DE555246C

DE555246C - Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Bauteilen fuer Schmelzoefen

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Publication number: DE555246C
Application number: DES88502D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-11-13
Filing date: 1928-11-13
Publication date: 1932-07-20

Description

Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Bauteilen für Schmelzöfen Bei der Herstellung feuerfester Bauteile für Schmelzöfen geht man bisher derart vor, daß man aus geformten Stücken, z. B. Steinen, ein Mauerwerk aufführt, wobei ein feuerfester Mörtel zum Verbande bzw. zum Ausfüllen der Fugen benutzt wird. Auch hat man aus uiiaeformtem, stückigem Rohmaterial, wie Schiefer, Chromerz, Ouarzschieferstein, Wände usw. hergestellt. Diese Stücke werden in eine feinkörnige Masse eingelagert. Durch Stampfen dieser Masse in einer Schalung erzielt man glatte Flächen. Diesem letzten Verfahren entsprechend hat man auch kleinere Bauteile, wie z. B. Steine, unter Benutzung von Formen hergestellt. Bei allen bekannten. Verfahren wurde stets erreicht, daß stückige bzw. körnige Teile und feinkörnige Stoffe, z. B. Mörtel und Bindestoff, die Aufgabe, dein Feuer bzw. mechanischen Angriffen Widerstand zu leisten, gemeinsam erfüllten.
Mit der Erfindung wird ein völlig neuer Weg beschritten. Es werden die Anforderungen, die man an feuerfeste Bauteile stellt, von verschiedenen Stoffen für sich erfüllt; so wird z. B. die Standsicherheit bzw. Widerstandsfähigkeit gegen thermische und mechanische Beanspruchungen von dem einen Teil des feuerfesten Bauteiles gewährleistet, die Dichte von einem anderen.
Das vorliegende Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Bauteilen für Schmelzöfen besteht darin, daß aus hochfeuerfesten, in an sich bekannter Weise aus dem Schmelzfluß stückig oder geformt hergestellten Blökken, beispielsweise aus Karborundum, Korund, Magnesia, Sillimänit oder in der Hauptsache Chrom- und Magnesiaverbindungen, die gegebenenfalls auch Tonerde enthalten, bestehenden Massen ein selbsttragendes Skelett errichtet wird, dessen Hohlräume durch Ausfüllung mit einem Baustoff, der die gleiche Zusammensetzung wie das Skelett oder aber geringere Feuerfestigkeit aufweist, wie z. B. Magnesit, Dolomit bzw. Mischungen aus diesen, abgedichtet werden.
Das aus dem Schmelzfluß erhaltene stückige, feuerfeste Erzeugnis besitzt eine wesentlich größere thermische Widerstandsfähigkeit und Standfestigkeit bei hohen Temperaturen als der gleiche Stoff in fein gemahlenem Zustand, der die Verwendung des Stoffes in Form von Mörtel gestattet. Erfindungsgemäß wird die bessere Widerstandsfähigkeit des stückigen Gutes dadurch ausgenutzt, da dieses die Hauptbeanspruchung auszuhalten hat.
Für allerhöchste Beanspruchung benutzt man zum Aufbau des selbsttragenden Skelettes Massen im erkalteten stückigen Zustand, die in der Hauptsache aus Chrom- und Magnesiuniverbindungen, gegebenenfalls auch Tonerde enthaltend, bestehen und die durch Zusammenschmelzen bei hohen Temperaturen erhalten worden sind. Gerade solche Massen zeichnen sich, im stückigen Zustand aus dem Schmelzfluß erzeugt, durch außerordentlich hohe Standfestigkeit bei hohen Temperaturen unter Druckbelastung, gleichzeitig durch große Widerstandsfähigkeit gegen chemische Angriffe aus, während die Feuerfestigkeit desselben Stoffes in feiner Form wesentlich geringer ist.
Derartige bei hohen Temperaturen, zweckmäßig auf elektrischem Wege, erschmolzenen Massen haben beispielsweise folgende Zusammensetzung: Neben Magnesiumoxyd und Aluminiumoxyd ist Chromoxyd bis etwa 35 °/o vorhanden, der Kieselsäuregehalt ist unter 15 °!o. wobei innerhalb dieser Grenzen mit höherem Si0= Gehalt auch ein höherer Cr20g Gehalt vorhanden ist.
Das neue Verfahren ist zur Herstellung von Bauteilen jeder Art bestimmt, z. B. zur Herstellung von .Wänden, Platten, Blöcken usw. Zwecks Durchführung des Verfahrens wird aus hochfeuerfesten, stückigen Körpern ohne regelmäßige Gestalt oder aus hochfeuerfesten, regelmäßig geformten Körpern ein selbsttragendes Skelett errichtet. Man schichtet z. B. die stückigen Körper lagenweise aufeinander und füllt dann die Hohlräume mit Dichtungsmasse aus oder errichtet aus den Körpern das gesamte Skelett für den herzustellenden Bauteil. Bei Verwendung regelmäßig gestalteter Körper können diese im Verband z. B. als Fachwerk gesetzt werden. In größere Hohlräume des Skeletts werden zweckmäßig kleinstückige oder grobkörnige hochfeuerfeste Körper wieder zu einem selbsttragenden Skelett aufgeschichtet.
