DE1471429A1 - Feuerfeste Masse und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

Dr. Hugo Wilden ^ _obeck ^ _1g# ^^ _196:

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feuerfeste Masse and Verfahren su ihrer Herstellung

Ib Eisenhüttenwesen sind feuerfeste Grundmassen bekannt, die auoh allgemein Terwendet werden) sie werden beispielsweise aus Magnesit, Chromit and Tonerde gebildet, die sowohl einsein als auoh su unterschiedlichen Anteilen miteinander Termisoht benutst werden·

Diese Massen weisen hohe thermisohe Bigensohaften auf, haben jedoch den Baohteil, dafi sie sehr teuer sind, wodurch ihre Benutsung in der Praxis auf Spesialanwendungen besohränkt ist« Andererseits Terspürt man im Bisenhüttenwesen das Bedürfnis, über eine feuerfeste Grundmaase su Terfügen, die sehr billig ist und für Anwendung in großem Umfange geeignet ist, wie b.B. für die Ausbildung τοη Stampfmauerwerken (Stampfauskleidungen) sowie für die Auskleidung τοη Hüttenöfen und Pfannen, für die Herstellung τοη Ziegeln, BlOoken and Formteilen für Mauerwerke, Gewölbe und für die Böden τοη Hüttenöfen·

Sin Material, das diesen Anforderungen sehr wohl gereoht wird, das wirtsohaftlioh ist und gleichseitig hohe thermische Eigenschaften aufweist, ist der Dolomit; der Dolomit hat jedooh den großen Baohteil, daß er unter der Einwirkung tob Feuchtigkeit seine thermischen Eigenschaften sehr β ohne 11 Yerlie*t, and

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tv ist aas dieses Grund nicht für die lagerung geeignet, insbesondere dann nicht, wenn er in Pulrerform tothanden ist. Ub diesen Bsohteil wenigstens teilweise su beseitigen, unternahm^ man den Tereuoh - wo es möglioh war - , den Dolomit in Pulverform duroh Dolomit in Stücken bu ersetsen, der gegen atmosphärische Veuohtigkeit weniger empfindlioh ist, indem man die Zwischenräume swisohen den einseinen Stüoken mit Dolomit in KBrnerbsw. Pulverform auffüllte und danaeh die mit diesen Massen hergestellten Teile mit Spesiallaoken oder mit Metallbelägen gegen Witterungseinflüsse eohütste· Trot»dem bleibt die Schwierigkeit bestehen, das Bohmaterial sowohl in Stücken als auch in Form τοη Pulver oder Etfrnern für die Herstellung dieser Teile über einen langen Zeitraum su erhalten·

Hunmehr wurde duroh ein Experiment festgestellt, daß eine aus Dolomit gebildete Masse (Misohung), in der Kalsium bsw· Magnesiumnitrat in Mengenanteilen swisohen 10 % bis 30 1> auf das Trookengewioht des Dolomite besogen vorhanden ist, gegen luftfeuchtigkeit praktisoh unempfindlich ist, ohne dadurch schlechtere thermische Eigenschaften aufsuweisen als die τοη reinem Dolomit« üine Misohung dieser Art erhält man z.B. daduroh, daß man Dolomit in Pulverform τοη etwa 15 bis 40 Oewiohts«^, gereohnet auf das Gewicht des DoIemits, innig mit einer mit KaI-siurn bsw. Magnesiumnitrat gesättigten lösung Termisoht, die als chemisches Bindesmittel wirkt, und swar sowohl allein als auoh unter Zusatz τοη 10 £ bis 15 $ (bezogen auf die gesättigtem lösung der Kalslum- und Magnesiumnitrate) einer mit Sisenperohlorid gesättigten Lösung· Das Eisenperohlorid Terbessert

