Terfahren zur Herstellung feuerfester Gegenstände. Die Erfindung bezieht sich auf neue feuerfeste Gegenstände, zum Beispiel basi sche Ziegel, und deren Herstellung. Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, aus Dolomit geformte und gebrannte Gegen stände mit hohem Schmelzpunkte herzustel len, die gegen Wasseraufnahme wider standsfähig sind, nicht splittern oder brök- keln und sich beim Brennen nur wenig ver ziehen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Dolo- mit zu brennen, dem gebrannten Gut Was ser zuzusetzen, die Masse zu Ziegeln zu for men und diese dann zu brennen. Bei einem solchen älteren Verfahren hat man Dolomit auf unvollkommene Dissoziation gebrannt und mit Stoffen - zweckmässig natürlichem Gestein - gemischt, welche fähig sind, die Wasseranziehung der fertigen Gegenstände zu hemmen.
Ziegel, die auf diesem Wege hergestellt sind, verhalten sich zwar dem Wasser gegenüber günstig, unterliegen aber oft einer starken Verformung während ihres
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Brennens. <SEP> Es <SEP> ist <SEP> ferner <SEP> auch <SEP> schon <SEP> vorge schlagen <SEP> worden, <SEP> Dolomit <SEP> totzubrennen, <SEP> das
<tb> gebrannte <SEP> Gut <SEP> mit <SEP> Teer <SEP> zu <SEP> mischen <SEP> und <SEP> die
<tb> 'Mischung <SEP> in <SEP> Ziegel <SEP> zu <SEP> formen, <SEP> um <SEP> diese <SEP> zu
<tb> brennen.
<SEP> Nach <SEP> dem <SEP> Abkühlen <SEP> werden <SEP> die
<tb> Ziegel <SEP> mit <SEP> Teer <SEP> überzogen, <SEP> aber <SEP> sie <SEP> wider stehen <SEP> der <SEP> Einwirkung <SEP> des <SEP> Wassergehaltes
<tb> der <SEP> Luft <SEP> nicht <SEP> und <SEP> binden <SEP> daher <SEP> leicht
<tb> Wasser.
<tb> Gemäss <SEP> dem <SEP> Verfahren <SEP> nach <SEP> der <SEP> Erfin dung <SEP> zur <SEP> Herstellung <SEP> feuerfester <SEP> Gegen stände <SEP> aus <SEP> Dolomit <SEP> und <SEP> ihm <SEP> zugesetzten
<tb> Stoffen <SEP> zur <SEP> Hemmung <SEP> der <SEP> Wasseranziehung
<tb> bei <SEP> den <SEP> fertigen <SEP> Gegenständen <SEP> wird <SEP> in <SEP> der
<tb> Weise <SEP> vorgegangen, <SEP> dass <SEP> das <SEP> endgültige
<tb> Brennen <SEP> in <SEP> Gegenwart <SEP> eines <SEP> nicht <SEP> wässeri nen <SEP> Bfindemittels <SEP> vorgenommen <SEP> wird,
<SEP> wel ches <SEP> unter <SEP> den <SEP> vorliegenden <SEP> Arbeitsbedin gungen <SEP> bei <SEP> der <SEP> zerstörenden <SEP> Destillation
<tb> höchstens <SEP> einen <SEP> geringen <SEP> Rückstand <SEP> von
<tb> freier <SEP> Kohle <SEP> liefert.
<tb> In <SEP> einer <SEP> bevorzugten <SEP> Ausführungsform
<tb> der <SEP> Erfindung <SEP> wird <SEP> natürlicher <SEP> Dolomit leicht gebrannt, fein gemahlen und mit Stof fen versetzt, die zur Hemmung der Wasser anziehung bei den fertigen Gegenständen dienen. Dann wird Wasser zugesetzt und die Mischung in Formen gefüllt, wenn das Lö- jsehen und Absetzen ;eintritt. Die roh ge formten Gegenstände, zum Beispiel Ziegel, werden gebrannt und das gebrannte Gut wird zerkleinert.
Man mischt es mit einem nicht wässerigen, beispielsweise Ölbinde- mittel und gewünschtenfalls mit einer klei nen Menge von Dolomitkalk. Dann werden die endgültigen Gegenstände durch Pressen geformt und gebrannt. Dolomitkalk wird dadurch erhalten, dass man das Rohgut bis zur vollständigen Dissoziation brennt, aber nicht bei einer Temperatur, die hoch genug ist, um totgebrannten Dolomit zu liefern.
