DE1471283B - Verfahren zum Herstellen feuerfester Dolomitziegel - Google Patents
Verfahren zum Herstellen feuerfester DolomitziegelInfo
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Description
Korngröße | 13,8 | % | 17,5 · |
(mm) | 18,3 | bis | 23,5 |
4,00 bis 2,00 | 13,8 | bis | 17,5 |
2,00 bis 1,00 | 9,1 | bis | 11,5 |
1,00 bis 0,50 | 1,5 | bis | 2,3 |
0,50 bis 0,25 | 6,0 | bis | 9,0 |
0,150 bis 0,125 | 22,5 | bis | 33,7 |
0,125 bis 0,062 | bis | ||
weniger als 0,062 | |||
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen feuerfester Dolomitziegel aus einem Bindemittel
und einem feuerfesten, durch Zerkleinern in grobkörniger Form vorliegenden Grundkörper aus
stabilisiertem Dolomit, wobei beide Teile vermischt, zu Ziegeln geformt und schließlich gebrannt werden.
In der österreichischen Patentschrift 173 256 ist die
Erkenntnis niedergelegt, daß es bei der Herstellung feuerfester Ziegel aus Sinterdolomit hinsichtlich der
Verfestigung nach dem Preßvorgang weitgehend auf die Kornzusammensetzung und insbesondere auf die
Teilchenfeinheit der feinsten Fraktion ankommt. Zur Beherrschung des Kriteriums der Vermeidung einer
zu schnell einsetzenden Rißbildung schon während des Stehens vom Preßvorgang bis zum Einsetzen in
den Brennofen bzw. zur Fertigung rissefreier Dolomitziegel hoher Festigkeit wird nun dort eine Stampfmasse
aus Sinterdolomit in Vorschlag gebracht, die hinsichtlich ihrer Kornmischung folgende Zusammensetzung
besitzt: 26 Teile der Korngröße 3 bis 7 mm, 17 Teile der Korngröße 1,5 bis 3 mm, 33 Teile der Korngröße
0,25 bis 1,5 mm und 18 Teile der Korngröße 0 bis 0,25 mm. Dieser Stampfmasse zugesetzt sind weiterhin
vier Teile bei etwa 5000C dehydratisiertem Dolomithydrat
einer Korngröße von weniger als 0,09 mm, hinsichtlich welchen Anteils noch der Hinweis gegeben
ist, daß neben oder an Stelle von solchem dehydratisierten Dolomithydrat auch dehydratisiertes Magnesium-
oder Kalkhydrat oder deren Gemische Verwendung finden können. Bei dieser Zusammensetzung
sind alle Grob-, Mittel- und Fein- bzw. Feinstkornanteile frei von SiO2, und hinsichtlich des kritischen
Fein- bzw. Feinstkornanteils einer Korngröße von also weniger als 0,25 mm ist davon auszugehen, daß
er zu 82% aus Sinterdolomit und zu 18% aus dem dehydratisierten Hydrat von Dolomit, Magnesium
oder Kalk oder Mischungen davon besteht.
Es ist andererseits beispielsweise aus der Literaturstelle Searl »Refractory Materials«, London 1950, mit
Hinweisen auf weitere Literatur bekannt, daß sich derartige Dolomitziegel auch für die Auskleidung
von Hochöfen zur Stahlherstellung eignen, weil sie über eine entsprechend hohe Hitzebeständigkeit, eine
hohe mechanische Festigkeit und basische Eigenschaften verfugen. Damit sie für diesen Verwendungszweck
auch ausreichend beständig sind, sollte ihr Grundkörper hauptsächlich aus mit SiO2 stabilisiertem
Dolomit bestehen, also hauptsächlich aus Trikalziumsilikat (3CaO ■ SiO2) und Periklas (MgO).
