DE335349C

DE335349C - Process for the production of synthetic magnesite bricks

Info

Publication number: DE335349C
Application number: DE1919335349D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-05-17
Filing date: 1919-05-17
Publication date: 1921-03-30

Description

Verfahren zur Herstellung von synthetischen Wagnesitsteinen. Die Herstellung von feuerfesten Magnesitsteinen geschieht gegenwärtig im allgemeinen durch Verarbeitung von in der Natur vorkommendem Magnesit, wobei jedoch nur ganz bestimmte Sorten des Magnesits sich für den Zweck als geeignet erweisen, während andere Sorten auch bei Anwendung sehr hoher Brenntemperaturen kein gesintertes Erzeugnis ergeben.Process for the production of synthetic wagnesite stones. The production of magnesite refractory bricks is currently generally done by processing of naturally occurring magnesite, but only certain types of Magnesite prove to be suitable for the purpose, while other grades do too Use of very high firing temperatures will not result in a sintered product.

Man hat zwar schon vorgeschlagen, auch aus anderer magnesiahaltiger Masse als dem natürlichen Magnesit Magnesitsteine herzustellen, unter anderem aus dolomitartigem Gestein, welches außer Magnesia noch erhebliche Mengen Kalk enthält. Da dieser Kalkgehalt für den in Frage kommenden Zweck unzulässig wäre, müßte er abgebaut werden, was durch-Behandlung des Gesteins mit Magnesiumehloridlauge geschehen könnte, wodurch der Kalk durch Magnesia ersetzt wird und in Lösung geht, so daß er von den an Magnesia angereicherten Feststoffen leicht abgeschieden werden kann.It has already been suggested, also from other magnesia-containing Mass as the natural magnesite to manufacture magnesite bricks, among other things from dolomite-like rock, which, in addition to magnesia, also contains considerable amounts of lime. Since this lime content would be inadmissible for the purpose in question, it would have to what is done by treating the rock with magnesium chloride lye could, whereby the lime is replaced by magnesia and goes into solution so that it can be easily separated from the solids enriched in magnesia.

Die dem Sintermagnesit eigentümliche Zusammensetzung, wofür gewisse Bestandteile wesentlich sind, die dem Magnesit die Eigentümlichkeit der Sinterungsfähigkeit geben, suchte man bei diesem vorbekannten Verfahren durch geeignete Beimischungen zu_ der Masse zu erzielen.The composition peculiar to sintered magnesite, for which certain Components are essential that give magnesite the peculiarity of sinterability In this previously known process, suitable admixtures were sought to_ achieve the mass.

Auch gemäß vorliegender Erfindung wird für die Herstellung von feuerfesten Magnesitsteinen von einer Rohmasse ausgegangen, welche außer Magnesia noch erhebliche Mengen Kalk enthält, und es wird ebenfalls der Kalk durch Behandlung mit Chlormagnesiumlauge abgebaut. Das Neue des vorliegenden Verfahrens verglichen mit dem vorbekannten Verfahren besteht nun darin, daß als magnesia- und kalkhaltige Rohmasse ein Dolomit von besonderer Beschaffenheit gewählt wird, nämlich ein gut sinterungsfähiger Dolomit. Die Bedeutung der guten Sinterungsfähigkeit des als Ausgangsmasse benutzten Dolomits für das Verfahren liegt darin, daß diejenigen Bestandteile, auf deren Vorhandensein die gute Sinterungsfähigkeit des Dolomits beruht, in der im Dolomit vorhandenen Urbindung in die Magnesitsteine mit herübergenommen werden, so daß sie in den letzteren die Sinterfähigkeit in der gleichen Weise sicherstellen, wie sie es in dem als Ausgangsmasse benutzten Dolomit tun, analog wie bei Verarbeitung des natürlichen Magnesits, der ebenfalls nur dann gute Steine liefert, wenn er die Sinterbestandteile in natürlicher Bindung enthält, während selbst aus den reinsten Magnesiten durch künstliche Beimischung von Sinterbestandteilen keine brauchbaren Magnesitsteine haben hergestellt werden können.Also according to the present invention is used for the production of refractories Magnesite bricks started from a raw mass which, in addition to magnesia, is still considerable Contains lots of lime, and the lime is also removed by treatment with magnesium chloride reduced. The novelty of the present process compared to the previously known process consists in the fact that the raw mass containing magnesia and lime is a special dolomite Texture is chosen, namely a well sinterable dolomite. The meaning the good sinterability of the dolomite used as the starting material for the process lies in the fact that those constituents on whose presence the good sinterability of the dolomite is based in the primordial bond in the dolomite with the magnesite stones be taken over, so that they can be sintered in the latter in the same way as in the dolomite used as the starting material do the same as when processing natural magnesite, which is also only then delivers good stones if it contains the sintered components in a natural bond, while even from the purest magnesites by artificial admixture of sintered components no usable magnesite bricks could have been produced.

