DE623644C

DE623644C -

Info

Publication number: DE623644C
Application number: DENDAT623644D
Authority: DE

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in der Natur in großen Mengen vorkommenden magnesiumorthosilicathaltigen, eisenhaltigen Gesteine, wie Olivine, Peridotit, S Dunit, auf feuerfeste Produkte zu verarbeiten. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst worden, daß Olivine u. dgl. Produkte, deren Gehalt an Eisen, berechnet als FeO, 10 Gewichtsprozent nicht übersteigt, verarbeitet werden mit der Maßgabe, .daß Mischungen von pulverigem und körnigem und/oder stückigem Material unter Zusatz von kristallisationsbegünstigenden Stoffen, wie Salzen der Alkalien, Erdalkalien und der 3- und 4wertigen Metalle oder gegebenenfalls Mineralsäuren, hergestellt und diesegegebenenfalls nach vorheriger Überführung in Formkörper durch Erhitzen auf hohe Temperaturen unter Vermeidung der Überführung der Masse in schmelzflüssigen Zustand durch teilweise Umkristallisation verfestigt werden.The invention is based on the problem of those occurring in nature in large quantities Magnesium orthosilicate, iron-containing rocks, such as olivine, peridotite, S dunite, to be processed into refractory products. This object has been achieved according to the invention in that olivines and similar products, whose iron content, calculated as FeO, does not exceed 10 percent by weight, processed with the proviso that mixtures of powdery and granular and / or lumpy material with the addition of substances that promote crystallization, such as salts of alkalis, alkaline earths and the 3- and 4-valent metals or optionally Mineral acids, produced and these optionally after previous conversion into shaped bodies by heating to high temperatures while avoiding the transfer of the mass into the molten state partial recrystallization are solidified.

Es ist bekannt, daß reines Magnesium-It is known that pure magnesium

orthosilicat (Forsterit) einen sehr hohen Schmelzpunkt (1890°) besitzt (vgl.Schwarζ :orthosilicate (forsterite) has a very high melting point (1890 °) (see Schwarz:

»Feuerfeste und hochfeuerfeste Stoffe«, Braunschweig 1918). 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."Fireproof and highly refractory fabrics", Braunschweig 1918). Forsterite is coming occurs in nature in such small quantities that its use as a starting material for the manufacture of refractory products is unthinkable.

Die in der Natur in größten Mengen vorkommenden Olivine bestehen aus Magnesiumorthosilicat, welchem Eisenorthosilicat in wechselnden Mengen, z. B. bis zu 40°/,, undThe olivines, which occur in large quantities in nature, consist of magnesium orthosilicate, which iron orthosilicate in varying amounts, e.g. B. up to 40 ° / ,, and

mehr, isomorph beigemengt ist. Über den Schmelzpunkt von Olivinen liegen verschiedene, z. T. recht widerspruchsvolle Angaben vor. DoeIter, Handbuch der Mineralchemie, 1914, S. 307, gibt die Schmelzpunkte einiger von ihm untersuchter Olivine wie folgt an: Kapfenstein 1360 bis 1419 und 1380 bis 1410°,more, isomorphically admixed. Above the melting point of olivines are various, z. Some of the information provided is quite contradicting. DoeIter, Handbook of Mineral Chemistry, 1914, p. 307, gives the melting points of some he examined olivine as follows: Kapfenstein 1360 to 1419 and 1380 to 1410 °,

Olivin von Söndmöre 1395 bis 1430⁰,
Olivin von Somma 1310 bis 1350⁰,
Olivin, edler, Ägypten 1395 bis 1445°.Olivine from Söndmöre 1395 to 1430 ⁰ ,
Olivine from Somma 1310 to 1350 ⁰ ,
Olivine, nobler, Egypt 1395 to 1445 °.

