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Verfahren zur Herstellung von glatten und dichten keramischen Erzeugnisse:
Das Patent 582 329, nunmehr Hauptpatent zu dem vorliegenden Zusatzpatent,
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von besonders glatten und dichten keramischen,
gegebenenfalls feuerfesten Erzeugnissen -, wobei die Vorbrandtemperatur der Zuschlags-
bzw. Magerungsstoffe je nach ihrer chemischen Zusammensetzung und Garbrandtemperatur
der Fertigerzeugnisse etwa 45 bis 75% unterhalb des Schmelzpunktes des betreffenden
Zuschlagsstoffes zu legen ist.
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Weiter ist in Patent 582 329 gesagt, daß bei einem Zuschlagsstoff
mit 85 % Kieselsäure und darüber zur Vermeidung des Wachsens der Formlinge im Brande
und zwecks Herbeiführung der Na-chschwindfähigkeit der oder die Zuschlagsstioffe
vor der Mischung mit dem Bindemittel mit einer etwa o,5- bis 5%igen wässerigen Lösung
oder einem wässerigen Gemenge eines oder mehrerer geeigneter Flußmittel zu tränken
sind.
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In weiterer Ausbildung dieses Verfahrens, welches sich seinerseits
u. a. auf das Verfahren des Patents 524 534 stützt, in ivelchern bezüglich der Zuschlags-
oder Magerungssto.ffe u. a. auf sonstiges Gut, Erden und Gesteine hingewiesen ist,
wurde erfindungsgemäß durch Versuche festgestellt, daß von Natur aus geschieferte
Gesteine, worunter auch die bank- oder plattenweise gelagerten schiefrigen Gesteine
sowie solche mit falscher Schieferung un.d auch die weichen, geschieferten Massen
zu verstehen sind, je
nach ihrer chemischen Zusammensetzung einen um etwa
3o bis 400/0 geringeren Glühverlust sowie ,eine um etwa 3o bis 5o % und darüber
geringere Trocken- und Brennschwindung zeigten, als dies bei sonstigen bildsamen
feuerfesten oder keramischen Rohstoffen der Fall ist. Diesen Versuchen lagen geschieferte
Gesteine zugrunde, deren Schmelzpunkt bei etwa S.K. 26 und darüber lag.
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Die weiteren Versuche ,ergaben: r. daß von Natur .aus geschieferte
Gesteine, auf etwa 75 bis go % unterhalb ihres, Schmelzpunktes vorerhitzt, als Zuschlags-
oder Magerungss.toff verwandt, nach voraufgegangener zweckentsprechender Vermahlung
unter Zusatz eines entsprechenden Raum-. oder Gewichtsteiles von zementfein gemahlenem
Rohgut des gleichen Gesteins infolge ihrer hydraulischen Eigenschaften und im keramischen
Sinne chemischen Aktivität, also ,ohne Zusatz eines b:esonderpn Bindemittels, nach
geringer Anfeuchtung tragfeste Formlinge ergaben, welche dem gewollten Endzweck
entsprechend nach dem Brande glatte und dichte Fertigerzeugnisse lieferten.
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2. daß von Natur aus geschieferte Gesteine, deren Tonerdegehalt etwa
5 % und darüber
beitrug, bis zur krümelfreien Vermahlbarkeit, also
auf etwa 50 bis 800/0 erhitzt und auf zweckentsprechende Körnung gemahlen,
nach geringer Anfeuchtung des Mahlgutes trag= feste Formlinge ergaben, Bohne Zusatz
voft zementfein gemahlenem Rohgut *des gleichen oder ,ähnlichen Gesteins sowie jedes
andren Bindemittels. Die auf diese Weise hergestell> ten Formlinge ergaben nach
diem -Fertigbrande glatte und dichte E.rzeugnisste. -3. daß diese geschieferten
Gesteine wie vorbeschrieben erhitzt Moder im Naturzüstande gemahlen, anderen feuerfesten
oder keramischen Massen zugesetzt, die Brennschwindungen verringerten und eine wesentliche
Erhöhung der Dichtigkeit und Widerstandsfähigkeit der Scherben gegen Säure und Alkalien
nach dem. Fertigbrände bewirkten.
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q:. daß geschiefertes Gestein, das bitumenhaltig oder von Natur aus
mit sonstigen ausbrennbaren Stoffen durchsetzt ist, erfindungsgemäß zur Beseitigung
der hierdurch bedingten großen Schwindneigüngen goder zu deren Hemmung zweckmäßi.gnachvoraufgegangeniem
Schwachbrände und Vermählung das Mahlgut mit einer etwa i- bis io%igen wässierigenLösung
oder wässerigen Aufschlämmung von Magnesit, Magnesia, Magnesium, goder deren Verbindungen
allein oder in beliebiger Mischung zu tränken ist. Hierauf erfolgt alsdann die Mischung
des getränkten Zuschlagsstoffes mit einem geeigneten Binde. mittel und nach entsprechender
Anfeuchtung des Mahlgutes, in bekannter Weise das Formen, Trocknen und Fertigbrennen.
