DE685021C

DE685021C - Herstellung abschreckfester feuerfester Erzeugnisse

Info

Publication number: DE685021C
Application number: DES116897D
Authority: DE
Original assignee: MAGNESITAL GmbH
Current assignee: MAGNESITAL GmbH
Priority date: 1935-01-22
Filing date: 1935-01-22
Publication date: 1939-12-09

Description

Herstellung abachreckfester feuerfester Erzeugnisse Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung feuerfester Erzeugnisse, die hohen Erhitzungen und darauffolgenden starken Abkühlungen, also großen und plötzlichen Temperaturschwankungen unterworfen sind. Es ist bekannt, daß die Abschreckung hocherhitzter feuerfester Erzeugnisse infolge der dabei auftretenden starken Spannungen leicht zu Rissen führt. Man hat bisher in der Industrie feuerfester Erzeugnisse bereits versucht, eine erhöhte Abschreckfestigkeit durch sorgfältige Wahl der Korngrößenverteilung oder auch durch entsprechende Zusätze zu der Masse oder beides zu erzielen.
Ferner ist es bekannt, die Temperaturwechselbeständigkeit feuerfester Erzeugnisse durch Entspannungsschlitze zu beeinflussen. Bei hohen Temperaturen ausgesetzten Gewölben ist es bekannt, an der Gewölbeinnenseite Abschrägungen oder Ansätze an den einzelnen Steinen vorzusehen, um die Gewölbehaltbarkeit zu erhöhen. Es sind auch schon Verbundsteine, die aus Schamotte und Siliciumcarbid bestehen, vorgeschlagen worden, bei denen zur besseren Verankerung und zur erhöhten Wärmeleitfähigkeit ein Teil der Siliciumcarbidmasse quaderförmig in die Schainottemasse eingearbeitet ist. Bei diesem bekannten Stein besteht jedoch die Gefahr, daß die Oberflächenschicht in Stücken abplatzt. Gemäß einem anderen Vorschlag sollen Metallgewebe, Drähte oder gelochte Bleche aus nicht oder nur wenig oxydierbaren Metallen, wie- Nickel und Chromnickel, als Einlage in eine Korundmasse eingearbeitet werden. Die Durchführung dieses Vorschlages scheitert jedoch an dem hohen Preis solcher keramischer Körper. NTach einem anderen Vorschlag sollen poröse Tonwaren dadurch hergestellt werden, daß verbrennbare Stoffe mit der Masse gemischt, getrocknet und gebrannt werden. Auf diese Weise sollen z. B. auch künstliche Mühlsteine hergestellt werden können. Ein anderer ebenfalls sehr alter Vorschlag geht dahin, in basisches Futter Eisendraht einzuarbeiten. Von einer Anwendung oder gar Bewährung dieses Vorschlages in der Praxis ist aber nichts bekanntgeworden.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, Isoliersteine aus Ton dadurch herzustellen, daß vorgeformte Massebrocken lose in eine Form gefüllt und dann gebrannt werden. Es wird hierdurch ein mechanisch sehr wenig fester und ungewöhnlich poröser Körper erhalten, der für die Zwecke, bei denen es auf erhöhte Abschreckfestigkeit ankommt, nicht brauchbar ist.
Gemäß der Erfindung werden zur Herstellung abschreckfester feuerfester Erzeughisse Massebrocken in z. B. Kugel- oder Rollenform mit einer Umhüllung aus einem verbrennlichen Stoff, z.B. Papier, oder aus beim Brennen oxydierender Metall- oder aus Metalloxydfolie versehen oder -mit dem Pulver aus dem Oxyd eines solchen Metalls, z. B. Aluminiumoxyd, eingestäubt. Man kann auch ein wabenartiges Gebilde aus den genannten Stoffen bei der Formgebung in das Erzeugnis hineinarbeiten.
Die Unterteilung erfolgt zweckmäßig derart, daß die Hauptachse der Zellen des wabena r tigen Gebildes in der Richtung des durch die Abschreckung entstehenden Wärmeflusses liegt. Der maximale Querschnitt der einzelnen Zellen liegt dabei zweckmäßig zwischen 2 und i o cm'. Innerhalb dieser bevorzugten Grenzen ist der maximale Querschnitt je nach dem jeweiligen Stoff verschieden und durch Versuche zu ermitteln.
Als metallische bzw. oxydi"sche Stoffe kommen beispielsweise für eisenreiche gebrannte Magnesite Aluminiumfolie oder Aluminiumoxydfolie in Frage und Eisenfolie oder Eisenoxydfolie für eisenarme gebrannte Magnesite. Allgemein soll bei der Herstellung mit einem in der Masse verbleibenden wabenartigen Gebilde dieses aus einem Stoff bestehen, welcher bei den in Betracht kommenden Betriebstemperaturen eine geringere Zugfestigkeit besitzt als die Grundmasse oder während des Brandes der Grundmasse durch Wachsen eine Druckvorspannur3g verleiht. Für Chromerz- oder Chromerzmagnesiasteine ist ein wabenartiges Gebilde aus Aluminium-oder Aluminiumoxydfolie besonders geeignet.
