DE58796C

DE58796C - Verfahren zur Herstellung einer homogenen Schlacke aus natürlicher Schlacke

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Publication number: DE58796C
Application number: DENDAT58796D
Authority: DE
Original assignee: S. G. T. C. bryan in Birmingham, County of Jefferson, Alabama, V. St. A
Anticipated expiration: 1910-06-03

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, Schlacke, welche .bis jetzt im wesentlichen ein lästiges Nebenproduct bildete, derart vorzubereiten, dafs dieselbe für Bauzwecke, zur Herstellung von Bau-, Pflaster-, Formsteinen u. dergl. geeignet ist. Zu diesem Zweck werden vortheilhaft nur solche von Schmelzöfen herrührende Schlacken verwendet, welche kein oder nur so wenig Metall enthalten, dafs dessen Gewinnung daraus nicht mehr lohnend ist.

Nach dem vorliegenden Verfahren nun soll die Schlacke zu einem Theil der mechanischen Behandlung des Temperns bezw. vorsichtigen : Abkühlens, zum anderen Theil einer chemischen Behandlung unterworfen, nämlich die chemische Verbindung derselben mit Thonerde bewirkt werden, damit durch Erhöhung des Thonerdegehaltes ein basischeres Aluminiumsilicat und zugleich ,eine homogene und in ihren Eigenschaften veränderte bezw. verbesserte Masse erzeugt wird. Schlacken, welche von verschiedenen Oefen kommen, haben niemals-; gleiche Zusammensetzung und Temperatur und j enthalten oft. schädlich wirkende Gase oder Dämpfe und fremde feste und flüssige Stoffe. Die Gegenwart dieser fremden Bestandtheile und der Mangel an Homogenität machen die Schlacke zum allgemeinen Gebrauch ungeeignet; es ist alsdann unmöglich, diese Schlacken und daraus hergestellte Mischungen u. dergl. in genügender Weise zu tempern, weil hierzu die Masse eine im wesentlichen durch und durch gleichmäfsige Temperatur, haben mufs, was während des Ueberganges aus dem geschmolzenen in den festen Zustand lediglich bei einem homogenen Körper möglich ist, und weil für den Temperprocefs die Abwesenheit fremder Stoffe nothwendig ist.

Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren wird im wesentlichen wie folgt ausgeführt:

Die schmelzflüssige Schlacke wird, wie sie aus' den Oefen fliefst, in einen geeigneten Be-Mlter gelassen und mit einer kleinen, entsprechend der Verwendungsweise des herzustellenden Materials und nach der Beschaffenheit der Schlacke bemessenen Menge Thonerde oder solcher Aluminiumverbindungen gemischt, welche die Schlacke basischer zu machen vermögen. Die zuzusetzende Thonerde kann, wasserfrei gemacht und erhitzt, der Schlacke zugesetzt werden, während dieselbe aus den Oefen in die Behälter fliefst. Im allgemeinen hat sich für alle Schlackenmassen ein Zusatz von 10 bis 25 pCt. Aluminiumverbindung als zweckmäfsig erwiesen. Dieser weite Spielraum in der Menge der zuzusetzenden Thonerde" ist bedingt durch die schwankende Zusammensetzung und Beschaffenheit der in den gewöhnlichen Schmelzöfen erzeugten Schlacken, die im wesentlichen aus Kalk, Kieselsäure und Thonerde bestehen.

Darauf wird die geschmolzene Masse umgerührt oder durch Drehung des dieselbe' enthaltenen Gefäfses ebenfalls in Drehung versetzt.

Hierdurch wird die Thonerde mit der Schlacke innig gemischt und verschmolzen und auch die Gase und Dämpfe bezw. die solche erzeugenden Stoffe aus derselben entfernt. Die

geschmolzenen und ungeschmolzenen fremden Beimengungen vereinigen sich vermöge der Centrifügalkraft und ihrer Schwere, worauf dieselben eptfernt werden. Durch weiterhin fortgesetztes Rühren und. fortgesetzte Bewegung wird die Masse völlig homogen und die Temperatur derselben eine durch und durch gleichma'fsige. Diese Rühr- bezw. Bewegungsoperation wird auch nach erfolgter Vereinigung und Verschmelzung der Thonerde mit der Schlacke noch während der Abkühlung bis vor oder nach der Einfüllung der Masse in die Formen fortgesetzt. Die leichteren geschmolzenen oder ungeschmolzenen Bestandtheile sammeln sich oben auf der Schlacke und werden weggezogen, während die schwereren Verunreinigungen zu Boden sinken, welche alsdann durch eine untere Entleerungsöffhung abgelassen oder einfach in dem Behälter zurückgelassen und dann.entfernt werden können. Gasartige Beimischungen steigen in die Höhe und entweichen in die Luft.

