DE618094C - Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten

Info

Publication number
DE618094C
DE618094C DEM116270D DEM0116270D DE618094C DE 618094 C DE618094 C DE 618094C DE M116270 D DEM116270 D DE M116270D DE M0116270 D DEM0116270 D DE M0116270D DE 618094 C DE618094 C DE 618094C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
olivine
iron
orthosilicate
oxidizing
manufacture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEM116270D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEM116270D priority Critical patent/DE618094C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE618094C publication Critical patent/DE618094C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in der Natur in großen Mengen vorkommenden, magnesiumorthosilikatreichen, eisenhaltigen Gesteine, wie Olivine, Peridotit; Dunit, auf feuerfeste Produkte zu verarbeiten. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst worden, daß Olivin, dessen Gehalt. an Eisen, gerechnet als FeO, io Gewictsprozente nicht übersteigt, mit der Maßgabe verarbeitet wird, daß Mischungen von Olivin verschiedener Korngrößen durch Erhitzen in oxydierender,, gegebenenfalls oxydierender und reduzierender Atmosphäre unter Vermeidung der Überführung der Masse in schmelzflüssigen Zustand in feste, zusammenhängende Gebilde übergeführt werden.
  • Es ist bekannt, daß reines Magnesiumorthosilikat (Forsterit) einen sehr hohen Schmelzpunkt (i 89o') besitzt (vgl. Schwarz »Feuerfeste und hochfeuerfeste Stoffe«, Braunschweig i9'8). Forsterit kommt aber in der Natur in so geringen Mengen vor, daß an seine Verwendung als Ausgangsmaterial für die Herstellung feuerfester Produkte nicht zu denken ist.
  • Die in der Natur in größten Mengen vorkommenden Olivine bestehen aus Magnesiumorthosilikat, welchem Eisenorthosilikat in wechselnden Mengen, z. B. bis zu 40 °/a und mehr, isomorph beigemengt ist. Über den Schmelzpunkt von Olivinen liegen verschiedene, z. T. recht widerspruchsvolle Angaben vor. D o e 1 t e r, Handbuch der Mineralchemie, 1914, S. 307, gibt die Schmelzpunkte einiger von ihm untersuchter Olivine wie folgt an $apfenstein .... I 36o--' 4I9 und I 38o-I4I O ° Olivin von Söndmäre .......1395-I430° Olivin von Somma .....131o-1350° Olivin, edler, Ägypten ..... 1395-1445'. S e a r l e, »Refractory Materials«, London 1924, gibt (Seite 82) den Schmelzpunkt eines Olivins mit 41,7°4 Fe0 mit über 16oo° an. In der gleichen Tabelle ist der Schmelzpunkt von reinem Magnesiumorthosilikat (Forsterit) mit 146o° angegeben, was im Widerspruch mit den vorgenannten Angaben steht.
  • Nach J. H. L. Vogt, »The Journal of Geology«, Band 29, 1,921, S. 621 bis 523, bildet Magnesiumorthosilikat und Eisenorthosilikat eine fortlaufende Reihe von Mischkristallen. Der Schmelzpunkt reinen Magnesiumorthosilikats wird von Vogt mit 189o°, der Schmelzpunkt des Eisenorthosilikats mit iioo° (nach Doelter mit i o65°) angegeben. S.522»bringtVogteinDiagramm, aus dem zu entnehmen ist, daß ein Olivin mit einem Gehalt an ' o °J" Fe 0 (entsprechend 13 % Fe, Si 04) bereits bei 149o° zu schmelzen beginnt und ein Olivin mit 39o/oFe0 sogar bereits bei r22oq-C#zu-sdhrnelzen beginnt.
