<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung"Staubbildung"und ähnliche Ausdrücke weisen auf die Tendenz zum Zerfall auf Grund der Volumsausdehnung durch Kristallumwandlung von ss-Dikalziumsilikat zu y-Dikalziumsilikat hin, die bei etwa 6750C erfolgt ; das Dikalziumsilikat wird dabei zwangsläufig gebildet, wenn ein Silikatflussmittel, das zur Verhinderung der oben erwähnten Ablöschtendenz höchst wirksam ist, verwendet wird. Die Zugabe von Silika (Si0,) zu gebrannten Steinen beschleunigt in unerwünschter Weise die Bildung von amorphem Material, wobei die Beständigkeit gegen das Spalling vermindert wird.
Aus der vorstehenden Erläuterung der Terminologie geht auch hervor, dass die Ablöschtendenz und die Staubbildung zueinander in umgekehrter Beziehung stehen und dass es schwierig ist, beide Eigen-
<Desc/Clms Page number 2>
schaften gleichzeitig zu verhindern. Brauchbare Lösungen für das erwähnte Problem sind bisher noch nicht gefunden worden. Bis jetzt ist es daher für praktische Zwecke nicht möglich gewesen, gebrannte Dolomitsteine als Ofenmaterialien zu verwenden.
EMI2.1
angriff hochbeständig sind und aus diesem Grunde werden sie allgemein als Baustoffe für die Stahlherstel- lungsöfen verwendet. Magnesia (MgO) ist jedoch wegen seines ausserordentlich hohen Schmelzpunktes sehr schwierig zu sintern.
Demgemäss muss die Magnesia, wenn sie gesintert werden soll, bei so hoher Tem- peratur gebrannt werden, dass dies für die Herstellung in grosstechnischem Massstabe nicht in Betracht kommt. Es wird daher ein Sinterungsverfahren angewendet, bei dem ein Zusatz von Ferrioxyd (Fe20) oder Silika (SiOJ als Flussmittel vorgesehen ist. Auf Grund dieser Bedingungen enthalten gebrannte Steine vom Magnesiatyp, wie sie allgemein in Verwendung stehen, auch eine beträchtliche Menge nicht-kri-
EMI2.2
EMI2.3
:und. diese hat ein Ablöschen und eine Staubbildung bei gebrannten Steinen der Magnesiatype im Gefolge.
Ziel der Erfindung ist es, stabilisierte, basische, gebrannte Steine zu schaffen, die als Material für Stahlherstellungsöfen geeignet sind, sowie ferner Dolomitsteine zu stabilisieren und diesen eine geringere Ablöschtendenz und Staubbildung bzw. eine gute Beständigkeit gegen das Spalling sowie auch einehohe Feuerfestigkeit unter Belastung und thermischen Druckkräften zu verleihen.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 173256 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen und Stampfmassen aus Sinterdolomit bekannt, welches darin besteht, dass die feinste durch das Sieb mit 4900 Maschen je Quadratzentimeter hindurchgehende Fraktion der zur Verwendung als Stampfmasse oder zur Herstellung von Steinen dienenden Masse ganz oder teilweise aus weitgehend oder ganz dehydratisiertem Hydrat von Dolomit, Kalk oder Magnesia oder Mischungen dieser Stoffe besteht. Diese Patent-
EMI2.4
verhindern, indem als Bindematerial ein trockenes, feines Pulver von Dolomit, Magnesium- oder Kalziumhydroxyd verwendet wird.
Die Erfindung zielt jedoch darauf ab, die Ablöschtendenz und Staubbil-
EMI2.5
mensetzung zu beseitigen, wobei instabiles Dikalziumsilikat und Kalziumoxyd, wie es in den Komponenten der feuerfesten Steine vorliegt, in stabiles Trikalziumsilikat umgewandelt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren ist somit in seiner Zielsetzung von jenem gemäss der genannten Patentschrift vollkommen verschieden und unterscheidet sich insbesondere auch in den Ausgangsmaterialien und Komponenten, die bei der Bildung der feingemahlenen Pulver verwendet werden.
Der Bindemittelanteil nach der österr. Patentschrift Nr. 173256 ist als binäre Mischung anzusehen, die aus CaO und MgO besteht. Im. Gegensatz dazu ist der Bindemittelanteil, wie er im Rahmen der Erfindung verwendet wird, eine ternäre Mischung aus CaO, MgO und six 2 ; der Bindemittelanteil gemäss der genannten österr. Patentschrift enthält kein Siliziumdioxyd. Dieser Unterschied gegenüber dem erfindungsgemäss verwendeten Bindemittelanteil ist von besonderer Bedeutung, da durch Verwendung einer ternären Mischung als Bindemittelanteil während des abschliessenden Brennens zur Gewinnung der feuerfesten Steine unter Schmelzen eine heftige Flüssigphasenreaktion von Monticellit(CaO.MgO.SiO) und Mervinit (3 CaO.
