DE1471357A1 - - Google Patents

Description

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österreichisch-Amerikanische Magnesit Aktiengesellschaft in Radenthein / Kärnten ( Österreich )

Verfahren zur Herstellung von ungebrannten Steinen auf der Grundlage von Magnesia»

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ungebrannten Steinen auf der Grundlage von Magnesia, unter welcher Bezeichnung Steine, die aus Magnesia aufgebaut sind, ferner aber auch Steine aus Mischungen von Magnesia und Chromit, nämlich Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteine, sowie Steine mit einem größeren Gehalt an Magnesia und Magnesiumsilikaten verstanden werden sollen.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ungebrannte Steine der angeführten Art zu schaffen, die in der Übergangszone, d.h. in der Zone, in der die chemische Bindung bereits aufgehört und

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die keramische Bindung noch nicht zur Wirkung gelangt ist, also in dem Temperaturbereich von etwa 800 bis 1100° C, eine höhere Festigkeit aufweisen als die bisher bekannten Steine dieser Art.

Eb wurde gefunden, daß sich dieses Ziel durch Anwendung einer Kombination von Maßnahmen erreichen läßt, die darin besteht, daß ein Grobkornanteil mit einer Korngröße von mindestens über 0,2 mm auf der Grundlage von Sintermagnesia mit einem Feinkornanteil aus Sintermagnesia, dessen Körnungen zur Gänze eine Größe von unter 60 Mikron aufweisen, gegebenenfalls unter Zusatz von Bindemitteln oder Wasser, vermischt und zu Steinen verpreßt wird und die Steine unter Bedingungen, bei welchen eine Bildung von Magnesiahydrat praktisch vermieden wird, getrocknet bzw. fertiggestellt werden. Die hier im Zusammenhang mit dem Grobkornanteil verwendete Bezeichnung "auf der Grundlage von Magnesia" ist dabei gleichfalls dahingehend zu verstehen, daß sie sich auf Magnesia und ferner auf Mischungen von Magnesia mit Chromit, sowie auf Mischungen aus Magnesia und Magnesiasilikaten bezieht»

Es kann an dieser Stelle erwähnt werden, daß die Verwendung eines grobkörnigen Anteiles zusammen mit einem sehr feinkörnigen Anteil für die Herstellung von Steinen auf der Grundlage von Magnesia an sich bereits seit langem bekannt ist. Bei einem der diesbezüglichen bekannten Verfahren wird zur Herstellung hochfeuerfester, raumbeständiger, bei sehr hohen Temperaturen standfester und gegen Temperaturschwankungen ziemlich beständiger Magnesiamassen von möglichst kalk- und eisenarmem, auf geeignete

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Weise geschmolzenem Magnesit bzw. Magnesia ausgegangen und die Schmelze wird teils gekörnt und teils fein gemahlen, worauf bei der Verarbeitung dieses Materials zu Steinen als Bindemittel für das körnige Gut feinst gemahlene, geschmolzene Magnesia allein oder zusammen mit anderen Bindemitteln verwendet wird (österreichische Patentschrift 111.083). Bei den auf diese Weise erhaltenen Steinen handelt es sich aber um gebrannte Steine. Bei einem weiteren älteren Verfahren zur Herstellung von gebrannten, hochfeuerfesten Magnesitsteinen wird ein flußmittelarmes magnesialieferndes Material zunächst kaustisch gebrannt, dann zerkleinert, brikettiert und bei einer Temperatur unterhalb I7OO C dicht gesintert und hierauf wird ein Teil dieses Sintermaterials gekörnt und ein anderer Teil auf eine Korngröße von etwa 88 Mikron gemahlen und dem körnigen Material als Bindemittel zugesetzt (österreichische Patentschrift 103.718). Gemäß einem weiteren früheren Vorschlag zur Herstellung gebrannter Magnesitsteine soll zur Erhöhung der Temperaturwechselbeständigkeit der in üblicher Körnung aufbereiteten Sintermagnesia als Bindemittel ein Feinanteil zugesetzt werden, der durch Naßmahlung des den Versatz entnommenen Feinanteils von 0 bis 1 mm und vorzugsweise von 0 bis 0,5 mm auf eine unfühlbare Teilchengröße von etwa unter 40 Mikron gewonnen wurde (österreichische Patentschrift 175.201 und französische Patentschrift 957.234). Diesem Vorschlag liegt der Gedankengang zu Gkrunde, daß sich die Teaperaturwechsel-

