DE1023389B - Insulating body resistant to moisture and fire and method for its manufacture - Google Patents

Insulating body resistant to moisture and fire and method for its manufacture

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Description

Gegen Feuchtigkeit und Feuer widerstandsfähiger Isolierkörper und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf gegen Feuchtigkeit und Feuer widerstandsfähige Isolierkörper von hoher Härte aus einem feuerfesten Material und einem Bindemittel, welche geeignet zur Verwendung zum Isolieren von Öfen sind, und auf ein neues Verfahren zu ihrer Herstellung.Insulating body resistant to moisture and fire and Process for its preparation The invention relates to anti-moisture and fire-resistant insulating body of high hardness made of a fire-proof Material and a binder suitable for use in insulating Ovens are on, and on a new method of making them.

Bei der Herstellung von Isolierkörpern werden mannigfaltige Stoffe verwendet, z. B. Eisenoxyd, Steinwolle, Asbest, Ton. Stärke wird gewöhnlich als Bindemittel benutzt. Bentonit, welches ein ausgezeichnetes Bindevermögen bei hohen Temperaturen besitzt, kann auch mit verwendet werden. Nach den bisherigen Verfahren hergestellte Isolierkörper sind nicht ganz zufriedenstellend, weil sie nicht ausreichend feuchtigkeitsfest sind und auch nicht ausreichend harte Oberflächen aufweisen,9 um Reißen oder Abblättern zu verhüten. Ferner geben sie bei der Verwendung unter hohen Temperaturen beträchtliche Mengen von zu Tränen reizenden Gasen ab. Diese Nachteile werden durch die Erfindung überwunden.Various substances are used in the manufacture of insulating bodies used, e.g. B. iron oxide, rock wool, asbestos, clay. Strength is usually called Used binders. Bentonite, which has excellent binding properties at high levels Temperatures can also be used with. According to the previous procedure Manufactured insulating bodies are not entirely satisfactory because they are insufficient Are moisture-proof and do not have sufficiently hard surfaces, 9 to prevent cracking or peeling. Furthermore, they give under when using release considerable amounts of gas that can cause tears at high temperatures. These The invention overcomes disadvantages.

Der neue, gegen Feuchtigkeit und Feuer widerstandsfähige Isolierkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus dem bei einem Backprozeß der Mischung bei 150 bis 260°C entstandenen Zersetzungsprodukt eines Zuckers und einer anorganischen Säure aus der Gruppe Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure und Salzen, welche diese Säuren während des Backprozesses entwickeln, besteht.The new insulating body that is resistant to moisture and fire is characterized in that the binder from the in a baking process Mixture at 150 to 260 ° C resulting decomposition product of a sugar and a inorganic acid from the group sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and salts, which these acids develop during the baking process.

Vorzugsweise besteht der Isolierkörper aus 100 Teilen feuerfesten Materials und dem Zersetzungsprodukt von 0,5 bis 6 Teilen eines Zuckers und 0,03 bis 0,09 Teilen Ammonsulfat (alle Teile bezogen auf Trockensubstanz) und Wasser.The insulating body preferably consists of 100 refractory parts Material and the decomposition product from 0.5 to 6 parts of a sugar and 0.03 up to 0.09 parts of ammonium sulphate (all parts based on dry matter) and water.

Die Herstellung des neuen Isolierkörpers erfolgt vorzugsweise derart, daß 100 Teile feuerfesten Materials 0,5 bis 6 Teile eines Zuckers und 0,03 bis 0,09 Teile einer anorganischen Säure aus der Gruppe Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure und Salzen, welche diese Säuren während des Backens des Blockes entwickeln (alle Teile bezogen auf Trockenbasis), in etwa 600 bis 1000 Teilen Wasser angeschlämmt werden, das Wasser aus dem Schlamm entfernt, das feste Material in eine Form gebracht und bei einer Temperatur von etwa 150°C gebacken wird.The new insulating body is preferably produced in such a way that that 100 parts of refractory material 0.5 to 6 parts of a sugar and 0.03 to 0.09 Parts of an inorganic acid from the group consisting of sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and salts which these acids develop during the baking of the block (all Parts on a dry basis), suspended in about 600 to 1000 parts of water are removed, the water is removed from the sludge, the solid material is brought into a mold and baked at a temperature of about 150 ° C.