Ferner kann man noch die so gewonnene gebrannte Masse abermals zerkleinern und mit Öl und einer kleinen Menge fein zer teilten Aluminiumoxydes, welches in dem <B>01</B> zweckmässig kolloidal dispergiert ist, mi schen. Bei dieser Ausführungsform der Er findung wird ein dreimaliges Brennen vor genommen.
Vorzugsweise soll der leicht gebrannte Dolomit (nach dem ersten Brennen) mit einem Stoff - zweckmässig einem natürli chen Gestein - gemischt werden, der geeig net ist, die Wasserbindung der fertigen Ge genstände zu hemmen, aber keinen bemer kenswerten Gehalt an Eisen besitzt. Dieses Gemisch soll dann mit Wasser angesetzt und geformt werden. Darauf wird der zweite Brand mit einer hohen Temperatur vorge nommen und das Gut mit möglichst geringer Schlagwirkung zerkleinert.
Dieses wird dann mit einer geringen Menge Dolomitkalk gemischt und darauf mit<B>01,</B> welches kolloi dales Aluminiumoxyd oder Bauxit (ge- wünschtenfalls mit kieselsaurem Aluminium oxyd, aber nur wenig Eisen) gemischt, ge formt und zum dritten Male, das heisst end- A <B>01</B> ltig gebrannt.
Das Öl ist nicht nur ein Ersatzmittel für Wasser, denn das zerkleinerte Gut kann, wie die Erfindung festgestellt hat, mit Wasser allein nicht vorteilhaft geformt werden. Das Öl vermindert das Bestreben der Wasseran ziehung während der Endstufen des V erfah- reus. Das Ö1 soll zweckmässig von solcher Beschaffenheit sein, dass es unter den vorlie genden Arbeitsbedingungen bei der zerstö renden Destillation wenig oder keinen Rück stand von freier Kohle liefert.
Ein zweck mässiges<B>01</B> ist sogenanntes "Persisches Gas öl", welches bei 15 C ein spezifisches Ge wicht von 0,856, ferner einen Flammpunkt von 75 C, einen Erstarrungspunkt von etwa -12 C, sowie schliesslich eine Viskosität von 42 Sek. (Redwood) bei 22 C und von 86 Sek. bei 88 C besitzt.
Das Zerkleinern vermehrt allerdings die Zahl der erforderlichen Arbeitsvorgänge, aber das dreimalige Brennen bringt den überaus wertvollen Erfolg, dass die endgültig geformten Gegenstände sich beim Brennen praktisch überhaupt nicht verziehen. Die Erfindung eignet sich zur Herstellung feuer fester Ziegel, Platten, Rohre usw. Beispiel: Dolomit wird auf unvollständige Dis soziation gebrannt, und 6 % Kaolin, sowi$ .6 % fein gemahlener Feldspat (labradorite) werden zugesetzt. Das Gemisch wird mit Wasser zu einem Brei angemacht, geformt und bei ungefähr 1500 C gebrannt.
Die gebrannte Masse wird zerkleinert, aber nur grob, weil es vermieden werden soll, das Gut mechanisch hoch zu beanspruchen, und es auch erwünscht ist, ein gröberes Produkt zu erhalten, so dass ein möglichst geringer Auf wand an Aluminiummaterial erforderlich wird. Die Klumpen werden daher in einem Backenbrecher so gebrochen, dass ungefähr die Hälfte des Produktes aus Teilen von 11/2 bis 6 mm Durchmesser besteht.
Unge fähr die Hälfte oder zwei Drittel der feineren Teile werden in einer geeigneten Mahlvor richtung weiter zerkleinert, und zwar bei spielsweise für den Durchgang durch ein 5- bis 8-Maschen-Sieb. Das feine und.das grobe Gut werden dann zu einem Gemisch verei nigt, welches möglichst dicht ist, also sehr wenig Lücken enthält. Davon haben 45 zwischen 6 und 112 mm Durchmesser, 17 zwischen 1i2 und 3/4 mm Durchmesser und <B>38%</B> weniger als 3/4 mm Durchmesser.
