<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
BREVET D'INVENTIONS
EMI1.2
PROCEDE. POUR LA FREFARATf7Q' DE PRODUITS REFRACTAIRIiIS A PARTD 1. PRODUITS NATURELS RICHES EN ORTHOSILICAT3 Me MAGNESIUM.
EMI1.3
Monsieur Victor )[rl.t.z. Goz1suwnoe.
EMI1.4
on omnnait cléjà, pour la préparation de 'arthO;si1 da magnésium ainsi que des produits réfractaires contenant d 1. "a:-rthasilicate: de' magnésium. des procédés qui aonaistent à. transformer, par chauffage aveo des qutcnt:it;6& appropriées d' de de magnésium.. de msgniéwite' et de produits analogues, les 1 ds.il±csta de magnésium, comme le talc cm la. serpentine, ei Cl'rtho:sili#te de magnésiuu o-u. en produits riches en orthotsil cate de magnésium.
Il est aonno en autre et*utiliser comme! ma res premières: pour la préparation des produits réfractaires, des raohes naturelles comme- 1*olivine, la périàetite, la. cI un. gui contiennent de l'arrtL2osi3.f.o:ata. de: magnésium et des quant oarubles dlOortftcutilica.'te de fer sous forme de cristaux mêla: isomorphes. et qui peuvent aussi comporter des impuretés bau fan# d'hydro-silioates de magnésium et d'autres substances.
Tant les procédés aonntac, an chauffa â haute température, en tant Ta. fusion ces matières premières, et en particulier etc.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
qui contiennent des quantités assez considérables à'ùrthoailiaate der fer et à"hyàrosilfoe*1te+ de: magnésium, ce chauffage se- faisant en mélange- avec des substances riches en magnésium, comme l'my- de de- magnésium OEa la magnésite, le cas échéant aprèa tranafarma- tfan des matières -premières en aarpa moul.6s:. On aàlaxle de prié- rence l'addition d'oxyde- de' magnésium, der faon ju"ollo suffige pour la. transformât ion da fer en forrit-e d magnéaiun, pour la fixation de l'acide silioiqua: libre- au libère à. 1*éùat d'arta siliaate de: magnésium, et pour la tranefa=2îrt:L= des aydrasili- aates de magnésium existants en orthasilieute- de- magnésium.
Le cas échéant an peut régler l'addition de substances riches en magnésium de façùn que les protoi-ts finaux oeantionnent encore
EMI2.2
de: l'oxyde: de magnésium libre, on peut utiliser les matières
EMI2.3
premières contenant de l'orthaxilianto de magn6a:umg suivant les procé7dés aannua, en partie sous forme de grains ou. de mot- #iWX au des deux:, et en parties sous forme de farine: fine, Les procédés oonnus pour la préparation de- produits rifrai tairez à. partir de- 1.oli.Tine- et de matières premières du même:
EMI2.4
genre exigent l'emploi de- matières premières relativement pores:,
EMI2.5
au l'utilisation d'additions: relativement cansidmb1.es d'oxyde- de magnésium au de magnésite:, qui sont des produite ac-tl:teÉ.
Le: demande-ur- a'est posé la problema- des préparer des pra- duite réfraotaires â partir de roahas dui oantiennent outre 13'0.1i-Vînep des quantités notables d'autres minéraux. La. selution de ce problème est tru importante industriellement at éoanomi- quement, Par= que les divines impures existent en quantités beatMaup plus grandes et sont beaucoup plus répandu*s que' les olivines pures, et sont pa-r suite, beauaaup mains CQG.te.uaew.
EMI2.6
Des essais détaillés ont montré que l'on peut obtenir
EMI2.7
des produits réfraotaires ayant des propriétés remarquables, en élaborant de-a raohee dont la teneur olivine- est, au mairts, de: 70 % en poids: (correspondant environ à 6Q % d-QnElasilica.te:
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
de: magnésium), dont la teneur en fer, calculée en rao n'est pas supérmure à T(3 % environ, dont la. teneur en hydrosilicate do magnéalm n*e6% pas supérieure à Io % environ, dont la teneur en pyroxène rhombive (ensat:1te) n'est pas sensiblement sapéri&uro â, 20 ed" dont la teneur en pyroocêas- manOE4miquo n'est pas supé- rieur à lez environ, et de, préférence: à. 5 %, et dont la. teneur en :te:1;ti;b. n*es-t pas supérieure à i0 environ et de prête* rance: à 3t 1&.
CQnf'or.n!.ément à la présente invention. les raathas gai sa- tisfoat aux aonditiorner exi-dessua sont élaborées,, d'une manière par elle-même connue', sous forme de mélanges au de aanpe moulés pr4âs à partir de ces mélanges, contenant la rocme d'olivice- en partie aoua forme de graine et/ou de marc4a:#. et en partie eaus forme pulvérulente..
La quantité' de la. matière sous forme de grains au de morceaux peut Aetre aa1aulée, de prêté'rence, de- façoEn que les grains et/au les morceaux, soient susceptibles de: former un squelette, et que- les intervalles soient remplis plus au. mains #omp1è.t:ement de matière pulvérulente, au. le cas échéant de: matière pulvérulente: et â. grains fins* La teneur dois mélanges en mKtière sous forme: de grains et/ou de morceaux, destinée à former le squelette:, peut &1lre-. par exemple de- 50 It et plus. on peut renoncer à. ajouter de l'oxyder de magnésium au de la. magné- site: qui sont coeute=. Lori3qtte.o, dans des cas déterminés, des ad- ditîane de ce genre doivent également être employées, on peut
EMI3.2
les maintenir en proportions très faible . Une addition spéciale de liants n'est pas indispensable.
