Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine. Bei der Herstellung der üblichen Scha mottesteine wird eine gewisse Menge Ton vor gebrannt, darauf zerkleinert und mit Bindeton gemischt, worauf die Masse geformt und ge brannt wird. Bei der Anwendung der üblichen Vorbrenntemperatur der Tone erhält man einen Stein, der eine verhältnismässig grosse Porosität hat und infolgedessen durch Schlacke sehr leicht angegriffen wird. Auch ist die Standfestigkeit dieser Steine bei hohen Tem peraturen verhältnismässig gering.
Nach der Erfindung werden die Tone bei einer Temperatur vorgebrannt, welche über dem Erweichungsgrad, jedoch unter dem Schmelzpunkt liegt. Bei dieser Vorbrenntem- peratur tritt unter Zustandsänderungen der ursprünglichen Silikatverbindungen eine Sin- terung der Tone ein.
Diese so vorgebrannten Tone ergeben bei der Zerkleinerung ein äusseist klares, scharf kantiges Korn. Die durch Zusatz von Binde ton zu diesen zerkleinerten Tonen und Bren nen der Formlinge bei der üblichen Brenn temperatur von etwa 1200 C hergestellten Steine zeichnen sich durch hohe Widerstands fähigkeit gegen chemische und physikalische Beanspruchungen auch bei hohen Tempera turen aus. Das mechanische Gefüge solcher Steine ist äusserst dicht und ihre Bruchfestig keit hoch. Überdies ist infolge der scharf kantigen Form der Körner -und deren innigem Ineinandergreifen nur eine geringe Menge Bindeton erforderlich, was die Standfestigkeit der Steine bei hoher Temperatur erhöht.
Die Vorbrenntemperatur liegt je nach der Art des verwendeten Tones zwischen 1350 und 1500 C.
Diese durch die genannte Vorbrenutempe- ratur erzielten Vorteile werden in erhöhtem Masse erreicht, wenn zur Herstellung der feuerfesten Steine Tone verwendet werden, die quarzige, feldspat- oder glimmerartige Bei mengungen enthalten. Diese Beimengungen gehen bei der schmelzenden Sinterung mit der vorhandenen Tonsubstanz neue Silikat verbindungen ein, die einen vollständig dichten Scherben erzeugen.
Aus solchen dichten Scher ben unter geringem Bindetonzusatz hergestellte Steine ergeben einen praktisch porenfreien Stein, der sich besonders gegen chemische Angriffe als äusserst widerstandsfähig erweist.
Als Ausgangsstoffe für die Steine können die in grossen -Mengen in der Natur vorkom menden verunreinigten Tone -Verwendung finden, ohne dass diese Tone erst besonders aufbereitet werden müssen, um durch Schläm men oder Sieben die Tonsubstanz von den Verunreinigungen zu trennen. Diese Verun reinigungen bestehen im wesentlichen aus quarzigen, feldspat- oder glimmerartigen Ge steinsresten.
Setzt man bei Verwendung von Tonen, die quarzige, feldspat- oder glimmerartige Bei mengungen enthalten, nach dem Vorbrennen bis zur schmelzenden Sinterung noch Feld spat besonders zu, so erhält man einen voll ständig porenfreien, steinzeugartigen, feuer festen Stein, der den höchsten Anforderungen in bezug auf Säurebeständigkeit und Säure durchlässigkeit genügt. Der Bindeton verur sacht gewöhnlich beim Brennen der Form- linge eine gewisse, wenn auch mir geringe Porosität der Steine.
Diese wird vollständig behoben durch den Feldspatzusatz, der beim Brennen der Formlinge mit dem sinterge- brannten Ton und insbesondere mit dem Binde ton ein steinzeugartiges Enderzeugnis liefert.
Process for making refractory bricks. In the production of the usual mottled stones a certain amount of clay is burned before, then crushed and mixed with binding clay, whereupon the mass is formed and burned ge. If the usual pre-firing temperature of the clays is used, a stone is obtained which has a comparatively large porosity and is consequently very easily attacked by slag. The stability of these stones at high temperatures is also relatively low.
According to the invention, the clays are pre-fired at a temperature which is above the degree of softening but below the melting point. At this prebaking temperature, the clays begin to sinter, with changes in the state of the original silicate compounds.
These pre-fired clays result in an extremely clear, sharp-edged grain when crushed. The bricks produced by adding binding clay to these crushed clays and baking the bricks at the usual firing temperature of around 1200 C are characterized by their high resistance to chemical and physical stress, even at high temperatures. The mechanical structure of such stones is extremely dense and their breaking strength is high. In addition, due to the sharp-edged shape of the grains and their intimate interlocking, only a small amount of binding clay is required, which increases the stability of the stones at high temperatures.
Depending on the type of clay used, the pre-firing temperature is between 1350 and 1500 C.
These advantages achieved by the aforementioned Vorbrenutempe- temperature are achieved to a greater extent if clays are used to manufacture the refractory bricks that contain quartz-like, feldspar-like or mica-like admixtures. During the melting sintering, these admixtures form new silicate compounds with the existing clay substance, which create a completely dense body.
Stones made from such dense shears with a small addition of binding clay result in a practically pore-free stone that is particularly resistant to chemical attack.
The contaminated clays, which occur in large quantities in nature, can be used as starting materials for the stones, without these clays first having to be specially prepared in order to separate the clay substance from the impurities by sludging or sieving. These impurities essentially consist of quartz-like, feldspar-like or mica-like rock residues.
If, when using clays that contain quartz-like, feldspar-like or mica-like additions, after the pre-firing until the melting sintering is done, field late is added, the result is a completely pore-free, stoneware-like, refractory stone that meets the highest requirements in with regard to acid resistance and acid permeability is sufficient. When the moldings are fired, the binding clay usually causes a certain, albeit slight, porosity in the stones.
This is completely remedied by the feldspar additive which, when the briquettes are fired with the sinter-fired clay and especially with the binding clay, produces a stoneware-like end product.