Der neue Isolierkörper besitzt weit höhere Härte und Widerstandsfähigkeit gegenüber Bruch und Abblättern als die bisher verfügbaren feuerfesten Isolierkörper.The new insulator has a much higher hardness and resistance against breakage and peeling than the previously available refractory insulating bodies.

In der Beschreibung soll der Ausdruck »Zucker« solche Mono- und Disaccharide von Aldose und Ketosecharakter oder solche nicht reduzierende Zucker bedeuten, welche unter den hier beschriebenen Verwendungsbedingungen unter Entstehung von Aldose- und Ketosesaccharideri hydrolysiertwerden können. Beispielsweise ist Saccharose, welche unter den hier beschriebenen Bedingungen hydrolysiert wird, wirksam als ein Bestandteil des beschriebenen Bindemittels und fällt unter die Erfindung. Bei der Ausführung der Erfindung sind die unter die vorhergehende Definition fallenden Zucker, welche vorzugsweise verwendet werden, Dextrose, Saccharose und Fructose oder deren Gemische, aber Maltose und Lactose sind auch noch zufriedenstellend, obwohl weniger brauchbar wegen ihres Preises. Rüben- oder Rohrzuckermelassen, Mutterlauge bei der Herstellung von Saccharose, Erstabläufe und Mutterlaugen bei der Herstellung von Dextrose können ebenfalls in zufriedenstellender Weise in Verbindung mit den noch zu benennenden chemischen Zusätzen angewendet werden, obwohl allerdings Melassen und Mutterlaugen infolge ihrer Zähigkeit nicht so leicht wie die vorerwähnten Zucker zu handhaben sind. Sirupe, welche durch Hydrolyse von Stärke oder aus Rohrzucker durch geeignete Behandlungen hergestellt werden können, sind auch zur Ausführung der Erfindung geeignet. Erstabläufe oder Mutterlaugen können mit Säure oder Alkali nach bekannten Verfahren gekocht werden, um Kristallinierung der darin enthaltenen Dextrose zu verhindern. Die Menge an Zucker im Ansatz kann von etwa 0,5 bis 6 Teilen auf 100 Teile des feuerfesten Materials (Trockenbasis) schwanken.In the description, the term "sugar" is intended to include such mono- and disaccharides of aldose and ketose character or such non-reducing sugars mean which under the conditions of use described here with the formation of aldose and ketose saccharides can be hydrolyzed. For example, sucrose, which is hydrolyzed under the conditions described herein, effectively as a Part of the binder described and falls under the invention. In the Implementation of the invention are the sugars falling under the previous definition, which are preferably used, dextrose, sucrose and fructose or their Mixtures, but maltose and lactose, are also still satisfactory, although less so useful because of their price. Beet or cane sugar molasses, mother liquor at the Production of sucrose, first effluents and mother liquors in the production of Dextrose can also be used in a satisfactory manner in conjunction with the still Chemical additives to be named are used, although molasses and mother liquors, because of their viscosity, are not as light as the sugars mentioned above are to be handled. Syrups made by hydrolysis of starch or cane sugar Can be made by appropriate treatments are also available for execution suitable for the invention. Initial drains or mother liquors can be acid or alkali cooked according to known methods in order to crystallize the contained therein To prevent dextrose. The amount of sugar in the approach can be from about 0.5 to 6 parts to 100 parts of the refractory (dry basis).

Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäure und Salze, welche diese Säuren unter den Verwendungsbedingungen freisetzen, sind für die Zwecke der Erfindung zufriedenstellend. Der bevorzugte chemische Zusatz ist Ammoniumsulfat, aber Schwefelsäure und Salze, z. B. Ammoniumbisulfat, Alaune, z. B. Ammoniumaluminiumsulfat, welches Produkt Schwefelsäure unter den Anwendungsbedingungen liefert, können auch benutzt werden. Die Menge an Zusatz in dem Ansatz kann von etwa 0,03 bis 0,9 Teilen auf 100 Teile feuerfestes Material (Trockenbasis) schwanken.Acids, such as sulfuric acid, hydrochloric acid and phosphoric acid and salts, which these acids release under the conditions of use are for the purposes the invention satisfactory. The preferred chemical additive is ammonium sulfate, but sulfuric acid and salts, e.g. B. ammonium bisulfate, alums, z. B. ammonium aluminum sulfate, which product is sulfuric acid under the conditions of use supplies can also be used. The amount of additive in the batch can vary from about 0.03-0.9 parts per 100 parts refractory (dry basis).