EMI3.3
Lorsqu'on emploie aussi des liants, la quantité àe ces liants ne. doit pas en général dépasser sensiblement 5 %1 d pré- férenee- elle doit être inférieure, par exemple- 1 - .. Comme liants: on peut envisager des substances organiques o-omme les lessives résiduaires de cellulose, les mélasses, etc:.... au 48's
EMI3.4
matières anorganiques comma 1*argile, ait des mélanges de ces deux genres de substances. La possibilité de mettre en oeuvre
EMI3.5
le procédé sans ajouter de liants, au en sa servant de très fa hles quantités de ces liants, présente des avantageas en ce sens
<Desc/Clms Page number 4>
que de nombreux liants exercent de'? effets: défavorables.
Par exem-
EMI4.1
pla, les liants argileux ont la -propriété d'abaisser In tempéra- ture de fusion des produits dlolivinoe, La cu1ason se fait avants,- geui3ement en atmosphère oxydante et, le cas éah6ùù. en atmosphè- re alternativement oxydante et réductrice.
EMI4.2
'Un cuisson ùxyàante, il se produit, en particulier eur la surface des grains d'owina, ainsi iue dans les fissurer, fentes, etc..., de: la ferrita de. Wl.gUélii.um. ayant un int da fusien <Le- vé, qui agit d'une part à. la manière d'un mastic, et qui, d'ao- tre part augmute le caractère: réfrao:t.:&ire: des produits, On élaborera- avantageusement de.$ raa6tea d'elivine: conte- nant du chroma.
Avec: avantage aussi> on ê1.aharera. des matières premières qUi contiennent Illulirines 1"es.ttaf les bydrocilioates de magnésium, et-c.. dans des rapports de quantité tels que l'on ob- tienne des produits aontenant;, pour 1 atome de Si, ha - 1,8 a.ta- mes, et de préférence: 1... 'la - 1,Q atomes seulement de 1,. Ces pra- duits se distinguent par un caractère réfractaire remarquable, par leur résistance mécanique à haute te.mpéra.t#e:. et par leur faculté de résistance aux variations brusques: de température.
Ceci est assez surprenant: en ce sens que l'on devait admettre
EMI4.3
que des produits: qui auraient aentenw 2 atomes de 1 pour un atome de Si, comme l'ortnosilioate de magnésium, (:fi!frat;erite) qui a., comme on le sait, un point de: fusion très élevé, se se- raient montrés particulièrement précieux.
Si l'on ajoute aux mélanges de matières premières de pe- tites quantités de substances riches en magnésium, par exemple
EMI4.4
d'oxyde de magnésium et d'une lessive de eh1.o de magnésium (comme agent de solidification à froide, il est recommandable
EMI4.5
que ces additions soient en quantités assez faibles pour que le nombre total d'atomes de magnésium, ne soit pas, par rapport au silicium, plus élevé que 1,9 à 1.
<Desc/Clms Page number 5>
On obtiendra, des produits réfractaires ayant des proprié- tés particulièrement précieuses en élaborant. des olivine-s ou des roches d'olivine avec addition de substances riches en chrome.
Pour la mise en oeuvre. de: ce procédé, on a constaté que les cli-
EMI5.1
vines et les roches d'olivine qui répondant aux conditions indi- ses c1.-dessttB, aonviennent particulièrement. L'amélioration sa manifeste, entre atttrei3, par un acerciisaement de la résistance: des produits â. la o:oxprefinion à la température arclinaire et à température plus élevée, par une dimîntttlon de la. porosité Qui elabaîsset par exemple de 23 à. 1.8, et par une faculté de ré- distance: plus élevée aux oÉangements brusques de température.
'Des olivines qui contiennent naturellement du chroma,, le- quel existe alors ordinairement à l'état de onromite r3.stfe:. ment pauvre en chrome., peuvent être améliorées notablement par addition de substances riches en: chrome, de façon à les rendre
EMI5.2
propres as la,, préparation de produits réfraotairea.
Il est re:commandable d'ajouter le chrome sous forme de carpe: qui, après chauffage à 10000 as contiennent an marine 50 % de Cr2O3. L'effet favorable: de l'addition parait reposer. au
EMI5.3
mina 'en partie, sur le fait que les corps richea en chrome pro- Toquent, lors: de la auiaeans la formation de FeCr-O au la for- malien de cristaux mélangés de: FeCr2U et. de Fe304s en aorte ct'une partie du fer qui existait originairement dans la roche d'olivine est fixée sous forme de composés cristallisés conte-
EMI5.4
nant du chrome et de ariataux mélangés très difficilement fusai- bles, qui. contribuent en même temps à mastiquer les grains de silicate.
Les corps riches en ahrome doivent être employés, au moins en partie, à l'état finement divisé, et à un état de divi- sion plus fin que la masse principale de la matière première con- tenant de l'olivine. on peut, par exemple:, les mélanger à l'état de poudre fine, à la matière première contenant de l'olivine, ou
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
encore: broyer finement les corps riches en chrome:
gv*a 1*alivi- ne:* et mélanger la farine fine ainsi obtenue. avec des grains
EMI6.2
d'divine plue grossiers, on peut a.uasi ajouter â la matière contenant de l'olivine des substances solubles. riches en chrome, comme le nitraite de chrome, le sulfate de chrome, des sels chro- miques, comme le ahromate d'ammonium, au des suspensions:, ou. des précipites amorphes d'une matière contenant du chrome;. Enfin,
EMI6.3
am peut aussi employer plusieurs des méthodes indiçluieu.
Comme substance additionnelle contenant du chrome, insoluble: ùu diffi- eUement soluble, an peut employer la chromiste:, qui doit conte- nir, de préférence, une quantité de Or 0 non inférieure à 5o Un autre, on peut envisager l'oxyde de'chrome- arG3 j , :t..Çdro- xyde de chrome i0ngOX±Q) et des substanaes du. marne genre. La quantité de l'addition de substance finement divisée riche en
EMI6.4
carême, sera calculée avantageusement; de façon ;uo 1 "an mapr- pore à. la. matière réfractaire, au mains 0,3 % de Orao3' calculée par rapport au. poids total du produit fini. En général, an a. constaté que des additians de 1 - % de ar 2 o 5 conviennent bien.
