DE607070C

DE607070C - Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine

Info

Publication number: DE607070C
Application number: DEM115149D
Authority: DE
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1931-05-02
Filing date: 1931-05-02
Publication date: 1934-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine Die Herstellung feuerfester Formkörper aus fettem Ton ohne irgendwelche Magerungsmittel galt bisher als unmöglich. Entweder war man bisher gezwungen, für die Erzeugung feuerfester Steine ziemlich stark von Natur gemagerte Tone, Kaoline usw. zu verwenden, oder man mußte künstlich irgendwelche Magerungsstofe mit dem Ton vermischen, um zu brauchbaren Massen zu gelangen. Gerade die wertvollsten feuerfesten Tone mit hohem. Gehalt an =Tonsubstanz waren bisher nicht ohne Zusatz von Magerungsmitteln brauchbar.
Beliebige, natürlich vorkommende Magerungsmittel, wie Quarz, Quarzit, Sand usw., kommen hierfür in vielen Fällen nicht in Frage, da sie den Kieselsäuregehalt der Massen in unerwünschter Weise erhöhen; im übrigen aber stehen nur als Magerungsmittel Schamotte, d. h. gebrannter feuerfester Ton, Schamottebrocken oder irgendwelche hochwertigen Stoffe, wie Korund, Siliciumcarbid usw., zur Verfügung,p9töfe',- die verhältnismäßig teuer sind.
Es ist wohl vorgeschlagen worden, rohen feuerfesten Ton mit einem gewissen fühlbaren Wassergehalt zu zerkleinern, daraus ohne Zusatz von Magerungsmitteln Formkörper zu pressen und diese zu Steinen zu brennen. - Die für die keramische Verfestigung erforderliche Feuchtigkeit ist dabei in dem Ton selbst enthalten. Diese Arbeitsweise hat jedoch den Nachteil, daß der Ton nicht in völlig plastischem Zustand verformt werden kann, da sonst die Zerkleinerung vorher zu große Schwierigkeiten bereiten würde.' Auch gelingt es auf diese Weise nicht immer, eine ganz homogene Masse zu erzielen, z. B. dann nicht, wenn der Rohton aus verschiedenartigen Schichten und Adern besteht. Es ist dann unvermeidlich, daß Körner mit verschiedenemFeuchtigkeitsgehalt dicht nebeneinander liegen, wodurch Spannungen in dem Formkörper auftreten.
Alle diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß vorgetrockneter, fetter Rohton oder ein Gemisch solcher Tone in unplastischem Zustand, ohne Anwendung von Magerungsmitteln, unter gleichzeitiger Pressung und Knetung, z. B. in einem Kollergang, und unter Zusatz geringer Wassermengen vermahlen, darauf durch starke mechanische Einwirkungen, z. B. Schlagen, Stampfen ,oder Pressen, verformt und gebrannt Durch die intensive Knetung unter Druck wird ,eine völlig gleichmäßige Verteilung des Wassers im Ton erzielt, was sonst bei Massen mit plastischen Tonen selbst durch monatelanges Mauken nicht in dieser Vollkommenheit möglich ist, und was bei Massen mit schwer aufschließbaren Tonen auch nicht annäherungsweise erreicht wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß nach dem neuen Verfahren zur Erzielung der gleichen für die Verarbeitung :erforderlichen; Massenkonsistenz- ein geringerer Wassergehalt benötigt wird als bei einem nicht in dieser Weise behandelten Ton. Erst durch diese Behandlung werden die plastischen Eigenschaften der Tonteilchen weitestgehend entwickelt; zugleich wird eine so gleichmäßige Durchmischung der Tonteilchen erreicht, daß das Gefüge der' fertigen Formkörper durchaus homogen ist und keinerlei Spannungen auftreten.
Unter getrocknetem fettem Rohton ist in vorstehendem von Natur nicht gemagerter Ton in mindestens lufttrockenem Zustande zu verstehen; d. h. der Wassergehalt des Tones darf nur höchstens so groß sein, daß, per nicht äußerlich fühlbar ist. Der Ton muß also in jedem Falle leicht auf einer Kugelmühle mahlbar sein; @er muß in gemahlenem Zustande :ein leichtes und lockeres, trockenes Pulver darstellen und darf weder feuchtkrümelig oder erdig, noch gar plastisch sein. Unter plastisch wird hierbei der Zustand verstanden, bei dem ein Tonballen durch einfachen Druck von Hand in eine Form gebracht werden kann und diese Form auch nach Aufhören des Druckes beibehält.
