DE2332939B2

DE2332939B2 - Verfahren zur herstellung feuerfester schamotte

Info

Publication number: DE2332939B2
Application number: DE19732332939
Authority: DE
Original assignee: Centrala Industriala Pentru Produse Refractare Brasov, Brasov (Rumänien)
Priority date: 1972-06-28
Filing date: 1973-06-28
Publication date: 1977-05-26
Also published as: FR2190763A1; FR2190763B1; RO56900A2; DE2332939A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Schamotte mit einem Wasseraufnahmevermögen von 1,5-5%, die 40-45% AI₂O₃ und maximal 3,5% oxidischer Flußmittel enthält.

Es ist bekannt, bei der Herstellung feuerfester Aluminiumsilikatsteine als Magerungsmittel gewöhnliche Schamotte zu verwenden, erhalten aus feuerfesten kaolinitischen oder montmorillonitischen Tonen, mit oder ohne Zuschlag von geglühter Tonerde, Disthen, Elektrokorund oder Spezialschamotte, hergestellt aus gereinigtem feuerfesten Ton, angereichert mit technischer Tonerde oder anderen hochtonerdehaltigen Materialien (weiße Bauxite, Diaspor, Andalusit, Cyanit usw.).

Aus »Harders/Kienow, Feuerfestkunde, 1960, Seiten 424 - 425« sowie aus »B u d η i k ο w, Technologie der keramischen Erzeugnisse, 1953, Seite 237, Tafel 57« ist es bekannt, daß gut gebrannte Schamotte ein Wasseraufnahmevermögen unter 3 — 5% aufweist und daß Kaolinschamotte mit einem Gehalt an 40-44% AI₂O) und maximal 3,5% Flußmitteln verwendet werden kann.

Aus der DL-PS 90 502, der DL-PS 67 902 und der US-PS 30 03 887 sind Verfahren zur Vermahlung von Kaolin und Mullit, ggf. zusammen mit einem Al₂O₃-reichen Rohstoff bekannt, die zu feinen Produkten führen.

Die bekannten Verfahren weisen folgende Nachteile <■< > aui: Flußmittel (Fe₂O₃, MgO, CaO, Na₂O, K_;!O) sind mitunter in großen Mengen und unregelmäßig verteilt in den verwendeten Tonen vorhanden. Dies führt zu technologischen Schwierigkeiten und manchmal ist es unmöglk Ί. aus diesen Tonen dichte Schamotte zu <<■· erhalten.

Die Brüchigkeit und Inhomogenität dieser Tone bringen große Schwierigkeiten beim Führen der Wärmeprozesse in den öfen mit sich, steigern den Staubanteil in den Verbrennungsgasen und erfordern komplizierte Entstaubungsanlagen.

Das Vorhandensein großer Mengen von Flußmitteln und die anderen vorgenannten Schwierigkeiten führen zur Herstellung einer Schamotte mit großem Wasseraufnahmevermögen und großer Nachschwindung. Zur qualitativen Verbesserung dieser Schamotte kann bei ihrer Herstellung Tonerde zugegeben werden, was zu sehr komplizierten Technologien führt

Der natürliche Halloysit wurde bisher bei der Schamotteherstellung noch nicht angewandt, einerseits weil keine genügend großen Lagerstätten gefunden wurden, andererseits weil es auch keine einschlägige Technologie gab, die eine ökonomische Ausbeute sicherstellte.

Die Sinterversuche mit Halloysit in Drehrohrofen führten zu negativen Ergebnissen, was auf die besonders röhrenförmige Struktur des Materials zurückzuführen ist, das beim Brand zerfällt und zur Bildung großer Staubmengen führt, welche den Sinterprozeß verhindern und den Materialverlust stark vergrößern. Der so erhaltene Sinter ist inhomogen, hat ein großes Wasseraufnahmevermögen und ist für die Herstellung feuerfester Steine nicht geeignet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung feuerfester Schamotte zu schaffen, die ein Wasseraufnahmevermögen von 1,5-5% aufweist und die 40-45% Al₂O₃ und maximal 3,5% oxidischer Flußmittel enthält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Halloysit bis zu einem maximalen Feuchtigkeitsgehalt von 7% getrocknet und zur Zerstörung seiner Röhrchenstruktur bis zu einer Feinheit im wesentlichen entsprechend dem Durchgang durch ein 10 000-Maschen/cm²-Sieb gemahlen, anschließend bis auf einen Wassergehalt von 20-24% angefeuchtet, die entstandene Masse durch eine Vakuum-Schneckenpresse geleitet, zu Scheiben oder Briketts geschnitten und dann in einem Drehrohrofen bei 1550-1600⁰C gebrannt wird.