Nais on peut aussi ajouter des quantités plus grandes de substan- @ riches en chrome, par exemple de telle: façon que les produits
EMI6.5
finis contiennent j:<l.lI"à 10 z de Or 0 23 'En dei2ara dea composés de chrome finement div±13ÉM9 on peut aussi ajouter des composés de chrome, et en particulier de la chromite, sous une forme plus grossière, le- cas échéant
EMI6.6
en quantités allant jusqu'à 30 % ou àuaiu à 50 de la. matière totale. La grosseur de grains de ces additions 'peut correspon- dre environ à la.grosseur du grain grossier de la roche d'oli- vine,
La préparation des produits réfractaires avec additions de substances riches en chrome se fait de la.
manière qui il été décrite au début, on peut aussi élaborer cas produits par des opérations de cuisson répétées. avec des broyages intercalée
<Desc/Clms Page number 7>
Par exemple des masses déjà (mites, et en particulier des rési
EMI7.1
dus, seront broyétta, mélangées avec de la matière fraîche et des additions Q-,Qnve11a.blaa, transformées, la cas échéant à corps meures, et cuits de nouveau.
En outrer en pourra, aussi ajouter, de- préférence: en guai
EMI7.2
titre minime:, aux m4lang -de matières premières, d'autras aube. tances: additianaali usuelle6 en céramique comme, des ctompoués de lehL#ninium du eluctiumt eitt titane, ete.. 'En partiaulier, un a, aùnstaù6 qcil était avantageux 4'ajotrt&r de petites <ton- titett 4e: substances cristallisées:
particulièrement durée comme le quartz, le spine:l1.,. le crerindang, le carbure- de silicium., etc Les additions de substances du genre- ai-def3atu peuvent s'êlevei par exemple à 0,2 - 3 % et, de préférence, à, 0,3 - 2 %. Par
EMI7.3
l .a.dd1tia de petites quantités de substances particulièrement dures on peut encore améliarer les propriété. mécaniques des produits et las rendre enaore plus résistants aux variations brusques de température. Dans des cas nombreux, on a. constata
EMI7.4
qu.*il était avantageux d'incorporer au mélange de matières pré* miènéo des substances qui accélèrent la rêactian comme l'acide borique au les sels de l'acide bnorique.
Exemples.
EMI7.5
la - Comme matière première on emploie: une rochs riche en QUTine ayant la composition suivante e11 minéraux 75 en poids d'olivine', contenant & Fe(; 10 % en poids de serpentine; 12 % en poids de: pyroxène: rhamb1qu.e; 2 % en poids de: pyroxène- nQ;aJ.iniqWt; 3 ; en poids de chramiteto 1 % en poids d'oxyde magnétique de fers
On réduit la roche aux dimensions de grains suivantes : 50 % en poids à un diamètre de 2 - 6 mm; 20 % en poids à un diamètre de 1 - 2 mm;
EMI7.6
Í5 % en poids à un diamètre: de 0,.1 1 mn.;
15 % en poids à la. finesse du aiment.
<Desc/Clms Page number 8>
on humecte la. matière, et, en employant. des moulée creux appropriés, en la dame de façon à former, par exemple, le- foyer et les parois latérales d'un four métallurgique; ensuite on cuit, alternativement en atmosphère' oxydante et réductrice à une tem-
EMI8.1
pérature comprise entre 1o0o et 1400c, OE.; au cours de aette opération, an peut renforcer notablement 1*effet d'oxydation par soufflage de gaz riches en oxygène au de vapeur d'eau; après quoi on laisse refroidir en atmosphère oxydante, on obtient une
EMI8.2
masse cohérente ea réfractaire de couleur raues"tr.
&0 - Comme matière première an emploie une roche d'olivino ayant la composition suivante en minéraux r 85 en poids d'olivine (aanteni.nt 7'$ Te.; 5 % en poids de pyroxène monoclinique; 5 % en poids de serpentine; 5 % en poids de hornblende de magnésium;
EMI8.3
'16 en poids de abram1.te:r Z en poids d'anorthite.
On réduit la roche aux dimensions de- grains suivantes 0 en poida entre 1 et S mm. de diamètre:;
30 % en poids plus fin que 1 mm., dant la. moitié au moins plus fin que 0,1 mm.
Comme liant en utilise une solution à 3 % de mêlasse; en
EMI8.4
meule en moellons sous une pression de: 300 I. au 0JIl, en sèche et on cuit à 130C , en atmosphère- oxydante:; par oxydation la.. masse: ainsi préparée prend une couleur d'un brun rouget.
3 - Urie matière première comme celle: de l'exemple 1 est rédui" te en dimensions: de la manière suivante : :
EMI8.5
50 % en poids, k un diamètre; de a 30 IIII1t.; 30 % an poids à un diamètre: de 1 - g .; 80 % en poidu plus fin que 1 mm.
Comme liant on utilise une argile graB8 liante- en ttj où- tant de l'eau, dans les proportions de 2 % en poids d'argile
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
liante pour 6 % en poids d'eau.. On dame: la masse dans un met approprie, puis on a.3.t 12009> C. en atmosphère- alternative #qctante et réductriee; enfin. on aahéuoe la. cuisson en atmoa cdrnt.e, ot on obtient une masse réfraat*ire ayant une août brunC6, "0 - aeme matière premiers an emploie! une roaher riche en une; ayant la aumptaition suivante en minéraux; 8& % en poids ei' alîre! (sonteaaKt 7 % 1Yeoh 5 % en poids de pyroxène ma11ooUnique;
EMI9.2
5 $% en poids de serpentine;
EMI9.3
6 jl en poids de hornblende de magnésium! 1 % en poids de: chromâtes 1 % en poids d'an1::bi'te:J
EMI9.4
On réduit la roche- *un dimensions de:
grains suivantes
EMI9.5
70 % en poids entre 1. et 8 mII4 de diamètre; 3E? au poids plus fin que 1 mnn.; dont la. moitié au Maima plus fin guoe o>1 ma,
EMI9.6
A la raahe on ajouta: à l'état finement broyé: (grosseur
EMI9.7
graine inferiettre à 0.1 mu.}, 4 % en poids d*une cbromite aan nant 54 5e (1r.a '!/ gaz d'osiydes du fer blvalent ou trivalent, 5 % de i!o 4 % de: 81 2. Comme liant on utilise une solution aueusee de 1>ssive résiduaire: de aelluiese, On comprime des ntv lune sous une pression de 150 kp. par cnr?, on sèche et on ctud â 13000 at es atmosphère oxydante.
