DE340781C

DE340781C - Verfahren zur Herstellung von gleichmaessig poroeser Schaumschlacke aus schaumigen Schmelzen

Info

Publication number: DE340781C
Application number: DE1920340781D
Authority: DE
Original assignee: Det Norske Aktieselskap for Elektrokemisk Industri
Current assignee: Det Norske Aktieselskap for Elektrokemisk Industri
Priority date: 1919-05-16
Filing date: 1920-05-12
Publication date: 1921-09-17

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von gleichmäßig poröser Schaumschlacke wie sie für Isolations- und Bauzwecke gebraucht werden und besteht in einem besonderen Verfahren zum Kühlen und Formen von porösen, schaumigen Schmelzflüssen, wie z.B. Schaumschlacke o. 'dgl.

Aus Schlacken oder ähnlichen Schmelzen kann man bei geeigneter Behandlung einen Schaum herstellen, der sich aufsammeln und in Formen gießen läßt. Bei der Abkühlung werden dann feste, poröse Stücke der gewünschten Gestalt gebildet.

Es hat sich gezeigt, daß derartige Verfahren zur Herstellung von Schaum sich am leichtesten durchführen lassen, wenn man einen sehr leichtflüssigen Schaum benutzt, d. ih. einen Schaum mit verhältnismäßig hoher Temperatur. Beim Gießen oder Formen eines solchen leichtflüssigen Schaumes treten aber Schwierigkeiten auf, die beim Schaum mit verhältnismäßig niedriger Temperatur nicht zur Geltung kommen. Es zeigt sich nämlich, daß wenn ein sehr leichtflüssiger Schaum in gewöhnlicher Weise in Formen abgekühlt wird, die äußeren Teile des fertigen Erzeugnisses eine gleichmäßig poröse Struktur besitzen, während die inneren Teile von verhältnismäßig großen Blasen und Hohlräumen gefüllt sind. Der Grund hierzu muß darin gesucht werden, daß an den äußeren Teilen der Masse eine verhältnismäßig rasche Abkühlung stattfindet, während deren innere Teile verhältnismäßig lange Zeit eine hohe Temperatur behalten werden. Deshalb werden die Blasenwände im leichtflüssigen Schaum im Inneren der Masse zum Teil platzen, wodurch größere Blasen gebildet werden, die das Bestreben haben, in der Masse emporzusteigen und sich durch Aufnehmen mehrerer kleiner Blasen auszudehnen; ähnlich ist der Vorgang* im Seifenschaum.

Diese Beobachtung zeigt, daß der Teil des Schaumes, der seine gleichmäßige Porosität behält, derjenige ist, der am äußersten Hegt, und deshalb am schnellsten abgekühlt wird. Könnte man nun die ganze Schaummasse schnell abkühlen, so würde diese eine durchaus gleichmäßig poröse Struktur behalten.

Es hat sich nun ergeben, daß es für jeden Schaum der hier in Betracht kommenden Art ein bestimmtes Temperaturintervall gibt, innerhalb dessen die Blasenwand keine Neigung zum Platzen hat, während gleichzeitig der Schaum so viel Elastizität besitzt, daß er sich leicht formen läßt. Beim Nutzbarmachen

dieser bisher unbekannten Eigenschaft des Schaumes ist es gelungen, durchaus gleich-■ mäßig poröse Körper jeder beliebigen Form herzustellen, selbst bei Benutzung eines sehr leichtflüssigen Schaumes. Man hat dann alle Vorteile, die sich aus dem leichtflüssigen Schaum ergeben, nämlich eine leichtere Entfernung aus dem Schaumapparat und einen gleichmäßigeren Gang desselben, man hat aber

ίο nicht die Nachteile, die sonst beim Gießen und Formen eines solchen Schaumes auftreten.

Das Wesen des Verfahrens besteht darin,

daß der Schlacken- oder sonstige Schaum, der behandelt werden soll, zwischen zwei oder mehr Kühlkörpern hindurchgeführt wird, welche die Masse zu verhältnismäßig dünnen Schichten oder Bändern auspressen, wobei die Kühlwirkung auf die ganze Schaummasse erstreckt wird. Auf diese Weise wird eine.

schnelle und durchgehende Kühlung des Schaumes bewirkt. Die Temperatur der Kühlkörper wird derart geregelt, daß der Schaum nach der Behandlung ausreichende Elastizität besitzt, um geformt oder gegossen zu werden.

Die Wirkung der Kühlkörper kann dadurch verstärkt werden, daß Wasser oder kalte Gase gegen die ausgewalzte poröse Masse geblasen werden, sobald diese die Walzen verlassen hat.

Man kann selbstverständlich keine bestimmte Temperatur als die günstigste für das Formen des abgekühlten Schaumes angeben, da die Temperatur mit der Art der angewandten Schmelze wechseln muß. Nachdem dem Schaum die gewünschte Form beigebracht worden ist, entweder beim Gießer oder auch beim Zusammenwalzen einer Reihe der beim ersten Abkühlen gebildeten Schichten oder Bänder zu Platten von geeigneter Dicke, wird die endgültige Abkühlung verhältnismäßig langsam vorgenommen, um die Bildung von Spannungen im verbleibenden porösen Stoff zu vermeiden.