MgO. 2 SiO2) auftritt, so dass Dikalziumsilikat und CaO, das in den Steinen zurückbleibt, während MgO in Periklas umgewandelt wird, wodurch sowohl die unerwünschten Schlackenbildungseigenschaften als auch die Staubbildungseigenschaften vollständig eliminiert werden können.
EMI2.6
nannten österr. Patentschrift keinesfalls zu erwarten, da dort der Bindemittelanteil nicht den geringsten Anteil an Kieselsäurekomponente aufweist.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 174340 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Luftbeständigkeit von hochfeuerfesten Dolomitsteinen oder-stampfmassen bekannt, das darin besteht, dass der Feinanteil des Sinter- oder Schmelzdolomits, so wie er aus den Gewinnungsanlagen anfällt, vermindert oder ganz abgetrennt und der restliche Teil in an sich bekannter Weise zur Herstellung von Steinen oder Stampfmassen verwendet wird. Für die Stabilisierung werden dabei verschiedene Methoden vorgeschlagen.
<Desc/Clms Page number 3>
Wenn der Feinkornanteil des Dolomitklinkers einen grösseren Oberflächenbereich aufweist und höher porös ist als die groben hörner desselben sowie ferner eine hohe Ablöschtendenz aufweist, werden gemäss dieser Patentschrift grobe Körner als Steinmaterialien verwendet und die feinen Körner werden abgetrennt und verworfen oder es wird die Menge so weit wie möglich verringert. Das bedeutet im Prinzip die Ver- wendung des Feinkornanteils.
Falls feinkörniges Material verwendet wird, wird es zuerst durch Zugabe eines Stabilisators, wie z. B.
Eisenoxyd, stabilisiert und mit einem die Staubbildung verhindernden Mittel, wie Borsäure, Chromoxyd,
Chromerz oder Phosphorsäure, versetzt und dann werden die stabilisierten feinkörnigen Anteile in Mi- schung mit Grobkorn benutzt.
Der Patentschrift können jedoch keine Angaben darüber entnommen werden, dass man als Bindeanteil eine solche Mischung verwenden soll, wie sie gemäss der Erfindung vorgesehen ist.
Das Hauptziel der deutschen Patentschrift Nr. 966229 liegt in der Herstellung basischer feuerfester
Steine mit hoher Beständigkeit gegen Schlackenbildung und Spalling durch Verwendung eines organischen Bindemittels, wie Teer, Pech oder Sulfitablauge. Wenngleich dort als ein anderes Ziel auch die Erzielung von Ablöschbeständigkeit der feuerfesten Steine angegeben ist, stellt diese Wirkung jedoch nicht mehr als einen Sekundäreffekt dar, der auf das Trockendestillat oder bituminisierte Produkt des organischen Bindemittels zurückzuführen ist. Die Erfindung unterscheidet sich somit schon in ihrer Zielsetzung von der vorgenannten deutschen Patentschrift grundsätzlich. Der Unterschied zwischen den beiden Vorschlägen wird jedoch noch deutlicher, wenn die beiden Herstellungsprozesse und die diesen Verfahren zugrunde liegenden Lösungsgedanken verglichen werden.
So wird gemäss der deutschen Patentschrift als Bindematerial ein Erdalkalicarbonat (Roherz) verwendet. Das Bindematerial gemäss der Erfindung umfasst jedoch einen stark gebrannten, kristallinen Magnesiaklinker und einen kristallinen Dolomitklinker, der im wesentlichen von Dikalziumsilikat und CaO frei ist. Daher sind die beiden vergleichenden Verfahren in bezug auf das Ausgangsmaterial für das Bindemittel wesentlich verschieden. Im Falle der Verwendung von Roherz im Bindematerial gemäss der Erfindung, wie dies beim Verfahren nach der deutschen Patentschrift vorgesehen ist, ist es völlig unmöglich, die Wirkungen des erfindungsgemässen Verfahrens zu erreichen.
Ferner wird der Bindungsanteil gemäss der deutschen Patentschrift mit einem organischen Bindematerial, wie Teer, Pech oder Sulfitablauge, einverleibt. Beim Bindemittel gemäss der Erfindung wird jedoch kein solches organisches Bindematerial verwendet. Falls solche Bindemittel verwendet werden, tritt im Rahmen der Erfindung keiner der gewünschten Effekte auf.
Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 322173 und der franz. Patentschrift Nr. l. 083. 094 ist ein Ver- fahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen oder Massen unter Verwendung von Sinterdolomit und Magnesia bekannt, bei welchem der Sinterdolomitanteil in einem Kömungsbereich von 1 bis 6 mm und der Magnesiaanteil als feinstes Mehl in einem Körnungsbereich von 0 bis 0,2 mm verwendet werden. Es wird dort klar beschrieben, dass der Bindeanteil nur aus feinem Magnesiapulver besteht. Der Bindeanteil gemäss dieser Patentschrift sieht somit nicht zwei Materialien vor, wie sie gemäss der Erfindung verwendet werden. Es ist beim Brennen von feuerfesten Materialien bekannt, dass Unterschiede im Ausgangsmaterial oder in der Zusammensetzung einen sehr bedeutenden Einfluss ausüben.
Die Verwendung von ausschliesslich Magnesiapulver ergibt niemals die Wirkungen gemäss der Erfindung ; ferner wird die Wirkung gemäss dieser Patentschrift nur erreicht, wenn ein öliges Materials zugesetzt wird. Im Rahmen des Verfahrens gemäss der Erfindung ist jedoch die Verwendung von Ölen eher nachteilig. Ausserdem wird in der genannten Patentschrift nichts darüber ausgeführt, die Nachteile des Ablöschens und der Staubbildung gleichzeitig durch Vereinigung von Dikalziumsilikat wit CaO unter Bildung von Trikalziumsilikat zu erreichen, sondern es wird vielmehr bezüglich einer Verhinderung der Staubbildung keine Abhilfe geschaffen.
Die franz. Patentschrift Nr. 1. 084. 674 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen aus einer Mischung, die ein körniges oder pulverförmiges Dolomitmaterial als Hauptkomponente des Steines aufweist sowie ein ein Teerpech enthaltendes Bindemittel umfasst. In dieser Patentschrift ist angegeben, dass Magnesia zu der Mischung zugesetzt werden kann. Demgemäss ist nach dieser Patentschrift ein Teerpechbindemittel unvermeidlich, um das gewünschte Ziel zu erreichen, während nach dem Verfahren gemäss der Erfindung die Verwendung eines solchen Bindemittels überhaupt nicht vorgesehen ist.
Wenn man versuchte, das Sintern der feuerfesten Steine nach der Erfindung bei einem Zusatz von Teerpechbindemitteln vorzunehmen, so würde die Sinterungswirkung, bei der die Flüssigphasenreaktion von Monticellit und Illubinit ausgenutzt wird und auf der die Erfindung beruht, nicht stattfinden.
Die franz. Patentschrift Nr. 1. 037. 995 beruht auf der Entdeckung, dass auch ein ausreichend gebrannter Dolomit in Abhängigkeit von der Grösse der Körner verschiedene Hydratationsgeschwindigkeit besitzt und insbesondere feine Dolomitteilchen eine höhere Hydratationsgeschwindigkeit
<Desc/Clms Page number 4>
aufweisen als gröbere, weil ein grösserer Oberflächenbereich, Weichheitsgrad und Porositätsgrad sowie ein höherer Kalziumgehalt vorliegt.
Nach dieser Patentschrift wird, aufbauend auf dieser Erkenntnis, vorge- schlagen, dass die feinen Dolomitteilchen, die eine höhere Hydratationsgeschwindigkeit aufweisen, aus den gröberen Dolomitteilchen entfernt werden sollen, die besonders zufriedenstellend als Material für die Herstellung von Steinen sind, oder anderseits sollen die feinen Dolomitteilchen mit einem Stabilisator stabilisiert werden, wenn beabsichtigt ist, sie als Steinmaterial zu verwenden.
Im Gegensatz dazu besteht bei der Erfindung weder die Absicht, eine Abtrennung von feinen Dolo- mitteilchen zu erzielen, noch die Stabilisierung der Teilchen zu bewirken. Somit ist die Erfindung in ihrem Erfindungsgedanken jenem nach der zitierten franz. Patentschrift gerade entgegengesetzt.
Ferner besteht keine Gemeinsamkeit in der Art der Stabilisierung zwischen der Vorgangsweise nach der Erfindung und jener nach der zitierten franz. Patentschrift ; d. h. die Stabilisierung nach der franz.
Patentschrift wird ausschliesslich auf feingepulverten Dolomitklinker gerichtet und umfasst das Vermischen von feingepulvertem Dolomitklinker mit einem Stabilisator, d. h. Sand plus Eisen oder Ton plus.
