DE497562C

DE497562C - Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine unter Benutzung von hoch vorgebranntem Ton als Schamotte

Info

Publication number: DE497562C
Application number: DEST36950D
Authority: DE
Original assignee: Stettiner Chamotte Fabrik A G
Current assignee: Stettiner Chamotte Fabrik A G
Priority date: 1923-06-22
Filing date: 1923-06-22
Publication date: 1930-05-08

Description

Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine unter Benutzung von hoch vorgebranntem Ton als Schamotte Bei der Herstellung der üblichen Schamottesteine wird eine gewisse Menge Ton vorgebrannt, darauf zerkleinert und mit Bindeton gemischt, worauf die so entstandene Masse @-erformt und gebrannt wird. Dabei wird eine Vorbrenntemperatur angewandt, die den größtmöglichsten Schwindungsgrad herbeiführen bz«-. Sinterung bewirken soll. Dagegen wurde unbedingt vermieden, bis zum Eintritt von Deformationserscheinungen zu brennen, und selbst die Entstehung glasiger Schamotte war verpönt. Die bei dem üblichen Vorbrennen erhaltene Schamotte liefert in der Regal Steine, die noch beträchtliche Porosität aufweisen, infolgedessen dem Angriff von Schlackenbildnern erlagen und auch bezüglich der Standfestigkeit nicht befriedigten.
ach der Erfindung wird die bisher benutzte Schamottebrenntemperatur bewußt überschritten. Gegenstand der Erfindung ist, den Schamotteton bei so hoher Temperatur zu brennen, daß unmittelbar Erweichen unter Verlust der ursprünglichen Gestalt des Tonkörpers erfolgt, ganz gleichgültig, ob es sich um beliebig gestaltete Batzen oder um geformte Stücke handelt.
Es wird also ein natürliches Erweichen herbeigeführt, wozu oberhalb der Temperatur des beginnenden Erweichens zu brennen ist, «während als obere Grenze der Schmelzpunkt gilt. Der hiermit bezeichnete Zustand der. Erweichung ist deutlich gekennzeichnet, trotzdem der Erweichungsvorgang bei Tonen sich vielfach über ein längeres Temperaturintervall erstreckt. Es soll allein durch Hitzeeinfluß ohne Mitwirkung von Belastung die ursprüngliche Form verlorengehen. Das ist eine äußerlich erkennbare Veränderung, die sich mindestens in einem Weichwerden und Rundung der äußeren Begrenzungskanten ausprägt, die aber bisher nie in Frage gezogen wurde, da man das Weichwerden vonTon als einen Fehler in der Betrachtungsweise der feuerfesten Industrie ängstlich vermied. -.
Die zur Erreichung dieses weitgehenden Erweichungsgrades anzuwendende Temperatur hängt von den Eigenschaften des einzelnen Tons, seiner Zusammensetzung, dem Flußmittelgehalt, der Korngröße ab. Vielfach genügen Temperaturen zwischen z 350 und i 500°, oft ist aber auch höher zu brennen.
Mit dem starken Erweichen sind nicht nur äußerliche, sondern auch innerliche Zustandsänderungen verbunden. Es wird der Aufbau der Silikate verändert und ein Zwischenzustand zwischen Sinterung und eigentlichem Schmelzen geschaffen, der als »schmelzende Sinterung« bezeichnet werden kann und der, wie damit zum Ausdruck gebracht wird, dem Schmelzen nahesteht. ' Derartig vorgebrannte, als Schamotte bestimmte Tone ergeben bei der Zerkleinerung ein äußerst klares, scharfkantiges Korn. Die durch Zusatz von Bindeton zu diesen zerkleinerten Tonen und Brennen der Formlinge bei der üblichen Brenntemperatur von etwa i 2oo° C hergestellten Steine zeichnen sich durch hohe Widerstandsfähigkeit gegen chemische und physikalische Beanspruchungen auch bei hohen Temperaturen aus. Das mechanische Gefüge solcher Steine ist äußerst dicht und ihre Bruchfestigkeit hoch. Überdies ist infolge der scharfkantigen Form der Körner und deren inniges Ineinandergreifen nur eine geringe Menge Bindeton erforderlich, was die Standfestigkeit der Steine bei hoher Temperatur erhöht.
Das neue Verfahren, also das Vorbrennen des Schamottetons bis zum tatsächlichen Erweichen, erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn zur Herstellung der feuerfesten Steine Tone verwendet werden, die quarzige, feldspat- oder glimmerartige Beimengungen in beachtlicher Menge enthalten. Diese Beiinengungen gehen bei der vorgeschriebenen Erweichung mit der vorhandenen Tonsubstanz neue Silikatverbindungen ein, die einen vollständig dichten. Scherben erzeugen. Aus solchen dichten Scherben unter geringem Bindetonzusatz hergestellte Steine ergeben einen praktisch porenfreien Stein, der sich besonders gegen chemische Angriffe als äußerst widerstandsfähig erweist. Als Ausgangsstoffe für derartige Steine können die in großen Mengen in der Natur vorkommenden verunreinigten Tone Verwendung finden, ohne daß diese Tone erst besonders aufbereitet werden müssen, um etwa durch Schlämmen oder Sieben die Tonsubstanz von den Verunreinigungen zu trennen. Somit erweisen sich nach dem neuen Verfahren gerade solche Tone für feuerfeste Zwecke als günstig, die bisher möglichst nicht benutzt wurden. Es werden feuerfeste Erzeugnisse von ganz eigenartigem, bisher nicht bekanntem Char2Vkter erhalten, die sich in der Hüttenindustrie und bei den neuzeitlichen Hochleistungskesseln, wo hohe Temperaturen und starker Schlackenangriff zusammenwirken, besonders bewähren.
Die neuartige erweichte Schamotte eignet sich ferner für andere Sonderzwecke. Setzt man bei Verwendung von Tonen, die quarzige, feldspat- oder glimmerartige Beimengungen enthalten, nach dem Erweichungsbrand noch Feldspat zu, so erhält man einen vollständig porenfreien, steinzeugartigen, feuerfesten Stein, der den höchsten Anforderungen in bezug auf Säurebeständigkeit und Säuredurchlässigkeit genügt.
Der Bindeton kann auch bei der Verwendung erweichter, gebrannter Tone beim Brennen der Formlinge eine gewisse, wenn auch nur geringe Porosität der Steine verursachen. Diese wird vollständig behoben durch den Feldspatzusatz, der dann beim Brennen der Formlinge ein steinzeugartiges Enderzeugnis liefert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine unt6r Benutzung von hoch vorgebranntemTon als Schamotte,dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbrennen des zu verarbeitenden Tons unter Anwendung einer Temperatur erfolgt, die unmittelbar das Erweichen unter Verlust der ursprünglichen Form herbeiführt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Tone mit quarzigen, Feldspat- oder glimmerartigen Beimengungen bis zum Erweichen gebrannt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Töne mit quarzigen, Feldspat- oder glimmerartigen Beimengungen, die bis zum Erweichen vorgebrannt sind, mit Feldspat neben den sonstigen Bindemitteln verarbeitet werden.