Searle, »Refractory Materials«, London 1924, gibt (S. 82) den Schmelzpunkt eines Olivins mit 41,7% FeO mit über 1600⁰ an. In der gleichen Tabelle ist der Schmelzpunkt von reinem Magnesiumorthosilicat (Forsterit) mit 1460⁰ angegeben, was im Widerspruch mit den vorgenannten Angaben steht.Searle, "Refractory Materials", London 1924, gives (p. 82) the melting point of an olivine with 41.7% FeO to be over 1600 ^° . In the same table, the melting point of pure magnesium orthosilicate (forsterite) is indicated with 1460 ^0, which is in contradiction with the above information.

Nach J. H. L. Vogt, »The Journal of Geology«, Bd. 29, 1921, S. 521 bis 523, bildet Magnesiumorthosilicat und Eisenorthosilicat eine fortlaufende Reihe von Mischkristallen. Der Schmelzpunkt reinen Magnesiumorthosilicats wird von Vogt mit 1890⁰, der Schmelzpunkt des Eisenorthosilicats mit 1100⁰ (nach Doelter mit 1065⁰) angegeben. S. 522 bringt Vogt ein Diagramm, aus dem zu entnehmen ist, daß ein Olivin mit einem Gehalt an io°/'₀ FeO (entsprechend I3^o/o Fe₂SiO₄) bereits bei 1490° zu schmelzen beginnt und ein Olivin mit 39% FeO sogar bereits bei 1220° C zu schmelzen beginnt.According to JHL Vogt, "The Journal of Geology", Vol. 29, 1921, pp. 521 to 523, magnesium orthosilicate and iron orthosilicate form a continuous series of mixed crystals. The melting point of pure Magnesiumorthosilicats specified by Vogt 1890 with ^0, the melting point of the Eisenorthosilicats 1100 ⁰ (after Doelter with 1065 ^0). S. Vogt 522 brings a diagram can be seen from that a olivine containing io ° / _'0 FeO (corresponding I3 ^o / o Fe ₂ SiO ₄₎ begins to melt already at 1490 ° and an olivine with 39 % FeO starts to melt even at 1220 ° C.

Eine vergleichende Betrachtung der vorstehend wiedergegebenen Veröffentlichungen zeigt, daß die Angaben über die Schmelzpunkte eisenhaltiger Olivine derart wider-A comparative consideration of the publications cited above shows that the information on the melting points of iron-containing olivines is so contradicting

spruchsvoir 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, Sprungfestigkeit bei Belastung in-der Hitze usw., ankommt. Da Olivin neben dem hochro schmelzenden Magnesiümorthosilicat wechselnde Mengen von Eisenorthosüicat, welches einen Schmelzpunkt von nur etwa iioo⁰ hat, enthält, war zu erwarten, daß das Eisenortho¹ , silicat 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 ao 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 u. dgl. Produkte, deren Eisengehalt, berechnet als FeO, io°/₀ nicht übersteigt,, auf höchfeuerfeste Produkte von ausgezeichneten Eigenschaften verarbeitet werden können, wenn pulveriges Material in Mischung mit gröberem Material, z. B. Körnern, unter Zusatz von kristallisationsbegünstigenden Stoffen auf hohe Temperaturen, aber unter Vermeidung der Überführung der Masse in schmelzflüssigen Zustand erhitzt • werden. Bei dieser Arbeitsweise findet" eine teilweise Umkristallisation der einzelnen" Gesteinsteilchen und hierdurch ein Zusammenwachsen derselben statt.arguably that a technical process for the production of highly refractory products could not be based on this information; This is all the less important as the manufacture of highly refractory products not only depends on the melting point, but also on other properties, such as compressive strength, resilience when exposed to heat, etc. Since in addition to the hochro melting Magnesiümorthosilicat varying amounts of Eisenorthosüicat, which has a melting point of only about iioo ⁰ olivine contains, was to be expected that the iron Ortho ^1, would silicate due to its low melting point act as a flux, and that on heating at relatively low temperatures incongruent melting would take place. As a result, it was to be feared that if iron-rich ao olivine was used as a refractory building material, the material would break down into a liquid and a solid portion when heated to certain temperatures and the mechanical strength of the products due to the storage of the solid particles in a mobile liquid would already be at relatively low levels Temperature areas would be inadequate. Detailed investigations have now shown that Olivine and the like. Products., The iron content, calculated as FeO, io ° / ₀ does not exceed ,, can be processed on höchfeuerfeste products of excellent properties when powdery material in admixture with coarser material, eg. B. grains, with the addition of crystallization-promoting substances to high temperatures, but avoiding the transfer of the mass into the molten state • are heated. In this way of working, "a partial recrystallization of the individual" rock particles takes place and as a result they grow together.