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die Beständigkeit der kasse gegen Witterungseinflües· noch mehr» und obgleioh eioh die Kosten der Miβοhung daduroh leioht erhöhen, so iet ee trotEiern in gleicher Wels· «weckmäßig, für Teile von Mauerwerken oder Stampfmauerwerken auf seine Anwendung au rüokzugreifen, die in größerem Ausmaß der Außenumgebung ausgesetzt sind als beispielsweise diejenigen, die am äußeren Teil von Metallsohutzvorriohtungen und insbesondere an Gewölben vorgesehen sind· FUr die Herstellung der Miβοhung kann dolomit in Pulverform in solchen Korngrößen verwendet werden, wie sie von der Jeweiligen Industrie zur Verfügung gestellt werden, falle man gleichseitig verschiedene Korngrößen benutzt« Eine Mischung, welohe die höchste Dichte aufweist, erhält man, indem man 50 f> Domlomit in sehr feinen Körnern, und für den Best Korngrößen von 0,2 bis 2 mm benutzt» Gleich gute Ergebnisse lassen sich jedooh auch daduroh erzielen, daß man 25 1> Dolomit in sehr feinen Körnern mit 75 # Dolomit mit Korngrößen «wischen 0 und 1 mm vermisoht»

So haben a#B. mit Nitratmisohungen der vorstehend besoh±iebenen Art durchgeführt· Versucht offenbart, daß damit hergestellte Ziegel und Blöoke - naohdem sie mehrer· Monat· lang der freien Luft und feuchtigkeit ausgesetit waren- unversehrt bleiben, d.h. ·β bildeten sich kein· Bisse und kein Wasser wurd· absorbiert·

Selbstverständlich dauert di· Stabilisierungs-Wirkune von Kalzium- bzw. Magnesiumnitraten so lang· an, wie di· Mischungen nicht dem Feuer ausgesetzt werden, da di· besagten Hitrat· unter der Einwirkung von Hitee verdunsten ι daher ist ··, wenn si· für

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Anwendungen bestimmt sind, in denen sich Phasen, in denen sie dem Feuer ausgesetzt sind, mit Phasen der Buhe abwechseln, unerläßlich, dafür Sorge zu tragen, daß dem Dolomit Mineralien beigegeben werden, die bei hohen Temperaturen auf bekannte Weise Stabilisierungs-Anteile hervorbringen; zu diesen Mineralien gehören beispielsweise Bauxit, Sillimanit (Faserkiesel), Zyanit, Chromit, Tonerde, Magnesit, Phoshorit, die sowohl einzeln als auch untereinander vermischt gebraucht werden· Die Menge dieser Zusätze kann zwisohen 15 bis 30 Gewichts-^ vom Gewicht des Dolomite schwanken« In solchen Fällen wird die Stabilisierungswirkung, die entwickelt wurde, bevor Kalzium- und Magnesiumnitrate dem Feuer ausgesetzt werden, nach dem ersteaderartigen Ausgesetztsein duroh die Wirkung von Komponenten/Anteilen ersetzt, welche die Zusätze chemischer, neutraler oder basischer Art - wie vorstehend beschrieben - mit Dolomit bilden.

Es ist wichtig, zu vermerken, daß es, insbesondere wenn diese Zusätze erfolgen, zweckmäßig sein kann, so zu arbeiten, daß cle Menge der Kalzium- oder Magnesiumnitrate, die in der feuerfesten Masse vorhanden ist, teilweise duroh das Aluminiumnitrat ertetzt wird; in der Praxis kann der Ersatz für 30 bis 50 Ji Kalslum- bzw. Magne^siumniträte erfolgen. Dieser Ersatz verändert \iie sehr guten feuerfesten Eigenschaften der Dolomitmasae nicht,\und ihre Beständigkeit gegen Witterungeeinflüsse bleibt erhalte^} obgleich nicht unbedingt erforderlioh, könnte sie eich Je aach der Materialverfügbarkeit am Produktions- oder Anwendungsoift aus wirtsohaftliohen Gründen für ratsam erweisen· Die Einarbeitung von salpetereaurer Tonerde in die feuerfeste

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Masse läßt sich, wie solion für Kalzium- bzw» Magnesiufflnitrate angeführt, daduroh erreiohen, daß man den Dolomit in Pulverform mit einer mit salpetersaurer Tonerde gesättigten Lösung - die als Bindemittel wirkt - zusammen mit Lösungen, die mit Kalziumbzw. Kia^nesiumnitrat gesättigt sind, vermisoht.