Die Erfindung soll weiterhin durch die folgenden Beispiele erläutert werden, welche nur erläuternd und unterrichtend, aber in keiner Weise beschränkend sind. Beispiel 1 Der folgende Ansatz wurde verwendet Steinwolle..................... 90 Gewichtsteile feiner Asbest.................. 3 " Bentonit ..................... 3 " Dextrosehydrat................ 2,82 " Ammoniumsulfat .............. 0,18 " Eisenoxyd .................... 1 " Bei der Herstellung des Isolierblocks wurden alle obigen Bestandteile in 600 bis 1000 Teilen Wasser angeschlämmt. Der Brei wurde zwischen zwei sich bewegende perforierte Bänder geleitet, um das überschüssige Wasser auszudrücken und die ungelösten Bestandteile zu verdichten. Die zusammengedrückte Masse wurde in Blöcke der gewünschten Größe geschnitten. Die Blöcke, welche immer noch wesentliche Feuchtigkeitsmengen enthielten, z. B. etwa 75°/0, wurden dann in Öfen bei 149 bis 260°C gebacken. Das abgepreßte Wasser wurde für Wiederverwendung zurückgeleitet, und der Zucker und der Zusatz darin wurden auf die berechneten Mengen aufgefüllt, um den richtigen Prozentgehalt im fertigen Block zu ergeben.The invention is further illustrated by the following examples, which are only illustrative and instructive, but in no way restrictive. example 1 The following approach was used Rock wool ..................... 90 parts by weight fine asbestos .................. 3 " Bentonite ..................... 3 " Dextrose hydrate ................ 2.82 " Ammonium sulfate .............. 0.18 " Iron oxide .................... 1 " During the production of the insulating block, all of the above ingredients were slurried in 600 to 1000 parts of water. The slurry was passed between two moving perforated belts to squeeze out the excess water and compact the undissolved components. The compressed mass was cut into blocks of the desired size. The blocks which still contained substantial amounts of moisture, e.g. B. about 75 ° / 0, were then baked in ovens at 149 to 260 ° C. The squeezed water was returned for reuse and the sugar and additive in it were made up to the calculated amounts to give the correct percentage in the finished block.

Nach dem obigen Ansatz hergestellte Blöcke widerstanden Wasser beträchtlich besser als nach den bisherigen Verfahren hergestellteBlöcke. Die letzteren zerfielen, wenn in Wasser aufgeweicht, nach 2 Stunden oder weniger, während die nach dem vorhergehenden Beispiel hergestellten sich bis 24 Stunden hielten.Blocks made according to the above approach withstood water significantly better than blocks made by previous methods. The latter fell apart if soaked in water, after 2 hours or less, while that after the previous one Example produced lasted up to 24 hours.

Dies ist ein unerwartetes Ergebnis und ein Vorteil gegenüber den zur Zeit verfügbaren Blöcken.This is an unexpected result and an advantage over the for Time available blocks.

Die nach der Erfindung hergestellten Blöcke besitzen auch eine höhere Oberflächenhärte als die bisher verfügbaren, d. h. es war kein Absplittern der Ecken nach dem Transport zu bemerken, während die bisher verfügbaren Blöcke häufig diese Prüfung nicht aushalten konnten.The blocks made according to the invention also have a higher one Surface hardness than previously available, d. H. there was no chipping of the corners noticeable after the transport, while the previously available blocks often these Couldn't endure the exam.

Bei einer Verwendungsprüfung gaben die gemäß dem obigen Beispiel hergestellten Blöcke nur eine vernachlässigenswerte Menge an Rauch, wenn sie Temperaturen bis zu 760°C unterworfen wurden, während gleiche, nach den bisherigen Verfahren hergestellte Blöcke überreichlich unter den gleichen Bedingungen rauchten.When tested in use gave those manufactured according to the example above Blocks only a negligible amount of smoke when temperatures are up were subjected to 760 ° C, while the same, prepared by the previous method Blocks smoked abundantly under the same conditions.