Es werden 57o fein gepulverten Dolomit- kalkes zugesetzt, der auf vollständige Disso ziation, aber nicht merklich höher gebrannt ist, ferner 4 bis 5 % (berechnet auf die ge samten Feststoffe) eines Gemisches aus Alu miniumoxyd und Kaolin, welches durch Desintegration in einer Kolloidmühle so fein wie möglich hergestellt ist. Dieses Gemisch enthält zum Beispiel auf 1 Teil fester Be standteile 2 Teile<B>01.</B> Wenn der Dolomitkalk mit einem kleinen Teil natürlichen Gesteins - wie Kaolin oder Feldspat - gemischt ist, so ist der Zusatz des kolloidalen Materials nicht unbedingt erforderlich, aber im Sinne der Erfindung doch zweckmässig.
Ein<B>01</B> der oben erläuterten Art (Persisches Gasöl) wird dann in genügend grosser Menge zugesetzt, um die Gegenstände formen zu können. Man formt unter Druck und brennt bei ungefähr 1450 C oder etwas darüber. Während die ses endgültigen Brandes muss natürlich ver mieden werden, dass durch mechani sche Beanspruchungen eine Verformung der Gegenstände eintritt. Es ist daher zweck mässig, nicht mehrere Schichten Ziegel auf einander zu legen ausser etwa, wenn diesel ben unter sehr starkem Druck gepresst wor den sind.
Es ist auch möglich, gebrannten Dolomit (erster Brand) in grösserer Menge als oben angegeben zu verwenden. In diesem Falle ist es jedoch nicht leicht, die Masse unter Zu satz einer genau passenden Menge Wasser zu formen. Der gebrannte Dolomit ist dann mit einem Überschuss von Wasser zu behan deln. Nach Entfernung des Flüssigkeitsüber schusses durch Erhitzung kann das wasser haltige Material dem zweiten Brande wie oben unterworfen werden, um darauf zer kleinert, mit<B>01</B> geformt und zum dritten Male gebrannt zu werden. In manchen Fällen kann das erste Bren nen unterbleiben.
Natürlicher Dolomit kann fein gepulvert und mit dem natürlichen Ge stein und Wasser gemischt werden, um darauf beispielsweise in einem Drehofen in gröberer (slurry) oder pulveriger Form ge brannt zu werden. Die Klinker -werden dann zerkleinert, mit Öl geformt und ge brannt. Es sind also nur zwei statt dreier Brände erforderlich.
Oder der gepulverte Dolomit kann mit Gestein und Wasser gemischt und in Gegen wart eines Bindemittels geformt werden, um grobe Stücke herzustellen, die man brennt, zerkleinert, mit Öl formt und endgültig brennt, wobei also auch nur zweimal ge brannt wird. Das Brennen der groben Stücke hat den Vorteil, dass es leichter ist, diesel ben während der erforderlichen langen Zeit zu erhitzen, als wenn man, wie oben ange geben, mit dem Drehofen arbeitet.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, ge brannten Magnesit mit<B>01</B> zu formen, um Ziegel herzustellen, die gebrannt werden. Auch diese Ziegel zeigen das Bestreben der Wasseranziehung nicht, aber sie haben an dere Nachteile. Dolomit ist erheblich billiger als Magnesit, aber wenn man ein Gemisch aus gebranntem Dolomit und Öl brennt, so zeigen die gewonnenen Ziegel eine starke Nei gung zur Wasserbindung.
Die Erfindung hat festgestellt, dass man diesen Mangel besei tigen kann, wenn man den gebrannten Dolo- mit mit gewissen Stoffen - die zweckmässig Aluminiumoxyd oderfund Siliziumoxyd ent halten - auf einem der oben angegebenen Wege reagieren lässt und dann das Erzeugnis zerkleinert. Man erhält ein neues körniges oder fein zerteiltes Material, welches der Wasseranziehung widersteht, da der freie Kalk des gebrannten Dolomites sich mit dem Aluminiumoxyd und Siliziumoxyd verbun den hat.
Wenn dieses Material in zerkleiner ter körniger Form mit<B>01</B> geformt und ge mäss Erfindung gebrannt wird, so werden die gewünschten Eigenschaften. erhalten und die Gegenstände verziehen sich beim Brennen nicht.