50 -'on utilise la même roche d'a5.i.rea ea le même; mode opci t..n1re que dans l'exemple- 4, mais comme- addition, on emploie, a lieu de chromitep un composa de 1 % en poids, d.*by'dr#ydel! dee ayant une teneur en Or- a 0a de 8 environ, arec 15 % d'acs,t. On broie l'hydroxyde- dé chrome avec une solution de me<* latite k 10 % de. façon à obtenir une pilote qui contient pour 1 p, tie- en poids d*hydroxyde de chrome, 6 parties en poids d'une s lotion de mêlasse.. Avec ce: liquide: d'amorçage, en mélange 80:1-
<Desc/Clms Page number 10>
gueuaement la roche: d'olivine dant les dimensions ent été réduites de la manière décrite. Ensuite on emploie cette nausée, com-
EMI10.1
me précédemment, pour préparer dea mosellans au des masaexi damées.
6 - La matière première et le mode opératoire sont les mêmes que dans l'exemple 4; cependant l'addition de chrome est ajoutée sous forme d'une solution contenant du chrome:, en ce séné que
EMI10.2
l'on utilise, comme solution d'humeotation, une solution à 15 % de chromate d'ammonium, pour une quantité de 8 % en poids de la roche d'olivine broyée.
Les matériaux de construction conformes à la présente invention peuvent être employés à l'état de: moellons moulés, de masses damées, de mortier, etc.. Lorsqu'on ajoute des liants
EMI10.3
à durcissement hydraulique, comme l'hydroxyde de oalciam, aQ* additions doivent se faire en quantité assez faible pour ne pas
EMI10.4
diminuer notablement le caractère réfractaire des prodoi-te; par exemple an n'emploiera, pas plus des environ de:
CaOE-*
L'invention permet de préparer des matériaux de construc- tien de grande valeur et réfractaires à partir de matières pre-
EMI10.5
mières très peu coûteuses proches impures d'Q1.:iTine:} en renonÇ81'Jt à l'addition d'oxyder de: magnésium, dont le prix est beaucoup
EMI10.6
plus élevé que celui de la roche d'oliviBe;
en outre, les frais de fabrication sont. notablement réduits par rapport aux procédés connu. Les produits se distinguent par leur caractère réfrac- taire remarquable, et en particulier aussi, par leur stabilité aux hautes températures lorsqu'ils sont charges, par leur cons-
EMI10.7
tance de volume et par leur constance en cas de itarixtiens de température.
Les matériaux de construction réfractasirew préparés asn- faxmément à la présente invention, peuvent trouver ava-ntegease- ment leur emploi dans les fours- au les parties de fours qui sont soumises à l'action des hautes températures et, le cas échéant, à d'autres sollicitations. Des domaines d'emploi appro-
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
pries, par exemple, sont les fours métallurgiques, les fours céramiques:, les fours pour la fabrication du. aiment, et analogues
EMI11.2
En dehors des fours fixais, on peut envisager aussi les fours ra- tatif e, les fours tubulaires tournants, et analogues, par exem- ple aeux qil servent à la. fabrication du ciment.
REVENDrOATIONS ET RRaT1M1i1.
1 - Procédé pour la préparation de produits réfractaires a partir de produits naturels riches en crlhoaUicate der magnésie et en particulier à partir ct.t3'li'l'1naa, par cuisson, en évitant la. fusiong de mélangea dl>une reohe- ct"QUTine en graina ou en moroeaux ou en grains et en mttreeaux. et d'une: roche d"o1.1Y1ne ptt1.vérttlente, d*raatêniié par le fait que 111= elabor. des ro- chea ct3iib en dehors de 1#'OrthOBilic&ta de magnésium et de 191*r. t1'msUica:te de fer, contiennent encore, des quantités notables 4.&U.t minera souK la. condition que la. teneur da la roche. à eor en Q1i-wme- soit au moins c 70 % en poids aarrea.pon.. dant à 60 % enviroen d'orthoeilicate de magnés::t.u:m.). la.. teneur en fer, cu1.ée en Fat, inférieur, à la % environ, la teneur en hydrosilicates àe magnésium, inférieur, à io % &n"T1rn, in t8JOo.
= en pyroxène rltnmhiq\tS', inférieur, à 20 le environ,, la teneur en pyroxane moeWùiniQU0* inférieure à 10 % environ, et de pré- iérenae inférieure à 5 , ert la-teneur en te14spa.th intérieure . 0 % environ et der préférence inférieure a 2,c. , 2 - Procède suivant la revendication 1, caractérise en ce que
EMI11.3
1*en élabore des roches d'olivine contenant du *brome.
EMI11.4
5 - procède suivant les revendications 1 et 2, caractérise en me que 1*an ajout, aux matières premières contenant de 1.011'1'1-
EMI11.5
ne des substances auxiliaires riche, en chroma et contenant de
EMI11.6
Préférée., après chauffage à. 1000 ¯ ce, au mcrine, 50 % da. ara03' cette addition se faisant a. l'état.ffnemen divisé et de préfé- rence dans des proportions telles que l'on incorpore â la matie- re premier. environ 0..3 - 10 zig de Or 0 .
<Desc/Clms Page number 12>
Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, au mélange de matières premières en ajoute, en dehors des substances finement divisées contenant du chromer d'outrée subs- tances contenant du chrome, et en particulier de la. chromite, sous une forme- plus grossière, par exemple avec des grosseurs de gratine qui. correspondent à la. grosseur des graina de la manière
EMI12.1
première d*oli.ïine et., le o&s -échéant, en qwmtitû p1.u grand .