  • Eine vergleichende Betrachtung der vorstehend wiedergegebenen- Veröffentlichungen zeigt, daß die Angaben über die Schmelzpunkte eisenhaltiger Olivine derart widerspruchsvoll sind, daß ein technisches Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Produkte auf diesen Angaben nicht aufgebaut werden konnte; dies um so weniger, als es bei der Herstellung hochfeuerfester Erzeugnisse .nicht nur auf den Schmelzpunkt, sondern auch auf andere Eigenschaften, wie Druckfestigkeit bei Belastung in der Hitze, Sprungfestigkeit usw., ankommt. Da Olivin neben dem hochschmelzenden Magnesiumorthosilikat wechselnde Mengen von Eisenorthos.ilikat, welches einen Schmelzpunkt von nur etwa iioo° hat, enthält, war zu erwarten, daß das Ei'senorthosilikat infolge seines niedrigen Schmelzpunktes als Flußmittel wirken würde, und daß beim Erhitzen . auf verhältnismäßig niedrige Temperaturen inkongruentes Schmelzen stattfinden würde. Infolgedessen war zu befürchten, daß bei Anwendung eisenreicher Olivine als feuerfester Baustoff das Material sich-beim Erhitzen auf gewisse Temperaturen in einen flüssigen und einen festen Anteil zerlegen würde, und die mechanische Festigkeit der Produkte infolge Einlagerung der festen Teilchen in eine bewegliche Flüssigkeit bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturgebieten eine unzureichende sein würde.
  • Eingehende Untersuchungen haben nun ergeben, daß Olivine, deren Eisengehalt, berechnet als Fe O, i o °/o nicht übersteigt, auf hochfeuerfeste Produkte von ausgezeichneten Eigenschaften verarbeitet werden können, wenn pulveriges Material in Mischung mit gröberem Material, z. B. Körnern, verarbeitet wird, derart, daß das Gemisch in Formkörper, z. B. Steine, übergeführt wird und diese in oxydierender Atmosphäre gebrannt werden.
  • Es-wurde gefunden, daß -Olivin mit beschränktem Eisengehalt in Körnerform oder Stückform sich ganz anders verhält als pulveriges Olivinmaterial. Olivine in Körner-oder Stückform, deren Eisengehalt ioo/o, berechnet als Fe0 nicht übersteigt, weisen im Gegensatz zu den Literaturangaben (vgl. insbesondere die obenerwähnten Veröffentlichungen von Doelter und Vogt) überraschend hohe Schmelzpunkte, z. B. bis -zu 182o° auf und besitzen eine überraschend hohe Standfestigkeit im Feuerunter Druck, z. B. bis zu i8oo° C -bei Drucken von z. B. 2 kg per em2. Auf Grund; dieser Erkenntnis wird gemäß der Erfindung körniges Material, gegebenenfalls auch stückiges Material, gewissermaßen als Gerüst in die Masse eingebaut. Nach der Erfindung erfolgt die Herstellung von feuerfesten Produkten unter Verwendung von Magnesiumorthosilikat und Eisenorthosilikat enthaltenden Naturgesteinen, wie Olivin, Peridotit, Dunit, derart, daß Olivine und dergleichen Produkte, deren Gehalt an Eisen, berechnet als Fe O, 1o Gewichtsprozente nicht übersteigt, verbreitet werden mit der Maßgabe, daß Mischungen verschiedener Korngrößen aus pulverigem und körnigem und/oder stückigem Material, gegebenenfalls nach vorheriger Überführung in Formkörper durch Erhitzen in oxydierender Atmosphäre unter Vermeidung der Überführung der Masse in schmelzflüssigen Zustand in feste, zusammenhängende Gebilde übergeführt werden. Es wurde gefunden, daß beim Brennen derartiger Mischungen in oxydierender Atmosphäre mehr oder weniger weitgehende Spaltungen der Mischkristalle (Eisenorthosilikat-Magnesinmorthosilikat) stattfinden. - Hierbei werden - hochschmelzende Verbindungen des Eisens, insbesondere 3-wertigen Eisens, insbesondere Magnesiumferrit, gegebenenfalls Mischungen von Magnesiumferrit mit Silikaten des 3-wertigen Eisens, Magnesiumsilikaten. usw., gebildet. Derartige hochschmelzende Verbindungen bzw. Gemische von Verbindungen werden vorzugsweise an der Oberfläche der Olivinkörner sowie auf Sprüngen, Spaltrissen und Strukturflächen abgeschieden. Durch diese Vorgänge wird einmal bewirkt, daß die Olivinkristalle eisenärmer werden, während andererseits die an den Korngrenzen, Sprüngen und Spaltflächen ausgeschiedenen Verbtw.dungen Icrista]lisationsförd:ernd wirken, indem sie die auf teilweiser Umkristallisation und Rekristallisation beruhende Verkittung der einzelnen Gesteinsteilchen während des Brennvorgangs begünstigen. In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Material einer abwechselnd oxydierenden und reduzierenden Erhitzung zu unterwerfen. Durch Überführung von Eisenörthosilikat in hochschmelzende, gegen Temperatureinwirkungen beständige-Eisenverbindungen, wie insbesondere Magnesiumferrit, wird die Feuerfestigkeit der Produkte und ihre Standfestigkeit bei hohen Temperaturen verbessert.