Eisenoxyd oder eisenoxydenthaltender Schlacke, und mit einem Staubhemmittel, d. i. Borsäure, Chromoxyd oder Phosphorsäure, das zur Verhinderung der Deformation und dem Zerfall des ss-Kalziumsilikats dient.
Aus der franz. Patentschrift Nr. 807. 527 ist ein Verfahren zur Herstellung eines basischen feuerfesten Materials bekannt, das die Verwendung eines grünen Dolomits als Ausgangsmaterial und auch die Verwendung von Eisenoxyd, Hammerschlag, Rotschlamm usw. als Fluxmittel vorsieht. Die Erfindung umfasst jedoch nicht die Verwendung von grünem Dolomit und die Verwendung von Eisenoxyd, Hammerschlag oder Rotschlamm. Anderseits hat die vorgenannte Patentschrift weder den Vorschlag noch die Lehre der Erfindung zum Inhalt, nämlich dass eine wertvolle Wirkung vom Bindemittelanteil ausgeht, der einen Hauptanteil von feingepulvertem Magnesiaklinker (Hauptkomponente) und einen kleinen Anteil an feingepulvertem Dolomitklinker (Beschleuniger) enthält.
Gemäss der Erfindung wird ein Dolomitklinker gemahlen und dann werden die Grobkornfraktionen (z. B. solche, deren Teilchen einen Durchmesser zwischen 0, 25 - 4, 00 mm haben) eines hauptsächlich Trikalziumsilikat und Magnesia enthaltenden Dolomitklinkers mit Feinkornfraktionen, die eine gemahlene Mischung mit einem überwiegenden Anteil eines Magnesiaklinkers und einem kleineren Anteil eines hauptsächlich Trikalziumsilikat und Magnesia enthaltenden Dolomitklinkers enthalten und eine Teilchengrösse von weniger als 0,20 mm Durchmesser aufweisen, vermischt, wobei jede Feinkornfraktion mit einem höheren Feinheitsgrad in einer grösseren Menge verwendet wird als (eine) andere Feinkornfraktion (en)
EMI4.1
Gestein in der bekannten Weise erhalten werden.
Im Bindemittelanteil ist Magnesiaklinker eine Hauptkomponente und feingepulverter Dolomitklinker nimmt als Beschleuniger für das Sintern des Magnesiaklinkers teil. Eine solche Kombination, wie sie im Bindemittelanteil vorliegt, stellt ein neues Merkmal der Erfindung dar.
Magnesiaklinker ist dafür bekannt, dass er schwierig zu sintern ist, und er ist niemals als Bindemittel für bekannte gebrannte Steine verwendet worden. Gemäss der Erfindung tritt jedoch ein Schmelzen und Diffundieren des feingepulverten Dolomitklinkers, der wesentlich leichter schmelzbar als grobgepulverter ist, rasch ein, und dieses induziert ein beschleunigtes Schmelzen und Sintern des Magnesiaklinkers. Auf diese Weise kann hochschmelzender Magnesiaklinker, der schwierig zu sintern ist, leicht in kristallinen Periklas umgewandelt werden, ohne dass, wie dies bisher der Fall war, ein amorphes Flussmittel notwendig ist.
Ferner gibt Monticellit (CaO.MgO.SiO), der in dem oben erwähnten Bindemittelanteil während der Brennzeit der grünen Stücke leicht entstehen kann, zu stark inkongruentem Schmelzen Anlass, wodurch instabil reversible Magnesia vollständig in die Periklasform umgewandelt werden kann, und überdies können sowohl Dikalziumsilikat und freier Kalk des Dolomitklinkers, falls sie zurückbleiben, ebenfalls vollständig in Trikalziumsilikat umgewandelt werden. Es ist somit möglich, die unerwünschten Ab- lösch- und Staubbildungseigenschaften bekannter Dolomitsteine im wesentlichen vollständig zu beseitigen.
Bei der Durchführung der Erfindung werden die oben erwähnten Grobkomfraktionen und Feinkornfraktionen vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 40 bis 70'al0: 60 bis 300/0 vermischt ; das Mischen kann mittels einer Mischvorrichtung vorgenommen werden. Die so erhaltene Mischung wird in die gewünschte Form, z. B. rechteckige bzw. quadratische Steine, gebracht und dann bei einer Temperatur, die höher als etwa 15000C liegt, gebrannt.