Die Erfindung ist jedoch nicht einzig auf diese Art der (Erzielung der ) Einarbeitung von Nitraten in Dolibtnitmassen beschränkt, sondern besteht auoh im wesentlichen in jeder anderen zweckmäßigen Art der Einarbeitung einer Mischung von einer üo.lohen Zusammensetzung einschließlich solcher Nitrate in die besagte Masse. In ähnlicher Weise ist es offensichtlich ob».leioh sich die obige Beschreibung auf Dolomit bezieht, daß dieser auoh duroh ein besonderes Mineral aus Kalzium und/ oder Magnesium ersetzt werden konnte, das sowohl vom thöhnischen als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt aus, oder von beiden, gleich gute oder bessere Ergebnisse erbringen könnte.

7/ie sohon anfangs gesagt, lassen sioh mit Massen der beschriebenen Art Schamottesteine sowie große Blöcke und Mauer· werk-Formteile, Gewölbe und Stampfmauerwerke herstellen, wobei diese Stampfmauerwerke und Mauerwerke jedooh auoh mit einem Belag uuo denselben Massen hergestellt werden können· Trotz der Tatsache, daü der Grundstoff derartiger Massen (Mischungen) Dolomit in Pulverform mit den vorgeschlagenen Zusätzen von Kalzium, Magnesium, Salpetersäurex Tonerde und Eieenperohlorid ist, ist es offenbar, daß man ohne weiteres Dolomit in Sttioken oder stabilisiertes Dolomitmaterial in Körnerform in derartigen

aus Massen (Mischungen) einschließen kann, ohne dadurch/den Bereich

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der Erfindung herauszukommen,, Derjenige Bestandteil der Masse, der aus sticken von unterschiedlichen Abmessungen von 40 bii
120 mm oder as Körnern τοη 5/15 nun besteht, kann 30 bis zu
50 io des Anteiles an Pulver ausmaohen·

Z-iegel, Blöcke oder Teile, die unter Benutzung derartiger Massen hergestellt sind, können so wie sie sind gebraucht
oder vorher einem Trooken- oder Brennprozeß unterzogen werden; in beiden Fällen werden sie lackiert oder π J. t einem Metallbelag verkleidet und mit Metallrahmen geliefert.

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Claims (13)

Patentansprüche 14 714

1. Feuerfeste Grundmasse (Grundmisohung) für Verwendung Im Hüttenwesen, Im wesentlichen bestehend aus mit Magnesium bzw« Kalzium kalzinierten Mineralien, insbesondere Dolomit, daduroh gekennzeichnet, daß in ihr die Nitrate von Kalzium und/oder Magnesium in veränderbaren Mengenanteilen von 10 bis 30 Trookengewichts-^ vom Gewicht des Dolomite vorhanden sind.

2. Masse nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Kalzium- und/oder Magnesiumnitrate zumindest teilweise duroh salpetersäure Tonerde ersetzt sind.

3. Feuerfeste Grundmasse (Grundmisohung) für Verwendung im Hüttenwesen, im wesentlichen bestehend aus mit Magnesium und/ oder Kalzium kalzinierten Mineralien, insbesondere Dolomit, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr die Nitrate von Kalzium bzw. Magnesium in Mengenanteilen zwischen 10 bis 30 Trockengewichts-^ vom Gewicht des Dolomite vorhanden sind, wobei das Ausgangsmaterial der Masse Dolomit in Pulverform ist.

4. Masse nach Anepruoh 3, daduroh gekennzeichnet, daß sie 30 bis 50 £ Dolomit in Stücken von 40 bis 120 mm enthält.

5. Masse nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet, daß Kalzium- und/oder Magnesiumnitrate zumindest teilweise duroh salpetersäure Tonerde ersetzt sind*

6. Masse naoh Anspruoh 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 50 % Dolomit In Körnern von 5 bis 15 mm enthält.

