DE412644C - Verfahren zur Herstellung von hitzebestaendigem Material - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigem Naterial. Es ist schon vorgeschlagen worden, hitzebeständiges Material zum Auskleiden von Brennöfen, zur Herstellung von hitzebeständigen Ziegeln und für ähnliche Verwendungszwecke in der Weise zu erzeugen, daß Ton mit Brennstoffen, wie Kohle, Koks, Kohlenstaub, Häksel usw., gemischt und dann die Masse auf einem Herd gebrannt wird.
• Auf ein ähnliches Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigem Stoff bezieht sich die Erfindung. Danach wird das Ausgangsmaterial, z. B. Bauxit, fein gemahlen und mit ebenfalls fein gemahlenem, kohlenstoffhaltigem Material, wie zerkleinertem Holz, innig gemischt. Dieses Gemisch wird. durch entsprechende äußere Wärmezufuhr in einer oxydierenden Atmosphäre geröstet, und zwar bei einer Sinterungstemperatur, die dicht unter der Schmelztemperatur liegt. Schließlich werden die so erhaltenen Körper bis auf den gewünschten Feinheitsgrad gemahlen.
• Das Material widersteht der in Brennöfen herrschenden Temperatur und kann entweder in loser körniger Form oder in Form von Ziegeln und sonstigen Körpern Verwendung finden, die in beliebiger Gestalt im Ofen gebrannt sind. Die Herstellung derartiger Ziegel aus dem Material erfordert keine oder nur wenige Bindemittel. .Wichtig ist, daß das Material sehr porös ist und gleichsam einen schwammförmigen Charakter besitzt. Es ist demgemäß sehr absorptionsfähig und kann deshalb, wenn erforderlich, in einem verhältnismäßig sehr hohen Prozentsatz mit Bindemitteln getränkt werden.
• Die Art der Herstellung des Materials nach der Erfindung bringt es mit sich, daß seine mechanische Widerstandsfähigkeit, wenn es in die Form von Ziegeln oder Blöcken gebracht wird, erheblich größer ausfällt als die der gegenwärtig bekannten Materialien dieser Art. Bisher hat man die Hitzebeständigkeit von Materialien, die des Zusatzes von Bindemitteln bedurften, um in Formen gebracht werden zu können, wie z. B. Bauxit, Chromit, Magnesit, Quarz, Kaolin, Ton usw., durch das Vorhandensein von Bindemitteln, die einen niedrigeren Schmelzpunkt haben, erheblich vermindert. In solchen Fällen liegt die Hitzebeständigkeit des Blockes bei einem Punkt, der sich zwischen derjenigen des Materials selbst und derjenigen des Bindemittels befindet, im allgemeinen ungefähr in der Mitte zwischen den beiden Werten. Das Material nach der Erfindung dagegen hat, selbst wenn es mit einem Bindemittel zur Überführung in eine bestimmte Form versehen ist, eine weit höhere Widerstandsfähigkeit als entsprechende Materialien, die ohne Zuhilfnahme der Erfindung ähnlich gebunden sind. Die natürlichen, zur Herstellung solcher Massen verwendeten Materialien enthalten ferner Verunreinigungen mit niedrigeren Schmelzpunkten als das reine Material, wodurch wiederum die Hitzebeständigkeit vermindert wird. Auch halsen diese Is-örper gewöhnlich gewisse Spaltebenen, in deren 'verlauf bei hohen Temperaturen die Zerstörung beginnt. Bei Benutzung der Erfindung werden diese Spaltebenen unschädlich gemacht und die Verunreinigungen ganz oder teilweise ausgetrieben.
• Dank des schwammigen Charakters des neuen 1Iaterials und seiner rauhen, unregelmäßigen Gestalt, wenn es sich in Körnerform befindet, und dank des Nichtvorhandenseins der erwähnten Spaltebenen, geht das Material bei entsprechend hohem Druck von selbst in die gewünschte Gestalt über, als Block, Ziegel oder sonstiger hitzebeständiger Körper, ohne daß ein Bindemittel erforderlich wäre.
• Das Rohmaterial wird in ein ganz feines Pulver übergeführt und mit gemahlenem, brennbarem Stoff vermischt, wobei zweckmäßig ein erheblicher Bestandteil des letzteren verwendet wird, so daß während des Erhitzungsvorganges die einzelnen Teile des hitzebeständigen Materials gut voneinander getrennt sind. Als brennbares Material empfiehlt sich gemahlenes Holz, weil es weich ist. Ein geeignetes Mengenverhältnis ist: zwei Teile gemahlenes Holz und ein Teil des Minerals.