<Desc/Clms Page number 5>
Die stabilisierten, gemäss der Erfindung erhältlichen Dolomitsteine sind in vorteilhafter Weise im wesentlichen von unerwünschten Ablösch- und Staubeigenschaften frei. Ferner liegt ein weiterer Vorteil darin, dass diesen Steinen eine verminderte Porosität verliehen werden kann, da feingepulverte Magnesia und feingepulverter Dolomitklinker als Bindemittel gleichmässig die gröberen Körner durchsetzen und eine innige und dichte Bindewirkung auf den Aggregatanteil ausüben. Dies bedeutet, dass die Steine nach dem Sintern eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe Feuerfestigkeit unter Belastung aufweisen, wie dies durch die nachstehenden Versuche erwiesen wird.
Ein weiterer, mit der Erfindung erreichter Vorteil besteht darin, dass die erhaltenen Dolomitsteine gegenüber basischen Schlacken eine ausserordentlich gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen, da die gröberen Körner als das Aggregat einzeln mit kristallisiertem Periklas überzogen sind. Solche Steine haben ausserdem noch eine hohe Feuerfestigkeit.
Der Ausdruck "Grobkornfraktionen", wie er im Rahmen der Erfindung verwendet wird, ist lediglich eine relative Angabe und soll nicht auf einen fixen Grössenbereich hinweisen. Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen haben jedoch die Grobkornfraktionen eine Teilchengrösse von 0, 25 bis 0, 40mm Durchmesser.
Die Erfindung wird anschliessend an Hand der Beispiele näher erläutert.
Beispiel l : Ein Dolomitklinker, der als Ausgangsmaterial verwendet wird, wird aus Dolomiterz, Serpentin und kieselsäurehaltigem Gestein der folgenden Zusammensetzung hergestellt :
EMI5.1
<tb>
<tb> Dolomiterz <SEP> aus <SEP> Serpentin <SEP> aus <SEP> kieselsäurehaltiges
<tb> der <SEP> Tochigi <SEP> der <SEP> Kochi <SEP> Gestein <SEP> aus <SEP> der
<tb> Präfektur, <SEP> Japan <SEP> Präfektur, <SEP> Japan <SEP> Ohita <SEP> Präfektur, <SEP> Japan
<tb> Brennverlust <SEP> 46, <SEP> 50% <SEP> 14, <SEP> 5% <SEP> 1,3%
<tb> Silika <SEP> (six2) <SEP> 0, <SEP> 31% <SEP> 32, <SEP> 1% <SEP> 94, <SEP> 7%
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (AI <SEP> 0.) <SEP> 0, <SEP> 09% <SEP> 3, <SEP> 2% <SEP> 1, <SEP> 70/o
<tb> Ferrioxyd <SEP> (fie203) <SEP> 0, <SEP> 21% <SEP> 9, <SEP> 3% <SEP> 0, <SEP> 9%
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 33, <SEP> 87% <SEP> 0,
<SEP> 3% <SEP> 1, <SEP> oio
<tb> Magnesia <SEP> (MgO) <SEP> 19, <SEP> 16% <SEP> 41, <SEP> 0P/o <SEP> 0, <SEP> 6% <SEP>
<tb>
EMI5.2
<Desc/Clms Page number 6>
(Durchmesser) aufweisen. Diese Feinkornfraktionen können als Bindemittelanteil stabilisierter Dolomitsteine gemäss der Erfindung benutzt werden.
Diese Grob- und Feinkornfraktionen werden in den folgenden Anteilen vereinigt :
EMI6.1
<tb>
<tb> Teilchengrösse <SEP> Prozentsatz
<tb> 4, <SEP> 00-2,00 <SEP> mm <SEP> 15%
<tb> Grobkorn <SEP> 2, <SEP> 00-1, <SEP> 00 <SEP> mm <SEP> 10%
<tb> (Aggregat) <SEP> 1, <SEP> 00-0, <SEP> 50 <SEP> mm <SEP> 15%
<tb> 0, <SEP> 50-0,25 <SEP> mm <SEP> 10%
<tb> 60%
<tb> Feinkorn <SEP> 0, <SEP> 15-0, <SEP> 125 <SEP> mm <SEP> 21. <SEP>
<tb>
Feinkorn <SEP> # <SEP> 0,125-0, <SEP> 062 <SEP> mm <SEP> 8%
<tb> (Bindemittel) <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0, <SEP> 062 <SEP> mm <SEP> 30%
<tb> 40%
<tb> Insgesamt <SEP> 100%
<tb>
Das erhaltene Gemisch wird unter einem hohen Druck von 700 kgjcm2 zu der gewünschten Form verpresst und dann getrocknet. Die so erhaltenen grünen Steine werden bei 1500 C in einem Ringofen gebrannt. Die auf diese Weise erhaltenen Dolomitsteine enthalten 42, 5% Trikalziumsilikat (3 CaO. SiOJ und 48, 5% Periklas (MgO).