7. Maese naoh Anepruoh 6, daduroh gekennzeichnet, daß die

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Körner Ton 5 bis 15 mm SW stsfctttKlcxtVM XI—tt aus stabilisierten Dolomit bestehen·

8. Mae·· naoh Anspruch 7» daduroh gekennzeichnet, daß die Kalzium- bzw. Magnesiumnitrate zumindest teilweise durch salpetersaure Tonerde ersetzt sind·

9. Verfahren für die Herstellung einer feuerfesten Grundmass· (Ctrundmisohung) für Gebrauoh in der Hüttenindustrie aus mit Kalzium und/oder Magnesium kaliierten Mineralien, insbesondere Dolomit, in der Nitrat· τοη Kalzium und/oder Magnesium in unterschiedlichen Mengenanteilen τοη 10 bis 30 Trookengewiohts-jC το» Gewioht des Dolomite Torhanden sind, wobei dies·· Verfahren im wisentliohen darin besteht, daß «in· mit Kalzium und* oder Magnesiumnitrat gesättigte Lösung, die als chemieohes Bindemittel wirkt»mit Dolomit in Puderform innig Termiseht wirft·

10· Verfahren naoh Patentanspruch 9, daduroh gekennzeichnet, daß «ine etwa 15 bis 40 Gewichts-^ Tom Gewicht des Dolomit· ausmachend· Meng· gesättigter Lesungen τerwendet wird.

11* Verfahr·« für die Herstellung einer feuerfesten örundmasse (Orundmisehung) für Gebrauch in der Hüttenindustrie au· mit Kalzium und/oder Magnesium kaizierten Mineralien, insbesondere Dolomit, in der Nitrat· τοη Kalzium und/oder Magnesium in Teränderbaren Mengenanteilen τοη 10 bis 30 Trockengewiohts-£ Tom öewioht des Dolomit· rorhanden sind, wobei dieses Verfahren im wesentlichen darim besteht, daß eine mit Kalzium-und/oder Magnesiums!trat gesättigt· Lösung, die als ohemissh·· Bindemittel wirkt, mit Dolomit im Puderform innig Termiseht wird, um« bei «en eine gesättttifte Lösung au· iisenperchlori* in einem

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Mengenanteil von 10 bis 20 $> der Nitratlösung der gesättigten Lösung aua Kalzium- und/oder Magnesiumnitrate!! beigegeben wird*

12. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung der Massen (Mischungen) naoh Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dolomit zuerst Mineralien beigegeben werden, die sich bei hohen Temperaturen stabilisieren, wie z.B. Bauxit, Sillimanit (Faserklesel), Zyanit, Chromit, Tonerde, Magnesit und Phoshorit, die sowohl einzelr als auch untereinander vermischt benutzt und naohher mit Bindemitteln vermischt werden, in denen Kalzium- und/oder Magnesiumnitrate teilwesie duroh Salpetersäur· Tonerde¹ ersetzt sind.

13. Verfahren naoh Anspruch 11, bei welchem dem Dolomit zuerst Mineralien beigegeben werden, die sioh bei hohen Temperaturen stabilisieren, wie z.B. Bauxit, Sillimanit (Paieerkiesel), Zyanit, Chromit, Tonerde, Magnesit und Phosphorit, die sowohl einzeln als auch untereinander vermischt benutzt und naohher mit Bindemitteln vermischt werden, in denen Kalzium- und/der Magnesiumnitrate teilweise duroh salpetersaure Tonerde ersetzt sind, wobei die Zusätze an Stabilisierungsmaterial von 15 bis zu 30 Gewichts-^ vom Gewioht des Dolomite ausmaohen·

Η. Verfahren naeh Anepruoh 11, bei welchem dem Dolomit zuerst Minerale beigegeben werden, die sioh bei hohen Temperaturen stabilisieren, wie z.B. Bauxit, Sillimanit, (Jaeerkiesel) Zyanit, Chromit,Tonerde, Magnesit und Phosphorit, die sowohl einzeln ale auch untereinander vermischt benutzt und naohher mit Bindemitteln vermisoht werden, in denen Kalzium- und/oder

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Magneeiujaniträte teilweise durch salpetersäure Xonerde ersetzt sind, wobei die Menge der salpetersauren Tonerde von 30 bis bu 50 ic voa derjenigen der Kalzium- und/oder Magnesiumnitrate ausmacht.

Patentanwalt

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