DE590924C

DE590924C - Process for the production of ceramic mass mixtures

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Publication number: DE590924C
Application number: DESCH83709D
Authority: DE
Original assignee: E H ADOLF SCHONDORFF DR ING
Current assignee: E H ADOLF SCHONDORFF DR ING
Priority date: 1927-08-27
Filing date: 1927-08-27
Publication date: 1934-01-12

Description

Verfahren zur Herstellung von keramischen Massemischungen Keramische Massen, bei denen in eine zerkleinerte Grundmasse ein bestimmter Anteil eines Binde- oder sonstigen Zusatzmittels einverleibt werden soll, werden bisher trocken oder maß aufbereitet.Process for the production of ceramic mass mixtures Ceramic Masses in which a certain amount of a binding agent is contained in a comminuted base mass or other additives to be incorporated, have been dry or prepared to measure.

Bei der trockenen Aufbereitung werden die zu vermischenden gemahlenen oder umgemahlenen Bestandteile in lufttrockenem Zustande miteinander vermengt, und darauf wird mit Wasser mehr oder weniger stark angefeuchtet, um verformen und gegebenenfalls brennen zu können.In the case of dry preparation, the ingredients to be mixed are ground or regrinded ingredients mixed with one another in an air-dry state, and then it is moistened with water to a greater or lesser extent in order to deform and if necessary to be able to burn.

Der Nachteil dieser Aufbereitungsart liegt neben vielem anderen hauptsächlich darin, daß die Verteilung der Binde- oder Zusatzmittel nicht fein und gleichmäßig genug erfolgt. Infolgedessen ist ein verhältnismäßig großer Anteil an Binde- und Zusatzstoffen mit viel Wasser zur nachträglichen Verformung der Masse notwendig. Dies bedingt wiederum ein Schwinden beim Trocknen und Brennen, wodurch die Erzeugnisse Formveränderungen unterwarfen, also nicht formbeständig sind.The disadvantage of this type of preparation lies mainly among many other things in that the distribution of binders or additives is not fine and even enough done. As a result, a relatively large proportion of binding and Additives with plenty of water are necessary for subsequent deformation of the mass. This in turn causes shrinkage during drying and firing, which causes the products Subject to shape changes, so are not dimensionally stable.

Bei der Naßaufbereitung werden Grundmasse wie auch Binde- oder Flußmittel mit viel Wasser vermischt oder gemeinsam zerkleinert oder gemahlen, gegebenenfalls unter vorheriger Auflösung des Binde- oder Flußmittels in Wasser. Unter Umständen wird mit Zusatz von Alkalien oder anderen Verflüssigungsmitteln gearbeitet, um eine einigermaßen homogene Masse zu erzielen; jedoch ist nach dem Mischen oder Mahlen eine Entziehung von Wasser erforderlich, was zu starker Schrumpfung oder Schwindung der Formkörper `nährend des Trocknens und Brennens führt, ferner das Verfahren unwirtschaftlich macht.In wet processing, base materials as well as binders or fluxes are used mixed with plenty of water or crushed or ground together, if necessary with prior dissolution of the binder or flux in water. In certain circumstances is worked with the addition of alkalis or other liquefying agents to a to achieve a reasonably homogeneous mass; however, is after mixing or milling water removal is required, resulting in severe shrinkage or contraction the shaped body leads to drying and firing, and the process is uneconomical power.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die gekörnten Grundstoffe in der Weise mit dem Bindeton zu vermengen, daß ein Tonbrei erzeugt und mittels einer Brause auf die Grundmasse gegossen wird. Dieses Verfahren hat ebenfalls den großen Nachteil, daß eine gleichmäßige Verteilung des Tones selbst durch sehr langes Mischen nur unvollkommen zu erreichen ist.It has also been suggested to use the granular raw materials to mix with the binding clay in such a way that a clay pulp is produced and by means of a shower is poured onto the base mass. This method also has the great disadvantage that an even distribution of the sound even through very long Mixing can only be achieved imperfectly.