Die Gestalt der einzelnen Zellen des wabenartig unterteilten Erzeugnisses kann beliebig sein, man wird jedoch aus Gründen der einfachen technischen Herstellung kreisförmige, sechseckige oder quadratische Querschnitte der Zellen bevorzugen. Die Tiefe der wabenartigen Unterteilung richtet sich zum Teil nach der Art des Formkörpers, allerdings auch nach seiner Größe. Für feuerfeste Normalsteine ist zumeist eine Tiene von 2 bis 4 cm entsprechend. Bei der Verwendung von Metallfolien und ähnlichen Einlagen soll die Einlage nicht zu dick sein, um nach dem Pressen oder Brennen nicht das Gefüge des Formkörpers zu lockern oder zu sprengen. Andererseits ergibt sich bei der Verwendung zu dünner Folien ein sehr schwieriges Arbeiten; zumeist ist eine Dicke der Folie von o,o5 bis o,15 mm die günstigste. Es ist natÜrlich empfehlenswert, eine Grundmasse zu wählen, welche auch an sich schon eine möglichst hohe Abschreckfestigkeit besitzt, entweder durch richtige Wahl der Korngrößenverteilung oder durch entsprechende Zusätze.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung seien an Hand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Der in Abb. i dargestellte feuerfeste Stein wird folgendermaßen hergestellt: In die Form einer hydraulischen Presse werden vorgeformte zylindrische Körper a aus eisenreichem Sinteimagnesit gestellt. Diese Körper werden auf einer Strangpresse hergestellt, wobei gleichzeitig die Oberfläche zeit feinst verteiltem Aluminiumoxyd eingestäubt wird. Hierauf wird die restliche Menge desselben Sintermagnesits eingeschüttet und in üblicher Weise gepreßt, getrocknet und gebrannt. Nach dem Brand ist der Slein in entsprechender Tiefe durch ein feines wabenartiges Gebilde von Aluminiumoxyd auf der der Ab-v schreckung ausgesetzten Seite unterteilt.
Bei der Herstellung des Steines nach Abb.2 wird in die Preßform ein waberrartiges Gebilde mit rechteckigem Zellenquerschnitt von. b cm' bei 3@ cm Zellentiefe aus 0,13 mm starkem Eisenblech gelegt. Darauf wird zerkleinerter, totgebrannter, eisenarmer Magnesit eingeschüttet und in üblicher Weise verpreßt, getrocknet und gebrannt. Derartige Steine verbinden mit einer für totgebrannten eisenarmen Magnesit beträchtlichen Festigkeit eine sehr gute Abschreckfestigkeit.
Der Stein nach Abb.3 wird wie folgt hergestellt: Ungefähr je ioo g Chromerzmagnesitmasse werden in Aluminii#mfolie eingewickelt; die entstandenen kugelartigen Gebilde werden in die Preßform eingelegt, worauf die restliche Menge der gleichen Masse eingeschüttet wird.
Abb.4 zeigt einen Teil des .Bodens eines abschreckfesten Tiegels. Hier wird bei der Herstellung ein wabenartiges Gebilde aus Papier in den Boden eingearbeitet. Beim Brennen des Tiegels verbrennt das Papier, so daß Lücken von der Stärke des Papiers entstehen, welche den Boden wabenartig unterteilen.
Das Brennen der erfindungsgemäß hergestellten Körper kann gegebenenfalls an der Verwendungsstelle vorgenommen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung abschreckfester feuerfester Erzeugnisse, dadurch gekennzeichnet, daß vorgeformte Massebrocken mit einer Umhüllung aus einem verbrennlichen Stoff, z. B. Papier, oder aus beim Brennen oxydierender Metall-oder aus Metalloxydfolie versehen oder mit dem Pulver aus dem Oxyd eine solchen Metalls; z. B. Aluminiumoxyd, eingestäubt, gepreßt und gebrannt werden, oder daß in die Preßform ein wabenartiges Gebilde aus Metall-, Metalloxyd oder einem verbrennbaren Stoff eingelegt wird, worauf das Gebilde und die Form mit Masse gefüllt, gepreßt und der Formling gebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i-";dadurch gekennzeichnet, daß als maximäler- Ouer-. schnitt der einzelnen Zellen Abmessungen -zwischen 2 und io cm' gewählt werden. 3: Feuerfestes Erzeugnis, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Anspruch i oder 2 hergestellt ist. q.. Feuerfestes Erzeugnis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur der eine Außenseite bildende Teil nach dem Anspruch i oder 2 hergestellt ist.