50 - Procédé suivant les revendications 1 à. 4, caractérisé en cc qeon :iJJ#rpar à la- ma.tï.ère; première de petites qusntitée, par exemple 0;2 - 0,3 % de clomposés a:rùt&l1is& MEtsECitt au eymthétiqaM:, ayant une grande dureté, et an parti-sulier de com- posée dont la dureté dépasse le degré de dureté 6.
6 - Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce
EMI12.2
qu.-an renonce à ajouter- des substances riches en magnésium. cem- mu- l'oxyde de magnésium au la- -agna'aîtcr, au l'on ajoute ces suhstanoea en quantités très minimes.
71> - Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en <te: qu'on traite des matières premières dont la- composition ewt telle que, dans le produit fini, le nombre d'atomes: de magnésium par rapport à. celui, du s:Llic:im est d'environ 16 <*- 19 : 1<
8 - Procédé suivant les revendications 1 à 7,, caractérisé en ce que la. cuisson se fait en atmosphère oxydantes eu, le cas
EMI12.3
éonéact, alternativement 8X;iRIam et rédactrice en évitant la- fusion.
9 - A titre de produits. industriels nouveaux:, les -produits: ré-
EMI12.4
ttair&a obtenus suivant le procédé revendique dans les revcB- cU.aa.t:ltmS 1 à 8.
100 - Utilisation de matériaux de construction réfracjëa.ires, obtenue par les procédés: revendiqués dans les revendioatiens 1 à 8, dans des fours au dans des appareils;, ou dans des parties d'appareils:, qui sont soumis: à des tempéra.tuEe& êiarégs! par em pie dans des fours métallurgiques:, dans des fours céramiques dans des fours pour la fabrication du ciment en y comprenant les fours rotatifs:.
<Desc/Clms Page number 13>
Ministère des Affaires Economiques, 19, rue de la Lois Bruxelles.
L'Agent étranger qui m'a transmis cette demande me pri de bien vouloir faire remarquer que dans le texte de la spécifie tion, page 12, ligne 3 de la revendication 5,, la phrase: *par ex ple 0,2 - 0,3 %.." devrait être modifiée comme suit : par exemple 0,2- 3 % .... ".
J'ai l'honneur de vous prier de bien vouloir joindre 1 présente lettre au dossier de la demande, et de Tous faire savoi que le demandeur autorise à délivrer o:opie des corrections effec tuées dans cette demande.
Je joins 15 Frs en timbres f iscaux.
Veuillez agréer, Messieurs, l'expression de mes senti- ments distingués.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
PATENT OF INVENTIONS
EMI1.2
PROCESS. FOR THE FREFARATf7Q 'OF REFRACTAIRIIS PRODUCTS TO PARTD 1. NATURAL PRODUCTS RICH IN ORTHOSILICATE3 Me MAGNESIUM.
EMI1.3
Monsieur Victor) [rl.t.z. Goz1suwnoe.
EMI1.4
for the preparation of 'arthO; si1 magnesium as well as refractory products containing d 1. "a: -rthasilicate: of magnesium. processes which aonaistent to. transform, by heating with quantities: it; 6 & of magnesium .. of msgniéwite 'and similar products, the 1 ds.il ± csta of magnesium, such as talc, cm la. serpentine, ei Cl'rtho: silite of magnesium or. products rich in orthotsil magnesium cate.
It is aonno in other and * use as! Raw materials: for the preparation of refractory products, natural raohes such as olivine, periàetite, la. cI one. gui contain stopL2osi3.f.o: ata. of: magnesium and quantities of ortftcutilica.'te iron in the form of crystals mixed: isomorphic. and which may also contain impurities bau fan # of magnesium hydrosilioates and other substances.
Both processes aonntac, ana heated to high temperature, as Ta. fusion of these raw materials, and in particular etc.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
which contain rather considerable quantities of iron thoailiaate and of magnesium hyàrosilfoe *, this heating taking place in admixture with substances rich in magnesium, such as my- de- magnesium OEa, magnesite, if necessary after tranafarma- tfan raw materials in aarpa moul.6s: The addition of magnesium oxide is a priority, however, this will suffice for this. transformat ion da iron in forrit-e d magéaiun, for the fixation of silioic acid: free to releases to. 1 * state of arta siliaate of: magnesium, and for the tranefa = 2%: L = of the magnesium aydrasili- aates existing in orthasilieute-de-magnesium.
If necessary, the addition of substances rich in magnesium can be adjusted so that the final proto-ts still prevent
EMI2.2
of: oxide: of free magnesium, we can use the materials
EMI2.3
raw materials containing orthaxilianto de magn6a: umg according to the aannua processes, partly in the form of grains or. of word- #iWX to both :, and parts in the form of flour: fine, The known processes for the preparation of- products refer to. from- 1.oli.Tine- and raw materials of the same:
EMI2.4
kind require the use of relatively pore raw materials :,
EMI2.5
to the use of additions: relatively cansidmb1.es of magnesium oxide to magnesite :, which are active products.
On demand, the problem arose of preparing refraotary products from roahas which contain, in addition to 13'0.1i-Vînep, significant quantities of other minerals. The solution of this problem is very important industrially and economically, for the impure gods exist in greater beatMaup quantities and are much more widespread than the pure olivines, and are therefore, much more CQG .te.uaew.
EMI2.6
Detailed tests have shown that one can obtain
EMI2.7
refraotary products having remarkable properties, by developing de-a raohee whose olivine content is, to mairts, of: 70% by weight: (corresponding approximately to 6Q% d-QnElasilica.te:
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
of: magnesium), the iron content of which, calculated in rao, is not greater than T (approximately 3%, of which the magnesium hydrosilicate content is 6% not greater than approximately 10%, of which the pyroxene content rhombive (ensat: 1te) is not appreciably sapéri & uro â. 20 ed "of which the content of pyroocêasmanOE4miquo is not greater than approximately 1, and preferably: to. 5%, and of which the content. en: te: 1; ti; b. is not greater than approximately i0 and loan * rance: at 3t 1 &.