Das erhaltene Erzeugnis ist sehr gut als Bau- und Isolationsstoff geeignet, die Porosität und die Festigkeit können je nach Bedart innerhalb weiter Grenzen gewechselt werden. Übrigens wird das Erzeugnis mit Vorteil die bisher angewandten Schlackenerzeugnisse wie !

granulierte Schlacke, Schlackenwolle u. dgl. ersetzen können.

Das nachstehende Beispiel beschreibt eine geeignete Ausführungsform des Verfahrens. Selbstverständlich können aber die Einzeiheiten des Verfahrens innerhalb weiter Grenzen geändert werden.

Die Zeichnung stellt eine zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Einrichtung im Schnitt dar. '

In die Schaumvorrichtung 1, die mit Rühr- j werk 2 versehen ist, wird durch den Kanal 3 j geschmolzenes Silikat etwa folgender Zusammensetzung '

50 Prozent Si O₂, _fi

15 - Al₂O₃,

30 - Ca O,
S - Mg O,

bei einer Temperatur von etwa 1 400⁰ C eingeführt. Unter kräftigem Umrühren wird ' durch die Öffnung 4 Wasser oder Wasser mit Dampf oder anderen Gasen zusammen eingeführt. Hierbei wird ein Schaum gebildet, der sich oben im Behälter 1 ansammelt, und der eine Temperatur von etwa 1 ooo° C hat. Bei dieser Temperatur ist der Schaum verhältnismäßig leichtflüssig, er fließt deshalb durch die Rinne 5 auf die mit Wasser gekühlten Walzen 6, die in der Bewegungsrichtung des Schaumes rotieren. Bei dem Durchgang zwischen den Walzen wird die Temperatur des Schaumes auf etwa 8oo° C herabgesetzt. Die Walzen werden in etwa 2 mm Abstand voneinander angebracht. Die verhältnismäßig dünne Schicht, welche die WaI-zen verläßt, fällt in die gußeisernen Formen 5, die auf dem Förderband angebracht sind. Dieses bewegt sich langsam in der Richtung von links nach rechts, so daß jede Form durch den von den Walzen 6 kommenden abgekühlten Schaum gefüllt wird. Dieser behält seine Elastizität und Formbarkeit bis auf etwa 700 ° C herab. Je nachdem das Förderband bewegt wird, laufen die Formen unter den Walzen 8 her, die genau an die Kante der Formen schließen und folglich die Oberfläche jeder einzelnen Form ausgiätten und einen etwaigen Überschuß an Schauni entfernen. Die Masse wird allmählich iangsam abgekühlt entweder in den Formen oder in einer besonderen Vorrichtung für langsame Abkühlung. Das erhaltene Erzeugnis hat dann· ein spezifisches Gewicht von etwa 0,5. Es hat sich indessen gezeigt, daß man das spezifische Gewicht der Masse von ι ,5 bis 0,1 und darunter wechseln kann bei Änderung der Zusammensetzung der Schmelze und der Intensität des Schäumens.

Wenn die angewandte Masse Stoffe enthält, die mit Wasser übelriechende oder giftige Gase bilden, so werden diese zum Teil in den Poren des hergestellten Erzeugnisses vorhanden sein. Solche Gase sind z. B. Schwefelwasserstoff und Phosphorwasserstoff. Man kann aber diese leicht unschädlich machen durch Ausführen des Schäumens in einer oxydierenden Atmosphäre.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung gleichmäßig poröser Schaumschlacke aus schau-

migen Schmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß die schaumige Schmelze einer schnellen durchgehenden Abkühlung bis zu einer solchen Temperatur unterworfen wird, bei der die Blasen nicht mehr platzen, der Schaum aber doch immerhin elastisch bleibt, worauf die Masse· in die gewünschte Form gebracht und bis zum Festwerden abgekühlt wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die schnelle durchgehende Abkühlung durch Hindurchführung des Schaumes zwischen zwei oder mehr Kühlkörpern bewirkt wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß -als Kühlkörper wassergekühlte Metallwalzen verwendet werden.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der ersten Abkühlung gebildeten verhältnismäßig dünnen Schichten zu dickeren Schichten zusammengewalzt oder zusammengepreßt werden.

5. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung der Kühlkörper durch Einblasen von Wasser oder Gas gegen die poröse, den Kühlkörper verlassende Masse verstärkt wird.

6. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 2, 3 und S, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum, nachdem er die Kühlkörper passiert hat, stetig in Formen hinabfließt.

7. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen stetig an einer oder mehreren Walzen vorübergeführt· werden, die überflüssigen Schaum entfernen und die Schaummenge in allen Formen gleich groß halten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.