DE588805C - Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Formsteinen oder Werkstuecken aus kristallinischen Metalloxyden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Formsteinen oder Werkstücken aus -kristallinischen Metalloxyden Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf 'die -Herstellung von hochfeuerfesten Formsteinen oder Werkstücken aus reinen kristallinischen wie z. B. aus Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd, oder aus Mischungen dieser Stoffe, denen also kein Bindemittel- zur Vereinfachung der Formgebung beigefügt ist. Die Eignung der genannten Stoffe für besonders feuerfeste Erzeugnisse ist bekannt; es sind daher schon verschiedene Vorschläge für das Formgebungsverfahren gemacht worden. Die vorliegende Erfindung betrifft @ebenfalls .einFormgebungsverfahren, welches sich durch die besonderen Eigenschaften der erzeugten Formstücke von den bisherigen Verfahren unterscheidet.
• Die bisherigen Verfahren lassen sich in zwei Klassen eilsteilen, nämlich die Sinterverfahren und die Gußverfahren. Beim Sinterverfahren werden die auf chemischem oder elektrothermischem Wege gewonnenen Metalloxyde bis zur erforderlichen Feinheit zerkleinert und in die gewünschte Form gebracht. Dann ierfolgt eine Erhitzung bis in die Nähe der Schmelztemperatur, die ein Zusammenbacken der Kanten der Einzelkörner hervorruft. Der Sintervorgang erfolgt entweder in Brennöfen oder durch den Durchgang eines elektrischen Stromes durch die Masse bzw. durch eingelegte Stromleiter. Das Verfahren - setzt ein gutes Sinterungsvermögen der Ausgangsstoffe voraus, d. h. es muß ein gewisser Anteil von Verunreinigungen vorhanden sein, die die Sinterung bei Temperaturen zulassen, die wirtschaftlich erreicht werden können. Naturgemäß wird die Feuerfestigkeit der Erzeugnisse durch den- prozentualen Anteil der Verunreinigungen stark beeinflußt. Will man jedoch dieses Verfahren bei praktisch reinen Metalloxyden anwenden, so kommt man auf Temperaturen,, die nur unter Aufwendung erheblicher Kosten möglich und in wenigen Sonderfällen wirtschaftlich tragbar sind.
• Die zweite Gruppe der bekannten Formgebungsverfahren löst die vorliegende Aufgabe durch Einfüllen der feuerflüssigen Schmelze in Formen. Auf diese Weise entsteht ein Erzeugnis, das sich schon rein äußerlich von den Sintersteinen durch seine glatte emailleartige Oberfläche unterscheidet. Die gegossenen Steilre besitzen ein hohes scheinbares spezifisches Gewicht; sie sind also von erheblicher Dichte und besitzen 'dementsprechend ein höheres Wärmeleitvermögen.
• Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hat nun den Zweck, Formsteine und Werkstücke von geringer Wälrnel:eitfähigkeit herzustellen, deren Eigenschaften denen der Sintersteine weitgehend ;ähnlich sind, die jedoch eine höhere mechanische Festigkeit als die Sintersteine aufweisen. Ein weiterer Zweck des Verfahrens besteht darin, die Formstücke auf .einem möglichst einfachen und daher wirtschaftlichen Wege herzustellen. Das Verfahren besteht darin, daß man die im elektrischen Ofen erschmolzene Masse zu einem Block erstarren läßt und dann aus dem Block durch mechanische Bearbeitung mittels schnell umlaufender schneidender Werkzeuge die Formsteine oder Werkstücke erzeugt. Dem Verfahren liegt also die neue Erkenntnis zugrunde, daß ein aus der feuerflüssigen Schmelze durch Erstarren hergestellter Block trotz der Härte des Einzelkristalls mit schnell umlaufenden schneidenden Werkzeugen ohne weiteres bearbeitbar ist. Für die mechanische Formgebung nach dem vorliegenden Verfahren sind solche Gußblöcke besonders geeignet, welche eine feinkristalline Struktur und eine gleichmäßige Porosität aufweisen; .es empfiehlt sich also, entsprechende Schmelz- und Erstarrungsbedingungen bei der Herstellung des Blockes einzuhalten.
• Die Erfindung wird durch das folgende Ausführungsbeispiel näher -erläutert, bei dem als Ausgangsmaterial ein Korund mit einem Tonerdegehalt voll über 99 % Verwendung finden soll. Um den Block in einer für die mechanische Bearbeitung möglichst vorteilhaften Form zu .erhalten, wird die Ofenführung so gestaltet, daß während der ganzen Schmelzperiode die Schmelze in -einer gewissen Zähflüssigkeit verbleibt, so daß sie dem Entweichen der beim Schmelzprozeß immer entstehenden Grasblasen genügend Widerstand entgegensetzt. Die Zähflüssigkeit wird :erreicht durch eine entsprechende Abstimmung von Ofenbelastung und Ofenbeschickung. Auf diese Weise erhält man Werkstücke und Formsteine aus -einer festen, feinkristallinen, ziemlich gleichmäßigen Masse von gleichmäßiger Porosität. Die Werkstücke besitzen in erheblich geringeres scheinbares spezifisches Gewicht als entsprechende Stücke aus Sinterkorund oder als entsprechende Gußstücke, weil sie einen beträchtlichen Porenraum haben. Aus diesem Grunde sind sie viel schlechtere 'VG',ärm@eleiter als die bekannten Steine höherer Dichte; sie sind daher besonders für solche Zwecke geeignet, wo neben der Feuerfestigkeit auch eine gute Wärmeisolierung erforderlich ist, beispielsweise als Ofenbausteine für Kohlenstaubfeuerungen u. dgl. Trotz des großen Porenraumes besitzen die Steine infolge der Eigenart des Herstellungsverfahrens eine ,erhebliche Festigkeit.
• Das auf elektrothermischem Wege hergestellte blockförmige Magnesiumoxyd eignet sich -ebenfalls gut für das Formgebungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung, und zwar sowohl üi poröser als auch in dichter Form. Es läßt sich sägen, bohren und schleifen, so daß man in wirtschaftlichster Weise Formsteine und Werkstücke aller Art auch aus diesem hochfeuerfesten Stoff herstellen kann.

Claims (1)

1. PATEN T ANS YRUCFI Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Formsteinen oder Werkstücken aus kristallinischen Metalloxyden, z. B. aus Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd, dadurch gekennzeichnet, daß aus der im elektrischen Ofen erschmolzenen und zu einem Block erstarrten Masse durch mecaanische- Bearbeitung mittels schnell umlaufender schneidender Werkzeuge die Formsteine oder Werkstücke erzeugt werden. -