CQnf'or.n! .Ement to the present invention. the raathas gai satisfoat aux aonditiorner exi-dessua are prepared, in a manner known per se, in the form of aanpe mixtures molded from these mixtures, containing the olive rocme- in part aoua form of seed and / or marc4a: #. and partly in powder form.
The quantity of the. Matter in the form of grains or pieces may be balanced, preferably, so that the grains and / or the pieces are likely to form a skeleton, and the gaps are filled further. hands # omp1è.t: ement of powdery material, at. where appropriate from: pulverulent material: and â. fine grains * The content of the mixtures in the form of: grains and / or pieces, intended to form the skeleton :, can & 1lre-. for example of- 50 It and more. we can give up. add magnesium oxidizer to the. magnesite: which are coeute =. Lori3qtte.o, in certain cases additanes of this kind should also be employed, one can
EMI3.2
keep them in very low proportions. A special addition of binders is not essential.
EMI3.3
When binders are also used, the amount of these binders is not. should generally not exceed appreciably 5% 1 d preferred- it should be less, for example- 1 - .. As binders: organic substances such as residual cellulose liquors, molasses, etc: can be considered. ... in the 48's
EMI3.4
Inorganic matters, such as clay, are mixtures of these two kinds of substances. The possibility of implementing
EMI3.5
the process without adding binders, by using very small amounts of these binders, has advantages in this sense
<Desc / Clms Page number 4>
that many binders exert '? effects: unfavorable.
For example
EMI4.1
Pla, the clay binders have the -propriety of lowering the melting temperature of the olivinoe products, the cu1ason is done before, - geui3ement in an oxidizing atmosphere and, if necessary. in an alternately oxidizing and reducing atmosphere.
EMI4.2
'Oxyàante cooking occurs, in particular on the surface of owina grains, so iue in the cracks, cracks, etc ..., of: the ferrita. Wl.gUélii.um. having a fusian int <Lifted, which acts from one part to. the manner of a putty, and which, on the other hand, increases the character: refrao: t.: & ire: products, We will advantageously develop. $ raa6tea of elivine: containing chroma.
With: advantage also> on ê1.aharera. raw materials which contain Illulirins 1 "es.ttaf magnesium bydrocilioates, et-c .. in quantity ratios such as to obtain products containing ;, for 1 atom of Si, ha - 1.8 a.ta- mes, and preferably: 1 ... 'la - 1, Q atoms of only 1. These products are distinguished by a remarkable refractory character, by their mechanical resistance at high temperature. e :. and by their ability to resist sudden variations: in temperature.
This is quite surprising: in the sense that one had to admit
EMI4.3
only products: which would have aentenw 2 atoms of 1 for an atom of Si, such as magnesium ortnosilioate, (: fi! frat; erite) which has., as we know, a very high melting point, is would be shown to be particularly valuable.
If small amounts of substances rich in magnesium are added to mixtures of raw materials, for example
EMI4.4
magnesium oxide and magnesium eh1.o lye (as a cold solidifying agent, it is recommended
EMI4.5
that these additions are in quantities small enough so that the total number of atoms of magnesium is not, with respect to silicon, greater than 1.9 to 1.
<Desc / Clms Page number 5>
Refractory products having particularly valuable properties will be obtained by processing. olivine-s or olivine rocks with the addition of substances rich in chromium.
For the implementation. of: this process, it was found that the cli-
EMI5.1
vines and olivine rocks which meet the conditions indicated c1.-dessttB, are particularly suitable. The improvement is manifested, between atttrei3, by an increase in resistance: products â. the o: oxprefinion at the arclinary temperature and at higher temperature, by a dimîntttlon of the. porosity Which elabaîsset for example from 23 to. 1.8, and by a faculty of distance: higher at sudden changes of temperature.
'Olivines which naturally contain chroma, which then ordinarily exists as an onromite r3.stfe :. low in chromium., can be significantly improved by adding substances rich in: chromium, so as to make them
EMI5.2
clean as the ,, preparation of refraotairea products.
It is advisable to add chromium in the form of carp: which, after heating to 10,000 aces, contains 50% of Cr2O3 in the sea. The favorable effect: of the addition seems to rest. at
EMI5.3
This is partly due to the fact that chromium-rich bodies produce, during the formation of FeCr-O, in the form of mixed crystals of: FeCr2U and. of Fe304s in the aorta and part of the iron that originally existed in the olivine rock is fixed in the form of crystalline compounds containing
EMI5.4
nant of chromium and mixed ariatals very difficult to melt, which. at the same time contribute to chewing the silicate grains.
Bodies rich in ahroma should be employed, at least in part, in a finely divided state, and in a finer divided state than the main mass of the raw material containing olivine. we can, for example :, mix them in the form of fine powder, with the raw material containing olivine, or
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
again: finely grind the bodies rich in chromium:
gv * a 1 * alivine: * and mix the fine flour thus obtained. with grains
EMI6.2
Divine more coarse, soluble substances can be added to the material containing olivine. rich in chromium, such as chromium nitraite, chromium sulphate, chromium salts, such as ammonium ahromate, in suspensions :, or. amorphous precipitates of a material containing chromium ;. Finally,
EMI6.3
am can also use several of the indicated methods.
As an additional, insoluble, chromium-containing substance: ùu hardly soluble, one can use the chromist :, which should preferably contain an amount of Gold 0 not less than 5o Another, one can consider the oxide of 'chromium- arG3 j,: t..Çdro- chromium i0ngOX ± Q) and substanaes of. kind marl. The amount of the addition of finely divided substance rich in
EMI6.4
Lent, will be calculated advantageously; so; uo 1 "year mapr- pore to. the refractory material, at the hand 0.3% of Orao3 'calculated on the total weight of the finished product. In general, it has been found that additions of 1 - % ar 2 o 5 are suitable.