Es ist nun bekannt, daß ein in der Hauptsache aus solchem Trikalziumsilikat und Periklas bestehender
Dolomitklinker daneben als weitere Bestandteile Dikalziumsilikat (2CaO · SiO2) und freien Kalk (CaO)
in zum Teil nicht unbeträchtlichen Mengen enthält, welche beim Brennen als deshalb unerwünschte Bestandteile
im fertigen Dolomitziegel erhalten bleiben, weil dieser dadurch leichter zu einem »Löschen« und
zu einem »Zerstäuben« neigt. Unter einem »Löschen« sei in diesem Zusammenhang der Zerfall eines mineralischen
Produktes durch Umwandlung von freiem Kalk in Kalziumhydroxyd oder -karbonat unter
gleichzeitiger Aufnahme von Wasser oder Kohlendioxyd verstanden, während andererseits unter einem
»Zerstäuben« der durch eine Volumenausdehnung
hervorgerufene Verfall verstanden sein soll, bei dem es bei Temperaturen von etwa 675° C zu einer Umformung
der Kristalle von ß-Dikalziumsilikat in
solche von y-Dikalziumsilikat kommt. Diese beiden
Eigenschaften stehen in gegensätzlicher Beziehung zueinander, denn bei einem Zuschlag von SiO2 als
geeignetes Gegenmittel gegen das »Löschen« wird die Bildung amorphen Materials beschleunigt, wodurch
der Widerstand gegenüber dem »Zerstäuben« verringert wird.
In der Praxis konnten sich deshalb bis heute noch nicht derartige Dolomitziegel Tür die Auskleidung von
Hochöfen zur Stahlherstellung durchsetzen, es sei denn, daß diese nachteiligen Eigenschaften hingenommen
worden wären. Es entspricht diesbezüglich vielmehr der übung, dafür Magnesia (MgO) enthaltende
Ziegel zu verwenden, die einen entsprechend hohen Widerstand gegenüber dem Angriff durch
Schlacke aufbringen. Solche Magnesiaziegel sind aber insbesondere darin hinsichtlich ihrer Herstellung
nachteilig, daß Magnesia wegen seines außerordentlich hohen Schmelzpunktes nur sehr schwer zu sintern ist,
so daß keine wirtschaftliche Fließbandfertigung durchgeführt werden kann. Weil darüber hinaus für das
Sintern in der Regel Fe2O3 und SiO2 als Flußmittel
Verwendung finden, enthalten die fertigen Magnesiaziegel meistens beträchtliche Mengen von nichtkristallinem Magnesia (MgO), welches wie freier
Kalk (CaO) bei Temperaturen zwischen 350 und 450° C durch Aufnahme von Wasser und bei Temperaturen
zwischen 700 und 80O0C durch Aufnahme von Kohlendioxyd veränderlich ist, so daß auch derartige
Magnesiaziegel leicht zu einem »Löschen« und zu einem »Zerstäuben« neigen.
Zur Abrundung des vorstehend geschilderten Standes der Technik wäre noch darauf hinzuweisen, daß
es beispielsweise nach der deutschen Patentschrift 830022 bekannt ist, zur Bildung eines starken und
widerstandsfähigen Koksgerüstes beim Brennen einen aus einem Grobkornanteil und einem Feinkornanteil
aus Dolomit und/oder Magnesit bestehenden feuerfesten Grundkörper mit einem organischen Bindemittel
zu versetzen und zur Stabilisierung feste und/ oder flüssige kondensierende und/oder polymerisierende
Stoffe oder solche Stoffe, die unter Einwirkung höherer Temperaturen kondensierende und/oder polymerisierende
Gase abgeben, zusätzlich zuzuschlagen. Es ist weiterhin beispielsweise aus der schweizerischen
Patentschrift 322 173 bekannt, zur Herstellung von Magnesiaziegel 70 Teile Sinterdolomit in einer Körnung
von 3 bis 6 mm mit 5 bis 6 Teilen wasserfreiem öl zu tränken und mit 30 Teilen Sintermagnesia in
einer Körnung von 0 bis 0,06 mm zu vermischen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zur Verfügung zu stellen, das die Herstellung feuerfester Dolomitziegel erlaubt, welche
wenig oder überhaupt nicht anfällig sind gegenüber einem »Löschen« und einem »Zerstäuben« im Rahmen
der oben dafür vorgelegten Definition, welche weiterhin eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber
einem Zerbröckeln aufweisen und welche schließlich auch unter erhöhten thermischen und mechanischen
Beanspruchungen, mit welchen in Hochöfen zur Stahlherstellung zu rechnen ist, für deren Auskleidung
die Dolomitziegel verwendbar sein sollen, eine hohe Feuerfestigkeit und Formbeständigkeit besitzen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Bindemittel ein Gemisch aus
wenigstens 70 Gewichtsprozent feinkörnig gemahlenem Magnesiaklinker und maximal 30 Gewichtsprozent
feinkörnig gemahlenem Dolomitklinker, hauptsächlich bestehend aus Trikalziumsilikat (3CaO-SiO2) und
Periklas (MgO) neben geringen Mengen von Dikalziumsilikat (2CaO ■ SiO2) und freiem Kalk (CaO) verwendet
wird, wobei beide Gemischanteile eine Korngröße von weniger als 0,20 mm aufweisen.