Die Gewinnung von sinterungsfähigen, dabei aber auch luftbeständigen feuerfesten Massen, die vorwiegend oder fast ganz aus Magnesia bestehen, aus dem sinterungsfähigen Dolomit geschieht in der bekannten Weise, daß man die sinterfähigen Dolomite oder dolomitartigen Gesteine brennt, bis die Kohlensäure ausgetrieben ist, und die gebrannten Steine mit Lösungen von Magnesiumsalzen, am zweckmäßigsten mit Lösungen von Magnesiumchlorid, behandelt. Hierbei wird bekanntlich einerseits der Kalk aus dem Dolomitgestein ausgewaschen und in Lösung gebracht und anderseits das ;%lagnesiuni aus der Magnesiumchloridlösung niedergeschlagen, wodurch nicht nur der prozentuale Gehalt der gewonnenen Masse an Magnesia stark erhöht, sondern auch die gesamte Magnesiamenge beinahe verdoppelt wird. So z. B. erhält inan aus ioo kg frisch gebranntem sinterungsfähigeni Dolomit mit etwa 36 Prozent :Magnesia etwa 85 kg einer Masse, «-elche über 70 kg Magnesia (Mg 0) enthalten kann.The extraction of sinterable, but also air-resistant refractory masses, which consist mainly or almost entirely of magnesia, from the sinterable dolomite is done in the known way that the sinterable dolomites or dolomite-like rocks are burned until the carbonic acid is expelled, and the burned Stones treated with solutions of magnesium salts, most conveniently with solutions of magnesium chloride. As is well known, on the one hand the lime is washed out of the dolomite rock and brought into solution and on the other hand the% lagnesiuni is precipitated from the magnesium chloride solution, which not only increases the percentage of magnesia in the mass obtained, but also almost doubles the total amount of magnesia. So z. B. obtained inanan from 100 kg of freshly burned sinterable dolomite with about 36 percent: Magnesia about 85 kg of a mass which can contain over 70 kg of magnesia (Mg 0) .

Das verwendete sinterungsfähige doloniitartige Gestein braucht nicht frisch gebrannt zu sein. Es hat sich überraschender `eise herausgestellt, daß ein zwar gebrannt gewesener aber längst zerfallener und mulmig (»faul«) und daher sonst ganz unbrauchbar gewordener sinterungsfähiger Dolomit sich sehr gut für die Behandlung mit Lösungen von Magnesiumsalzen eignet. Ebenso läßt sich ein auch bereits zur Ofen- und Konverterausmauerung benutzt gewesener und dann ausgebrochener oder ausgeschwemmter sinterungsfähiger Dolomit, auch wenn er ganz naß geworden ist, für das hier beschriebene "erfahren verwenden.The sinterable doloniite-like rock used does not need to be used to be freshly burned. It has been found, surprisingly, that a Although it was burned, it has long since fallen into disrepair and is queasy ("lazy") and therefore otherwise Sinterable dolomite that has become completely unusable is very suitable for treatment with solutions of magnesium salts is suitable. Likewise, an already available for furnace and converter lining that was used and then broken out or washed out Sinterable dolomite, even if it has become completely wet, for the one described here "experienced use.