Die Tatsache, daß man durch Erhitzen von Naturgesteinen auf relativ mäßige, technisch leicht erzielbare Temperaturen eine Rekristallisation erzielen kann, derart, daß im wesentlichen die in dem natürlichen Material bereits vorhandene Kristallart neu gebildet wird, war nicht vorauszusehen'. Wenn man nämlich bekannte feuerfeste Baustoffe auf höhere Temperaturen erhitzt, so finden zumeist ganz andere Vorgänge statt. Quarz und Quarzit gehen hierbei z. B. in die viel voluminöseren Kristallarten, Cristoballit und. Tridymit, über. Beim Erhitzen von Disthen entsteht als Neubildung der viel-voluminösere MuJUt. Beim Erhitzen von Magnesit wird eine · Kristallart von anderer' ^Zusammensetzung und kleinerem Volumen gebildet. O₀ Ebenso binden sich beim Erhitzen natürlicher Tone und Kaoline andere" Kristallarten als die ursprünglich vorhanden gewesenen. Die Eigenschaft eisenhaltiger Magnesiumorthosilicate, wie Olivin, durch Erhitzen auf mittlere Brenntemperaturen in Gegenwart von Kristallisatoren unter Neubildung der bereits im Ausgangsmaterial vorhandenen Kristallart durch Rekristallisation verfestigt zu werden, ist demnach einzigartig.The fact that one can achieve recrystallization by heating natural rocks to relatively moderate, technically easily achievable temperatures, in such a way that essentially the type of crystal already present in the natural material is newly formed, could not be foreseen '. If known refractory building materials are heated to higher temperatures, completely different processes usually take place. Quartz and quartzite go here for. B. in the much more voluminous types of crystal, cristoballite and. Tridymite, about. When thistle is heated, the much more voluminous MuJUt is formed as a new formation. When magnesite is heated, a type of crystal of a different composition and smaller volume is formed. O ₀ Likewise, when natural clays and kaolins are heated, other "types of crystal than those originally present are bound. The property of iron-containing magnesium orthosilicates, such as olivine, to be solidified by recrystallization by heating to medium firing temperatures in the presence of crystallizers, forming the type of crystal already present in the starting material , is therefore unique.

