DE1112441B

DE1112441B - Process for the production of refractory masses and stones

Info

Publication number: DE1112441B
Application number: DED30086A
Authority: DE
Inventors: Dr Eduard Steinhoff
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1959-02-27
Filing date: 1959-02-27
Publication date: 1961-08-03

Description

Verfahren zur Herstellung feuerfester Massen und Steine Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine und Massen, auch plastischer Massen, aus unplastischen feuerfesten Stoffen, wie Korund, Sillimanit, Sintermagnesit, Chromerz, Quarzgut, Siliziumcarbid usw. Sie besteht darin, daß den Ausgangsstoffen Aluminiumoxyhydroxyd und Wasser als Bindemittel zugesetzt werden.Process for making refractory masses and bricks The invention relates to a process for the production of refractory bricks and masses, including plastic ones Masses made of non-plastic refractory materials such as corundum, sillimanite, sintered magnesite, Chrome ore, fused silica, silicon carbide, etc. It consists in that the starting materials Aluminum oxyhydroxide and water are added as binders.

Aluminiumoxyhydroxyd (Al O O H) ist ein künstlich gewonnener Stoff, der in pulverförmigem Zustand mit Wasser eine hochplastische Masse bildet, mit der erhebliche Mengen unplastischer Stoffe eingebunden werden können.Aluminum oxyhydroxide (Al O O H) is an artificially obtained substance, which in powder form with water forms a highly plastic mass with which considerable amounts of non-plastic materials can be incorporated.

Dieser Stoff eignet sich insbesondere als Bindemittel für Korund und ermöglicht es, Korundsteine mit über 99 % Ah 03 herzustellen, ohne daß irgendwelche Fremdstoffe, wie z. B. Säuren zum Aktivieren des unplastischen Korundes, oder Bindemittel, wie Ton, die Fremdstoffe, wie Fe. 03, enthalten, zugesetzt werden müssen. Obwohl korund nur wenig zur Sammelkristallisation neigt, sind die nach der Erfindung hergestellten Gegenstände sehr fest. Mit dem gemäß der Erfindung benutzten Bindemittel können aber auch Stoffe eingebunden werden, wie z. B. Sillimanit, Mullft, Zirkonsilikat, Sintermagnesit, Chromerz, Schamotte, Quarzgut, Si C usw., also Stoffe, die bei hohen Temperaturen mit dem Bindemittel nicht oder unter Bildung feuerfester Verbindungen reagieren.This substance is particularly suitable as a binder for corundum and makes it possible to produce corundum stones with over 99% Ah 03 without any Foreign matter, such as B. Acids to activate the non-plastic corundum, or binders, like clay, the foreign matter, like Fe. 03, contain, must be added. Even though corundum has only a slight tendency to collective crystallization, are those produced according to the invention Objects very solid. With the binder used according to the invention can but also substances are included, such as. B. Sillimanit, Mullft, zirconium silicate, Sintered magnesite, chrome ore, chamotte, fused quartz, Si C etc., i.e. substances that are at high Temperatures with the binder not or with the formation of refractory compounds react.

Die Menge des den Ausgangsstoffen zuzusetzenden Aluminiumoxyhydroxydes richtet sich nach dem Grad der Verformbarkeit, den die fertige Masse aufweisen soll. Wie festgestellt wurde, besitzen Massen, die 3:1/a des Aluminiumoxyhydroxydes enthalten, bereits eine ausreichende Bindefähigkeit, wenn sie unter hohem Druck, z. B. Pressen, Stampfen, zu Gegenständen geformt werden. Als vorteilhaft wurde ermittelt, wenn Massen, die unter hohem Druck zu Gegenständen geformt werden sollen, etwa 5% des Aluminiumoxyhydroxydes enthalten. Die Brennschwindung solcher Erzeugnisse liegt unter 111/o.The amount of aluminum oxyhydroxide to be added to the starting materials depends on the degree of deformability that the finished mass should have. It has been found that compounds containing 3: 1 / a of the aluminum oxyhydroxide already have sufficient binding capacity when under high pressure, e.g. B. Presses, Stamping, being shaped into objects. It was found to be advantageous if Masses to be molded into objects under high pressure, about 5% of the Contain aluminum oxyhydroxydes. The firing shrinkage of such products lies below 111 / o.

Sollen die Massen plastisch verformt werden, kann der Anteil des Aluminiumoxyhydroxydes an der Gesamtmasse unbegrenzt erhöht werden. Es reicht jedoch aus, wenn die Masse bis 20'%, vorzugsweise 101/o, Aluminiumoxyhydroxyd enthält.If the masses are to be plastically deformed, the proportion of aluminum oxyhydroxide can be used in the total mass can be increased indefinitely. However, it is enough if the mass to 20%, preferably 101%, of aluminum oxyhydroxide.