Das Arbeiten mit einem solchen Bindemittel bringt zunächst den Vorteil einer Verzichtsmöglichkeit auf
irgendwelche organische Bindemittel oder sonstige Zuschlagstoffe. Es bringt den weiteren Vorteil, daß
das in der Vergangenheit nur äußerst schwierig zu beherrschende Sintern von Magnesia durch den feinkörnig
gemahlenen Dolomitklinkeranteil des Bindemittelgemisches vollkommen beherrscht wird, weil
dieser dabei wie ein Katalysator beschleunigt wirkt.
Dieses Bindemittel stellt weiterhin sicher, daß es gegen das Ende des Brennens, also nach erfolgter Verschmelzung
von dessen beiden Klinkeranteilen, zu einer Zerlegung von dann, noch in einer flüssigen
Phase anwesendem Monticellit (CaO · MgO · SiO2) kommt, welche eine Umwandlung von unstabilem
Dikalziumsilikat(2CaO ■ SiO2) und freiem Kalk (CaO)
in stabiles Trikalziumsilikat (3CaO · SiO2) und gleichzeitig
eine Umwandlung von unstabilem MgO in stabiles Periklas zur Folge hat. Dadurch erhält der
erfindungsgemäß hergestellte Dolomitziegel eine äußerst hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber jeglichem
»Löschen« und »Zerstäuben«. Diese Fortschrittlichkeit hat weiterhin zur Folge, daß ein erfindungsgemäß
hergestellter Dolomitziegel neben einer sehr hohen Porosität eine äußerst hohe mechanische Festigkeit
und Feuerfestigkeit besitzt, und daß er auch gegenüber einem Angriff durch eine basische Schlacke eine
verbesserte Abriebfestigkeit aufweist, weil der Grobkornanteil des Dolomitklinkers, welcher eine durchschnittliche
Korngröße zwischen 0,25 und 4,0 mm aufweisen sollte, mit kristallisiertem Periklas umgeben
ist.
Die Zusammensetzung des Bindemittels kann dahingehend eine Abwandlung erfahren, daß es aus 90 Gewichtsprozent
Magnesiaklinker und 10 Gewichtsprozent Dolomitklinker besteht. Zur Vorbereitung der Stampfmasse, die aus 40 bis 70 Gewichtsprozent
grobkörnigen Dolomitklinker der vorerwähnten Korngröße von 0,25 bis 4,0 mm und 60 bis 30 Gewichtsprozent
des demgegenüber feinkörnigen Bindemittels bestehen kann, ist zweckmäßigerweise vorgesehen,
den feuerfesten Grundkörper aus stabilisiertem Dolomit nach dem Zerkleinern in vier Korngrößenklassen
mit den jeweiligen Korngrößengrenzen 4,00 bis 2,00 mm bzw. 2,00 bis 1,00 mm bzw. 1,00 bis
0,50 mm bzw. 0,50 bis 0,25 mm aufzuteilen und weiterhin die feinkörnigen Anteile des Bindemittels in
drei Korngrößenklassen mit den jeweiligen Korngrößengrenzen 0,15 bis 0,125 mm bzw. 0,125 bis
0,062 mm bzw. 0,062 bis 0,0 mm. Diese vier grobkörnigen Korngrößenklassen können dann mit diesen
drei feinkörnigen Korngrößenklassen in dem folgenden Verhältnis zu einem Gemisch vermischt werden:
13,8 bis 17,5% Anteile einer Korngröße
von 4,00 bis 2,00 mm,
18,3 bis 23,5% Anteile einer Korngröße
von 2,00 bis 1,00 mm,
18,3 bis 23,5% Anteile einer Korngröße
von 2,00 bis 1,00 mm,
13,8 bis 17,5% Anteile einer Korngröße
von 1,00 bis 0,50 mm,
9,1 bis 11,5% Anteile einer Korngröße
von 0,50 bis 0,25 mm,
1,5 bis 2,3% Anteile einer Korngröße
von 0,150 bis 0,125 mm, 6,0 bis 9,0% Anteile einer Korngröße
von 0,125 bis 0,062 mm und 22,5 bis 33,7% Anteile einer Korngröße
von weniger als 0,062 mm.