• Als kristallisationsfördernde Mittel kornmen in der Keramik gebräuchliche Kristallisatoren, z. B. Silicate, Borate, Chloride, Nitrate, Phosphate der Alkalimetalle, Nitrate, Borate, Chloride und Phosphate der Erdalkalimetalle, des Zinns, Mangans sowie 2- oder 3wertigen Eisens, ferner z. B. Silicate, Phosphate, Borate von 3- und 4wertigen Metallen in Betracht. Man kann kristallisationsfördernde Stoffe, wie z. B. Magnesiumnitrat oder Magnesiumchlorid, auch in der Masse sich bilden lassen, z. B. dadurch, .daß man das Ausgangsmaterial, wie Magnesiümorthosilicat o. dgl., mit passenden Mengen von z. B. Mineralsäuren, wie Salpetersäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Borsäure, welche z. B. in Form von Lösungen, Schmelzen oder in Gasoder Dampfform zur Einwirkung gebracht werden können, behandelt. Mari kann hierbei die Säuren z. B. auch auf einen Teil des natürlichen Olivinmaterials einwirken lassen und diesen dann dem unbehandelten Teil zusetzen. Die kristallisationsfördemden Zusätze können z. B. auch derart gewählt werden, daß sie bei Durchführung des Umkristallisationsvorgangs, insbesondere in den Endstadien desselben, zur Neubildung von Magnesiümorthosilicat beitragen. Zu diesem Zweck kann man z. B. als Zusätze Wasserglas und Magnesiumchlorid verwenden und den Vorgang der Umkristallisation unter. Zutritt oxydierender Gase oder Dämpfe durchführen. Die zu verarbeitenden Ausgangsstoffe können auch Kristallisationsförderer von Natur aus oder vermöge ihres Herstellungsverfahrens enthalten. Bei Verarbeitung derartiger Stoffe kann auf einen besonderen Zusatz von kristallisationsfördemden Mitteln verzichtet oder aber die Menge derselben verringert werden.• Crystallizers commonly used in ceramics, e.g. B. silicates, borates, chlorides, nitrates, phosphates of the alkali metals, nitrates, borates, chlorides and phosphates of the alkaline earth metals, tin, manganese and bivalent or trivalent iron, further z. B. silicates, phosphates, borates of 3- and 4-valent metals into consideration. You can crystallization-promoting substances such. B. magnesium nitrate or magnesium chloride, can also be formed in the mass, z. B. by. That one the starting material, such as Magnesiümorthosilat o. The like., With appropriate amounts of z. B. mineral acids such as nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, which z. B. can be brought into action in the form of solutions, melts or in gas or vapor form. Mari can here the acids z. B. also let act on part of the natural olivine material and then add this to the untreated part. The additives which promote crystallization can, for. B. can also be chosen so that they contribute to the formation of magnesium orthosilicate when carrying out the recrystallization process, especially in the final stages of the same. For this purpose you can z. B. use water glass and magnesium chloride as additives and undergo the process of recrystallization. Allow access to oxidizing gases or vapors. The starting materials to be processed can also naturally contain crystallization promoters or by virtue of their manufacturing process. When processing such substances, a special addition of crystallization-promoting agents can be dispensed with or the amount thereof can be reduced.

Im allgemeinen sind sehr geringe Mengen von kristallisationsfördernden Zusätzen, z. B. solche von etwa 0,1 bis 30/0, ausreichend, um den gewünschten Erfolg zu erzielen. In einzelnen Fällen haben sich höhere Zusätze, z. B. solche bis zu 5^fl/₀ oder bis zu io°/₀, gegebenenfalls auch mehr, als vorteilhaft erwiesen.In general, very small amounts of crystallization-promoting additives, e.g. B. those of about 0.1 to 30/0, sufficient to achieve the desired success. In individual cases, higher additives such. B. those up to 5 ^fl / ₀ or up to 10 ° / ₀ , possibly even more, have proven to be advantageous.

Bei Verwendung von Borsäure- oder Boraten hat sich im allgemeinen der Zusatz solcher Mengen als vorteilhaft erwiesen, ,daß 0,03 °/o bis 1,5 % B₂O₃, bezogen auf das Gesamtjewicht des fertigen Steins, angewendet werden. Bei Verwendung von Wasserglas kannWhen using boric acid or borates, it has generally proven advantageous to add such amounts that 0.03% to 1.5% B ₂ O ₃ , based on the total weight of the finished stone, are used. When using water glass can