  • Die Erfindung gestattet die Herstellung hochfeuerfester Erzeugnisse, wie Formkörper, z. B. Steine, ferner auch von Stampfmassen u. dgl. Produkten unter Verzicht auf die Mitverwendung üblicher Bindemittel, z. B. .von Ton, welche insbesondere bei Anwendung in üblichen Mengen Störungen, wie z. B. Schmelzpunktserniedrigungen, hervorrufen können. Bei Mitverwendung von Bindemitteln ist man in der Lage, die Menge derselben so zu -beschränken, daß unerwünschte Nebenwirkungen nicht eintreten. Man kann z. B. Tonbinder in Mengen verwenden; welche erheblich unter 5 °lo gehalten werden können.
  • Die Durchführung des Verfahrens kann in einfachster Weise z. B. derart erfolgen, daß man ein Gemisch von körnigem Olivin (Korngröße z. B. i bis 8 mm) .und feinpulverigem Olivin herstellt, dieses nach üblichen Methoden in Formkörper, z. B. Steine, überführt und letztere in oxydierender Atmosphäre z. B. zwischen Temperaturen von iooo und i5oo° C brennt. Gegebenenfalls kann an das oxydierende Brennen ein reduzierendes Brennen und an dieses gegebenenfalls, ein nochmals oxydierendes Brennen angeschlossen werden. Auf Mitverwendung von Bindemitteln kann verzichtet werden. Man kann aber auch zur Herstellung der Formkörper organische Binder, die beim Brennen wieder verschwinden, verwenden oder bei Mitverwendung von anorganischen Bindemitteln, z. 13. Bindeton, diese in so geringen Mengen halten, d.aß sie nicht störend wirken. Die Erfindung kann auch zur Herstellung von Stampfmassen u. dgl. Produkten verwendet werden. In diesem Falle kann man in das pulverige Olivinmaterial auch stückiges Material (z. B. Stücke von io bis 30 mm Durchmesser) einführen oder Gemische von pulverigem, körnigem und stückigem Material verarbeiten.
  • Zur Erzielung der oxydierenden Atmosphäre kann man sich an sich bekannter Maßnahmen bedienen. Man kann z. B. Luft, sauerstoffreiche Gase oder Wasserdampf, gegebenenfalls in vorgewärmtem Zustand, in den Brennraum einblasen. Andererseits kann auch die Zufuhr von reduzierenden brennbaren Gasen gedrosselt -werden und so eine oxydierende Atmosphäre hergestellt werden. Unter Umständen können verschiedene der genannten Gase gleichzeitig angewendet werden.
  • Das Erhitzen kann gegebenenfalls auch mehrstufig durchgeführt werden, z. B. derart, daß Formkörper hergestellt, diese zunächst durch Erhitzen auf niedrige Temperaturen, z. B. 5oo bis iooo°, transportfähig gemacht werden und die transportfähiggemachten Steine alsdann bei höheren Temperaturen, z. B. iooo bis i5oo°, gegebenenfalls an der Baustelle oder nach erfolgtem Zusammenbau fertiggebrannt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten unter Verwendung von Magnesiumorthosilikat und Eisenorthosilikat enthaltenden Naturgesteinen, wie Olivin, Peridotit, Dunit, dadurch gekennzeichnet, daß Olivine u. dgl. Produkte, deren Gehalt an Eisen, berechnet als Fe0, io Gewichtsprozent nicht übersteigt, verarbeitet werden mit der Maßgabe, daß Mischungen verschiedener Korngrößen aus pulverigem und körnigem und/oder stückigem Material, gegebenenfalls nach vorheriger Überführung in Formkörper, durch Erhitzen in oxydierender oder oxydierender und reduzierender Atmosphäre unter Vermeidung der überfihrung der Masse in schmelzflüssigen Zustand in feste, zusammenhängende Gebilde übergeführt werden.
