oder praktisch reines, gegebenenfalls synthetisch hergestelltes   Magnesiumorthosilikat   verwenden. Man kann aber auch, wie gefunden wurde, mit besonderem Vorteil magnesiumorthosilikatreiche Naturprodukte, wie   Olivingesteine,   z. B. Dunit, verwenden. Zweckmässig verwendet man eisenarme Naturgesteine, z. B. eisenarmen Dunit. 



   Das Magnesiumorthosilikat bzw. die magnesiumorthosilikatreichen Produkte können allein oder in Mischung mit andersartigen, basischen oder neutralen feuerfesten Stoffen, wie z. B. Chromerz, oder gebranntem Magnesit, gegebenenfalls mehrerer derartiger Stoffe zur Anwendung gebracht werden. 



   Das magnesiumorthosilikatreiche Material, z. B. Olivingestein, kann unzerkleinert, z. B. in Form behauener oder gesägter, gegebenenfalls bearbeiteter Stücke, oder in Pulverform oder Körnerform oder   stückiger   Form zur Anwendung gebracht werden. Zweckmässig verwendet man Mischungen mehrerer Zerkleinerungsgrade, insbesondere Mischungen, welche in bekannter Weise derart abgestuft 
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 oder beide als Feinmaterial zur Anwendung gebracht. 



   Das Einfüllen in die   Metallmäntel   wird zweckmässig derart   durchgeführt ;   dass eine möglichst dichte   Raumerfüllung   erzielt wird. Dies kann man durch Anwendung an sich bekannter Massnahmen, wie Rütteln, Stampfen, Pressen, gegebenenfalls unter Anwendung hoher Pressdrucke, Einwickeln u. dgl. erzielen. Gegebenenfalls können auch zunächst Formlinge hergestellt und diese mit Metallmänteln umkleidet werden. 



   Für die metallischen Ummantelungen verwendet man, wie bekannt, vorzugsweise Eisenblech oder Stahlblech z. B. von etwa 2 mm Dicke oder z. B. Rohre aus Eisen oder Stahl mit Wandstärken von z. B. etwa 1-4 mm. 



   Die Ummantelungen können z. B. die Form von Normalziegeln, Keilsteinen (Gewölbesteinen) aufweisen. Die Form und Grösse der Gebilde kann je nach dem Verwendungszweck weitgehend abgewandelt werden. Ummantelungen aus Rohren können z. B. einen äusseren Durchmesser von etwa   80-150 mm   und Rohrlängen von z. B. 250-800 mm aufweisen. Statt runder Rohre können auch Rohre mit andern Querschnittsformen, z. B. mit quadratischem, rechteckigem oder sechseckigem Querschnitt, verwendet werden. 



   Je nach dem Verwendungszweck kann man das feuerfeste Material allseitig oder nur teilweise ummanteln, z. B. derart, dass eine Seite offenbleibt. 



   Als Bindemittel kann man in bekannter Weise anorganische Stoffe, wie z. B. kaustischer Magnesit, Verbindungen der   Borsäure, Wasserglas,   zerkleinerte Metalle, wie Eisenpulver, oder organische Stoffe, wie Sulfitzellstoffablauge, Dextrin,   Gummilösungen   oder Stoffe beider Art, verwenden. 



   Beispiele : 
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 Korngrössen von maximal 30   mm   zerkleinert und das anfallende Material, welches ein Gemisch von   stückigen,   grobkörnigen, feinkörnigen und pulverförmigen Bestandteilen darstellt, mit 8 Gewichts- 

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 prozenten pulverigen Sintermagnesits, 8 Gewichtsprozenten pulverigen Chromerzes und 5 Gewichtsprozenten kaustischen Magnesits (als Bindemittel) vermischt. Das Gemisch wird nach Befeuchtung mit Zellstoffablauge in einer Menge von etwa 6 Gewichtsprozenten des Gesamtmaterials in Eisenrohre von 100 mm   Aussendurchmesser,   400 mm Länge und 3 mm Wandstärke mit Hilfe hydraulischen Pressdruckes eingefüllt. 