Die entsprechend vorliegender Erfindung hergestellte gleichförmige Verbindung von Schlacke und Thonerde ist ein wesentlich neues Material, da es in allen seinen Theilen gleichmäfsig schmelzbar ist, grofse Härte und Zähigkeit besitzt und weit weniger zerbrechlich ist, als bisher übliche Schlacke oder Schlackenmischungen.

Ein anderer Theil der vorliegenden Erfindung betrifft die Formung, das Tempern bezw. vorsichtige Abkühlen und die verschiedenartige' Regelung der zelligen Structur der Schlacke und besteht darin, die geschmolzene Schlacke in geeignete Formen einzulassen und in drehende Bewegung zu versetzen, um auf die Masse die Centrifügalkraft wirken zu lassen, was geschehen kann, indem man entweder die Formen oder durch Umrühren der Masse in den Formen oder durch beides die Masse in Drehung versetzt.

Es ist äufserst zweckmäfsig, die Innenfläche der Formen mit Holz, Papier oder Kohlemischung auszukleiden, so dafs die geschmolzene Schlacke vorzugsweise auf solche Flächen auffliefst, anstatt auf Metall oder Mineral.

Hierdurch wird eine Contraction der Schlacke, durch welche die zelligen Poren in der Nähe der Formenoberfläche zusammengezogen bezw. geschlossen werden würden, und die Zerbrechlichkeit und Härte des Productes verhindert, die Zähigkeit dagegen erhöht.

Durch das beschriebene Verfahren, .Körper aus zellig poröser Schlacke unter Anwendung von Centrifügalkraft und unter Umrühren mit Rührstäben oder dergleichen zu formen, wodurch die Zellenporen gut vertheilt und auch, in ihrer Zahl geregelt werden können, werden yortheilhafte Wirkungen erzielt. So wird hierbei verhindert, dafs die Schlacke durch die Formenoberfläche zu schnell abgekühlt wird oder an der Form hängen bleibt. Die Schlacke wird dadurch in völlig gleichmäfsiger Zusammensetzung und Temperatur erhalten und es wird dadurch eine gleichmäfsige Abkühlung ermöglicht, wodurch eine weniger bröcklige, aber zähere Schlacke erzeugt wird. Aufserdem wird dieselbe gegen die Formenirtnenfläche gedrängt, so dafs der Gufsgegenstand die Gestalt der Formeninnenfläche äufserst getreu wiedergiebt.

Durch die Regelung der Gröfse, Zahl und Vertheilung der Zellenporen in der Schlacke .wird die Haltbarkeit und der Werth der Schlacke erhöht, gleichmäfsige Schwere und Dichtigkeit mit Sicherheit erzielt und gleichzeitig der Temper- bezw. Abkühlungsprocefs leichter, gleichförmiger und schnell bewerkstelligt. ■ . ■

Claims

Pate nt-Ansprüche:

1. Verfahren, aus natürlicher Schlacke eine reine und homogene Schlacke herzustellen, darin bestehend, dafs man dieselbe mit Thonerde oder solchen Aluminiumverbindungen, welche die Schlacke basischer zu machen vermögen, innig mischt und zusammenschmilzt, dann zur Abscheidung von Verunreinigungen die so erhaltene Schlacke in geschmolzenem Zustande in drehende Bewegung versetzt und nach Entfernung der Verunreinigungen durch Rühren dieselbe homogen und gleichmäfsig in Temperatur und Beschaffenheit macht.

2. Beim Formen der nach i. gewonnenen Schlacke und zum Zweck, dieselbe zu

. tempern bezw. vorsichtig abzukühlen und die Gröfse, Zahl und Vertheilung der Zellenporen in der Schlacke zu regeln, die Behandlung der Schlacke derart, dafs man dieselbe in flüssigem oder plastischem Zustande in die Form einbringt und während der Formung daselbst der Centrifügalkraft aussetzt.