Die erhaltene Mischung wird gemahlen und daraufhin zu drei Feinkorngruppen ausgesiebt, die jeweils
eine Korngröße von 0,15 bis 0,125 mm, 0,125 bis 0,062 mm und weniger als 0,062 mm Durchmesser
haben. Diese Feinkornanteile können bei den erfindungsgemäß beständigen Dolomitziegeln als Bindemittel
Verwendung finden.
Die vorgenannten grobkörnigen und feinkörnigen Anteile werden daraufhin im nachstehenden Verhältnis
miteinander vermischt.
Ein als Ausgangsmaterial verwendeter Dolomitklinker wird aus Dolomiterz, Serpentin- und Kieselsteinen
in folgender Zusammensetzung vorbereitet:
Dolomiterz | Serpentin | Kieselstein | |
von | von | von | |
Tochigi Pref., | Kochi Pref., | Ohita Pref., | |
Japan | Japan | Japan | |
Glüh verlust.. | 46,50 | 14,5 | 1,3 |
Kieselerde | |||
(SiO2) | 0,31 | 32,1 | 94,7 |
Tonerde | |||
(Al2O3) ... | 0,09 | 3,2 | 1,7 |
Eisenoxyd | |||
(Fe2O3) ... | 0,21 | 9,3 | 0,9 |
Kalk | |||
(CaO)....-. | 33,87 | 0,3 | 1,0 . |
Magnesia | |||
(MgO) .... | 19,16 | 41,0 | 0,6 |
Eine Mischung von 80 Gewichtsprozent Dolomiterz, 15 Gewichtsprozent Serpentin- und 5 Gewichtsprozent
Kieselsteinen wird bis auf eine Korngröße mit einem Durchmesser von weniger als 0,20 mm gemahlen.
Die gemahlene Mischung wird daraufhin geformt und bei einer Temperatur von 15800C (SK 26)
zur Erzeugung von Dolomitklinkern gebrannt.
Ein so erhaltener Dolomitklinker wird auf eine Korngröße von weniger als 4,00 mm gemahlen und
das Mahlgut daraufhin in vier Korngrößengruppen ausgesiebt, und zwar in Gruppen von jeweils 4,00 bis
2,00 mm, 2,00 bis 1,00 mm, 1,00 bis 0,50 mm und 0,50 bis 0,25 mm Korndurchmesser. Diese grobkörnigen
Anteile können als Zuschlagstoff der erfindungsgemäßen beständigen Dolomitziegel Verwendung
finden.
Hiervon unabhängig wird ein anderer Anteil def in der beschriebenen Weise vorbereiteten Dolomitklinker
mit Magnesiaklinkern im Gewichtsverhältnis von 30:70% gemischt, wobei die Magnesiaklinker
folgende Zusammensetzung aufweisen:
Brennverlust
Kieselerde (SiO2).
Tonerde (Al2O3)..
Eisenoxyd (Fe2O3)
Tonerde (Al2O3)..
Eisenoxyd (Fe2O3)
KaIk(CaO)
Magnesia (MgO) .
0,10
2,28 0,85 1,30 2,80 92,41
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Korndurchmesser | Prozent anteil |
|
(mm) | . (%) | |
Grobkörnige Anteile | 4,00 bis 2,00 | 15 |
(stabilisierter Dolomit) | 2,00 bis 1,00 | 20 |
1,00 bis 0,50 | 15 | |
0,50 bis 0,25 | 10 | |
60 | ||
Feinkörnige Anteile | 0,15 bis 0,125 | 2 |
0,125 bis 0,062 | 8 | |
weniger als 0,062 | 30 | |
40 | ||
Summe | 100 |
Die erhaltene Mischung wird sodann unter einem hohen Druck von 700 kg/cm2 in die gewünschte
Form gebracht und anschließend getrocknet. Der dabei erhaltene Rohziegel wird daraufhin in einem
runden Brennofen bei 1500°C gebrannt. Der auf diese Weise erhaltene Dolomitziegel enthält 42,5% Trikalziumsilikat
(3CaO-SiO2) und 48,5% Periklas (MgO).
