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Procédé de fabrication de masses réfractaires.
Les pierres quartzeuses ordinaires reliées à l'argile se composent ainsi qu'il est connu, comme liant, d'argile ou ma- tière argileuse telle que du sable argile eux, et, comme matière amaigrissante, de quartzite, quartz, sable quartzeux, etc..
De telles pierres sont cependant plus ou moins .résistantes, respectivement compactes, ce qui est dû, principalement au fait que, sous l'action du feu, le quartz augmente de volume (foison- ne), tandis que l'argile diminue de volume. Il s'en suit que ces pierres reçoivent une structure lâche jusqu'à un certain point, et laissent beaucoup à désirer en ce qui concerne la possibilité de résistance aux sollicitations mécaniques de pression, de frottement, etc. et aux actions chimiques de sorte que, d'une part, maintes constructions, qui exigent une solidi- té spécifique élevée des matériaux, ne peuvent être élevées avec de telles pierres, et que, d'autre part, le contact du
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tisonnier et de masses tombantes (scories) etc..détermine une rapide destruction de ces pierres.
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Il a été trouvé que la résistance et la compacité de tels matériaux peuvent être considérablement augmentées quand on ajoute un ou plusieurs silicates artificiels de constitution variante, respectivement à grande ou faible teneur en alumine- tels que par exemple scories de fonderies de fer, de fonderies de métaux, scories de gadoues, etc..- ces silicates étant a- joutés sous faible pourcentage, et sous très grande finesse ou sous forme colloïdale. Suivant la constitution de la masse ré- fractaire considérée, on ajoute par exemple à cette masse jus- qu'à 10% des silicates précités, dans la forme la mieux ap - propriée. La maooe réfractaire, après la cuisson, présente alors une structure beaucoup plus serrée, plus solide que sans l'ad- dition des silicates.
Suivant l'emploi envisagé, on peut prendre moins de liant argileux. Dans ce cas, les pierres reçoivent une grande capaci- té de résistance vis-à-vis des scories ou cendres acides, sans que la résistance à la pression diminue, étant donné que le pourcentage d'acide silicique augmente d'autant plus que la proportion d'argile employé comme liant diminue. Les masses quartzeuses fabriquées suivant l'invention donnent, à la cassu- re, une image typique tout-à-fait spéciale, les morceaux de quartz étant liés tellement solidement qu'ils ne se délogent pas ou ne font pas saillie dans la cassure, mais se cassent nettement.
Il est à remarquer tout particulièrement encore que l'in- vention est très importante pour la fabrication de masses de pilonnage de toute espèce, pour autant que celles-ci doivent être soumises à de hautes températures, etc.. Les masses réfrac- taires et les masses quartzeuses de pilonnage par exemple doi- vent contenir un pourcentage relativement élevé d'argile, pour atteindre la capacité de liaison exigée de la masse. Cette
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haute teneur en argile avait le défaut que l'affaissement - le retrait - était augmenté d'une manière non désirable.
Comme, par la présente invention, l'addition d'alumine peut être dimi- nuée sans que la compacité et la solidité en souffrent, on peut ainsi obtenir des masses de pilonnage présentant un retrait pratiquement le plus faible possible, ce qui est extrêmement important dans certains cas déterminés. La masse de pilonnage au silicate suivant l'invention a également une grande compa - cité et une grande solidité, ce qui est un avantage exception- nel vis-à-vis des efforts mécaniques dus aux charges tombantes, vis-à-vis de l'attaque par les scories et vis-à-vis du passage de gaz. Ceci est par exemple le cas pour les cornues dammées (lutées ).
L'addition de tels silicates augmente de plus égale- ment la solidité des pierres à base de silice et chamotte, des pierres quartzeuses avec addition de chamotte ou des pierres chamottes avec addition de quartz, des pierres argileuses, res- pectivement en sable argileux, et analogues, et en général de toutes les pierres et masses réfractaires. Il est cependant à remarquer que la composition de ces silicates doit être choisie suivant le caractère des pierres.
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Method of manufacturing refractory masses.
Ordinary quartz stones connected with clay are composed as is known, as a binder, of clay or clay material such as clay sand, and, as a slimming material, of quartzite, quartz, quartz sand, etc ..
Such stones, however, are more or less resistant, respectively compact, which is mainly due to the fact that, under the action of fire, quartz increases in volume (abundance), while clay decreases in volume. . It follows that these stones receive a loose structure to a certain extent, and leave much to be desired as regards the possibility of resistance to mechanical stresses of pressure, friction, etc. and to chemical actions so that, on the one hand, many constructions, which require a high specific solidity of materials, cannot be raised with such stones, and that, on the other hand, contact with
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poker and falling masses (slag) etc ... determines a rapid destruction of these stones.
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It has been found that the strength and compactness of such materials can be considerably increased when one or more artificial silicates of variant constitution, respectively with a high or low alumina content - such as for example slag from iron foundries, foundries are added. of metals, slag slag, etc. - these silicates being added in a small percentage, and in very great fineness or in colloidal form. Depending on the constitution of the refractory mass in question, up to 10% of the aforementioned silicates are added to this mass, for example, in the most suitable form. The refractory material, after firing, then exhibits a much tighter structure, more solid than without the addition of the silicates.
Depending on the intended use, less clay binder can be used. In this case, the stones receive a great capacity of resistance vis-à-vis acid slag or ashes, without the pressure resistance decreasing, since the percentage of silicic acid increases all the more as the proportion of clay used as a binder decreases. The quartz masses produced according to the invention give a very special typical image to the break, the pieces of quartz being so tightly bound that they do not dislodge or protrude into the break, but clearly break.
It should still be noted very particularly that the invention is very important for the manufacture of ramming masses of all kinds, in so far as these must be subjected to high temperatures, etc. The refractory masses and quartz pounding masses, for example, must contain a relatively high percentage of clay in order to achieve the required binding capacity of the mass. This
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High clay content had the defect that sag - shrinkage - was increased in an undesirable manner.
Since, by the present invention, the addition of alumina can be reduced without compromising compactness and strength, one can thus obtain ramming masses having substantially the smallest possible shrinkage, which is extremely important. in certain specific cases. The silicate ramming mass according to the invention also has great compactness and great strength, which is an exceptional advantage with respect to the mechanical stresses due to falling loads, with respect to 'attack by slag and against the passage of gas. This is for example the case for dammed retorts (lutées).
The addition of such silicates also increases the solidity of stones based on silica and chamotte, quartz stones with the addition of chamotte or chamotte stones with the addition of quartz, clay stones, respectively clayey sand, and the like, and in general of all refractory stones and masses. However, it should be noted that the composition of these silicates must be chosen according to the character of the stones.