DE493462C - Verfahren zur Herstellung von tongebundenen Quarzitsteinen o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von tongebundenen Quarzitsteinen o. dgl. Zusatz zum Patent 487 1=o In dem Patent 487 zxo ist ein Verfahren zur Herstellung von tongebundenen Schamottesteinen beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der unter Benutzung von Elektrolyten verflüssigte Bindeton in solchem Verhältnis mit vorgekörnter Schamotte gemischt wird, daß eine magere, nicht gießbare Mass.: entsteht, die durch Schlagen, Stampfen, Pressen oder ähnliche mechanische Einwirkung zu - Steinen verformt wird, die dann gebrannt werden.
• Nach einer besonderen Ausführungsform dieses Verfahrens wird bei Verwendung sehr kleiner Bindetonmengen der gießbare Tonschlicker durch größere Wasserzugabe dünnflüssig gemacht und mit der vorgekörnten Schamotte gemischt, worauf der fertigen Mischung das Wasser, soweit für die Verformung nötig, entzogen wird. Eine besondere Ausführungsform ist die, daß die Schamotte zunächst bei höheren Temperaturen vorgebrannt, dann mit einer geringen Menge gießbaren Tonschlickers versetzt, die Masse unter hohem Druck verformt und die so hergestellten Schamottesteine ungebrannt verwendet werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in ähnlicher Weise vorgegangen. Es wird ebenfalls unter Verwendung von Elektrolyten Bindeton in einen gießflüssigen Zustand übergeführt und der so verflüssigte Bindeton mit dem Magerungsmittel in solchem Verhältnis gemischt, daß eine magere, nicht gießbare Masse entsteht.
• Überraschenderweise wurde gefunden, daß dieses Verfahren auch anwendbar ist auf die Herstellung tongebundener hochkieselsäurereicher feuerfester Steine (Tondinas, deutsche Dinas usw. genannt), bei welchen als Magerungsstoff Quarzit oder andere hochkieselsäurereiche Stoffe benutzt werden.
• Bisher ist es bei der Herstellung derartiger Steine üblich, den feinstgemahlenen Ton unterZugabe von Wasser mit dem vorzerkleinerten Quarzft innig zu durchmischen und die so gewonnene Masse durch Pressen, Stampfen u. dgl. zu Steinen zu verformen. Es ist bei diesem Verfahren, infolge der verwendeten Mengen des Bindetones, außerordentlich schwierigundkaum möglich, eine vollständig gleichmäßige Durchmischung von Quarzft und Ton zu erzielen. Infolgedessen entstehen tonerdereichere bzw. -ärmere Partien im Stein, wodurch das chemische und physikalische Gefüge des Steines ungleichmäßig und wechselnd wird, was die spezifischen Eigenschaften des Steines ungünstig beeinflußt.
• Aber selbst, wenn eine einigermaßen gleichmäßige Durchmischung stattfindet, haben doch die tongebundenen Quarzsteine gegenüber den kalkgebundenen durchweg den Nachteil geringerer Feuerfestigkeit, geringeren Kieselsäuregehaltes und geringerer Druckfestigkeit bei hoher Temperatur. Das liegt daran, daß zur Erzielung einer guten mechanischen Festigkeit der Bindetonzusatz (der als Flußmittel wirkt) prozentual größer sein muß als der Kalkzusatz bei den kalkgebundenen Steinen. Verringert man die Menge zugesetzten Bindetones, um Feuerfestigkeit und Kieselsäuregehalt zu erhöhen, so sinkt infolge des mangelhaften Verbandes des Steinkomponenten sofort die mechanische Festigkeit, und der Stein hat eine geringe Druckfestigkeit in kaltem Zustand. Es ist somit bei den bisher üblichen Verfahren nicht möglich, größte mechanische Festigkeit mit höchster Feuerfestigkeit und höchstem Kieselsäuregehalt zu vereinigen, so daß die handelsüblichen tongebundenen Quarzsteine, obwohl man das tonige Bindemittel in allerfeinster Mahlung und Aufschlemmung zusetzte, den kalkgebundenen quaIitativ nicht ganz gleichwertig sind.
• Nach dem neuen Verfahren gelingt es Erzeugnisse herzustellen, welche den besten kalkgebundenen Silikasteinen gleichwertig, wenn nicht überlegen sind.
• Das neue Verfahren ist, wie oben bereits angedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Benutzung von Elektrolyten verflüssigte Bindeton in solchem Verhältnis mit vorgekörnten quarzit- oder anderen hochkieselsäurehaltigen Stoffen gemischt wird, daß eine magere, nicht gießbare Masse entsteht, die in der bei der Silikasteinherstellung üblichen Weise verformt und gebrannt wird.