man ζ. B. so arbeiten, daß der Gehalt an Na₂O + K₂O der fertiggebrannten Produkte 0,6 °/o nicht wesentlich übersteigt. Bei Verwendung calciumhaltiger Verbindungen hat es sich im allgemeinen als vorteilhaft erwiesen, die Zusatzmengen so zu wählen, daß der Gehalt an CaO im fertiggebrannten Produkt i,5 °/o nicht wesentlich übersteigt. Bei Verwendung aluminiumhaltiger Zusätze genügen im allgemeinen solche Mengen, daß der Gehalt des Fertigproduktes an Al₂O₃ i°/o nicht wesentlich übersteigt.man ζ. B. work so that the Na ₂ O + K ₂ O content of the finished products does not exceed 0.6%. When calcium-containing compounds are used, it has generally been found to be advantageous to choose the added amounts so that the CaO content in the final burned product does not significantly exceed 1.5%. When using aluminum-containing additives, such amounts are generally sufficient that the Al ₂ O ₃ content of the finished product does not significantly exceed i%.

Der Vorgang der Umkristallisation kann bei Temperaturen von z. B. 500 bis 1500⁰ durchgeführt werden; die Erhitzung kann einstufig oder auch mehrstufig vorgenommen werden, z. B. derart, daß zunächst eine Trocknung bzw. Vorerhitzung bei niedrigeren Temperaturen und anschließend oder später eine solche auf höhere Temperaturen vorgenommen wird. Man kann ζ. Κ geformte Körper durch eine Vorerhitzung auf niedrigere Temperaturen transportfähig machen und sie später zur Erzielung der gewünschten Umkristallisation und der dadurch bedingten Verfestigung einer zweiten stärkeren Erhitzung, gegebenenfalls an der Verwendungsstelle oder beim Gebrauch, unterwerfen. Die Erhitzungsdauer kann je nach den gegebenen Umständen The process of recrystallization can take place at temperatures of e.g. B. 500 to 1500 ^{0 are} carried out; the heating can be carried out in one or more stages, e.g. B. such that first a drying or preheating at lower temperatures and then or later such is carried out at higher temperatures. You can ζ. Κ make shaped bodies transportable by preheating them to lower temperatures and then subjecting them to a second, stronger heating, if necessary at the point of use or during use, in order to achieve the desired recrystallization and the resulting solidification. The heating time may vary depending on the circumstances

z. B. einige Stunden bis einige Tage betragen. Das Erhitzen kann in oxydierender oder reduzierender Atmosphäre, gegebenenfalls in aufeinanderfolgender oxydierender und reduzierender Atmosphäre durchgeführt werden.z. B. be a few hours to a few days. The heating can be in oxidizing or reducing atmosphere, possibly in successive oxidizing and reducing Atmosphere.

Durch oxydierendes, insbesondere aber durch abwechselnd oxydierendes und reduzierendes Brennen wird die verkittende Wirkung der kristallisationsfördernden Zusätze noch wirksamer gemacht.By oxidizing, but especially by alternating oxidizing and reducing Burning, the cementing effect of the crystallization-promoting additives becomes even more effective made.

In gegebenen Fällen kann man den Ausgangsstoffen auch noch Zusatzstoffe anderer Art, welche aber im allgemeinen zweckmäßig gering zu bemessen sind, einverleiben. So kann man z. B. .durch Zusatz geringer Mengen von Bindemitteln die Formbarkeit erleichtern oder z. B. durch Zugabe von Aluminiumverbindungen, wie z. B. Ton oder 'Kaolin, die mechanische Widerstandsfähigkeit der Produkte erhöhen oder z. B. durch Zugabe von Eisensauerstoffverbindungen die Produkte mit Bezug auf z. B. Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit günstig beeinflussen. In gegebenen Fällen kann man durch Anwendung verschiedenartiger Zusatzstoffe das Herstellungsverfahren und die Eigenschaften der Produkte nach verschiedenen Richtungen hin modifizieren.In certain cases, the starting materials can also be added to other additives Species, which in general are appropriately small to be measured, incorporate. So you can z. B.. By adding small amounts of binders facilitate the moldability or z. B. by adding aluminum compounds, such as. B. Clay or 'kaolin, the increase the mechanical resistance of the products or e.g. B. by adding Iron oxygen compounds the products with reference to e.g. B. Thermal conductivity and have a favorable effect on electrical conductivity. In given cases one can apply various additives the manufacturing process and modify the properties of the products in different directions.