Alle diese Nachteile werden beseitigt, und es Wird eine vollkommen homogene, formbeständige Masse sowie eine bequeme Verformbarkeit erreicht, wenn man im Sinne der Erfindung die Bindestoffe, Flußmittel, Mineralisatoren oder andere Zuschlagstoffe oder Gemische dieser Stoffe, gegebenenfalls .unter Zusatz von Flüssigkeit oder verschlickernden Substanzen, in Form einer Staub- oder Nebelwolke der zerkleinerten Grundsubstanz zuführt. Die Bindestoffe u. dgl. können dabei auch durch Druckanwendung auf die Grundsubstanz aufgespritzt oder aufgeblasen werden.All of these drawbacks are eliminated, and one becomes perfect homogeneous, dimensionally stable mass as well as a comfortable deformability achieved if for the purposes of the invention, binders, fluxes, mineralizers or others are used Additives or mixtures of these substances, if necessary with the addition of liquid or oozing substances, in the form of a dust or mist cloud of the crushed Basic substance supplies. The binders and the like can also be used by applying pressure be sprayed or blown onto the basic substance.

Als formbeständig sind hier solche Massen anzusprechen, die in ihrer äußeren Form sowie ihrer Maßhaltigkeit auch bei höheren Temperaturen oder beim. Brennen bis zur Gewichtskonstanz praktisch keine Veränderungen erleiden. Es sind zwar Mischvorrichtungen für andere Zwecke bekanntgeworden, in denen das zu mischende Gut durch Schleuderteller, Windräder und Bolzen durcheinander geworfen wird. Mit dieser Arbeitsweise hat das Verfahren der vorliegenden Erfindung nichts zu tun, ebensowenig mit der Erzeugung von Formsanden zur Herstellung von Gußformen für Eisengießereien, wofür früher der Vorschlag gemacht worden ist, Sand mit Ton in Staub- oder Nebelform zu vermischen.Such masses are to be addressed as dimensionally stable that are in their outer shape and its dimensional accuracy even at higher temperatures or at. Burning to constant weight practically no changes. It Mixing devices have become known for other purposes in which that too Mixing material thrown into confusion by centrifugal plates, wind turbines and bolts will. The method of the present invention has nothing to do with this procedure to do just as little with the production of molding sands for the production of casting molds for iron foundries, for which the proposal was made earlier, sand with clay to mix in dust or mist form.

Demgegenüber stellt das neue Verfahren, das der Herstellung keramischer Massemischungen dient, gewissermaßen eine Vereinigung des Naßverfahrens und des Trockenverfahrens dar; es bringt gleichzeitig die Vorteile beider Arbeitsweisen zur Geltung, nämlich die weitgehende Zerteilung der Bindemittel usw., die das Naßverfahren auszeichnet, und die Herabsetzung des Feuchtigkeitsgehalts in der Masse. Mit ihm wird geringste Trocken- und Brennschwindung, praktisch die Ausschaltung dieser Eigenschaften der Formkörper erreicht, was gerade auf dem feuerfesten Gebiet von allergrößter Bedeutung ist.In contrast, the new process, the production of ceramic Mass mixtures serves, so to speak, a union of the wet process and the Dry process; it brings the advantages of both ways of working at the same time to the validity, namely the extensive breakdown of the binders, etc., which the wet process and the lowering of the moisture content in the mass. With him the lowest drying and firing shrinkage, practically eliminating these properties the shaped body achieves what is of the utmost importance, especially in the refractory field Meaning is.

Bei gleichzeitiger Verwendung von Flüssigkeit wird der Nebelzustand aus einer Suspension der festen Binde- bzw. Zuschlagstoffe oder einer kolloidalen oder echten Lösung dieser Stoffe oder Gemischen solcher Flüssigkeiten unter Verwendung von Druck allein oder mit Gasen unter Druck erzeugt.When using liquid at the same time, the fog state becomes from a suspension of solid binders or aggregates or a colloidal one or real solution of these substances or mixtures of such liquids using generated by pressure alone or with gases under pressure.

Beispielsweise stäubt man das in Nebelform überzuführende Zusatzmittel unter Verwendung von Druckluft oder Wasserdampf oder Druckluft und Wasserdampf mit Hilfe einer oder mehrerer Düsen auf die Grundmasse im Mischer: Auf diese Weise erfolgt die Verteilung des Binde- oder Zusatzmittels innerhalb der Grundmasse in einer Gleichmäßigkeit, wie sie in diesem Maße bei den bisherigen Verfahren nicht erreicht werden kann. Nur die Nebelform ermöglicht es, jedes einzelne Körnchen der Grundmasse mit einem hauchfeinen Überzug zu versehen, wobei die verwendete Flüssigkeit nur zum örtlichen Festhalten des Binde- oder Zusatzmittels an der Grundmasse dient. Durch diese ideale Verteilung wird ein Maximum an Bindung durch ein Minimum von Bindemitteln erzielt.For example, the additive to be converted into mist form is dusted using compressed air or steam or compressed air and steam with Using one or more nozzles on the matrix in the mixer: This is done the distribution of the binding agent or additive within the base material with uniformity, as it cannot be achieved to this extent with the previous methods. Only the fog shape makes it possible to combine every single granule of the matrix with a To provide extremely fine coating, whereby the liquid used only for the local Holding the binder or additive to the base material is used. Through this ideal Distribution, a maximum of binding is achieved by a minimum of binders.