Die wenigen Prozente des in der so ge-;i-onnenen Masse enthaltenen Kalziumoxydes r-ebst den für das vorliegende Verfahren notwendigen sonstigen Nebenbestandteilen des Dolomits (Kieselsäure, Eisenoxyd, Tonerde) tragen zur Sinterungsfähigkeit der :Masse bei.The few percent of that contained in the so-called mass Calcium oxide r-ebst the other secondary components necessary for the present process of dolomite (silica, iron oxide, clay) contribute to the sinterability of the : Mass at.

Diese die Sinterung bedingenden Nebenbestandteile sind mithin dem Magnesiumoxyd nicht künstlich beigemengt, sondern sie bleiben in derselben Bindung mit dem Magnesiumoxyd, wie es im Urgestein der Fall war. Andererseits aber hat man die Möglichkeit, den Kalkgehalt der zu erhaltenden Masse höher oder niedriger zu belassen, je nachdem man zu der Behandlung des Gesteins einen kleinen oder größeren Zuschuß an Magnesiumsalzen anwendet und die Behandlung etwas früher oder später unterbricht. Es ist jedoch zu' berücksichtigen, claß mit dem steigenden Gehalt an Kalk die Masse zwar leichter sintert, ihre Feuerfestigkeit wird aber etwas heruntergedrückt und, was noch wesentlich ist, die gebrannte Masse wird empfindlich der Feuchtigkeit gegenüber.These secondary constituents which cause sintering are therefore the Magnesium oxide is not artificially added, but they remain in the same bond with magnesium oxide, as was the case in the primary rock. On the other hand, you have the possibility of increasing or decreasing the lime content of the mass to be preserved leave a small or a larger one, depending on whether you are treating the rock Apply magnesium salts and the treatment a little sooner or later interrupts. However, it must be taken into account that it increases with the salary Lime sinters the mass more easily, but its fire resistance is somewhat reduced and, what is still essential, the calcined mass becomes sensitive to moisture opposite to.

Es hat sich überraschender Weise jedoch herausgestellt, daß, wenn die gewonnene Masse sehr gut ausgewaschen und ausgepreßt wird, sie «eniger leicht sintert, als eine sonst gleich zusammengesetzte Masse, die noch etwas Lauge enthalten hat. Die nähere Untersuchung solcher bei Segerkegel 1q. kalzinierten Masse ergab, daß die nicht gesinterte, zwischen den Fingern zerreibliche Masse noch etwa o,8 Prozent Chlor, wogegen die hei dieser Temperatur ziemlich gesinterte, aber in Porzellanmörsern doch noch zerreibliche Masse an die 3,5 Prozent Chlor enthielt. Die Feuerfestigkeit der beiden Proben war aber ungefähr die gleiche. Damit war der Weg gezeigt, die Sinterungsfähigkeit fier Masse zu erhöhen oder zu verringern, ohne ihre Feuerfestigkeit wesentlich zu beeinflussen, denn bei den höheren Temperaturen verliert sich in einem wie im anderen Falle c'.er Chlorgehalt der NTagnesiuznoxydchloride so gut wie gänzlich, und es bleiben die nahezu reinen fixen Oxyde.It has surprisingly been found, however, that if the mass obtained is washed out and squeezed out very well, it is less easy sinters as a mass that is otherwise of the same composition and still contains some lye Has. The closer examination of such in Segerkegel 1q. calcined mass that the unsintered mass that can be rubbed between the fingers is still about 0.8 Percent chlorine, whereas the one at this temperature is quite sintered, but in a porcelain mortar but still friable mass containing 3.5 percent chlorine. The fire resistance of the two samples was about the same. That showed the way Increase or decrease the sinterability of the mass without affecting its fire resistance to influence significantly, because at the higher temperatures it is lost in one as in the other case, the chlorine content of the Nagnesiuznoxydchloride almost entirely, and the almost pure fixed oxides remain.

