DE1218923B

DE1218923B - Verfahren zur Herstellung hochporoeser, feuerfester, basischer Leichtsteine

Info

Publication number: DE1218923B
Application number: DER25384A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Hans Krautwurst
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1959-04-23
Filing date: 1959-04-23
Publication date: 1966-06-08

Description

Verfahren zur Herstellung hochporöser, feuerfester, basischer Leichtsteine Es sind Verfahren bekannt zur Herstellung eines isolierenden Materials für mit basischem Futter ausgekleidete Industrieöfen. Um solchen Steinen eine für die Wärmeisolierung notwendige Porosität zu verleihen, werden dem kaustischen- Ausgangsmaterial organische Substanzen zugemischt, die später aus dem Formkörper ausgebrannt werden. Durch die Herstellungsweise erleidet der Stein jedoch eine Einbuße an Festigkeit.
Um diesen Zusatz von Ausbrennstoffen zu vermindern oder vermeiden zu können, wird bei einem bekannten Verfahren Rohkarbonat als Zusatz verwendet, dessen Karbonatkohlensäure im Brennprozeß bei Temperaturen, die weit unterhalb der Brenntemperaturen liegen, entweicht und so die gewünschten Poren bildet. Dabei ist es jedoch notwendig, außer Rohkarbonat eine erhebliche Menge, etwa in der Größenordnung von 501%, feuerfester Bestandteile vorzusehen und diese feuerfeste Grundmasse in feiner Körnung, das Karbonat dagegen in gröberer Körnung, zu verwenden.
Eine an sich erwünschte weitere Erhöhung der Porosität scheitert daran, daß bei wachsenden Karbonatmengen und entsprechend verminderten Mengen an feinkörniger Grundmasse die Festigkeit des Steines stark absinkt.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren wird feingemahlener Rohdolomit mit Quarzsand und mit einem Stabilisator gemischt und die Kohlensäure des Dolomits beim Brennen der Formkörper ausgetrieben. Die Menge an Quarzsand soll zur Bildung von 2 Ca02 * Si02 ausreichen, d. h. mindestens 14 % betragen. Die Druckfestigkeit beträgt jedoch nur 18 bis 30 kg/cm2. Die Basizität wird durch den Kieselsäurezusatz herabgesetzt.
Um basische Leichtsteine mit hoher Porosität( von etwa 60 Volumprozent), hoher Druckfestigkeit und geringer Schwindung herzustellen, wird erfindungsgemäß gekörnter Rohdolomit mit einem Bindemittel, wie Wasserglas oder Sorelzement, angemacht und zu einem Formkörper gepreßt oder gestampft, und schließlich wird der Formkörper nach dem Abbinden des Bindemittels gebrannt.
Aus Rohdolomit allein hergestellte Preßkörper ergaben nach dem Brennen und Erhitzen auf höhere Temperaturen kein verwertbares Erzeugnis, da die Körper gerissen, stark geschwunden und deformiert waren und ein dichtes Gefüge besaßen.
Die erfindungsgemäß zum Anmachen benutzten Bindemittel verhindern diese nachteiligen Erscheinungen des Schrumpfens, Deformierens und Dichtseins, obwohl ihre Mengen die zum Anmachen üblichen nicht übersteigen.
Das Brennen erfolgt bei etwa 1500° C.
Die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Formkörper zeigen nach dem Entsäuren und Erhitzen auf höhere Temperaturen praktisch die unveränderte Ausgangsgröße und enthalten somit neben den durch die Formgebung bedingten Poren noch eine sehr große Anzahl feiner und feinster Poren, wie sie durch die Austreibung der Kohlensäure aus dem Rohdolomit gegeben sind; hierdurch ist der gebrannte Dolomitkörper zu einem ausgesprochenen Leichtstein mit hoher Porosität und entsprechender Wärme-Isolierfähigkeit geworden.
Die Überführung des abgebundenen Rohdolomitformlinge - sei es als gepreßte Steine, sei es als gestampfte Schichten - in die wärmeisolierende Leichtform kann, da praktisch keine Schwindung der abgebundenen Rohdolomitkörper beim Entsäuern und Erhitzen auf höhere Temperatur eintritt, gegebenenfalls auch in dem Ofen, zu dessen Isolierung sie dienen sollen, selbst erfolgen unter der Voraussetzung, daß dort die erforderlich hohen Temperaturen erreicht werden oder herbeigeführt werden ° können.

Die abgebundenen Steine aus Rohdolomit und Bindemittel sind vor dem Brand unbegrenzt haltbar. Die Lagerungsbeständigkeit der nach vorliegendem Verfahren gebrannten und damit zu Leichtsteinen gewordenen Formkörper entspricht derjenigen von üblich gebrannten normalen schweren Sinterdolomitsteinen. Sie kann auch bei den Leichtsteinen des vorliegenden Verfahrens durch den Zusatz von an sich bekannten Stabilisatoren wie Phosphaten, Kieselsäure u. dgl. erhöht sowie durch einen Oberflächenschutz bekannter Art verbessert werden.

Beispiel .

1 1 1a 2 2a 3 3a 4

Rohdolomit, Körnung . . . . . . . . . . . . 0,5 bis 2;0 0,5 bis 2,0 0 bis 7 0 bis 7 0 bis 3 0 bis 3 0 bis 2

Wasserglas, 1/o vom Dolomit . . . . . . . . 5,0 7,5 5,0 7;5 5,0 7,5 7,5

Kaltdruckfestigkeit, kg/cm2 ......... 341 179 159 158 300 98 90

Nach dem Brand

Lineare Schwindung, 1/o . . . . . . . . . . 1,52 1,14 1,71 1,33 1,52 1,71 2,66

Porosität, Volumprozent ......... 61,3 60,5 59,5 60,1 59,0 59,1 58,8

Kaltdruckfestigkeit kg/cm2 ....... 54,5 68,4 47,6 47,3 55,7 60,0 72,0

Druckfeuerbeständigkeit, ta, °C . . . 1600 1590 1640 1550 1620 1460 1570

(Nach DIN 1064)

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung hochporöser, feuerfester, basischer Leichtsteine aus gekörntem Rohdolomit, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohdolomit mit einem Bindemittel, wie Wasserglas oder Sorelzement, angemacht und zu einem Formkörper gepreßt oder gestampft wird und schließlich der Formkörper nach dem Abbinden des Bindemittels gebrannt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 966136.