AT160220B - Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen und Massen. - Google Patents

Description

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    Verfahren zur Herstellung von teuertesten Steinen und Massen.   
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 Kalks als Silikat gebunden (vgl. Bericht der   Deutschen keramischen Gesellschaft 1930, Band   11, S. 54-58). Hiebei hat man auch noch Metalloxyde, Eisenoxyd, Tonerde usw. als Schmelzmittel zugegeben. 



   Es wurde nun gefunden, dass unter Anwendung eines Molverhältnisses   CaO   :   Si02   wie 1'5-3 : 1 vorteilhaft 1'9-2'5 : 1 dem Gemisch noch gewisse andere Stoffe in geringen Mengen zugegeben werden müssen, welche an sich die Feuerfestigkeit nicht schwächen, jedoch die Umwandlung der Betaform des Caleiumbisilikats in die Gammaform verhindern. Solche Stoffe sind Borsäure, Chromoxyd, Chromerz, aber auch Phosphorsäure für sieh allein oder im Gemenge miteinander, wie z. B. Borsäure und Chromoxyd, u. zw. in verhältnismässig kleinen Mengen, nämlich bei Verwendung von Borsäure etwa   1%,     bei Verwendung von Chromoxyd und Phosphorsäure bis zu 10%. Es bilden sich dann Bi- und Tricalcium-   silikate, die einen sehr hohen Schmelzpunkt besitzen.

   Hiebei ist eine Zugabe von Eisenoxyd oder Tonerde überflüssig, da die Gegenwart der letztgenannten Stoffe in grösseren Mengen   schädlich   wirkt. Das oben genannte Verhältnis von   CaO   zu   Si02   kann unter den verschiedensten Umständen Anwendung finden. Es kann die ganze Masse   ausschliesslich   aus Kalk und Kieselsäure bestehen, so dass also der fertige Stein bzw. die fertige Masse reines Kalksilikat darstellt. 



   Das Ausgangsgemisch, bestehend aus Kalk und Kieselsäure, kann aber auch noch grössere oder kleinere Anteile von solchen Oxyden enthalten, welche die   Sehmelzbarkeit   und die chemische Widerstandsfähigkeit des Erzeugnisses nicht herabsetzen, wie z. B.   MgO,   Chromerz u. dgl. vorteilhaft in Anteilen von 10 bis   50%.   



   An sich war es bekannt, durch einen Zusatz von Borsäure zu Kieselsäure bei der Umwandlung von Quarz in Tridymit die Kristallbildung zu fördern. Ferner hat man beim Studium der Bestandteile des Portlandzements zu   wissenschaftlichen Zwecken Beta-Bicaleiumsilikat   hergestellt und hiebei einen 
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 Spalte, Referat über Bates). Hiebei kommen nicht näher bezeichnete Kunstgriffe und ein sechsmaliges Brennen zur Anwendung. Es wurden jedoch lediglich weisse oder   grünliehe,   stark schaumige Massen erhalten.   Derartige schaumige Massen sind für die Herstellung von feuerfesten Erzeugnissen unbrauchbar.   



   Das auf oben beschriebene Weise hergestellte Ausgangsgemisch kommt in pulveriger oder körniger Form,   vorteilhaft brikettiert, zur Anwendung. Es wird gesintert oder geschmolzen. Vorziiglich   erfolgt das Sintern bei Temperaturen von ungefähr   1500-1600  C,   die ein völliges Durehsintern des
Gutes gewährleisten. 



   Als kalkhaltige Ausgangsstoffe können benutzt werden : Kalkstein, Dolomit, kalkhaltiger Magnesit, magnesiumoxydhaltiger Kalkstein,   kalkhaltige Industrieabfälle   und ähnliche kalkhaltige Stoffe. Diese Stoffe können in ungebranntem und auch in vorgebranntem Zustande Verwendung finden. 