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5. daß, wenn der Kieselsäuregehalt der von Natur aus geschieferten
Gesteine getwa 92 %- und mehr oder der Tonerdegehalt 5 N
und weniger
beträgt, um ein Wachsen der Formlinge im Brande zu vermeiden sowie die Umwandlung
der Kieselsäure zu begünstigen und die Dichtigkeit und Glätte des Scherben zu erhöhen,
der Zusatz einfies öder mehrerer geeigneter Flußmitbel zweckmäßig nach voraufgegangener
Vermählung des Gesteins erforderlich ist, bestgehend aus einer etwa o,5- bis 5oloigen
wässerigen Lösung oder einem wässerigen Gemenge von Flußmittel mit oder ohne Zugabe
von Mineralisatoren.
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Erfindungsgemäß werden die von Natur aus geschieferten Gesteine gemäß
dem Vorgesagter und den Verfahrensvorschriften vorerhitzt, entweder bei einer Temperatur,
welche etwa 75 bis 9o % unter dem Schmelzpunkt des betreffenden Zuschlagsstoffes
liegt, oder bei einer Temperatur bis zur krümelfreien Vermahlbarkeit des Zuschlagsstoffes
von etwa 5o bis 8o° C. Hierauf folgt in bekannter Weise die Vermählung auf die zweckentsprechend-Körnung.
Wird der Zuschlagsstoff bei einer Temperatur Von etwa 75 bis 9o% unter seinem Schmelzpunkt
oder darüber hinaus vorerhitzt, so ist der Zusatz eines 'weckentsprechenden Raum-
oder Gewichts-Xe. zementfein gemahlenen gleichen er .ähnlich. wirkenden Rohgesteins
zur Er-'ieehterung der Verformung erforderlich. Bei Vorerhitzung von geschiefertem
Gestein bis zur krümelfreie.n Vermahlbarkeit, also auf etwa 5o bis 8o°C, erübrigt
sich die Zugabe von rohem Gesteinsmehl, da das Mahlgut infolge seiner hydraulischen
Eigenschaften und im keramischen Sinne chemischen Aktivität ausreichendes eigenfies
Bindievermögen besitzt: Nach erfolgter Vermählung und sorgfältiger Mischung wird
das Mahlgut bis zur gewünschten Knetbarkeit mit Wasser oder, sofern die geschieferten
Gesteine etwa 92 % Kieselsäure und mehr bzw. 5 % Tonerde und weniger enthalten,
mit einer etwa 0,5- bis 5%igen wässerigen Lösung oder wässerigen Aufschlämmung
eines oder mehrerer Flußmittel mit oder ohne Zugabe von 1G-Tineralisatoreii angefeuchtet,
alsdann in bekannter Weise mit oder Bohne Druck verformt, getrockniet und gebrannt.
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Sind die geschieferten Gesteine bitumenhaltig bzw. mit sonstigen ausbrennbaren
Stoffen durchsetzt, so werden dieselben zweckmäßig nach schwachem: Vorerhitzen und
Vermählung auf die gewünschte Karngröße vor der Mischung mit dem Bindemittel mit
einer etwa i- bis i o %igen wässerigen Lösung oder wässerigen Aufschlämmung von
Magnesit, Magnesia oder anderen Magnesiumverbindungen oder ähnlich wirkenden Salzen
getränkt.
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Die auf diese Weise hergestellten feuerfesten und keramischen Erzeugnisse
zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Glätte und Dichtigkeit aus, sind nicht
nur feuerfest, son.-dern auch in hohem Grade widerstandsfähig gegen Temperaturschwankungen,
Säuren und Alkalien.
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Die Vorteile dieses Verfahrens liegen darin, daß, ;abgesehen von der
Einsparung der bisherigen hohen Brennkosten und Löhne, der Zusatz eines besonderen
Bindemittels zur Verformung und Erreichung des Endzweckes nicht erforderlich ist.
Das vorliegende Verfahren hat den weiteren Vorteil, sowohl bei der Trocken- als
auch Naßaufbei@eitung mit gleichem Erfolge angewandt *werden zu körn8n. Weiter wird
der sonst übliche Maschinenverschleiß sowie Kraftverbrauch außerordentlich vermindert.
Die große Volumenbeständigkeit, selbst bei den verschiedensten Brenntemperaturen,
,ermöglicht eine sonst kaum erreichbare. Maßhaltigkeit der Fertigerzeugnisse, wodurch
der sonst übliche Ausfall an fehlerhaften Erzeugnissen weit verringert wird. Hinzu
kommt, daß durch dieses Verfahren ein neuer Rohstoff erschlossen
wird,
welcher im Rahmen dieses Verfahrens in der feuerfesten und keramischen Industrie
noch keine Verwendung fand. Die- notwendige Folge wird sein, daßdurch
Auf'
schluß geeigneter Vorkommen von geschieferten Gesteinen neue Arbeitsmöglichkeiten
geschaffen werden.