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beständigkeit von gebrannten Magnesitsteinen dann wesentlich verbessern lasse, wenn der Feinanteil in einer Korngröße von O bis 40 Mikron verwendet werde, wogegen bei einer Feinheit dieses Anteiles von O bis 100 Mikron noch keine bemerkbare Verbesserung erzielbar sei. Dieser Gedankengang steht allerdings in einem gewissen Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik, da nach den bis zur Jetztzeit vorliegenden Erfahrungen die Magnesitsteine mit der besten Temperaturwechselbeständigkeit die Steine sind, die auf die Weise erhalten werden, daß in einem Satz aus Sintermagnesia die Menge des Feinkorns zwischen O und 100 Mikron zu der Mittelkornmenge zwischen 100 und 1000 Mikron und zu der Grobkornmenge oberhalb 1000 Mikron auf ein Verhältnis von 20 bis 40 zu 15 bis 25 zu 35 bis 65 eingestellt wird und diesem Satz 2 bis 6 % ^A1p°5 ^{in Form von reiner} Tonerde oder von tonerdeliefernden Stoffen zugesetzt werden (deutsche Patentschrift 748.222 und Österreichische Patentschrift 158.208), Diese Steine werden hauptsächlich in gebrannter Form verwendet. Schließlich ist hier noch ein Verfahren zur Herstellung von ungebrannten Magnesitsteinen zu erwähnen, bei welchem feingemahlener Magnesit einer Korngröße von z.B. unter 0,074 mm mit einem hydratisierbaren feuerfesten Material als Bindemittel vermischt, verformt und nach dem Hydratisieren gebrannt wird, worauf das gebrannte Gut einerseits auf eine gröbere Korngröße von z.B. 0,15 bis 2,36 mm zerkleinert und anderseits auf eine

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feinere Korngröße von z.B. 0,15 bis 0,048 mm gemahlen wird und diese beiden Anteile in einem Verhältnis von 10 bis 90 zu 90 bis 10 Gewichtsteilen miteinander unter Zusatz von Wasser vermischt und zu Steinen verpreßt werden, worauf die Steine hydratisiert und getrocknet werden (amerikanische Patentschrift 2,188.921). In diesen Steinen liegt demnach ein Feinanteil einer verlaufenden Korngröße vor und an diesen verlaufenden Feinanteil schließt sich gegebenenfalls ohne Kornlücke der grobkörnige Anteil an.

Von allen diesen Verfahren unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung einerseits durch die angewandten Körnungsmaßnahmen, indem ein Grobkornanteil mit einer Korngröße von mindestens über 0,2 mm zusammen mit einem Feinkornanteil, der zur Gänze eine Größe von unter 60 Mikron aufweist, verwendet wird, so daß also auf alle Fälle zwischen 0,06 mm und 0,2 mm eine Kornlücke vorliegt, und anderseits dadurch, daß die Steine ungebrannt sind. Die Anwendung der Kombination von Maßnahmen gemäß der Erfindung hat die Wirkung, daß die in ungebrannten Steinen der in Frage stehenden Art und insbesondere in Chrommagnesitsteinen bisher auftretende nachteilige Schwächezflne VRrmiaden werden kann. Es kann hier zum Nachweis dieses Umstandes erwähnt werden, daß die Festigkeit der bekannten ungebrannten Magnesit-, Magnesitchrom- und Chrommagnesitsteine nach Erhitzen auf eine Temperatur von 800 bis 1100° C bei Raumtemperatur gemessen- etwa 30 bis 60 kg/cm beträgt, wogegen die Steine gemäß der Erfindung

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unter den gleichen Bedingungen eine Festigkeit von 120 bis 220 kg/cm aufweisen.

Der Feinkornanteil wird beim Verfahren gemäß der Erfindung in einer Menge von 20 bis 35 %» vorzugsweise 25 bis 30 #>, verwendet. Der Grobkornanteil kann vorteilhafterweise z.B. eine Korngröße von 0,3 bis 3 mm oder von 2 bis 4- min aufweisen. Unter Anwendung dieser Korngrößen kann ein Ohrommagnesitstein beispielsweise aus 50 % Chromit-Grobkorn, 20 % Magnesia-Grobkorn und 30 % Magnesia-Feinkorn aufgebaut werden. Abschließend ist noch festzuhalten, daß bei der Herstellung von Magnesitsteinen auf Grund der angewandten Maßnahmen keinerlei sonstige Zuschläge erforderlich sind, daß jedoch ohne weiteres Zuschläge der üblichen Art, z.B. ein Zusatz von Tonerde oder tonerdeliefernden Stoffen, erfolgen kann.

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   1 . Verfahren zur Herstellung von ungebrannten Steinen auf der Grundlage von Magnesia, die in der Übergangszone eine erhöhte Festigkeit aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Grobkornanteil mit einer Korngröße von mindestens über 0,2 mm auf der Grundlage von Sintermagnesia mit einem Feinkornanteil aus Sintermagnesia, dessen Körnungen zur Gänze eine Größe von unter 60 Lfiikron aufweisen, gegebenenfalls unter Zusatz von Bindemitteln oder '.VasGer, vermischt und zu Steinen verpreßt wird und die Steine unter bedingungen, bei welchen eine Bildung von Magnesiahydrat praktisch vermieden wird, getrocknet bzw. fertiggestellt werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feinkornanteil in einer Menge von 20 bis 35 %» vorzugsweise 25 bis 30 %, verwendet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grobkornanteil eine Korngröße von 0,3 bis 3 nun aufweist.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grobkornanteil eine Korngröße von 2 bis 4- mm aufweist.

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