  Als   Si02   liefernde Stoffe kommen in Frage : Kieselsäure in jeglicher Form, frei oder an Kalk oder Magnesia, gebunden. Werden Sie-reiche Stoffe angewandt, so ist zwecks Erzielung des oben genannten Verhältnisses zwischen   CaO   und Si02 die entsprechende Menge Kalk   hinzuzufügen.   In jedem Falle soll im Ausgangsgemisch Kalk und Kieselsäure in dem Verhältnis von   CaO   und   Si02   wie   1'5-3 : 1   stehen. 



   Die Ausgangsstoffe werden vorher auf die benötigten Körnungen, vorteilhaft auf Pulver oder kleinkörnige Form, gebracht und gut durchgemischt, so dass schon in dem   Rohgemisch   eine möglichst gleichmässig zusammengesetzte Masse vorliegt. Je feiner das Pulver, desto leichter ist eine gleichmässige Durchsinterung zu erzielen. Das Ausgangsgemisch wird vorteilhaft zunächst vorbrikettiert und sodann gut durchgesintert oder geschmolzen. 



   Die Sinterung kann in jedem für diesen Zweck geeigneten Ofen vorgenommen werden, z. B. 



  Drehrohrofen, keramischen Ofen, Schachtofen, Elektioofen u. dgl.,   u. zw. sollen   die Temperaturen   ungefähr   bei   1500-1600" C   liegen. 



   Das Schmelzen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Am vorteilhaftesten ist die Durch-   fiihrung   des Schmelzprozesses auf elektrischem Wege, z. B. in einem Lichtbogenofen oder durch direkte elektrische Widerstandserhitzung, bei dem das Material selbst als Widerstand dient. Man kann aber auch das Schmelzen mit Hilfe anderer   Erhitzungsmethoden durchfiihren,   z. B. mit Hilfe von Kohle oder Gas. 



   In jedem Falle ist jedoch darauf zu achten, dass die Schmelze keine schwach-oder halbgesehmolzenen Anteile enthält und nicht durch andere Bestandteile, wie z. B.   Kohlenasehe, Elektrodenkohle,   u. dgl., verunreinigt ist. 



   Die auf diese Weise erschmolzenen Produkte sind ausserordentlich widerstandsfähig. Sie lassen 
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 den ungünstigsten Verhältnissen, z, B. an feuchter Luft und sogar bei Einwirkung von Wasser, in der Wärme und unter Druck von mehreren   Atmosphären   beständig. Auch neigen sie selbst nach Einwirkung von Druck und höheren Temperaturen mit anschliessendem weiterem Erhitzen und nachfolgendem Abkühlen nicht zum   Zerrieseln.   



   Die auf diese Weise gesinterten oder   erschmolzenen Massen   werden zerkleinert und in ent-   sprechender Körnung mit   oder ohne weitere Zugabe von Bindemitteln in bekannter Weise zu Steinen verformt, welche gebrannt oder ungebrannt Verwendung finden   können. Auch kann die Körnung   gemischt als Stampf-oder Anstrichmasse oder als Mörtel Verwendung finden. 

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   weehselbeständigkeit.   Sie zerfallen auch bei längerer Einwirkung von Wasser nicht und zerrieseln   auch   nicht infolge Umwandlung des   Bicalciumsilikats.   Sie sind zudem sehr billig, da es sich durchweg   um   geringwertige Rohstoffe handelt, die bisher noch nicht oder nur in   beschränktem   Masse verwendet werden konnten. 



   Die vorliegende Erfindung ist gerade für die heutigen Verhältnisse deswegen von ganz besonderer Bedeutung, weil hiebei für die Herstellung von feuerfesten Steinen   ausschliesslich   Rohstoffe Verwendung finden können, die im Inlande vorkommen. Dadurch wird die Einfuhr fremdländiseher Rohstoffe für obige Zwecke nicht mehr benötigt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen und Massen aus kalkhaltigen Stoffen und Kieselsäure im Molverhältnis CaO : Si02 wie 1'5-3 : l, dadurch gekennzeichnet, dass den Ausgangsgemischen Zusätze, die die Umwandlung des-Biealeinmsilikats in die {-Form verhindern, insbesondere Borsäure oder Chromoxyd oder ein Gemisch derselben, zugesetzt werden und das Gemisch nach dem Verpressen gut durchgesintert oder geschmolzen wird.