Solche Ziegel weisen sehr vorteilhafte physikalische und chemische Eigenschaften auf, wie sie in der nachstehenden,
auf Grund von Untersuchungen gemäß der JIS (japanischen Industrienormen) zusammengestellten
Tabelle wiedergegeben sind:
Feuerfestigkeit SK 37 oder höher
Mechanische Druckfestigkeit... 900 kg/cm2
Scheinbare Porosität 16,0%
Wasseraufnahme 5,7%
Scheinbares spezifisches
Gewicht*) 3,3
Spezifisches Raumgewicht*).... 2,8 g/cm3
Feuerfestigkeit bei Belastung
Feuerfestigkeit bei Belastung
(T2) 17100C
Wärmeausdehnung (10000C)... 1,28%
Verbleibende lineare
Verbleibende lineare
Schrumpfung (1500°C, 2Std.) ±0,00%
Autoklav-Prüfung (3 at, 3 Std.) einwandfrei (OK)
Chemische Zusammensetzung (in Gewichtsprozent):
Kieselerde (SiO2) 12,33
Tonerde (Al2O3) 0,99
Eisenoxyd (Fe2O3) 2,29
KaIk(CaO) 33,28
Magnesia (MgO) 51,52
*) Unter »scheinbares spezifisches Gewicht« ist das Verhältnis aus dem Gewicht zu dem Volumen des Feststoffes zu verstehen,
während unter »spezifisches Raumgewicht« das Verhältnis aus dem Gewicht zu dem Gesamtvolumen, d. h. aus dem Volumen des
Feststoffes und demjenigen des Porenraumes, zu verstehen ist.
Ein Dolomitklinker wird von Dolomiterz, Serpentin- und Kieselsteinen in folgender Zusammensetzung
vorbereitet:
Dolomiterz | Serpentin | Kieselstein | |
von Kuzuu, | von | von | |
Tochigi Pref., | Tottori Pref., | Ohita Pref., | |
Japan | Japan | . Japan | |
Glühverlust.. | 46,50 | 14,9 | 1,3 |
Kieselerde | |||
(SiO2) | 0,31 | 34,0 | 94,7 |
Tonerde | |||
(Al2O3) ... | 0,09 | 1,8 | 1,7 |
Eisenoxyd | |||
(Fe2O3) . - · | 0,21 | 7,6 | 0,9 |
Kalk | |||
(CaO) | 33,87 | 0,2 | 1,0 |
Magnesia | |||
(MgO) .... | 19,16 | 43,3 | 0,6 |
IO
Eine Mischung von 80 Gewichtsprozent Dolomiterz, 15 Gewichtsprozent Serpentin- und 5 Gewichtsprozent
Kieselstein wird gemahlen, geformt und daraufhin zur Erzeugung der gewünschten Dolomitklinker
bei einer Temperatur von 158O0C (SK 26) gebrannt.
Der Dolomitklinker wird daraufhin auf eine Korngröße unter 4,00 mm Durchmesser gemahlen und der
gemahlene Dolomitklinker daraufhin in vier grobkörnige Gruppen ausgesiebt, die jeweils eine Korngröße
von 4,00 bis 2,00 mm, 2,00 bis 1,00 mm, 1,00 bis 0,50 mm und 0,50 bis 0,25 mm Durchmesser aufweisen.