Bei der hier. beschriebenen Behandlung- von sinterungsfähigeni Dolomit mit Lösungen von Magnesiumsalzen wandert das in den letzteren enthaltene Magnesium in Form von #Magnesiumoxyd in die unlösliche Masse über, und der in dem Gestein enthalten gewesene Kalk verbindet sich mit dem Säurerest der Magnesiumsalze zu entsprechenden Kalksalzen, die in Form von Kalksalzlaugen aus der Masse durch Absaugen, Auspressen. Ausschleudern öder sonstwie entfernt werden. Bei der Behandlung der sinterungsfähigea Doloinite ist man jedoch nicht auf ausschließlich für diesen Zweck hergestellte Lösungen von Magnesiumsalzen angewiesen, sondern es hat sich herausgestellt, daß gewisse Abfall- und Mutterlaugen, wenn sie nur viel Magnesiuinsalze - gelöst enthalten, sich ohne irgendwelche Vorbehandlung für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwenden lassen. Von besondere-wirtschaftlicher Bedeutung ist es, daß die aus den Chlorkaliunifabriken iin Anhalt abfallenden Chlormagnesiumlaugen, trotz ihrem nicht unerheblichen Gehalt an fremden Bestandteilen, wie z. B. Kalziumchlorid, hierfür benutzt «-erden können. Ähnlich verhält es sich mit Mutterlaugen, die bei der Gewinnung von Salz aus Sool- und 1NIeerwasser zurückbleiben. Bei Verwendung der letzteren muß allerdings dafür gesorgt werden, daß nicht zu viel von dem dabei entstehenden, verhältnismäßig schwer löslichen Kalziumsulfat in der Magnesiamasse zurückbleibt, was durch Anwendung geeigneter Verdünnung und Behandlungstemperatur sich erreichen läßt.With this one. described treatment of sinterable dolomite with solutions of magnesium salts, the magnesium contained in the latter migrates in the form of #magnesium oxide in the insoluble mass, and that in the rock Lime that was contained in it combines with the acid residue of the magnesium salts to form the corresponding ones Lime salts, which are in the form of lime brine from the mass by suction, pressing. Eject or otherwise removed. In the treatment of sinterable a However, Doloinite is not one to be made solely for that purpose Solutions of magnesium salts instructed, but it has been found that certain waste and mother liquors, if they only contain a lot of magnesium salts - dissolved, can be used for the purposes of the present invention without any pretreatment permit. It is of particular economic importance that those from the chlorinated potash uni factories in Anhalt falling magnesium chloride solutions, despite their not inconsiderable content on foreign components, such as B. calcium chloride, used for this purpose «-erden. The situation is similar with mother liquors, which are used in the extraction of salt from brine and never leave empty water. When using the latter, however, you have to do this it must be ensured that not too much of the resulting, relatively heavy soluble calcium sulphate remains in the magnesia mass, which is more appropriate by applying Dilution and treatment temperature can be achieved.

Nach der erschöpfenden Behandlung der Gesteine mit- Magnesiuinsalze enthaltenden Laugen verbleibt eine plastische Masse zurück, die im wasserfreien Zustande aus 8o bis 9o Prozent Magnesiumoxyd besteht, verniengt finit einigen Prozenten Kalk, Kieselsäure, Eisenoxyd, Tonerde und etwas Chlor, und welche nach dem Glühen, wobei der Säurerest verschwindet, nicht nur in bezug auf die elementare chemische Zusammensetzung, sondern auch in Hinsicht auf die intermolekularen Bindungen dem besten Sinterinanesit entspricht. Die weitere Behandlung' der Masse geschieht, wie bei der Magnesitv erarbeitung und Magnesitwarenherstellung, unter Verwendung von Wasser oder Teer als Bindemittel.After the exhaustive treatment of the rocks with magnesium salts containing alkalis remains a plastic mass, which in the anhydrous State consisting of 80 to 90 percent magnesium oxide finitely shrinks to a few percent Lime, silicic acid, iron oxide, clay and some chlorine, and which after glowing, whereby the acid residue disappears, not only in relation to the elemental chemical Composition, but also in terms of intermolecular ones Bonds corresponds to the best sintered ananesite. Further treatment 'of the crowd happens, as in the magnesite processing and magnesite ware manufacture, under Use of water or tar as a binder.