Es wurde ferner gefunden, daß Olivine mit beschränktem Eisengehalt in Körnerform oder Stückform sich wesentlich anders verhalten als pulveriges Olivinmaterial. Olivine in Körner- oder Stückform, deren Eisengehalt io°/o, berechnet als FeO, nicht übersteigt, weisen im Gegensatz zu den Literaturangaben (vgl. insbesondere die obenerwähnten Veröffentlichungen von Doelter und Vogt) überraschend hohe Schmelzpunkte, z. B. bis zu 1820°, auf und besitzen eine überraschend hohe Standfestigkeit im Feuer unter Druck, z. B. bis zu 1800⁰ C bei Drucken von z. B. 2 kg per cm^a. Auf Grund dieser Erkenntnis wird gemäß der Erfindung körniges Material und gegebenenfalls auch stückiges Material gewissermaßen als Gerüst in die Masse eingebaut. Bei Anwendung derartiger Mischungen füllen die kleineren Teilchen die Zwischenräume zwischen den größeren Teilchen mehr oder weniger weitgehend aus, wodurch die Verkittung mit geringerem Aufwand an Verkittungsmitteln durchführbar ist. Gute Ergebnisse wurden z. B. erzielt bei Verarbeitung von Mischungen, welche zum Teil, z. B. zur Hälfte, Korngrößen unterhalb 0,5 mm und zum anderen Teil Korngrößen von z. B. ι bis 4 mm aufwiesen.It has also been found that olivines with limited iron content in granular or lump form behave significantly differently than powdered olivine material. Olivines in granular or lump form, the iron content of which does not exceed 10%, calculated as FeO, have, in contrast to the literature (cf. in particular the above-mentioned publications by Doelter and Vogt), surprisingly high melting points, e.g. B. up to 1820 °, and have a surprisingly high stability in fire under pressure, z. B. up to 1800 ⁰ C when printing z. B. 2 kg per cm ^a . On the basis of this knowledge, according to the invention, granular material and possibly also lumpy material are built into the mass as a framework, as it were. When using such mixtures, the smaller particles fill the spaces between the larger particles to a greater or lesser extent, as a result of which cementing can be carried out with less expenditure of cementing agents. Good results were z. B. achieved when processing mixtures, which in part, z. B. half, grain sizes below 0.5 mm and the other part grain sizes of z. B. had ι to 4 mm.

