DE586442C

DE586442C - Process for the production of porous refractory articles

Info

Publication number: DE586442C
Application number: DE1930586442D
Authority: DE
Original assignee: VER NL CHAMOTTE FABRIEKEN NV
Current assignee: VER NL CHAMOTTE FABRIEKEN NV
Priority date: 1930-12-01
Filing date: 1930-12-13
Publication date: 1933-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung poröser feuerfester Gegenstände Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung poröser hochfeuerfester_ Gegenstände durch Formen und -Brennen von Gemischen aus Sclhamottemassen und kohligen Ausbrennstoffen, deren mineralische Bestandteile feuerfest sind.Method of Making Porous Refractory Articles The invention relates to a method for the production of porous highly refractory objects Forming and firing of mixtures of Sclhamotte masses and carbonaceous burnout materials, whose mineral components are fireproof.

Die Erfindung macht . sich die Erkenntnis zunutze, daß, das Wärmeisoliervermög.en -feuerfesten Materials um so größer ist, je mehr Poren das -Material enthält. Man hat bereits zur Erzeugung dieser Poren organisches Material, wie Sägemehl, mit den üblichen Ausgangsstoffen vermischt; beim Brennen - verschwindet dann das organische Material. groß: tenteils unter Hinterlassung von Toren. Die so hergestellten feuerfesten Materialien sind aber bei sehr hohen'Temp,eräturen nicht beständig, da sie bei diesen Temperaturen jerweichen und ihre Form verlieren.The invention makes. takes advantage of the knowledge that, the thermal insulation capacity Refractory material is larger, the more pores the material contains. Man already has organic material, such as sawdust, with the to generate these pores common starting materials mixed; when burning - then the organic disappears Material. large: partly leaving gates. The refractories made in this way However, materials are not resistant at very high temperatures, since at these Temperatures soften and lose their shape.

Des weiteren hat man bereits vorgeschlagen, Anthrazit als Ausbrennstoff zu verwenden, und zwar in Verbindung mit Flußmitteln.Furthermore, it has already been proposed to use anthracite as a burnout material to be used in conjunction with fluxes.

Auch aus diesen bekannten Verfahren resultieren keine hochfeuerfesten Steine; vielmehr handelt es sich hier um die Herstellung . leichter Bauelemente, wobei hervorzuheben ist, daß. die so hergestellten Produkte beim Brennen ihre ursprüngliche Form verlieren und sich aufbeulen. Schließlich hat man vorgeschlagen, poröse feuerfeste Steine durch Brennen von lignitischem Ton im Gemisch mit feuerfestem Ton herzustellen.These known processes do not result in any highly refractory either Stones; rather, it is about production. lightweight components, It should be emphasized that. the products made in this way retain their original state when fired Lose shape and bulge. Finally, porous refractories have been proposed Manufacture stones by firing lignitic clay mixed with refractory clay.

. Demgegenüber bezweckt das Verfahren der vorliegenden Erfindung, die Verwendung jedes beliebigen geeigneten Tones für die Herstellung von Produkten der hier in Betracht gezogenen Art zu ermöglichen, und zwar beruht sie auf der neuen Erkenntnis, da es auf die Art der als Ausbrennstoffe zuzusetzenden Produkte ankommt, um eine neue technische Wirkung zu erzielen.. In contrast, the method of the present invention aims the use of any suitable clay in the manufacture of products of the kind considered here, based on the new one Knowledge that it depends on the type of products to be added as burnout materials, to achieve a new technical effect.

Dadurch, daß, man die Aschenzusanunensetzung der zur Porenbildung dienenden Ausbrennstoffe in Betracht zieht, erhält man tatsächlich feuerfeste Gegenstände, die sehr hohe Temperaturen ertragen können.By the fact that, the ash accumulation of the pore formation taking into account used burnout materials, one actually obtains refractory objects, that can withstand very high temperatures.