Die Steine zeigen die gewünschten physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie aus den folgenden Messwerten hervorgeht ; diese Messwerte wurden nach dem Prüfverfahren der JIS (Japan Industrial.
Standards) ermittelt :
EMI6.2
<tb>
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> SK <SEP> 37 <SEP> oder <SEP> höher
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 900 <SEP> kg/cm2 <SEP>
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> 16, <SEP> 0%
<tb> Wasserabsorptionsvermögen <SEP> 5,7%
<tb> scheinbares <SEP> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP>
<tb> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> der <SEP> Masse <SEP> 2,8
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> unter
<tb> Belastung <SEP> (T <SEP> 2) <SEP> 17100C <SEP>
<tb> thermische <SEP> Ausdehnung <SEP> (1000C) <SEP> 1, <SEP> 28% <SEP>
<tb> lineare <SEP> Restschrumpfung
<tb> (1500 C, <SEP> 2 <SEP> h) <SEP> ¯ <SEP> 0,00%
<tb> Autoklavtest <SEP> (3 <SEP> atm, <SEP> 3 <SEP> h) <SEP> OK
<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> (Gew. <SEP> -0/0) <SEP> :
<SEP>
<tb> Silika <SEP> (SiO) <SEP> 12, <SEP> 33%
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Alps) <SEP> 0, <SEP> 99%
<tb> Ferrioxyd <SEP> (Fe2Og)'2, <SEP> 29% <SEP>
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 33, <SEP> 28%
<tb> Magnesia <SEP> (MgO) <SEP> 51, <SEP> 52%
<tb>
B eis pi el 2 : Ein Dolomitklinker wird aus Dolomiterz, Serpentin und Silikatgestein hergestellt ; die Ausgangsstoffe zeigen die folgenden Analysenwerte:
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb> Dolomiterz <SEP> aus <SEP> Serpentin <SEP> aus <SEP> kieselsäurehaltiges
<tb> der <SEP> Kuzuu, <SEP> der <SEP> Tottori <SEP> Gestein <SEP> aus <SEP> der
<tb> Tochigi <SEP> Präfektur, <SEP> Präfektur, <SEP> Japan <SEP> Ohita <SEP> Präfektur,
<tb> Japan <SEP> Japan
<tb> Brennverlust <SEP> 46,50% <SEP> 14, <SEP> 9% <SEP> 1, <SEP> 3%
<tb> Silika <SEP> (SiO2) <SEP> 0, <SEP> 31% <SEP> 34,0% <SEP> 94,7%
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Al2O3) <SEP> 0, <SEP> 09% <SEP> 1, <SEP> 8% <SEP> 1,7%
<tb> Ferrioxyd <SEP> (Fep <SEP> J <SEP> 0, <SEP> 21% <SEP> 7,6% <SEP> 0,9%
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 33,87% <SEP> 0,2% <SEP> 1,0%
<tb> Magnesia <SEP> (MgO) <SEP> 19,16% <SEP> 43,3% <SEP> 0,6%
<tb>
Eine Mischung aus 80 Gew.-% des Dolomiterzes,
15 Gew.-% des Serpentins und 5 Gew.-% des kie- selsäurehaltigen Gesteins wird gemahlen, verformt und bei einer Temperatur von 15800C (SK 26) gebrannt, um den gewünschten Dolomitklinker herzustellen.
Der Dolomitklinker wird auf eine Teilchengrösse von weniger als 4,00 mm (Durchmesser) gemahlen ; dann wird der gemahlene Dolomitklinker gesiebt, wobei vier Grobkornfraktionen mit einer Teilchengrösse von 4, 00 bis 2, 00 mm, 2,00 bis 1, 00 mm, 1, 00 bis 0, 50 mm bzw. 0,50 bis 0,25 mm (Durchmesser) erhalten werden.
Ein anderer Anteil des wie oben angegeben hergestellten Dolomitklinkers wird mit Magnesiaklinker in einem Gewichtsverhältnis von 30%:60% vermischt; dieser Magnesiaklinker zeigt die folgende Analyse:
EMI7.2
<tb>
<tb> Brennverlust <SEP> 0, <SEP> 10%
<tb> Silika <SEP> (SiO2) <SEP> 2, <SEP> 28%
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (AlOg) <SEP> 0, <SEP> 85%
<tb> Ferrioxyd <SEP> (Fep3) <SEP> 1, <SEP> 30%
<tb> Kalk <SEP> (CaO) <SEP> 2, <SEP> 80%
<tb> Magnesia <SEP> (MgO) <SEP> 92, <SEP> 410/0 <SEP>
<tb>
Die entstehende Mischung wird gemahlen und dann gesiebt, wobei drei Feinkornfraktionen mit einer Teilchengrösse von 0,20 bis 0, 125 mm, 0, 125 bis 0,062 mm bzw. weniger als 0,062 mm (Durchmesser) erhalten werden.