Die praktische Durchführung der Erfindung geschieht im allgemeinen derart, daß die auf passende Korngröße gebrachten Ausgangsstoffe in Anwesenheit genügender Mengen von kristallisationsfördernden Mitteln oder von Stoffen, welche solche zu bilden vermögen, in An- oder Abwesenheit anderer Zusatzstoffe oder Beimengungen, gegebenenfalls unter Zugabe von anorganischen oder organischen Flüssigkeiten, geformt, gestampft, gegössen oder als Spritzmasse, Mörtel o. dgl. verwendet werden und sodann einer Temperaturerhöhung unterworfen werden, deren Höhe und Dauer dem Grade der gewünschten Verfestigung angepaßt ist. Die Formgebung i_oo kann unter Anwendung von Druck durchgeführt werden. Das Erhitzen kann in Form besonderer Brennprozesse in dazu geeigneten öfen ein- oder mehrstufig durchgeführt werden oder z. B. auch an der Verwendungsstelle " vorgenommen werden. So kann man z. B. die erfindungsgemäß hergestellten Mischungen oder Massen z. B. als Stampfmasse, an der Verwendungstelle am Boden von Hochöfen oder als Mörtel z. B. zum Verbinden von feuerfesten Materialien an der Verwendungsstelle durch Brennen verfestigen, oder man kann z. B. transportfähige, geformte Preßkörper gegebenenfalls unter Mitwirkung einer Vorerwärmung herstellen und diese an der Verwendungsstelle z. B. als Bestandteil eines Ofens verfestigen. Durch Anwendung von erfindungsgemäß hergestellten geformten Körpern,-z. B. feuerfesten Steinen, und erfindungsgemäß hergestelltem Mörtel kann man feuerfeste Apparate, wie öfen u. dgl., von völlig einheitlicher Beschaffenheit erzielen.The practice of the invention is generally carried out in such a way that the starting materials brought to the appropriate grain size in the presence of sufficient amounts of crystallization-promoting agents or of substances capable of forming such, in the presence or absence of other additives or admixtures, optionally with the addition of inorganic or Organic liquids, shaped, tamped, poured or used as injection molding compound, mortar or the like, and then subjected to a temperature increase, the level and duration of which is adapted to the degree of solidification desired. The shaping i _oo can be carried out using pressure. The heating can be carried out in one or more stages in the form of special firing processes in ovens suitable for this purpose or, for. For example, the mixtures or masses produced according to the invention can be used, for example, as ramming mass, at the point of use on the floor of blast furnaces or as mortar, for example for joining refractory materials solidified at the point of use by firing, or it is possible, for example, to produce transportable, shaped pressed bodies, optionally with the aid of preheating, and to solidify them at the point of use, for example as part of a furnace refractory bricks, and mortar produced according to the invention, refractory apparatus, such as ovens and the like, of a completely uniform nature can be obtained.

Die Umkristallisation kann mehr oder weniger weit getrieben werden.The recrystallization can be carried out to a greater or lesser extent.

In manchen Fällen hat es sich als" vorteilhaft erwiesen, einen Teil des anzuwendenden Materials, z.B. 10% des zu verarbeitenden Ölivingesteins, auf hohen Feinheitsgrad, z. B. auf Korngröße von weniger als 0,01 mm, zu bringen, das so erhaltene Material mitüdem übrigen grobkörnigeren Material zu mischehIn some cases it has proven to be "advantageous to use part of the Material, e.g. 10% of the to be processed Öliving rock to a high degree of fineness, e.g. B. to a grain size of less than 0.01 mm bring the material thus obtained mitüdem other coarse-grained material to be mixed

ίο und nach Zugabe der kristallisationsfördernden Mittel und gegebenenfalls noch anderer Hilfsstoffe zu formen und zu brennen.ίο and after adding the crystallization-promoting Means and possibly other auxiliary materials to shape and burn.

Die Überführung der Ausgangsstoffe in plastischen formbaren Zustand kann gegebenenfalls noch dadurch begünstigt werden, daß das fein gemahlene Gut gegebenenfalls während des Mahlvorganges mit geringen Mengen von Ätzmitteln, z. B, Nitraten, behandelt wird.The conversion of the starting materials into a plastic, malleable state can optionally are still favored by the fact that the finely ground material, if necessary during the grinding process with low Quantities of caustic agents, e.g. B, nitrates.

Examples

1. Zerkleinertes Olivingestein oder Olivinsand von geeigneter Körnung wird mit 2 bis 5% einer Natriumsilicatlösung von 38⁰Be gemischt und das Mischgut gegebenenfalls nach geeigneter Formung etwa 10 Stunden läng auf Temperaturen von etwa 1000⁰ C erhitzt. - ·1. Crushed olivine stone or olivine sand of suitable grain size is ^{mixed with 2 to 5% of a sodium silicate solution of 38 0} Be and the mixed material is heated to temperatures of about 1000 ⁰ C for about 10 hours, if necessary after suitable shaping. - ·

2. Grobkristallines synthetisches Magnesiumorthosilicat wird mit 3% einer Natriumsilicatlösung von38° Beinnig vermischt; das gegebenenfalls geformte Mischgut wird 5 Stünden lang auf etwa 1100⁰ C erhitzt.2. Coarsely crystalline, synthetic magnesium orthosilicate is mixed with 3% of a sodium silicate solution of 38 ° Beinnig; the optionally shaped material to be mixed is heated to 5 Hour heated at about 1100 ⁰ C.

