DE617479C - Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen aus fettem Ton und fein gemahlenen Magerungsmitteln - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen aus fettem Ton . und fein gemahlenen Magerungsnritteln :-- . Es ist bekannt, feuerfeste Steine in der Weise herzustellen, daß roher Tön zerkleinert, in Formen gepreßt und zu Steinen gebrannt wird. Diese Arbeitsweise hat jedoch den -Nahteil, daß das tief im Innern des Steines befindliche Wasser schwer an die Oberfläche gelangen kann, um dort zu verdunsten. Dadurch wird eine sehr sorgfältige Behandlung der Formlinge beim Trocknen und Brennen erforderlich; bei Überschreitung eines bestimmten Höchstgehaltes an Wasser .neigen die Formkörper sehr zum Reißen. Infolgedessen ist dieses Verfahren auch nicht für -alle Tone anwendbar; es kommt im wesentlichen nur für Tone mit einem gewissen natürlichen Gehalt an Magerungsstoffen und für felsige Tone in Betracht, während es für die eigentlichen fetten Bindetone wenig geeignet ist. Das Verfahren hat außerdem den Nachteil, daß die danach erzeugten Steine nur eine sehr, geringe Temperaturwechselbeständgkeit aufweisen.
• - Es ist ferner bekannt, die Rißbildung bei der Trocknung und beim Brand feuerfester keramischer Erzeugnisse dadurch zu vermeiden, daß der Masse- Magerungsstoffe zugegeben werden. Man hat jedoch bei der Zugabe von Magerungsstoffen, soweit feuerfeste -'fassen in Frage karren, immer sehr erhebliche Mengen von diesen Stoffen zugesetzt, im allgemeinen etwa 5o bis 7o Gewichtsprozent. Dies hatte jedoch wieder den Nachteil, daß durch die erheblichen Zusatzmengen die Dichte der Erzeugnisse und damit auch die mechanische Festigkeit oft sehr ungünstig beeinflußt wurden. -Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt,- daß alle diese Nachteile dadurch vermieden werden können, daß roher fetter Tonnur mit- geringen Mengen bekannter Magerungsmittel in feingemahlenem Zustand vermischt wird, wobei das Vermischen unter gleichzeitiger Pressung und Knetung unter Druck, z. B. auf einem Kollergang, geschieht. Dabei wird gegebenenfalls das erforderliche Anmachewasser während- der Vermahlung den Kompongten zugesetzt. Die Masse wird dann verformt und gebrannt. Die Pressung und Knetung bewirken insbesondere eine Erhöhung der Plastizität, so daß@ trotz der Beigabe der Magerungsmitel eine vollplastische Masse erhalten bleibt, die sich bei geringster Feuchtigkeit gut verformen läßt.
• ' Die Menge der Magerungsmittel beträgt im allgemeinen bis zu i °f, doch können bei besonders fetten Tonen bis io°Jo und mehr zugesetzt werden. Durch die Zugabe von Magerungsmitteln entstehen genügend viel feine Poren, die eine leichtere Entfernung des Wassers ermöglichen.
• Unter rohem und fettem Ton ist hier Tonmit einem Gehalt an Tonsubstanz von etwa 8o°0 und mehr, mindestens jedoch 700/a zu verstehen, und zwar mit einem solchen Wassergehalt, daß er noch mahlbar ist. - Der Ton kann also sowohl in grubenfeuchtem als auch in lufttrockenen Zustand oder völlig frei von mechanisch gebundenem Wasser mit dein Magerungsinittel zusammengebracht werden. Wenn hier eine künstliche Trocknung -des Tones stattgefunden hat, darf die Trockentemperatur nicht bis zur Austreibung des chemisch gebundenen Wassers geführt werden.
• Als Magerungsmittel kommen solche -in Frage, die beim Brand der damit hergestellten Massen nicht nachschwinden, z. B. Sand, Quarzit, schwindungsfrei gebrannte Schamotte, Schamottebrocken, Kapselscherben,. Korund, Siliciumcarbid u. dgl., oder Gemische dieser Stoffe.
• Es können aber auch Stoffe genommen werden, die beim Brand der Masse nachschwinden, wie uriplastischer Rohton, 'vorgeglühfer Rohton, urigesinterte oder schwach gesinterte Schamotte u. dgl., oder Gemische dieser Stoffe. Dies hat den besonderen Vorteil,_-daßfsich beim Brand die geringe-noch vorhandene Schiwindung des unelastischen oder des vorgeglühten- Rohtons-: der- Schwindung _ des. Bindetons bis zu einem.. gewissen Grade anpaßt, wodurch eine `bessere mechanische-Festigkeit- des Steins erzielt'wird. Ferner wird dadurch die Wasserverdunstung erleichtert und das Verziehen und Reißen, der Formlinge verhindert.