• Der Bindeton wird durch seine Überführung in den gießbaren Zustand in sehr weitgehendem Maße aufgeschlossen und in dispersen Zustand gebracht. Durch die weitgehende Dispersion der Tonsubstanz wird die Bindefähigkeit des Tones bedeutend erhöht. Es ist infolge der Beschaffenheit des Tonschlickers möglich, eine sehr viel gleichmäßigere und bessere Verteilung des Bindetones in der Quarzitmischung zu erzielen, als es bei dem in der bisher üblichen Weise aufgeschlossenen Ton erreicht werden kann. Infolgedessen kann man den Prozentsatz an Bindeton geringer bemessen, als es bisher möglich war, ohne die mechanische Festigkeit des Steines ungünstig zu beeinflussen. Zweckmäßig wird hierbei der in gießbarem Zustande befindliche Ton nicht als zähflüssiger Schlicker verwendet, sondern durch Zugabe einer größeren Wassermenge als beim Vergießen eines Tonschlickers üblich ist, in dünnflüssigen Zustand überführt. Das zugesetzte Wasser kann der fertigen Mischung vor der Verformung, soweit dies nötig ist, durch bekannte Mittel (Wärme) entzogen werden.
• Nach dem neuen Verfahren hergestellte tongebundene Quarzsteine haben ein völlig gleichmäßiges Gefüge, eine ausgezeichnete Verbandsfestigkeit und kommen den kalkgebundenen Quarzsteinen in Bezug auf Kieselsäuregehalt, Feuerfestigkeit und hohe Druckfestigkeit bei gewöhnlicher und hoherTemperaturvöllig gleich. Sie haben gegenüber den kalkgebundenen Quarzsteinen noch den Vorzug größerer Temperaturwechselbeständigkeit.
• Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil bei der Verwendung von gießbarem Tonschlicker liegt in folgendem: Der in dispersem Zustand vorhandene Ton bildet mit dem feinen Quarzitmehl gewissermaßen einen künstlichen Basalzement, der sich schnell umwandelt und auch die Umwandlung der kleineren und größeren Magerungsquarzitkörner in die anderen Modifikationen der Kieselsäure, Cristobalit und Trydimit, begünstigt und beschleunigt. Es lassen sich deshalb, was bisher nicht möglich war, auch chemisch reine Quarzite ohne Basalzement oder andere hochkieselsäurehaltige Stoffe, wie Quarzkiese, Sande usw., zu erstklassigen Silikasteinen verarbeiten, die nach Einbau an ihre Verwendungsstelle nicht stärker nachwachsen als die aus hochwertigem Quarzit hergestellten Silikasteine.
• Die aus der erfindungsgemäß hergestellten Masse geformten ungebrannten Rohlinge haben eine so große mechanische Festigkeit, daß sie Transport und Weiterverarbeitung ebensogut aushalten wie gebrannte Steine. Beim Einbau eines solchen ungebrannten Steines « in die Feuerung bestände jedoch der Nachteil, daß dieselben im Gegensatz zu gebrannten Steinen, infolge der Umwandlung des Quarzes in die anderen Modifikationen der Kieselsäure, sehr erheblich stärker »nachwachsen« würden, sofern in der Masse ungebrannter Quarzit verwendet wird. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn der Quarzit oder andere hochkieselsäurehaltige Stoffe, wie dies schon bei kalkgebundenen Steinen üblich ist bei so hohen Temperaturen vorgebrannt werden, daß sie praktisch raumbeständig sind.
• Wird derartig vorgebrannter Quarzit mit einem entsprechenden Prozentsatz gießbaren Bindetons gemischt und diese Masse verformt, so dehnen sich die Formlinge nach dem Einbau an der Verwendungsstelle nicht stärker aus als die normalerweise gebrannten Silikasteine. Da sie ferner bei der Erhitzung an der Verwendungsstelle selbst gebrannt werden, so ist das aus ihnen hergestellte Mauemerk nach Inbetriebnahme der Feuerung allen Beanspruchungen gewachsen.
• Das Vorbrennen von Quarzit ist mit erheblich geringem Aufwand an Arbeitslöhnen und Kohlen auszuführen als das Brennen derselben Menge geformter Steine, so daß das Verfahren einen i wesentlichen wirtschaftlichen Fortschritt bedeutet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von tongebundenen Quarzitsteinen o. dgl. gemäß Patent 487 11o, dadurch gekennzeichnet, daß Quarzit oder andere hochkieselsäurehaitige Stoffe mit durch die bekannten alkalischen oder anderen Zusätze gießbar gemachtem Bindeton zu einer mageren, nicht gießbaren Masse gemischt wird, wonach diese Masse in der bei der Silikasteinherstellung üblichen Weise verformt und gebrannt wird.