But it is also possible to add larger quantities of substances rich in chromium, for example in such a way that the products
EMI6.5
finished products contain j: <l.lI "at 10 z of 0 23 'Gold. In addition to finely divided chromium compounds ± 13EM9, chromium compounds, and in particular chromite, can also be added in a coarser form, the - optionally
EMI6.6
in amounts of up to 30% or 50% of the. total material. The grain size of these additions may correspond approximately to the coarse grain size of the olive rock,
The preparation of refractory products with additions of substances rich in chromium takes place.
In a manner which was described at the beginning, it is also possible to develop cases produced by repeated cooking operations. with intercalated grindings
<Desc / Clms Page number 7>
For example masses already (moths, and in particular resi
EMI7.1
due, will be crushed, mixed with fresh material and additions Q-, Qnve11a.blaa, transformed, if necessary to dead bodies, and cooked again.
In addition may, also add, preferably: in guai
EMI7.2
minimal titre :, aux m4lang -de raw materials, other dawn. tances: usual additianaali6 in ceramic like, ctompoués of lehL # ninium of eluctiumt and titanium, ete .. 'Partially, a, aùnstaù6 qcil was advantageous 4'adjotrt & r small <ton- titett 4th: crystallized substances:
particularly duration like quartz, spine: l1.,. crerindang, silicon carbide, etc. The additions of substances of the type ai-def3atu can amount, for example, to 0.2 - 3% and, preferably, to 0.3 - 2%. Through
EMI7.3
The properties of small amounts of particularly hard substances can still be improved. mechanical products and make them more resistant to sudden temperature variations. In many cases, we have. noted
EMI7.4
that it was advantageous to incorporate in the mixture of premature materials substances which accelerate reaction such as boric acid or salts of bnoric acid.
Examples.
EMI7.5
the - As raw material is used: a rock rich in QUTin having the following composition e11 minerals 75 by weight olivine ', containing & Fe (; 10% by weight of serpentine; 12% by weight of: pyroxene: rhamb1qu.e ; 2% by weight of: pyroxene- nQ; aJ.iniqWt; 3; by weight of chramiteto 1% by weight of magnetic oxide of irons
The rock is reduced to the following grain sizes: 50% by weight to a diameter of 2 - 6 mm; 20% by weight at a diameter of 1 - 2 mm;
EMI7.6
Í5% by weight at a diameter of 0.1 min .;
15% by weight per. finesse of love.
<Desc / Clms Page number 8>
we moisten it. material, and, by using. suitable hollow molds, in the case so as to form, for example, the hearth and the side walls of a metallurgical furnace; then baked, alternately in an oxidizing and reducing atmosphere at a temperature
EMI8.1
temperature between 10o and 1400c, EO .; in the course of this operation, an oxidation effect can be markedly enhanced by blowing oxygen-rich gases with water vapor; after which it is left to cool in an oxidizing atmosphere, a
EMI8.2
cohesive mass ea refractory color raues "tr.
& 0 - As raw material an olivino rock having the following mineral composition r 85 by weight of olivine (aanteni.nt 7 '$ Te .; 5% by weight of monoclinic pyroxene; 5% by weight of serpentine; 5% by weight of magnesium hornblende;
EMI8.3
'16 by weight of abram1.te: r Z by weight of anorthite.
The rock is reduced to the following grain dimensions 0 in weight between 1 and S mm. of diameter:;
30% by weight thinner than 1 mm., Dant la. at least half thinner than 0.1 mm.
As a binder, a 3% molasses solution is used; in
EMI8.4
stone wheel under a pressure of: 300 I. to 0JIl, dry and baked at 130C, in an oxidizing atmosphere :; by oxidation the .. mass: thus prepared takes a reddish-brown color.
3 - A raw material like that: of example 1 is reduced in size: as follows::
EMI8.5
50% by weight, k a diameter; from to 30 IIII1t .; 30% by weight at a diameter: from 1 - g .; 80% by weight thinner than 1 mm.
As binder, a binder clay is used, containing water, in the proportions of 2% by weight of clay.
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
binder for 6% by weight of water. The following are applied: the mass in an appropriate dish, then 3.t 12009> C. in an alternative atmosphere - #qctante and reduced; finally. we aahéuoe the. cooking in atmoa cdrnt.e, ot one obtains a refraat * ire mass having an august brownC6, "0 - a same raw material year employs! a roaher rich in a; having the following aumptaition in minerals; 8% by weight ei 'alî! (areeaaKt 7% 1Yeoh 5% by weight of ma11ooUnique pyroxene;
EMI9.2
$ 5% by weight of serpentine;
EMI9.3
6 µl by weight of magnesium hornblende! 1% by weight of: chromates 1% by weight of an1 :: box: J
EMI9.4
We reduce the rock- * a dimensions of:
next grains
EMI9.5
70% by weight between 1 and 8 mII4 in diameter; 3E? at a weight thinner than 1 min .; including the. half in Maima finer guoe o> 1 ma,
EMI9.6
At the raahe we added: in the finely ground state: (size
EMI9.7
seed less than 0.1 mu.}, 4% by weight of a cbromite at 545e (1r.a '! / gas of osiides of blvalent or trivalent iron, 5% of i! o 4% of: 81 2. As the binder, a solution containing the residual ssive is used: this is compressed under a pressure of 150 kp per cm, dried and subjected to an oxidizing atmosphere.
50 - we use the same rock of a5.i.rea ea the same; opci mode t..n1re than in example- 4, but as- addition, we use, instead of chromitep a compound of 1% by weight, d. * by'dr # ydel! dee having an Or- a 0a content of about 8, arec 15% acs, t. The chromium hydroxide is ground with a 10% sodium hydroxide solution. so as to obtain a pilot which contains for 1% by weight of chromium hydroxide, 6 parts by weight of a molasses lotion .. With this: liquid: priming, in mixture 80: 1-
<Desc / Clms Page number 10>
shouting the rock: olivine the dimensions were reduced in the manner described. Then we use this nausea,
EMI10.1
me previously, to prepare mosellans for groomed masaexi.