• Die gut durchgemischte Masse wird dann mit Wasser oder mit einer Bindeflüssigkeit versetzt, wie z. B. Glukose, und dann in die Form von Blöcken geeigneter Größe gebracht, die getrocknet werden. Ist das gänzlich geschehen, werden die Blöcke geröstet, und zwar bei einer Temperatur, die hoch genug ist, uni das iivlaterial in der Form von schwammigen Körnern, ohne Spaltebenen, zusammensintern zu lassen. Diese I Temperatur liegt ungefähr r5o° C unter dem Schmelzpunkt des Materials und über der Röst- oder Kalzinierungstemperatur, Zweckmäßig wird zuerst die ,Iischung erhitzt und in einem Zeitpunkt, wenn sie eine noch unter I dein Schmelzpunkt liegende Temperatur erreicht hat, Sauerstoff in der Form von Luft in den Ofen eingeführt, um die Verunreinigungen zu oxydieren, so daß diese in einem erheblichen Maße entfernt werden. Diese Erhitzung kann solange wie zweckmäßig fortgesetzt werden.
• Die Blöcke oder »Bisquitsn werden dann aus denn Ofen gezogen und so weit zerkleinert, wie es dem -Verwendungszweck am besten. entspricht.
• Das so gebildete hitzebeständige Material besteht aus Körnern von in hohem Grade unregelmäßiger Gestalt mit rauhen Oberflächen, die sehr geeignet sind, unter Druck aneinander zu haften und einen Körper mit einem sehr großen Gehalt an Hohlräumen zu bilden, so daß das Material sehr schwammig ausfällt. Diese schwammigen Körper hauen eine Oberfläche, die man als baumartig bezeichnen und mit der grünen Kröne einer Kastanie vergleichen könnte. Bestimmt feststellbare Spaltebenen sind nicht vorhanden. Die hitzebeständigen Eigenschaften sind viel größer als diejenigen des Materials, aus dem sie hergestellt sind, man kann sie in loser Form verwenden oder zu Ziegeln oder Blöcken oder sonstigen Körpern pressen. Verwendet man als Ausgangsstoff Bauxit, so kann man einen solchen von etwa folgender chemischer Zusammensetzung ins Auge fassen: A12 0s 55.=o Si02 ==,6o Fee 03 4,41 H20 28,go. Wenn das in einem solchen Bauxit enthaltene Wasser durch gewöhnliche Kalzination ausgetrieben wird, so würde Fe20$ in einer Menge von ungefähr 6,3-Prozent des Gesamtgewichtes vorhanden sein. Wird ein solches Material nun nach der Erfindung behandelt, so ergibt sich folgende Zusammensetzung A12 03 82 Prozent S'02 17 -Fe2 03 i -Das Material kann trocken gepreßt und in jede beliebige Form gebracht werden ohne Bindemittel und wird dann die Form behalten und in derselben Weise wie Ziegel in irgendeinem beliebigen Brennofen gebrannt werden. Jedoch muß ein Ziegel. aus Körnern eine gegebenen Materials bei einer Temperatur gebrannt werden, die zweckmäßig bedeutend höher ist, als man sie bei Herstellung von Ziegeln auf gewöhnliche Art aus demselben Material verwendet.
• Der Vorteil, den die Erfindung herbeiführt, ergibt sich deutlich aus der Erwägung; daß. bekanntlich bei Herstellung gewöhnlicher Ziegel die Temperatur, die die Ziegel aushalten können, umso höher ist, je höher die Temperatur ist, bei der man sie im Ofen gebrannt hat. Wird ein Bindemittel verwendet, so empfiehlt es sich, dieses nur in geringer Menge zuzusetzen, um eine Verschlechterung der Hitzebeständigkeit zu vermeiden. Wenn erforderlich, kann man aber auch eine größere Menge an Bindematerial verwenden als üblich, wegen des schwammigen Charakters, des Vorhandenseins der vielen Hohlräume und des Fehlens bestimmter Spaltebenen. Wird ein Bindemittel verwendet, so wird die Widerstandsfähigkeit des Materials dadurch nicht bis zu dem Grad vermindert, wie es bei den üblichen Materialien der Fall ist. Das Volumen kann unter Druck in erheblicherem Maße vermindert werden als bei den gewöhnlichen Stoffen.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRÜCIIE-i. Verfahren zur Herstellung von Material, das den hohen Temperaturen in Brennöfen Widerstand leisten kann und entweder in Form von losen hörnern oder von geformten Ziegeln u. dgl. Verwendung finden kann, aus wärmebestä ndigem Stoff, wie z. B. Bauxit, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsmaterial fein mahlt und mit ebenfalls fein gemahlenem, kohlenstoffhaltigem Material, wie zerkleinertem Holz, tnischt, die Masse alsdann durch entsprechende äußere Wärmezufuhr in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Sinterungstemperatur, die dicht unter der Schmelztemperatur liegt, röstet und schließlich die so erhaltenen Körper bis auf den gewünschten Feinheitsgrad mahlt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmebeständige und das kohlenstoffhaltige Material im Verhältnis von einem zu zwei Mengenteilen gemischt werden.