In allen Fällen ist es gleichgültig, ob die Grundmasse in körniger oder fein gemahlener Form vorliegt.In all cases it does not matter whether the base material is granular or in finely ground form.

Wenn man das Binde- oder Zusatzmittel in einen Schlicker überführt, ist es beim neuen Verfahren durchaus nicht nötig, Alkalien oder andere Verflüssigungsmittel zwecks möglichst weitgehender Verteilung zu verwenden. Trotzdem empfiehlt sich utnter Umständen diese Hilfsmaßnahme, um auch die Flüssigkeitsmengen auf das denkbar geringste Maß herabsetzen zu können; gegebenenfalls benutzt man auch Zusätze von Schutzkolloiden und Stabilisatoren.If the binder or additive is converted into a slip, With the new process it is by no means necessary to use alkalis or other liquefying agents to be used for the widest possible distribution. Nevertheless, utnter is recommended Circumstances this auxiliary measure in order to reduce the amount of liquid to the smallest conceivable To be able to reduce measure; if necessary, additions of protective colloids are also used and stabilizers.

Das neue Verfahren ermöglicht also die Herstellung praktisch völlig homogener Massen, die in ihrem Gehalt an Binde- oder sonstigen Zusatzstoffen wie auch der notwendigen Flüssigkeitsmenge äußerst gering bemessen werden können, und zwar so, wie dies bisher noch durch kein anderes Verfahren erreicht wurde. Der Vorteil liegt klar auf der Hand; denn es werden sämtliche Nachteile, welche die Verwendung großer Mengen an Binde- oder Zusatzstoffen wie auch Wasser bedingen, auf ein Mindestmaß herabgesetzt.The new process enables production to be practically complete homogeneous masses, which in their content of binders or other additives such as also the necessary amount of liquid can be made extremely small, and in a way that has not yet been achieved by any other method. The advantage is obvious; because there will be all the disadvantages which the use require large amounts of binding agents or additives as well as water, to a minimum degraded.

So bleiben die erzeugten Massen zunächst einmal formbeständig, d. h. sie erleiden praktisch keinerlei Veränderung in der ihnen gegebenen Gestalt und in den Ausmaßen, gleichgiiltig, auf welche Weise die Formgebung geschieht.In this way, the masses produced initially remain dimensionally stable, i. H. they undergo practically no change in the shape and form given to them in the dimensions, regardless of the way in which the shaping is done.

Ein Wasserentzug der Massen ist auch bei Anwendung höchster Drucke vor der Formgebung nicht notwendig.A dehydration of the masses is also with the application of the highest pressures not necessary before shaping.

Die schon obenerwähnte minimale Wassermenge bei der Herstellung der formbeständigen Massen gestattet, das Fertigfabrikat in kürzester Zeit mit großer Geschwindigkeit zu trocknen, womit eine erhebliche Ersparnis an Wärmeenergie, !Zeit und Trockenraum verbunden ist.The minimum amount of water already mentioned above in the production of the dimensionally stable masses allowed the finished product in the shortest possible time with large Drying speed, which means a significant saving in thermal energy,! Time and drying room is connected.

Die den Erzeugnissen eigene Formbeständigkeit bringt es als weiteren Vorteil mit sich, da ß der sonst beim Trocknen und Brennen durch Schwindung oder Rissebildung auftretende Ausschuß bedeutend gemindert wird; auch ist es unter Umständen möglich, die Formlinge in nur schwach gebranntem oder gar rohem Zustande zu verwenden, was wieder den Vorteil der Brennstoffersparnis ergibt.The products own the dimensional stability it brings as an additional advantage, since ß is otherwise significantly reduced during drying and firing by shrinkage or cracking occurring Committee; it is also possible under certain circumstances to use the briquettes in an only slightly fired or even raw state, which again has the advantage of saving fuel.

Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Erzeugnisse haben ferner die sehr wichtige Eigenschaft der Temperaturwechsel-Beständigkeit. Infolge der feinsten Verteilung der geringen Mengen an Binde- oder Zusatzstoffen werden die besonders bei höheren Temperaturen sich bildenden inneren Spannungen ganz erheblich herabgesetzt oder fast ausgeschaltet, so daß bei Temperaturschwankungen auch die Spannungsänderungen, die sich durch Reißen oder Springen der Erzeugnisse äußern, praktisch kaum in Erscheinung treten. Sowohl die Anheiz- als auch die Abkühlungsgeschwindigkeit beim Brennen kann infolgedessen stark beschleunigt werden, was gleichbedeutend ist mit Zeitersparnis bei der Fabrikation.The products manufactured using the new process also have the very important property of resistance to temperature changes. As a result of the finest Distribution of small amounts of binders or additives will be the most special Internal stresses that develop at higher temperatures are considerably reduced or almost switched off, so that in the event of temperature fluctuations, the voltage changes, which express themselves by tearing or cracking of the products, practically hardly in appearance step. Both the heating-up and the cooling-down speed during firing can be as a result are greatly accelerated, which is synonymous with time savings in manufacture.

Als weiteres Merkmal ist die Dichtigkeit der Erzeugnisse hervorzuheben, da die einzelnen mit einem ganz dünnen Häutchen von Bindemittel eng aneinander gelagerten Körnchen der Grundmasse auch nach dem Brennen ihre ursprüngliche Lage zueinander beibehalten, ohne daß größere Hohlräume durch Raumverminderung des Bindemittels eintreten.Another feature that should be emphasized is the tightness of the products, because the individual with a very thin membrane of binder closely packed granules of the matrix retain their original properties even after firing Maintain position to each other without creating larger cavities by reducing the space Enter the binder.

Das neue Verfahren bringt also, abgesehen von der ganz beträchtlichen Oualitätssteigerung der Erzeugnisse, eine große Reihe bedeutender wirtschaftlicher Vorteile. Es ist anwendbar sowohl für fein- als auch für grobkeramische Arbeitsweisen. @ Besondere Bedeutung kommt ihm für die Erzeugung hochfeuerfester Massen zu, z. B. für die Erzeugung von Ton-, Schamotte-, Silika-, Tonerde-, Magnesitsteinen. Wie für die Herstellung von keramischen Fertigkörpern, so ist es auch geeignet zur Erzeugung von keramischen Halbfabrikaten, beispielsweise wenn es gilt, Stoffe nur einer Vorbehandlung zu unterwerfen, wie es beim Erbrennen von Schamotte, der -Herstellung von gesinterter Magnesia, dem Brennen von Kieselsäurematerial zwecks Umwandlung der Kieselsäure in die Tridymitform u. dgl. der Fall ist.So the new procedure brings, apart from the very considerable one Improvement of the quality of the products, a large number of important economic ones Advantages. It can be used for both fine and coarse ceramic work methods. @ It is of particular importance for the production of highly refractory masses, z. B. for the production of clay, fireclay, silica, alumina, magnesite bricks. As for the production of ceramic finished bodies, so it is also suitable for production of ceramic semi-finished products, for example when it is only a matter of pretreatment to submit, as is the case with the burning of chamotte, of the manufacture of sintered Magnesia, the burning of silica material to convert the silica is the case in the tridymite form and the like.

Selbstverständlich kann man zur Herstellung von Fertigkörpern als Bindemittel ganz oder teilweise Feinmehl gleicher Art und Herkunft bzw. Vorbehandlung verwenden, z. B. Schamotte mit fein gemahlener Schamotte oder Sintermagnesit mit Feinmehl gesinterten Magnesits binden. Gegebenenfalls bedient man sich dabei Verflüssigungsmittel, wie Alkalien.Of course, you can use for the production of finished bodies as Binder wholly or partially fine flour of the same type and origin or pretreatment use, e.g. B. chamotte with finely ground chamotte or sintered magnesite with Bind fine flour sintered magnesite. If necessary, liquefying agents are used, like alkalis.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Process for the production of ceramic mass mixtures from ground substance and binding agents in finely divided form, thereby characterized in that the binders, fluxes, mineralizers or other additives or mixtures of these substances, optionally with the addition of liquid or slurry Substances, are added to the basic substance in the form of a cloud of dust or mist.

2. Embodiment according to claim r, characterized in that the binders or the like. Sprayed or blown onto the base substance by applying pressure will.