6 - The raw material and the operating mode are the same as in Example 4; however the addition of chromium is added in the form of a solution containing chromium :, in this sene that
EMI10.2
a 15% solution of ammonium chromate is used as the humeotation solution, for an amount of 8% by weight of the crushed olivine rock.
The construction materials according to the present invention can be used in the form of: molded rubble stones, rammed masses, mortar, etc. When adding binders
EMI10.3
hydraulic hardening, such as oalciam hydroxide, aQ * additions should be made in small enough not to
EMI10.4
significantly reduce the refractoriness of prodoi-te; for example an will not use more than about of:
CaOE- *
The invention makes it possible to prepare high value and refractory building materials from raw materials.
EMI10.5
very inexpensive near impure materials of Q1.: iTine:} by dispensing with the addition of oxidizing: magnesium, which is very expensive
EMI10.6
higher than that of the olivibe rock;
besides, the manufacturing costs are. significantly reduced compared to known methods. The products are distinguished by their remarkable refractoriness, and in particular also by their stability at high temperatures when loaded, by their constancy.
EMI10.7
tance of volume and by their constancy in case of itarixtiens of temperature.
The refractory building materials prepared in accordance with the present invention may advantageously find their use in furnaces or parts of furnaces which are subjected to the action of high temperatures and, where appropriate, to high temperatures. 'other requests. Appropriate areas of employment
<Desc / Clms Page number 11>
EMI11.1
pries, for example, are metallurgical furnaces, ceramic furnaces :, furnaces for the manufacture of. like, and analogues
EMI11.2
Apart from fixed furnaces, one can also envisage ratative furnaces, rotary tube furnaces, and the like, for example two which are used for the. cement manufacturing.
CLAIMS AND RRaT1M1i1.
1 - Process for the preparation of refractory products from natural products rich in crlhoaUicate der magnesia and in particular from ct.t3'li'l'1naa, by cooking, avoiding. fusiong of mixed with> a reohe- ct "QUTin in seed or in pieces or in grains and in metrels. and of a rock of o1.1Y1ne ptt1.verttlente, d * raatêni by the fact that 111 = elaborated. ro- chea ct3iib outside of 1 # 'OrthOBilic & ta of magnesium and 191 * r. t1'msUica: te of iron, still contain, notable amounts 4. & U.t minera souK la. provided that the. rock grade. at eor in Q1i-wme- is at least 70% by weight aarrea.pon .. dant to 60% enviroen of orthoeilicate of magnes :: t.u: m.). the .. iron content, cu1.ée in Fat, less than about 1%, the content of hydrosilicates in magnesium, less than io% & n "T1rn, in t8JOo.
= pyroxene rltnmhiq \ tS ', less than about 20%, the pyroxane content less than about 10%, and preferably less than 5, ert the inner te14spa.th content. About 0% and preferably less than 2, c. , 2 - Method according to claim 1, characterized in that
EMI11.3
1 * elaborates olivine rocks containing * bromine.
EMI11.4
5 - proceeds according to claims 1 and 2, characterized in that 1 * year addition, to the raw materials containing 1.011'1'1-
EMI11.5
do auxiliary substances rich in chroma and containing
EMI11.6
Preferred., After heating to. 1000 ¯ cc, mcrine, 50% da. ara03 'this addition being done at. the state divided and preferably in such proportions as to incorporate into the raw material. about 0..3 - 10 zig of Or 0.
<Desc / Clms Page number 12>
Process according to Claims 1 to 3, characterized in that, apart from finely divided substances containing chromium, additionally substances containing chromium, and in particular chromium-containing substances, and in particular chromium-containing substances are added to the mixture of raw materials. chromite, in a coarser form, for example with gratin sizes which. correspond to the. seed size of the way
EMI12.1
first d * oli.ïine and., the o & s -éant, in qwmtitû p1.u large.
50 - Process according to claims 1 to. 4, characterized in cc qeon: iJJ # rpar à la- ma.tï.ère; first of small quantities, for example 0; 2 - 0.3% of compounds a: rùt & l1is & MEtsECitt au eymthétiqaM :, having a great hardness, and a part of compound whose hardness exceeds the degree of hardness 6.
6 - Process according to claims 1 to 5, characterized in that
EMI12.2
qu.-an refrains from adding substances rich in magnesium. Such as magnesium oxide in la- -agna'aitcr, these suhstanoea are added in very small amounts.
71> - Process according to claims 1 to 6, characterized in <te: that treating raw materials whose composition ewt la- composition such that, in the finished product, the number of atoms: of magnesium with respect to. that, from s: Llic: im is around 16 <* - 19: 1 <
8 - Process according to claims 1 to 7 ,, characterized in that the. cooking is carried out in an oxidizing atmosphere, where
EMI12.3
eoneact, alternatively 8X; iRIam and redactor avoiding fusion.
9 - As products. new industrialists :, the -products: re-
EMI12.4
ttair & a obtained according to the process claimed in revcB- cU.aa.t: ltmS 1 to 8.
100 - Use of refractive construction materials, obtained by the methods: claimed in revendioatiens 1 to 8, in furnaces in apparatus ;, or in parts of apparatus :, which are subjected: to temperatures. killed & ruled! by em pie in metallurgical furnaces :, in ceramic furnaces in furnaces for the manufacture of cement including the rotary furnaces therein :.
<Desc / Clms Page number 13>
Ministry of Economic Affairs, 19, rue de la Lois Brussels.
The Foreign Agent who sent me this request asks me to point out that in the text of the specification, page 12, line 3 of claim 5, the sentence: * eg ple 0.2 - 0 , 3% .. "should be amended as follows: for example 0.2-3% ....".
I have the honor to ask you to attach this letter to the application file, and to let everyone know that the applicant authorizes to issue o: opie of the corrections made in this application.
I enclose 15 Frs in tax stamps.
Please accept, Gentlemen, the expression of my distinguished sentiments.