DEM116270D 1927-08-17 1927-08-17 Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten Expired DE618094C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM116270D DE618094C (de) 1927-08-17 1927-08-17 Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM116270D DE618094C (de) 1927-08-17 1927-08-17 Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE618094C true DE618094C (de) 1935-09-04

Family

ID=7328504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM116270D Expired DE618094C (de) 1927-08-17 1927-08-17 Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE618094C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE914477C (de) * 1949-06-14 1954-07-01 Dynamidon Werk Engelhorn & Co Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten poroesen Steinen und Massen
US3020619A (en) * 1959-12-07 1962-02-13 Rca Corp Firing process for forsterite ceramics
US4574911A (en) * 1983-10-29 1986-03-11 General Motors Corporation Seat belt buckle emergency release system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE914477C (de) * 1949-06-14 1954-07-01 Dynamidon Werk Engelhorn & Co Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten poroesen Steinen und Massen
US3020619A (en) * 1959-12-07 1962-02-13 Rca Corp Firing process for forsterite ceramics
US4574911A (en) * 1983-10-29 1986-03-11 General Motors Corporation Seat belt buckle emergency release system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE618094C (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten
DE1471217C2 (de) Basische feuerfeste Materialien in Form von Formkörpern aus Magnesiumoxid und Chromerz
DE1300858B (de) Verfahren zur Herstellung einer luftabbindenden feuerfesten Masse auf der Grundlage von Siliciumdioxyd
DE582893C (de) Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Produkten aus Magnesiumsilikaten
DE1471227A1 (de) Basisches feuerfestes Erzeugnis und Verfahren zu seiner Herstellung
DE586332C (de) Verfahren zur Herstellung von Formsteinen aus Flugasche
DE742738C (de) Verfahren zur Herstellung von Magnesiasteinen
DE679915C (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Massen
DE2401185C2 (de) Bindemittel
DE692523C (de) Hochfeuerfeste Kittmehle und daraus bereitete Moertel, Stampf-, Flick- und Anstrichmassen
DE767579C (de) Verfahren zur Herstellung von Sintermagnesia
DE654369C (de) Verfahren zur Herstellung von porigen, feuerfesten Formlingen
DE1154753B (de) Verfahren zur Herstellung von poroesen, keramischen, koernigen Stoffen
DE1471231A1 (de) Feuerfester Stein auf der Grundlage von Magnesia und Chromerz,insbesondere Magnesitchromstein,und Verfahren zu seiner Herstellun
DE605371C (de) Verfahren zur Herstellung feuerfester Produkte
DE2332952C3 (de) Verfahren zur Herstellung wärmeisolierender feuerfester Mullitschamotte
AT133515B (de) Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Produkte aus natürlichen Magnesiumsilikaten.
DE748526C (de) Verfahren zur Herstellung von Klinkern oder aehnlichen Bauelementen mit hoher Druckfestigkeit
DE814865C (de) Verfahren zur Herstellung von festen, poroesen Bau- und Isolierformlingen
DE623644C (de)
DE2011805B2 (de) Verfahren zur herstellung von feuerfesten magnesiachromit-und chromitmagnesiasteinen
DE591747C (de) Verfahren zur Herstellung von hochfeuerfesten Produkten
EP0003761A1 (de) Feuerfeste, basische Massen und ungebrannte Steine
DE590357C (de) Verfahren zur Herstellung hochfeuerfester Koerper
DE400626C (de) Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels aus gipshaltigen Braunkohlenaschen