Die Grobkornfraktionen als Aggregatanteil und die Feinkornfraktionen als Bindemittelanteil werden in den folgenden Verhältnissen vermischt :
EMI7.3
<tb>
<tb> Teilchengrösse <SEP> Prozentsatz
<tb> # <SEP> 4,00-2, <SEP> 00 <SEP> mm <SEP> 17, <SEP> 50/0 <SEP>
<tb> Grobkorn <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> mm <SEP> 23, <SEP> 5%
<tb> (Aggregat) <SEP> 1, <SEP> 00-0, <SEP> 50 <SEP> mm <SEP> 17, <SEP> 5%
<tb> # <SEP> 0,50-0, <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> 11, <SEP> 5%
<tb> 70, <SEP> 70,0%
<tb> Feinkorn <SEP> 0, <SEP> 20-0, <SEP> 125 <SEP> mm <SEP> 1, <SEP> 5%
<tb> Feinkorn <SEP> tel) <SEP> 0, <SEP> 125-0, <SEP> 062 <SEP> mm <SEP> 6, <SEP> Olo
<tb> (Bindemittel) <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0, <SEP> 062 <SEP> mm <SEP> 22, <SEP> 5%
<tb> #30,0%
<tb> Insgesamt <SEP> 100,
<SEP> 0%
<tb>
Die entstehende Mischung wird einem Druck von 700 kg/cm2 unterworfen und zur gewünschten Form verpresst und dann getrocknet. Die erhaltenen grünen Steine werden bei 15000C in einem Tunnelofen ge-
<Desc/Clms Page number 8>
brannt. Die schliesslich anfallenden Dolomitsteine enthalten 46, 0% Trikalziumsilikat und 45, 5% Periklas.
Sie haben die folgenden physikalischen und chemischen Eigenschaften :
EMI8.1
<tb>
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> SK <SEP> 37 <SEP> oder <SEP> höher
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 800 <SEP> kg/cm'
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> 17, <SEP> 0%
<tb> Wasserabsorptionsvermögen <SEP> 6, <SEP> 2%
<tb> scheinbares <SEP> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> 3,4
<tb> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> der <SEP> Masse <SEP> 2,7
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> unter
<tb> Belastung <SEP> (T) <SEP> 1700 C <SEP>
<tb> thermische <SEP> Ausdehnung <SEP> (1000 C) <SEP> l, <SEP> 27% <SEP>
<tb> restliche <SEP> lineare <SEP> Schrumpfung
<tb> (1500 C, <SEP> 2h) <SEP> 0, <SEP> 10% <SEP>
<tb> Autoklavtest <SEP> (3 <SEP> atm, <SEP> 3 <SEP> h) <SEP> OK
<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> (Gew.-%):
<tb> SiO <SEP> 13, <SEP> 70%
<tb> Alpes <SEP> 0, <SEP> 76% <SEP>
<tb> FeOg <SEP> 2, <SEP> 03%
<tb> CaO <SEP> 36, <SEP> 20%
<tb> MgO <SEP> 48, <SEP> 15%
<tb>
Beispiel 3 : Gemäss diesem Beispiel wird ein Dolomitklinker aus dem gleichen Dolomiterz, dem Serpentin und dem kieselsäurehaltigen Gestein, wie es in Beispiel 2 verwendet wird, hergestellt. Ein Gemisch aus 80 Gew.-% des Dolomiterzes, 15 Gew.-% des Serpentins und 5 Gew. des kieselsäurehaltigen Gesteins wird gemahlen, bis eine Teilchengrösse von weniger als 0,25 mm (Durchmesser) erreicht ist. Die gemahlene Mischung wird dann ausgeformt und bei 15800C (SK 26) unter Bildung des gewünschten Dolomitklinkers gebrannt.
Dieser Dolomitklinker wird bis auf eine Teilchengrösse von weniger als 4,00 mm (Durchmesser) gemahlen und dann in vier Grobkornfraktionen mit einer Teilchengrösse von 4,00 bis 2,00 mm, 2,00 bis 1, 00 mm, 1, 00 bis 0,50 mm bzw. 0,50 bis 0,25 mm (Durchmesser) klassiert.