Als Ausbrennstoffe konunen z. B. in Betracht schottische Cannelkohlen. Sie besitzen ungefähr 39% flüchtige Substanzen und 9% Aschegehalt. Diese Asche besteht aus etwa 41,5% A1203, 44,7% Si02 und nur i,3 % Fee 03 und nähert. sich somit der Zusammensetzung von Kaolin. Der Schmelzpunkt dieser Asche liegt bei Segerkegel3z. Andere Beispiele derartiger organischer Stoffe sind die Ombilienkohle und im allgemeinen die meisten Schieferkohlen. Man kann diese organischen Materialien in" großen Mengen, beispielsweise 5o bis. 9o%, beimischen, ohne den Schmelzpunkt des fertigen porösen hochfeuerfesten Produktes mierklich zu erniedrigen. Auf diese Weise @erhält man sehr poröse hochfeuerfeste Erzeugnisse von geringem Volumengewicht (ungefähr 0,35 bis o,9), bei denen eine geringe Wärmekapazität mit einem sehr hohen Isolationsvermögen zusammentrifft. Infolge dieser Eigenschaften können die Erzeugnisse in verschiedenster Weise technische Anwendungen finden.As burnout materials, z. B. Consider Scottish Cannel Coals. They have about 39% volatiles and 9% ash content. This ash consists of about 41.5% A1203, 44.7% Si02 and only 1.3% Fee 03 and approx. thus the composition of kaolin. The melting point of this ash is Segerkegel3z. Other examples of such organics are ombile charcoal and, in general, most shale charcoal. These organic materials can be admixed in large amounts, for example 50 to 90%, without significantly lowering the melting point of the finished, porous, highly refractory product. In this way, very porous, highly refractory products of low volume weight (approximately 0.35 to o, 9), in which a low heat capacity meets a very high insulation capacity. As a result of these properties, the products can be used in a wide variety of technical applications.

Beispielsweise können hochfeuerfeste Steine gemäß der Erfindung statt isolierender Ofenaußenbekleidung als Innenbekleidung an sol= chen Stellen dienen, an denen sie zeit flüssigen Schlacken nicht in Berührung kommen. Hierdurch werden leichtere und bequemere Ofenkonstruktionen möglich; außerdem sind diese Öfen viel schneller auf Temperatur zu bringen, da die Wärmekapazität der Ofenwände geringer und deren Isolationsvermögen höher ist. -Im folgenden werden beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Man geht aus von: 35 Volumprozenten eines trockenen erstklassigen Westerwälder hochfeuerfesten Tones von Segerk egel 33 bis 34 und .einem A1203-Gehalt, -der höher also 400/0 ist, 15 Volumprozenten einer fein gemahlenen Neuroder Schieferschamotte (SK 35, A1203 Gehalt ungefähr 470/0), -55 Volumprozenten gemahlener Cannelkohle mit einer Körnung von o- bis 3 mm.For example, highly refractory bricks according to the invention can take place insulating outer furnace cladding serve as inner cladding in such places, where they do not come into contact with liquid slag for a long time. This will be lighter and more convenient furnace constructions possible; besides, these ovens are a lot to bring up to temperature faster, as the heat capacity of the furnace walls is lower and their insulation capacity is higher. - For example, the following are some Embodiments of the invention explained. One assumes: 35 percent by volume of one dry, first-class Westerwälder highly refractory clays from Segerk egel 33 to 34 and an A1203 content, which is higher than 400/0, 15 percent by volume of a fine ground new or slate chamotte (SK 35, A1203 content approx. 470/0), -55 Percentage by volume of ground Cannelkohle with a grain size of o- to 3 mm.

Diese Materialien werden auf die in der Schamotteindustrie übliche Weise gemischt, das Gemenge wird vorgeknetet, nachgeknetet, geformt oder gepreß,t, in der normalen Weise getrocknet und bei Segerkegel 13 bis 14, wie es bei hochfeuerfestem Schamotte üblich ist, gebrannt.These materials are based on those common in the chamotte industry Mixed wise, the mixture is pre-kneaded, kneaded, shaped or pressed, t, dried in the normal way and with Segerkegel 13 to 14, as it is with highly refractory Fireclay is common fired.