Der mitunter bei Herstellung von Magnesitwaren und Verwendung von Magnesitinörtel angewendete Zusatz von fein verteiltem metallischen Eisen (I#-'iseiispäile u.:dgl.) uild Eisenoxyd (Eisenerze) leistet auch hier gute Dienste. Auch sonst verhalten sich die in der hier beschriebenen Weise gewondenen :Tassen wie die aus ihnen hergestellten Fertigerzeugnisse ganz wie Magnesit und können ohne weiteres mit diesem vermischt oder zusammen vermauert werden.Occasionally in the manufacture of magnesite goods and the use of Magnesite mortar applied addition of finely divided metallic iron (I # - 'iseiispäile and the like) uild iron oxide (iron ores) also does a good job here. Otherwise restrained are made in the manner described here: cups like the ones made from them Finished products just like magnesite and can easily be mixed with it or be walled up together.

Durch das hier beschriebene Verfahren werden die auf Verwendung von Magnesit angewiesenen Industrien, namentlich die Stahlwerke, in die Lage versetzt, den von ihnen benötigten Magnesit selbst zu erzeugen, um so mehr, als alle solche Werke in der Regel lieben dein Magnesit auch viel Dolomit verwenden. Der einmal benutzt gewesene und ausgebrochene Dolomit kann bis jetzt nicht mehr anderweitig verwendet werden und vermehrt lediglich die Schütthalden: er ist vielmehr ein lästiges Abfallerzeugnis, dessen Wegschaffung auf die Schutthalden nur Kosten verursacht. Durch die hier beschriebeiie Behandlung dieses Abfallerzeugnisses, gleichviel ob es trocken oder durchnäßt ist, mit den von der Chlormagnesiumfabrikation abfallenden, meist unverwertbaren Laugen erhält man eine Masse, die sich auf jegliche 1lagnesiterzeugnisse, welche zu den teuersten feuerfesten Erzeugnissen zählen und zur Zeit schwer zu beschaffen sind, ohne weiteres verarbeiten läßt.The procedure described here eliminates the need to use Magnesite-dependent industries, namely steelworks, enabled to produce the magnesite they need themselves, even more so than all such Works usually love your magnesite also use a lot of dolomite. The once Used and broken dolomite can no longer be used otherwise are used and only increases the dumps: it is rather an annoying one Waste product, the disposal of which on the rubble dumps only causes costs. Through the treatment of this waste product described here, regardless of whether it is dry or soaked, with the waste from the chlorine magnesium production, mostly unusable lye, you get a mass that can be used on any 1lagnesite products, which are among the most expensive refractory products and are currently difficult to obtain are, can be processed without further ado.

Claims

PATRNT CLAIMS: i. Process for the production of synthetic magnesite bricks from burned dolomite by breaking down the lime by means of magnesium chloride containing Lyes and subsequent firing, characterized in that the raw mass is a dolomite is used with good sintering capacity and thus its sintered components in their original bond can be made usable for the magnesite bricks to be produced.

2. Method according to claim r, characterized in that, without the fire resistance to influence the mass to be obtained, its sintering capacity and plasticity Can be increased or decreased by getting more or less of that. Acid residue the lye is left behind as the magnesium salt in the mass produced.

3. Procedure according to claim i, characterized in that such dolomite is used as the starting material that is already being used for oven linings (Martin ovens or Thomas converters) Has.