Beispiel 2 Ein gegen Feuer widerstandsfähiger Block mit hohem Widerstand gegen Feuchtigkeit und Härte wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt unter Verwendung folgenden Ansatzes: Steinwolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Gewichtsteile feiner Asbest................... 3 " Bentonit ...................... 3 Saccharose..................... 3 " Ammoniumsulfat ........ .. ..... 0,2 Eisenoxyd ..................... 1 " Beispiel 3 Ein gegen Feuer widerstandsfähiger, gleiche Eigenschaften wie die nach den Beispielen 1 und 2 hergestellten Blöcke besitzender Block wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 1, jedoch unter Verwendung folgenden Ansatzes, hergestellt Steinwolle...................... 100 Gewichteile Feiner Asbest .................. 3 " Bentonit....................... 3 " Melasse ....................... 6 Ammoniumsulfat ............... 0,8 Eisenoxyd .............. . ...... 1 Beispiel 4 Wenn die Melasse des Beispiels 3 durch Dextrose-Mutterlauge ersetzt wurde, wurden Blöcke mit im wesentlichen den gleichen Eigenschaften wie die nach den vorhergehenden Beispielen hergestellten erhalten.Example 2 A fire resistant block with high resistance to moisture and hardness was made according to the procedure of Example 1 using the following approach: Rock wool. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 parts by weight fine asbestos ................... 3 " Bentonite ...................... 3 Sucrose ..................... 3 " Ammonium sulfate ........ .. ..... 0.2 Iron oxide ..................... 1 " Example 3 A fire resistant block having the same properties as the blocks made in Examples 1 and 2 was made according to the procedure of Example 1 but using the following approach Rock wool ...................... 100 parts by weight Fine asbestos .................. 3 " Bentonite ....................... 3 " Molasses ....................... 6 Ammonium sulfate ............... 0.8 Iron oxide ............... ...... 1 Example 4 When the molasses of Example 3 was replaced by dextrose mother liquor, blocks having essentially the same properties as those prepared according to the previous examples were obtained.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gegen Feuchtigkeit und Feuerwiderstandsfähiger Isolierkörper aus einem feuerfesten Material und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus dem bei einem Backprozeß der Mischung bei 150 bis 260° C entstandenen Zersetzungsprodukt eines Zuckers und einer anorganischen Säure aus der Gruppe Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure und Salzen, welche diese Säuren während desBackprozesses entwickeln, besteht. PATENT CLAIMS: 1. Moisture and fire resistant Insulating body made of a refractory material and a binding agent, characterized in that that the binder from the in a baking process of the mixture at 150 to 260 ° C resulting decomposition product of a sugar and an inorganic acid the group of sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and salts, which these acids develop during the baking process. 2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus 100 Teilen feuerfesten Materials und dem Zersetzungsprodukt von 0,5 bis 6 Teilen eines Zuckers und 0,03: bis 0,09 Teilen Ammon-Sulfat (alle Teile bezogen auf Trockensubstanz) und Wasser besteht. 2. Insulating body according to claim 1, characterized in that it consists of 100 parts of refractory material and the decomposition product from 0.5 to 6 parts of a sugar and 0.03: to 0.09 parts of ammonium sulfate (all Parts based on dry matter) and water. 3. Verfahren zur Herstellung eines Isolierkörpers nachden vorhergehendenAnsprüchen,dadurch gekennzeichnet, daß 100 Teile feuerfesten Materials, 0,@ bis 6 Teile eines Zuckers und 0,03 bis 0,09 Teile einer anorganischen Säure aus der Gruppe Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure und Salzen, welche diese Säuren während des Backens des Blockes entwickeln (alle Teile bezogen auf Trockenbasis), in etwa 600 bis 1000 Teilen Wasser angeschlämmt werden; das Wasser aus dem Schlamm entfernt, das feste Material in eine Form gebracht und bei einer Temperatur von etwa 150'C gebacken wird.3. A method for producing an insulating body according to the preceding claims, characterized in that 100 parts of refractory material, 0, @ to 6 parts of a sugar and 0.03 to 0.09 parts of an inorganic acid from the group consisting of sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and salts, which these acids develop during the baking of the block (all parts on a dry basis), are slurried in about 600 to 1000 parts of water; the water is removed from the sludge, the solid material is placed in a mold and baked at a temperature of about 150 ° C.
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