Hiervon unabhängig wird ein anderer Anteil des genannten Dolomitklinkers mit Magnesiaklinker in
einem Gewichtsverhältnis von 30:70% gemischt, wobei der Magnesiaklinker folgende Zusammensetzung
aufweist:
Korndurchmesser | Prozent anteil |
|
(mm) | (%) | |
Grobkörnige Anteile | 4,00 bis 2,00 | 17,5 |
2,00 bis 1,00 | 23,5 | |
1,00 bis 0,50 | 17,5 | |
0,50 bis 0,25 | 11,5 | |
70,0 | ||
Feinkörnige Anteile | 0,20 bis 0,125 | 1,5 |
0,125 bis 0,062 | 6,0 | |
weniger als 0,062 | 22,5 | |
30,0 | ||
Summe | 100,0 |
Die erhaltene Mischung wird in die gewünschte Gestalt unter einem hohen Druck von 700 kg/cm2
geformt und daraufhin getrocknet. Der erhaltene Rohziegel wird daraufhin in einem Tunnelofen bei 15000C
gebrannt. Der so erhaltene Dolomitziegel enthält 46,0% Trikalziumsilikat und 45,5% Periklas. Er weist
im übrigen folgende physikalischen und chemischen Eigenschaften auf:
Feuerfestigkeit SK 37 oder höher
Mechanische Druckfestigkeit... 800 kg/cm2
Scheinbare Porosität 17,0%
Wasseraufnahme 6,2%
Scheinbares spezifisches
Gewicht 3,4%
Spezifisches Raumgewicht 2,7 g/cm3
Feuerfestigkeit bei Betriebslast
(T2) 17000C
Wärmeausdehnung (10000C)... 1,27%
Verbleibende lineare
Verbleibende lineare
Schrumpfung (1500°C, 2 Std.) -0,10%
Autoklav-Prüfung (3 at, 3 Std.) einwandfrei (OK)
Chemische Zusammensetzung (in Gewichtsprozent):
Kieselerde (SiO2) 13,70
Eisenoxyd (Fe2O3) 2,03
Magnesia (MgO) 48,15
Tonerde (Al2O3) 0,76
KaIk(CaO) 36,20
Glüh verlust
Kieselerde (SiO2).
Tonerde (Al2O3)..
Eisenoxyd (Fe2O3)
Tonerde (Al2O3)..
Eisenoxyd (Fe2O3)
KaIk(CaO)
Magnesia (MgO) .
0,10
2,28
0,85
1,30
2,80
92,41
2,28
0,85
1,30
2,80
92,41
55
60
Die erhaltene Mischung wird gemahlen und daraufhin in drei Feinkorngruppen ausgesiebt, die jeweils
eine Korngröße von 0,20 bis 0,125 mm, 0,125 bis 0,062mm und weniger als 0,062mm Durchmesser
aufweisen. Die grobkörnigen, den Zuschlagstoff bildenden und die feinkörnigen, das Bindemittel bildenden
Anteile werden im nachstehenden Verhältnis gemischt:
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Dolomitklinker vom selben Dolomiterz, Serpentin und Kieselstein
hergestellt, wie es beim zweiten Ausführungsbeispiel der Fall war. Eine Mischung von 80 Gewichtsprozent
Dolomiterz, 15 Gewichtsprozent Serpentin- und 5 Gewichtsprozent Kieselsteinen wird bis
zu einer Korngröße von weniger als 0,25 mm Durchmesser gemahlen. Die gemahlene Mischung wird
daraufhin geformt und bei einer Temperatur von 158O°C (SK 26) zur Erzeugung des gewünschten
Dolomitklinkers gebrannt.
Der Dolomitklinker wird bis zu einer Korngröße von weniger als 4,00 mm Durchmesser gemahlen
und daraufhin zu vier grobkörnigen Gruppen ausgesiebt, die jeweils Durchmesser von 4,00 bis 2,00 mm,
2,00 bis 1,00 mm, 1,00 bis 0,50 mm und 0,50 bis 0,25 mm aufweisen.
209 524/366
Hiervon unabhängig wird ein anderer Teil des vorbereiteten Dolomitklinkers mit Magnesiaklinker in
einem Gewichtsverhältnis von 10 :90% gemischt und die erhaltene Mischung gemahlen und daraufhin zu
drei feinen Korngrößen gemahlen, die jeweils einen Durchmesser von 0,150 bis 0,125 mm, 0,125 bis
0,002 mm und weniger als 0,062 mm haben.