• Wesentlich ist ferner für die Erzielung fester rissefreier Steine, daß das Magerungsgut in feirigemahlenem Zustand zugesetzt wird.. Auch können zur besseren Sinterung .und mechanischen Verfestigung noch die bekannten Flußmittel, Sintermittel, Mineral-; satoren u. dgl. zugefügt werden.
• Es hat- sich auch als vorteilhaft erwiesen, die Magerungsstoffe vor der Vermengung bzw. Pressung anzufeuchten. Gegebenenfalls wird der Mischung von Ton und..angefetlchteten Magerungsmitteln :noch während der Vermahlung Wasser zugegeben, z. B. aus einer-sehr feinen Spritzdüse. -Durch die intensive Knetung-unter Druck wird das in d,er Masse vorhandene Wasser völlig gleichmäßig verteilt, was sonst bei Massen mit plastischen Tonen nicht in dieser Vollkommenheit. erreicht wird. Außerdem ist -es möglich, zur Erzielung einer Masser von gleicher Bildsamkeit mit geringerem Wassergehalt auszukommen als ohne.diese Vorbehandlung. .: Zum Anfeuchten, sowohl während der Verinahlung als auch für .die Magerungsmittel, dienen besonders zweckmäßig wässerige Lösungen der bekannten Tonverflüssigungsniittel, wie Elektrolvte, Humussäuren usw.; auf den einzelnen Körnern des Magerutigsmittels bildet sich dann beim Vermengen eine dünne schleimige Tonschicht, die die Verinischungsaibeit erleichtert; ferner wird dadurch bei gleicher Plastizität der Masse der Wassergehalt noch mehr herabgesetzt. Eine gute Wirkung wird auch erzielt, indem während des Vermischens Wasserdampf zugegeben wird.
• Der Wassergehalt in der Masse kann sehr niedrig gehalten werden, wenn die Verforniung unter hohem mechanischen Druckerfolgt, z. B.= durch Schlagen, Stampfen oder Pressen. Das hat einmal den Vorteil, daß beim Brandwenig Wasser verdampft werden muß, daß infolgedessen an Brennkosten gespart wird, und daß die "Trockenzeit verkürzt wird; zum anderen aber zeichnen sich auf diese Weise erzeugte Steine durch besondere Dichte und Festigkeit aus.
• Es ist z. B. durch das Verfahren möglich, Steine mit einem Raumgewicht von 2,2o und mehr und einer Kaltdruckfestigkeit _ von 4: bis 5oö= kg herzustellen; dabei zeichnen sich diese Steine durch eine auffallend gute Temperaturwechselbeständigkeit aus, die bisher, gerade bei so dichten Steinen gefehlt hat.
• Es ist sogar"möglich, die erfindungsgemäß erhaltenen Formkörper ohne vorherige Trocknung direkt -in die Brennöfen einzusetzen; auch können solche Massen oder Formlinge in ungebranntem Zustand verwendet werden.

Claims (1)

1. . _PATENTANSPRücnE; i.: Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen aus fettem Ton und fein gemahlenen Magerungsmitteln, dadurch gekennzeichnet,-daß der rohe Ton mit geringen Mengen bekannter Magerungs-. stoffe- (im allgemeinen -bis zu 7 °/o) unter gleichzeitiger Pressung - und Kneturig unter Druck (z. B. auf einem Kollergang) vermischt wird, worauf die Masse, verformt -und gegebenenfalls gebrannt wird: 2.'-Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Magerungsmittel Stoffe verwendet -werden, die beiin,Brand der Masse nachschwinden, z. B. unplastischer Rohton, vorgeglühter Rohton, urigesinterte oder schwach gesinterte -,Scnamotte oder Gemische dieser Stoffe. ,--3- . . Verfahren nach Artspruch i und, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magerungsmittel vor der - Vermischung angefeuchtet werden: -_, q.. Verfahren- nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anfeuchten sowohl während der Verniahlung als auch für die hIagerungsmittel wäßrige Lösungen der bekannten Tonverflüssigungsinittel dienen. 5. Verfahren nach Anspruch t bis q., dadurch gekennzeichnet, daß während des Mischens Wasserdampf zugegeben wird.