Gesondert wird ein anderer Anteil des oben hergestellten Dolomitklinkers mit Magnesiaklinker in einem Gewichtsverhältnis von 10% : 90% vermischt ; die entstehende Mischung wird gemahlen und dann gesiebt, wobei drei Feinkornfraktionen mit den Teilchengrössen 0, 15-0,125 mm, 0, 125-0, 002 mm bzw. weniger als 0,062 mm erhalten werden.
Die Grobkornfraktionen als Aggregat und die Feinkornfraktionen als Bindemittel werden in den folgenden Verhältnissen vermischt :
EMI8.2
<tb>
<tb> Teilchengrösse <SEP> Prozentsatz
<tb> 4, <SEP> 00-2, <SEP> 00 <SEP> mm <SEP> 13, <SEP> 8% <SEP>
<tb> Grobkom <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> - <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> mm <SEP> 18, <SEP> 3%
<tb> (Aggregat) <SEP> l, <SEP> 00-0,50 <SEP> mm <SEP> 13, <SEP> 8% <SEP>
<tb> 0, <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> 9, <SEP> 1% <SEP>
<tb> 55, <SEP> alzo
<tb> Feinkorn <SEP> 0, <SEP> 15-0, <SEP> 125 <SEP> mm <SEP> 2, <SEP> 3%
<tb> (Bindemittel) <SEP> @ <SEP> @ <SEP> 0,125-0, <SEP> 002 <SEP> mm <SEP> 9, <SEP> 0%
<tb> (Bindemittel) <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 0,062 <SEP> mm <SEP> 33, <SEP> 7%
<tb> 45, <SEP> Wo
<tb> Insgesamt <SEP> 100,
<SEP> 0%
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
Die entstehende Mischung wird unter einem Druck von 800 kg/cm zur gewünschten Form verpresst und dann gebrannt. Die erhaltenen grünen Steine werden in einem Tunnelofen bei 1550 C gebrannt.
Röntgenanalysen des so erhaltenen Dolomitsteines zeigen, dass dieser Stein 34, 5% Trikalziumsilikat (3 CaO. SiOp und 56, 5% Periklas (MgO) enthält. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Dolomitsteine sind die folgenden :
EMI9.1
<tb>
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> SK <SEP> 37 <SEP> oder <SEP> höher
<tb> Druckfestigkeit <SEP> 900 <SEP> kg/cm2
<tb> scheinbare <SEP> Porosität <SEP> 15, <SEP> 3%
<tb> Wasserabsorption <SEP> 5, <SEP> 3%
<tb> scheinbares <SEP> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> 3,45
<tb> spezifisches <SEP> Gewicht <SEP> der <SEP> Masse <SEP> 2,90
<tb> Feuerbeständigkeit <SEP> unter
<tb> Belastung <SEP> (T <SEP> 2) <SEP> 17200c <SEP>
<tb> thermische <SEP> Ausdehnung <SEP> (10000C) <SEP> 1, <SEP> 33%
<tb> Restschrumpfung' <SEP> 0, <SEP> 00% <SEP>
<tb> Autoklavtest <SEP> (3 <SEP> atm, <SEP> 3 <SEP> h)
<SEP> OK
<tb> Chemische <SEP> Analyse <SEP> : <SEP>
<tb> Silika <SEP> (Si02) <SEP> 10, <SEP> zo
<tb> Aluminiumoxyd <SEP> (Alps) <SEP> 0, <SEP> 70%
<tb> Ferrioxyd <SEP> (Fe"3) <SEP> 1, <SEP> 8510 <SEP>
<tb> Kalk <SEP> (CaO)'27, <SEP> 98% <SEP>
<tb> Magnesia <SEP> (MgO) <SEP> 59, <SEP> 51%
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1.
Verfahren zur Herstellung von stabilisierten, feuerfesten Dolomitsteinen, wobei ein Dolomitklinker gemahlen und von dem gemahlenen Klinker Grobkornfraktionen, die als Aggregatanteil geeignet sind, abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass man die Grobkornfraktionen eines hauptsächlich Trikalziumsilikat und Magnesia enthaltenden Dolomitklinkers mit Feinkornfraktionen, die eine gemahlene Mischung mit einem überwiegenden Anteil eines Magnesiaklinkers und einem kleineren Anteil eines hauptsächlich Trikalziumsilikat und Magnesia enthaltenden Dolomitklinkers enthalten und eine Teilchengrösse von weniger als 0,20 mm Durchmesser aufweisen, vermischt, wobei jede Feinkornfraktion mit einem höheren Feinheitsgrad in einer grösseren Menge verwendet wird als (eine) andere Feinkornfraktion (en) mit geringerem Feinheitsgrad, und dass man die entstehende Mischung ausformt und brennt.