   2. Dunit der in Beispiel 1 beschriebenen Art wird auf eine   Korngrösse   von etwa 4 mm zerkleinert und das zerkleinerte Material unter   möglichster   Vermeidung feinpulverigen Dunits mit einem Feinmaterial gemischt, welches aus 45 Gewichtsteilen Sintermagnesit, 50 Gewiehtsteilen   Chromerz-   (mit vorzugsweise 50-55% Cr2Oa) und   6   Gewichtsteilen Calciumborat besteht. 



    Auf etwa 60 Teile des körnigen Dunits werden etwa 60 Teile dieses Feinmaterial angewendet. 



  Zur Anfeuehtung des Gemenges dienen etwa 6 Gewichtsprozent einer wässrigen Melasselösung, ent-   haltend etwa 100 g Kohlehydrate per Liter. Das sorgfältig gemischte Material wird mit einem Pressdruck von   200-1000//e   zu Formsteinen, beispielsweise zu Normalziegeln, verformt und dann mit einem Mantel von 2 mm starkem Stahlblech auf mindestens drei Seiten umpresst. 
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Talk und Serpentin, wird mit 1-2 Teilen totgebrannten Magnesits gemischt, wobei der Olivinsand eine Maximalkorngrösse von etwa 1-2 mm aufweist. Der Mischung wird eine verdünnte, etwa   10% ige  
Wasserglaslösung, deren Menge etwa 5% des Baustoffes betragen kann, einverleibt und das Material in rechteckige Kästen aus Stahlblech von 2 mm Wandstärke unter Druck eingefüllt. Die Bleehkästen können z.

   B. die Grösse von Normalziegeln oder von je vier Normalziegeln haben ; sie sollen mindestens an einer Seite offen sein, um die Troeknung des Materials zu ermöglichen. 



   4. Zusammenhängender Dunit der in Beispiel 1 gekennzeichneten Art wird durch   Massnahmen,   wie Behauen oder Zersägen in Blöeke von etwa   60 x 30 x 20 cm   zerlegt und gegebenenfalls noch einer
Feinbearbeitung, z. B. mittels Schleifen, unterworfen. Falls das Gestein   schieferige   Beschaffenheit besitzt, empfiehlt es sich, die Blöcke so herzustellen, dass die natürliche Schieferigkeit der grössten   Fläche   der Blöcke parallel verläuft. Die vier langen   Flächen   der Blöcke werden durch etwa 3-4 mm starkes Eisenblech ummantelt und die Ummantelung z. B. durch   Schweissung   der Nähte befestigt. Die Blöcke werden derart in Öfen od. dgl. eingemauert, dass eine der nicht ummantelten Seiten dem Feuer zugewendet ist. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Feuerfester Baustoff, bestehend aus feuerfestem Material, welches mit einer metallischen, vorzugsweise aus Eisen oder Stahl bestehenden Ummantelung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung aus Magnesiumorthosilikat oder   magnesiumorthosilikatreichem   Material, vorzugsweise aus Olivingestein, besteht.

Claims (1)

1. 2. Feuerfester Baustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung neben Magnesiumorthosilikat bzw. magnesiumorthosilikatreichem Material noch andersartige feuerfeste Baustoffe, wie Chromerz, gebrannten Magnesit, gegebenenfalls mehrere derartiger Baustoffe enthält, wobei zweckmässig das magnesiumorthosilikatreiche Material in gröberer Form und die andern feuerfesten Baustoffe als Feinmaterial vorhanden sind.

   3. Verfahren zur Herstellung von Baustoffen gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Füllungen gemäss den Ansprüchen 1 und 2, denen gegebenenfalls noch bekannte Verfestigungsmittel, wie kaustischer Magnesit ; Bjrate, Wasserglas, organische Bindemittel u. dgl., gegebenenfalls mehrere derartiger Stoffe, zugefügt worden sind, durch Massnahmen, wie Einstopfen, Einrütteln, Einpressen oder Einwickeln in die metallischen Ummantelungen eingefügt werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllungen zunächst nach üblichen Methoden auf Formlinge von gewünschten Gestaltungen verarbeitet und diese in die metallischen Mäntel eingefügt werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass natürliches magnesiumorthosilikatreiches Material durch Massnahmen, wie Behauen oder Sägen und gegebenenfalls noch Nachbearbeitung, wie Schleifen, in Körper von gewünschter Gestaltung gebracht und diese mit Metallhüllen versehen werden.