3. Zerkleinertes Olivingesteih wird mit verdünnter Salpetersäure behandelt, derart, daß geringe Mengen von Magnesiumnitrat gebildet werden. Im allgemeinen soll nicht mehr als 4°/o des vorhandenen Magnesiums in Magnesiumnitrat übergeführt werden. Die 4.0 Masse wird geformt, getrocknet und .etwa 20 Stunden lang auf 600° C und schließlich eine Stunde auf etwa 1000⁰ C erhitzt..3. Crushed Olivingesteih is treated with dilute nitric acid in such a way that small amounts of magnesium nitrate are formed. In general, no more than 4% of the magnesium present should be converted into magnesium nitrate. The 4.0 mass is formed, dried and .Approximately 20 hours at 600 ° C and finally heated for one hour at about 1000 ⁰ C ..

4. 96 Gewichtsteile zerkleinertes ,Olivingestein, 2 Gewichtsteile Magnesit und 2 Ge-4. 96 parts by weight of crushed olive stone, 2 parts by weight of magnesite and 2 parts

+5 wichtsteile feuerfester Ton werden innig gemischt und geformt. Durch östündiges Brennen bei 1300° erhält "man Formstücke von; solcher Festigkeit, daß dieselben selbst bei Einwirkung von Temperaturen bis zu 1600° 'und mehr unter Belastung standfest bleiben. -y~-".n >;.—■.+5 parts by weight of refractory clay are intimately mixed and shaped. ■ .- -; östündiges by firing at 1300 ° "to form pieces of such strength that remain the same even when exposed to temperatures up to 1600 ° steady 'and more under load y ~.' Is n>..

/5. 100 Gewichtsteilei;-'©li'vin von Korngrößen von 2 bis '4' -torn, ·*·2ο Gewichtsteile Olivin von Korngrößen "Von 0,1 bis 1 mm und Gewichtsteile Olivin" von Korngrößen unterhalb 0,05 mm werden unter Zugabe passender Mengen von kristallisationsf ordernden Mitteln innig vermischt und die Mischung nach Beispielen ί bis 3 weiterverarbeitet./ 5. 100 parts by weight; - '© li'vin of grain sizes from 2 to ' 4 ' -torn, · * · 2ο parts by weight of olivine of grain sizes "From 0.1 to 1 mm and parts by weight of olivine" of grain sizes below 0.05 mm are added Appropriate amounts of crystallization promoting agents are intimately mixed and the mixture is further processed according to Examples ί to 3.

In allen Fällen erhält man Produkte, welche den gewünschten mechanischen Zusammenhalt auch bei Erhitzung auf Temperaturen, welche erheblich über der Herstellungstemperatur Hegen können, beibehalten.- .In all cases, products are obtained which have the desired mechanical cohesion even when heated to temperatures which are considerably higher than the production temperature Can cherish, maintain.

Claims

Patent claims:

i. Process for the production of highly refractory products from magnesium orphosilicate-rich, iron-containing natural stones, such as olivine and the like, characterized in that olivine and the like products, whose iron content, calculated as FeO, does not exceed 10 percent by weight, processed with the proviso that mixtures of powdery and granular and / or lumpy material with addition of substances that promote crystallization, such as salts of alkalis, alkaline earths and of the trivalent and tetravalent metals or, if appropriate, mineral acids and this, if necessary after previous conversion into moldings by _heating to high temperatures while avoiding the conversion of the mass into solidified in the molten state by partial 'recrystallization.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heating in an oxidizing atmosphere, if necessary in alternating, oxidizing and reducing atmosphere is carried out.