Die Überführung des Tones in trockenen Zustand kann auf die verschiedenste Weise geschehen. Es kann schon bei der Gewinnung in der Grube eine Trocknung erfolgen,oder der Ton wird in seitlich offenen Trockenschuppen längere Zeit an der Luft getrocknet; in beiden Fällen wäre von lufttrockenem Ton zu sprechen. Der Wassergehalt beträgt hierbei im allgemeinen bis zu 6 %; jedenfalls darf er aber nicht so hoch sein, daß der Ton in den. plastischen Zustand übergeht, weil sonst das Vermahlen große Schwierigkeiten bereitet und unter Umständen unmöglich ist.
Es ist natürlich auch möglich, den Ton durch künstliche Trocknung, etwa auf Darren, zu entwässern. Bei einer solchen künstlichen Trocknung darf jedoch nicht das chemisch gebundene Wasser ausgetrieben werden, da hiermit lein mehr oder weniger weitgehender Verlust der Plastizität verbunden ist.
Wird zur Vermahlung und Vermischung des Tones ein Kollergang benutzt, so kann dessen Leistungsfähigkeit erhöht werden, indem man den Ton vor seiner Vermahlung auf dem Kollergang schon in anderen Mahleinrichtungen zerkleinert, beispielsweise in einer Kugelmühle. Dadurch wird dem Kollergang die eigentliche Mahlarbeit teilweise abgenommen, so daß die Aufbereitungszeit wesentlich abgekürzt wird. Es ist außerdem dadurch möglich, den vorzerkleinerten Ton durch Absieben auf eine bestimmte Körnung zu bringen, was für manche Zwecke vorteilhaft ist.
Für die Herstellung besonders dichter und fester Steine werden ferner zweckmäßig dem Ton geringe Mengen von bekannten Sintermitteln oder Mineralisatoren zugesetzt. Auch wird die Festigkeit der trockenen Formlinge erhöht, wenn das Anmachewasser geringe Mengen von organischen Klebmitteln, wie Melasse, Sulfitablauge usw., enthält.
Die Menge des Anmachewassers kann ohne Verminderung der Plastizität bedeutend verringert werden durch Zusatz der bekannten Tonverflüssigungsmittel, z. B. von Elektrolyten, Humussäunen u. dgl.
Eine besonders gleichmäßige Durchfeuchtung der Masse wird durch Einleiten von Wasserdampf während der Vermischung erzielt. Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der in Gegenwart von Wasser gemahlene Ton vor der Verformung noch einige Zeit gelagert wird.
Wesentlich für die Güte der erzeugten Steine ist auch die Art der Formgebung. Es hat sich gezeigt, daß les insbesondere darauf ankommt, die Verformung unter möglichst starkem mechanischem Druck vorzunehmen, z. B. durch Schlagen, Stampfen oder Pressen. So hergestellte Formlinge können unter Umständen ohne vorherige Trocknung direkt in die Brennöfen eingesetzt werden; es ist sogar möglich, derartige Formlinge ungebrannt zu verwenden, wenn sie nur geringe Druckbeanspruchungen auszuhalten haben.

Claims

PATL:NTANSP RÜC11L: r. Verfahren zur Herstellung feuerfester Steine ohne Anwendung von Magerumgsimitteln aus feuerfestem, fettem Rohton durch Zerkleinern, Verformen durch Pressung und Brennen, dadurch gekennzeichnet, daß getrockneter Rohton oder ein Gemisch derartiger Tone in unelastischem Zustand unter gleichzeitiger Pressung und Knetung, z. B. in seinem Kollergang, und unter Zusatz geringer Wassermengen gemahlen, durch Schlagen, Stampfen oder Pressen verformt und gebrannt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ton in einer anderen Mahleinrichtung, z. B. in einer Kugelmühle, vorzerkleinert wird. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzerkleinerte Ton durch Absieben auf bestimmte Korngrößen gebracht wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ton noch ,geringe Mengen von Sintermitteln ,oder Mineralisatonen zugesetzt werden. 5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Anmachewasser geringe Mengen von organischen Klebstoffen enthält. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anmachewasser geringe Mengen der bekannten Tonverflüssigungsmittel enthält. 7. Verfahren nach Anspruch- i bis 6, dadurch gekennzeichnet, dä.ß -während der Vermahlung Wasserdampf in die Masse geleitet wird.