Vorzugsweise wird zum Anfeuchten bis auf einen Wassergehalt von 20-24% eine Phosphorsäure oder Aluminiumphosphatlösung in einer solchen Menge zugesetzt, die einem P₂Os-Gehalt von 0,2 -1 % im Endprodukt entspricht.

Die Vermahlung wird vorzugsweise in Kugelrohrmühlen oder Vibrationsmühlen vorgenommen. Die mittels dieser Mühlen erzielte Feinheit entsprechend dem Durchgang durch ein 10 000-Maschen/cm²-Sieb entspricht einer Körnchengröße von 0,06 mm.

Ein wesentlicher Erfindungsgedanke liegt in der Verwendung von Halloysit, die noch nicht bekannt war und insofern besondere Vorteile besitzt, als die erhaltene Schamotte äußerst dicht ist und im Gegensatz zu bekannten Schamotten aus Tonen und Kaolinen eine völlig homogene Struktur aufweist. Gegen die Verwendung von Halloysit bestanden bisher Vorurteile wegen der starken Staubbildung bei der Vermahlung. Die Verwendung von Halloysit war auch nicht naheliegend, da sie im Vergleich zu anderen Tonmaterialien eine wesentlich andere Struktur (Haarröhrchenkapillaren) aufweist, die u. a. auch beim Brennen unterschiedliches Verhalten ergibt. Es ist daher auch nicht möglich, das Halloysit zur Herstellung von Schamotte in üblicher Weise in einem Vertikal- oder Drehrohrofen zu brennen, da es staubig wird und nicht sintert. Die aus den

vorstehenden Patentschriften bekannte Feinvermahlung ergibt ebenfalls keinen Hinweis für die Verwendung von Halloysit zur Herstellung von feuerfester Schamotte.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Der auf 7% Feuchtigkeit getrocknete Halloysit wird bis zu 1,5% Rückstand auf einem 10 OOO-Maschen/cm²-Sieb gemahlen und dadurch seine Röhrenstruktur zerstört. Dann wird mit Wasser angefeuchtet. Nach einem guten Durchmischen in einem Gegenstrommischer wird die Masse durch eine Vakuumstrangpresse geleitet bei 0,5 at Unterdruck und anschließend zu Briketts von 30 χ 30 χ 50 mm geschnitten. Die Briketts werden in einem Drehrohrofen bei 1600⁰C gebrannt, wobei eine Schamotte von 40-45% AI2O3 erhalten wird, welche ein Wasseraufnahmevermögen von 2 — 5% und einen vernachlässigbaren Gehalt (max. 3%) von feinkörniger Fraktion (unter 0,5 mm) aufweist.

Beispiel 2

Der wie in Beispiel 1 bearbeitete Halloysit wird mit einer Lösung von Phosphorsäure oder Aluminium- » orthophosphat auf eine Feuchtigkeit von 20—24% und einen P₂O₅-Gehalt von 0,2-1% im Endprodukt eingestellt Die von einer Strangpresse erhaltenen Briketts werden bei 1550⁰C in einem Drehrohrofen gebrannt, wodurch eine Schamotte mit 40—45% AbO₃ ίο erhalten wird, die ein sehr kleines Wasseraufnahmevermögen aufweist (1,5-4%).

Die Erfindung weist insbesondere folgende Vorteile auf. Es wird die Verwertung eines industriell noch ungenützten Rohmaterials ermöglicht
Es wird ein hochqualitativer feuerfester Aluminiumsilikatsinter erhalten.

Der einfache technologische Fluß gewährleistet die Herstellung einer Schamotte bei kleinen Produktionskosten.

Es werden hochwertige teuere Rohmaterialien eingespart, welche im allgemeinen Mangelware sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung feuerfester Schamotte mit einem Wasseraufnahmevermögen von l,5-50/o, die 40-45% Al₂O₃ und maximal 3,5% oxidischer Flußmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß Halloysit bis zu einem maximalen Feuchtigkeitsgehalt von 7% getrocknet und zur Zerstörung seiner Röhrchenstruktur bis zu einer Feinheit im wesentlichen entsprechend dem Durchgang durch ein 10 000-Maschen/cm²-Siob gemahlen, anschließend bis auf einen Wassergehalt von 20 — 24% angefeuchtet, die entstandene Masse durch eine Vakuum-Schneckenpresse geleitet, zu Scheiben oder Briketts geschnitten und dann in einem Drehrohrofen bei 1550-1600⁰C gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anfeuchten bis auf einen Wassergehalt von 20-24% eine Phosphorsäure oder Aluminiumphosphatlösung in einer solchen Menge zugesetzt wird, die einem P₂Os-Gehalt von 0,2 -1 % im Endprodukt entspricht.