Die Menge des zuzusetzenden Wassers hängt von der Menge des zugesetzten Aluminiumoxyhydroxydes und der Porosität des Ausgangsstoffes ab. Als zweckmäßig wurde ermittelt, wenn in der fertigen Masse nicht mehr Wasser enthalten ist als Aluminiumoxyhydroxyd. Für unter hohem Druck zu verformende Massen wurde ein Wassergehalt von 3 bis 4% als ausreichend ermittelt. Zum Herstellen der Masse wird vorteilhaft zuerst der Ausgangsstoff .mit dem Aluminiumoxyhydroxyd vermischt und dann das Wasser zugesetzt. Soll die fertige Masse als Stampfmasse verwandt werden, wird das Wasser erst kurz vor der Verarbeitung zugegeben.The amount of water to be added depends on the amount of water added Aluminum oxyhydroxydes and the porosity of the starting material. As functional was determined when the finished mass does not contain more water than Aluminum oxyhydroxide. A water content was determined for masses to be deformed under high pressure 3 to 4% determined to be sufficient. To produce the mass is advantageous first the starting material mixed with the aluminum oxyhydroxide and then the water added. If the finished mass is to be used as a ramming mass, the water is added shortly before processing.

Die Korngrößen des Ausgangsstoffes richten sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck der hergestellten Erzeugnisse bzw. Massen.The grain sizes of the starting material depend on the respective Purpose of the manufactured products or masses.

Nach der Erfindung hergestellte Gegenstände besitzen im trockenen ungebrannten Zustand bereits eine sehr hohe Festigkeit und können auch ungebrannt als Ofenbaumaterial verwendet werden. Werden geformte Gegenstände künstlich getrocknet, wird vorzugsweise eine Temperatur von 80 bis 120° C angewandt.Articles made according to the invention have in the dry unfired state already has a very high strength and can also be unfired be used as furnace construction material. If shaped objects are artificially dried, a temperature of 80 to 120 ° C. is preferably used.

Sollen die geformten Gegenstände vor der Verwendung gebrannt werden, ist es zweckmäßig, hierbei Temperaturen von etwa 1600° C und höher anzuwenden, um eine vollständige Umwandlung des Aluminiumoxyhydroxydes je nach der Art des Ausgangsstoffes in Korund oder andere feuerfeste Verbindungen zu erreichen. Ausführungsbeispiel Korund mit einem Anteil von 300/a im Korngrößenbereich von 1 bis 3 mm und 70% im Korngrößenbereich von 0 bis 0,5 mm wurde mit 5 % pulverförmigem Aluminiumoxyhydroxyd vermischt und dann mit 4,3%, Wasser angefeuchtet.If the molded objects are to be fired before use, it is advisable to use temperatures of about 1600 ° C and higher in order to a complete conversion of the aluminum oxyhydroxide depending on the nature of the starting material in corundum or other refractory compounds. Embodiment Corundum with a proportion of 300 / a in the grain size range from 1 to 3 mm and 70% im Grain size range from 0 to 0.5 mm was made with 5% powdery aluminum oxyhydroxide mixed and then moistened with 4.3%, water.

Die erhaltene Masse besaß eine gute Bindefähigkeit und ließ sich einwandfrei pressen und stampfen.The mass obtained had good binding properties and was easy to use pressing and tamping.

Aus dieser Masse wurden dann Steine gestampft mit Abmessungen von 290X 160X 125 mm. Diese gepreßten Steine besaßen nach dem Trocknen bei 120° C eine Festigkeit von 200 kg/cm2. Da sie beim Brennen kaum schwinden, können sie daher ungebrannt als Ofenbaumaterial verwendet werden.From this mass stones were then stamped with dimensions of 290X 160X 125 mm. These pressed Stones possessed after drying at 120 ° C a strength of 200 kg / cm2. Since they hardly shrink when burning, they can they are therefore used unfired as furnace construction material.

Die getrockneten Steine wurden dann gebrannt, wobei die Höchsttemperatur von 1600° C 4 Stunden gehalten wurde. Die Steine wiesen nach dem Brand folgende Eigenschaften auf: Die Steine eignen sich insbesondere als Glaswannensteine, Brennersteine, insbesondere für Ölbrenner, Ausmauerungssteine für die Sinterzone von Zementdrehrohröfen, Tragplatten für Porzellanöfen, Ausmauerungssteine für der Durchführung des Thermitverfahrens dienende Öfen usw. Aus der Masse können auch Brennkapseln für Zündkerzen usw. hergestellt werden.The dried stones were then fired, the maximum temperature of 1600 ° C being held for 4 hours. After the fire, the stones showed the following properties: The bricks are particularly suitable as glass tub bricks, burner bricks, especially for oil burners, brick lining bricks for the sintering zone of cement rotary kilns, support plates for porcelain stoves, brick liner bricks for carrying out the thermite process, etc. The compound can also be used to make burning capsules for spark plugs, etc.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of refractory masses and objects from non-plastic, refractory materials such as corundum, sillimanite, sintered magnesite, chrome ore, fused silica, etc., characterized in that synthetic aluminum oxyhydroxide (AIOOH) and water are added as a binding agent to the starting materials.

2. The method according to claim 1, characterized in that aluminum oxyhydroxide in amounts of 3 to 20 percent by weight, for dry molding compounds preferably around 5 0/0, for plastic preferably around 10-% of the finished mass, based on its dry substance, are added.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the finished mass an amount of water is added which is not greater than the amount of aluminum oxyhydroxide.

4. The method according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that first the aluminum oxyhydroxide with the starting materials mixed and only then the water is added. Considered publications: USA: Patent No. 2,635,950; Niederleuthner, »Unsympathetic raw materials for ceramics Massen «, 1928, p. 159, fig. 2.