Die groben Korngruppen als Zuschlagstoff und die feinen Korngruppen als Bindemittel werden daraufhin
in folgenden Prozentverhältnissen gemischt:
Korndurchmesser | Prozent anteil |
|
(mm) | <%) | |
Grobkörnige Anteile | 4,00 bis 2,00 | 13,8 |
2,00 bis 1,00 | 18,3 | |
1,00 bis 0,50 | 13,8 | |
0,50 bis 0,25 | 9,1 | |
55,0 | ||
Feinkörnige Anteile | 0,15 bis 0,125 | 2,3 |
0,125 bis 0,062 | 9,0 | |
weniger als 0,062 | 33,7 | |
45,0 | ||
Summe | 100,0 |
Die erhaltene Mischung wird unter einem Druck von 800 kg/cm2 in die gewünschte Form gepreßt und
der so erhaltene Rohziegel in einem Tunnelofen bei einer Temperatur von 1550° C gebrannt.
Die Röntgenstrahlenprüfung des so erhaltenen Dolomitziegels zeigt, daß der Ziegel 34,5% Trikalziumsilikat
(3CaO ■ SiO2) und 56,5% Periklas (MgO) enthält. Er weist folgende chemische und physikalische
Eigenschaften auf:
Feuerfestigkeit SK 37 oder höher
Mechanische Druckfestigkeit... 900 kg/cm2
Scheinbare Porosität _._.,..„ .1.5,3%
Wasseraufnahme „5,3%
Scheinbares spezifisches ' 'if
Gewicht .'..'.. 3,45
Spezifisches Raumgewicht 2,90 g/cm3
Feuerfestigkeit bei Betriebslast
(T2) 1720°C
Wärmeausdehnung (1000°C)... 1,33% Verbleibende lineare
Schrumpfung (1500° C, 2 Std.) ±0,00%
Autoklav-Prüfung (3 at, 3 Std.) einwandfrei (OK)
Chemische Zusammensetzung (in Gewichtsprozent):
Kieselerde (SiO2) 10,92
Tonerde (Al2O3) 0,70
Eisenoxyd (Fe2O3) 1,85
KaIk(CaO) 27,98
Magnesia (MgO) 59,51
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen feuerfester Dolomitziegel aus einem Bindemittel und einem feuerfesten,
durch Zerkleinern in grobkörniger Form vorliegenden Grundkörper aus stabilisiertem Dolomit,
wobei beide Teile vermischt, zu Ziegeln geformt und schließlich gebrannt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Gemisch aus wenigstens 70 Gewichtsprozent feinkörnig
gemahlenem Magnesiaklinker und maximal 30 Gewichtsprozent feinkörnig gemahlenem Dolomitklinker, hauptsächlich bestehend aus Tnkalziumsilikat
(3CaO · SiO2) und Periklas (MgO) neben geringen Mengen von Dikalziumsilikat
(2CaO · SiO2) und freiem Kalk (CaO) verwendet wird, wobei beide Gemischanteile eine Korngröße
von weniger als 0,20 mm aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinkörnig gemahlenen Anteile
des Bindemittels aus einem Gemisch von 90 Gewichtsprozent Magnesiaklinker und 10 Gewichtsprozent
Dolomitklinker bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die grobkörnigen Anteile des
Dolomitklinkers eine Korngröße von 0,25 bis 4,0 mm aufweisen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 40 bis 70 Gewichtsprozent
der grobkörnigen Anteile des Dolomitklinkers mit 60 bis 30 Gewichtsprozent des Bindemittels
vermischt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Grundkörper
aus stabilisiertem Dolomit nach dem Zerkleinern in vier Korngrößenklassen mit den jeweiligen
Korngrößengrenzen 4,00 bis 2,00 mm bzw. 2,00 bis 1,00 mm bzw. 1,00 bis 0,50 mm bzw. 0,50
bis 0,25 mm und daß die feinkörnigen Anteile des Bindemittels in drei Korngrößenklassen mit den
jeweiligen Korngrößengrenzen 0,15 bis 0,125 mm bzw. 0,125 bis 0,062 mm bzw. 0,062 bis 0,0 mm
aufgeteilt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vier grobkörnigen Korngrößenklassen
mit den drei feinkörnigen Korngrößenklassen in dem folgenden Verhältnis zu einem
Gemisch vermischt werden:
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