Die Abdichtung des Skeletts durch Ausfüllen der Skeletthohlräume mit Dichtungsmasse kann beispielsweise durch Ausgießen mit im geschlossenen Zustand befindlichen Massen erfolgen, wozu das Skelett mit einer geeigneten Schalung umgeben wird. Das Abdichten kann andererseits auch durch Ausstampfen, Torkretieren oder Ausgießen mit aus feuerfesten Stoffen aufbereiteter Masse mörtelartiger Konsistenz erfolgen. Zur Bereitung solcher mörtelartigen Massen kann gleiches Gut wie für den Skelettbau, aber in fein gemahlenem Zustande verwendet werden.
Zur dichtenden Ausfüllung der Hohlräume kann man ferner Tonerdezement oder Magnesia, Stoffe, die bekanntlich selbst abbinden, ferner Chromerz oder solche Stoffe enthaltende Massen benutzen; gegebenenfalls unter weiterer Verwendung anorganischer oder organischer Bindemittel. Chromerz verwendet man vorzugsweise bei einem Skelett aus erschmolzenen chrom- und magnesiahaltigen Körpern.
Da lediglich der Skelettbau die Bedingung zu erfüllen -hat, bei hohen Temperaturen standfest zu sein, ist die geringere Feuerfestigkeit der Dichtungsmasse nicht schädlich. Wenn letztere bei hohen Temperaturen erweicht, wird sie von den einzelnen Körpern des Skeletts angesaugt und wirkt dadurch auf diese noch schützend, indem angreifenden Schlacken der unmittelbare Zutritt zu den Körpern des Skelettbaues versperrt wird.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen nach dem Verfahren hergestellte Mauerwerke. Fig. i zeigt ein Mauerwerk aus unregelmäßig gestalteten Körpern im Schnitt, Fig.2 dasselbe Mauerwerk in Vorderansicht.
Fig.3 bis 5 zeigen einen Skelettbau aus geformten und unregelmäßig gestalteten Körpern, Fig.6 und 7 Skelettbau aus geformten Körpern, die im Verband gesetzt sind, und selbsttragenden Skelettaufbau in den Hohlräumen des Hauptskeletts.
In den Figuren sind d unregelmäßig gestaltete, e regelmäßig- gestaltete' hochfeuerfeste Körper, b die mit Dichtungsmasse ausgefüllten Hohlräume, c Stampfmasse nach üblichen Verfahren als Ofensohle, d Ziegelgrundmauerwerk.
Durch die Erfindung wird ein neuer Weg zur Herstellung bei hohen Temperaturen feuerfester Bauteile gewiesen. Es wird ermöglicht, Bauteile herzustellen, die den höchsten Beanspruchungen ' gewachsen sind bezüglich Feuerfestigkeit, Standfestigkeit bei höheren .Temperaturen und Schlackenangriffen, gleichgültig welcher Art sie sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Bauteilen für Schmelzöfen. dadurch gekennzeichnet, daß aus hochfeuerfesten, in an sich bekannter Weise aus dem Schmelzfluß hergestellten, unregelmäßig oder regelmäßig geformten, beispielsweise aus Karborundum, Korund, Magnesia, Sillirnanit oder hauptsächlich aus Chrom- und Magnesiumverbindungen bestehenden Blöcken ein selbsttragendes Skelett errichtet wird, dessen Hohlräume durch Ausfüllen mit einem weniger feuerfesten Baustoff, der z. B. aus Magnesit oder auch Feingut gleicher Art und Herkunft wie die Körper für den Skelettaufbau bestehen kann, abgedichtet werden, wobei gegebenenfalls vor dem Abdichten in den Hohlräumen aus kleinstückigem, hochfeuerfestem Stoff für sich selbsttragende Skelette gebildet werden. ?. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung durch Ausgießen der Hohlräume mit in geschinol zenemZustande befindlichen Massen erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der Hohlränine durch Torkretieren oder Ausgießen mit aus feuerfesten Stoffen aufbereiteter Masse mörtelartiger Beschaffenheit bzw. mit einer an sich als Mörtel bekannten selbstabbindenden Masse, z. B. Magnesia, Tonerdezement oder diese enthaltenden Massen, gegebenenfalls unter Benutzung anorganischer oder organischer Bindestoffe, erfolgt. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmittel Stoffe benutzt werden, die vom Skelettmauerwerk an- bzw. aufgesaugt werden, ohne dieses zu zerstören, z. B. Chromerz, bei Benutzung hochfeuerfester chromotydhaltiger Baukörper für das Skelett.