Die so hergestellten hochfeuerfesten Gegenstände besitzen :ein Volumengewicht von o,9; während ihr Schmelzpunkt bei Segerkegel 3 4 liegt.The highly refractory objects produced in this way have: a volumetric weight from o.9; while their melting point is at Segerkegel 3 4.

Man kann das Volumgewicht dadurch erniedrigen, daß man die Menge Cannelkohle steigert.The volume weight can be reduced by increasing the amount of Cannelkohle increases.

Ausgehend von 3 5 Volumprozenten des obengenannten höchfeuerfesten Tones und 65 Volumprozenten Cannelkohle erhält man feuerfeste Materialien mit einem Volumengewicht von o,6, während der Schmelzpunkt auf ' SK 33 gesunken ist.Based on 3 5 percent by volume of the above-mentioned high refractory Tones and 65 percent by volume of Cannelkohle you get refractory materials with one Volume weight of 0.6, while the melting point has dropped to 'SK 33.

Man kann sogar so weit gehen, daß man unter Benutzung des bekannten Verfahrens zur Herstellung hochschamottehaltiger Steine nach sehr strengen Maßtoleranzen, des sog. Systems der Trockenpressung, den Gehalt organischer. Stoffe bis ungefähr 9o Volumprozent steigert und nur ungefähr io Volumprozente einer Mischung, die aus hochfeuerfestem Ton und hochfeuerfester Schamotte besteht, zusetzt.One can even go so far as to use the known Process for the production of highly firebrick-containing bricks according to very strict dimensional tolerances, the so-called system of dry pressing, the content of organic. Fabrics up to about 9o percent by volume increases and only about 10 percent by volume of a mixture that increases high refractory clay and refractory chamotte.

Beispielsweise besteht eine derartige Mischung aus 9o Volumprozenten Cannelkohle mit einer Körnung von o bis 3 mm, 3 Volumprozenten (einst gemahlener N:euroder Schieferschamotte, die durch ein Sieb von 4900 Maschen pro Quadratzentimeter hindurchgeht, und 7 Volumprozenten-hochfeuerfesten Tones, -der mit dem der Mischung im Verhältnis von ungefähr i Teil Wasser auf i Teil Ton zugesetzten Wassers zusammengemahlen ist. Wie ersichtlich, wird der Ton in Breiform zugesetzt. Die Durchknetung dieser Masse geschieht in Mischkollergängen oder in speziellen Knetmaschinen, während die Steine und Formstücke aus dieser feuchten Masse durch Pressen unter sehr hohem Druck (ungefähr 25o bis 5oo Atm.) und evtl. durch Stampfen mit Lufthämmern o. dgl. hergestellt werden.For example, such a mixture consists of 90 percent by volume Cannel coal with a grain size of o to 3 mm, 3 percent by volume (once ground N: eur or slate chamotte that passes through a sieve of 4900 meshes per square centimeter goes through, and 7 percent by volume-highly refractory clays, -der with that of the mixture ground together in the ratio of about 1 part water to 1 part clay added water is. As can be seen, the clay is added in pulp form. Kneading this Mass happens in mixing bowls or in special kneading machines, while the Stones and shaped pieces from this moist mass by pressing under very high pressure (approximately 25o to 500 atmospheres) and possibly by pounding with air hammers or the like will.

Die so hergestellten Steine oder Formstücke besitzen eine Volumenporosität von etwa 8o% und ein Volumengewicht von etwa o,34.The stones or shaped pieces produced in this way have a volume porosity of about 8o% and a volume weight of about o.34.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of porous refractory articles by molding and firing mixtures of fireclay and carbonaceous burnout materials, the mineral components of which are refractory, characterized in that as Burnout Scottish cannel charcoal used in quantities of 5o to 9o percent by volume which does not contain more than 10 percent by weight of ash with a melting point of Seger cones of 3o and above result.