DE541380C

DE541380C - Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen und Steine durch Brennen eines im wesentlichen aus geschmolzenem Aluminiumoxyd und gebranntem Magnesit bestehenden Gemisches

Info

Publication number: DE541380C
Application number: DER67098D
Authority: DE
Original assignee: BERTHOLD REDLICH DR
Current assignee: BERTHOLD REDLICH DR
Priority date: 1926-03-19
Filing date: 1926-03-19
Publication date: 1932-01-06

Description

Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen und Steine durch Brennen eines im wesentlichen aus geschmolzenem Aluminiumoxyd und gebranntem Magnesit bestehenden Gemisches Gegenstand vorliegenden Verfahrens ist die Herstellung von hochfeuerfesten Massen vom Spinell-Typ. Die wertvollen Eigenschaften dieser Massen, hoher Schmelzpunkt und Standfestigkeit, haben zahlreiche Versuche zur fabrikatorischen Verwertung derselben veranlaßt. Die entgegenstehenden Schwierigkeiten bestanden bisher in der erforderlichen hohen Garbrandtemperatur wie in dem starken Schwinden der Massen. Die Hüttentechnik bevorzugt im allgemeinen solche feuerfesten Erzeugnisse, die nach dem Vermauern nicht schwinden, sondern möglichst noch etwas wachsen. Diese Bedingung erfüllte bisher nur der Silicastein, ,der aber bei etwa 1700° C verschmilzt und bereits bei etwa 160o° C unter Druck erweicht. Auch ist derselbe ein ausgesprochen saurer Stein, während die Eisenhüttentechnik vielfach einen basischen Stein benötigt.
Es ist vorgeschlagen worden, Steine vom Spinell-Typ durch Zusammenschmelzen von Magnesit und Tonerde herzustellen. Dieses-Verfahren bietet bedeutende Schwierigkeiten einmal durch den hohen Schmelzpunkt beider Stoffe sowie dadurch, daß bexanntlich'Magnesiumoxyd weit unterhalb seines Schmelzpunktes stark verdampft.
Das vorliegende Verfahren ermöglicht die Herstellung eines formbeständigen Steines vom Spinell-Typ bei einer Garbrandtemperatur von nur etwa 140o bis i 50o° C, also im gewöhnlichen gasgefeuerten Brennofen, mit der ofentechnisch überaus wichtigen Eigenschaft, bis zu hoher Gebrauchstemperatur nicht zu schwinden, sondern sogar noch etwas zu wachsen.
Eingehende Versuche haben ergeben, daß ein solcher basischer Stein mit den wertvollen Eigenschaften der Spinelle erhalten wird, wenn nach dem vorliegenden Verfahren als Grundlage der Massen geschmolzene Tonerde in einer Menge von mindestens 600'o mit fein gemahlenem, sintergebranntem Magnesit verwendet wird. Um die Garbrandtemperatur herabzusetzen, ist ein Zusatz bzw. Gehalt von 2 bis ¢% Eisenoxyd und 2 bis 6% Kieselsäure erforderlich. Die beiden letzten Zuschläge können auch in Form geeigneter Tonmengen von entsprechender Zusammensetzung oder durch geeignete Auswahl der Rohstoffe erfolgen. Ihre Hinzufügung gefährdet in den angegebenen Mengen die guten Eigenschäften des Materials nach genauen Feststellungen nicht, ermöglicht dagegen die Herabsetzung der Garbrandtemperatur auf etwa 140o bis i 5oo°C, bei der die Steine eine ausreichende mechanische Festigkeit erlangen, um vermauert zu werden.
Beispielsweise werden zur Durchführung des Verfahrens 7o Teile geschmolzene Ton- -erde mit 22 Teilen sintergebranntem Magnesit, 3 Teilen Eisenoxyd und 5 Teilen Kieselsäure innig gemengt und bei hohem Drucke von etwa 3oo kg/qcm verpreßt oder als Stampfmasse unmittelbar verwendet. Die Masse besitzt einen Segerschmelzpunkt von über 2ooo° C und :einen Druckerweichungspunkt von über 15 00° C und erlangt durch die nach. folgende Erhitzung im Gebrauchsofen, z. B. im Martinofen, noch eine erheblich höhere Festigkeit.
Der Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die Spinellbildung, die erst im Gebrauchsofen bei etwa i8oo° C stattfindet, nur zwischen den -Feinmehlteilen der Mischung erfolgt, während -das aus geschmolzener Tonerde bestehende Gerippe des Steines bis zu sehr hohen Temperaturen unverändert bleibt und der Masse eine hohe mechanische Festigkeit und Unempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen verleiht.
Es' ist bereits vorgeschlagen worden, einerseits geschmolzene Tonerde oder * Korund unter Zugabe plastischer Tone (28 bis 5o%) zu Steinen zu verformen, andererseits auch natürlich vorkommende Stoffe, die Tonerde und Magnesia enthalten, hierzu zu verwenden, endlich auch diese beiden Stoffe zusammenzuschmelzen, zu zerkleinern und dann mit Bindemitteln zu verformen. Alle diese Wege führen zu Massen bzw. Steinen mit merklichem Schwindmaß. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, geschmolzene Tonerde und Sintermagnesit mit üblichen Bindemitteln zu verformen. Doch ist dort die Menge der angewandten Tonerde abweichend von der Vorschrift nach der Erfindung. Solche Steine sollen schrumpfbeständig sein. Eingehende Versuche haben dagegen ergeben, daß nach dem vorliegenden Verfahren basische Massen und Steine erzielt werden, welche die wertvolle Eigenschaft besitzen, nach dem Erhitzen eine bleibende Volumvergrößerung, also ein Wachsen, zu zeigen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Massen und Steine durch Brennen eines im wesentlichen aus geschmolzenem Aluminiumoxyd und gebranntem Magnesit bestehenden Gemisches, dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene und wieder erkaltete Tonerde in einer Menge von mindestens 6o % des Gemisches mit sintergebranntem Magnesit unter Hinzufügung geringer Mengen gebräuchlicher Flußmittel, wie Eisenoxyd oder Kieselsäure oder diese enthaltende Stoffe, innig gemengt und stark gepreßt oder gestampft, einer Brenntemperatur von 1400 bis i 5oo° C unterworfen werden.