DE845625C

DE845625C - Verfahren zur Herstellung raumbestaendiger Magnesitsteine

Info

Publication number: DE845625C
Application number: DEM3533D
Authority: DE
Inventors: Hans A Gmeiner
Original assignee: MAGNESITAL GmbH
Current assignee: MAGNESITAL GmbH
Priority date: 1943-05-12
Filing date: 1943-05-12
Publication date: 1952-08-04

Description

Verfahren zur Herstellung raumbeständiger Magnesitsteine Die an sich fast allen keramischen Massen und Erzeugnissen eigentümliche mangelnde kaumbeständigkeit bringt es mit sich, daß die fertig geformten Gegenstände vor ihrer eigentlichen Verwendung einer je nach den zur Anwendung kommenden Stoffen verschieden hohen und langen Erhitzung in Brennöfen ausgesetzt werden müssen. Die in vielen Fällen aber auch nach diesem Brennen noch vorhandene mangelnde Raumbeständigkeit führt zu gewissen Nachteilen bei der Verwendung der Erzeugnisse, insbesondere insoweit, als die nicht vorhandene Raumbeständigkeit zu Ausdehnungs- bzw. Zusammenziehungsvorgängen innerhalb derErzeugnisse und damit zu mangelnderTemperaturwechselbeständigkeit führt. Den Magnesitsteinen handelsüblicher Herstellungsweise ist eine je nach ihrem Gehalt an Eisenoxyd und Kalk bzw. Calciumferriten verschiedene Schwindung beim Erhitzen auf hohe Temperaturen eigen. Diese Schwindung ist der Erfolg eines durchgehenden Sinterungsvorgangs im geformten Stein, welcher zu der Bildung neuer Kristalle in dem fertiggebrannten Stein führt, dergestalt, daß ein dichtes, in allen Richtungen durch Neubildung dieser Kristalle verzahntes Gefüge entsteht, dem die bekannte sehr niedrige Temperaturwechselbeständigkeit handelsüblicher Magnesitsteine zuzuschreiben ist.
Es sind die verschiedensten Verfahren vorgeschlagen worden, die mangelnde Temperaturwechselbeständigkeit der handelsüblichen Magnesitsteine durch Zusatz von z. B. Chromerz, Korund od. dgl. zu verbessern. Dabei wurden diese Zusätze sowohl in geringeren als auch größeren Mengen wie auch in feiner und grober Körnung angewandt. Die Wir-' kung derartiger Zusätze beruht immer in einer Aufteilung des sonst vollkommen durchgesinterten Gefüges in kleinere Einheiten, welche eine -ge= wisse Beweglichkeit dieser Einheiten gegeneinander sicherstellt. Es ist sogar vorgeschlagen worden; genau definierte Raumeinheiten durch Umhüllung mit hochschmelzenden Stoffen in Form von puderförmigen Überzügen oder auch Metallfolien od: -dgl. herzustellen.
Der Zusatz von Chromerz zu Magnesitsteinen hat zwar zu Erzeugnissen geführt, welche hinsichtlich ihrer Temperaturwechselbeständigkeit und auch Schlackenbeständigkeit hohen Anforderungen genügen, jedoch ist die Kaltdruckfestigkeit derartiger Erzeugnisse ungenügend und vor allen Dingen haftet ihnen der Nachteil an, daß zu ihrer Herstellung nicht in Deutschland vorhandene Rohstoffe benötigt werden.
Es wurde nun gefunden, daß der -Zusatz von Ierrosilicium zu normalem Sintermagnesit zu Steinen bzw. Massen führt, welche praktisch raumbeständig sind. Solche Steine behalten nicht nur bei dem an sich üblichen keramischen Steinbrand ihre Ausgangsmaße praktisch bei, sondern sie verändern diese auch nach wiederholtem und längerem Erhitzen auf hohe Temperaturen kaum.
Die so erzielte Raumbeständigkeit erlaubt bei genügender Druckfestigkeit der geformten Steine nicht nur den Fortfall des keramischen Steinbrandes, sondern sie bringt des weiteren den Vorteil der erhöhten Temperaturwechselbeständigkeit eines derartigen Erzeugnisses mit sich.
Selbstverständlich kann die üblicherweise zu Steinen verarbeitete Sintermagnesitmasse mit dem Ferrosiliciumzusatz auch äls Stampfmasse für die Auskleidung von Ofen verwendet werden.
Die Menge des Zusatzes an Ferrosilicium, welche jeweils zur Anwendung zu kommen hat, richtet sich einerseits nach dem Gehalt des Zusatzmaterials an oxvdierbaren Stoffen und andererseits nach der chemischen Zusammensetzung des Sintermagnesits. Der FeSi-Gehalt des Ferrosiliciums z. B. kann zwischen etwa 45 und ioo°/o schwanken. Üblicherweise genügen Mengen zwischen i und io % Ferrosilicium zur Erzielung dei- Raumbeständigkeit.
Beispielsweise wurden einem Sintermagnesit der folgenden chemischenAnalyse Mg O über 85°/o, Fee 03 etwa 8 °/o, Si 02 etwa il/2%, Ca 0 etwa 30/0 und normaler, für die Herstellung von Magnesitsteinen üblicher Körnung 4'/2 Gewichtsprozent trockenes, gemahlenes, 9o °/oiges Ferrosilicium üblicher Handelsqualität in der Körnung o bis 3 mm zugesetzt. 'Das Material wurde auf einem Kollergang mit entlasteten Läufern unter Zusatz von Sulfitlauge und Wasser wie. üblich gründlich gemischt und hydraulisch verprßt. Nach dem keramischen Steinbrand zeigten diese Steine eine Volumvergrößerung von o,5 °/o, während Steine ohne Zusatz von Ferrosilicium, welche aus genau dem gleichen Sintermagnesit der gleichen Körnung und nach vollkommen gleicher Behandlung hergestellt waren, eine Schwindung von 2,8 Volumprozent-aufwiesen.
Nach wiederholtem und längerem Erhitzen zeigen die mit Ferrosilicium hergestellten Steine ein ganz geringfügiges Schwinden etwa auf ihr Ausgangsmaß, während die normalen Magnesitsteine weiter in nicht unbeträchtlichem Maße schwinden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung raumbeständiger Magnesitsteine und -massen, dadurch gekennzeichnet, daß einem üblichen Sintermagnesit Ferrosilicium in gekörnter Form bis zu einer Menge zugesetzt wird, die die Schwindung des Sintermagnesits aufhebt, höchstens aber io °/o, wobei die Steine gebrannt oder ungebrannt verwendet werden können.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem normalen Sintermagnesit 45- bis ioo°/oiges Ferrosilicium in Mengen zwischen i und io % und in einer Körnung von etwa o bis 3 mm zugesetzt wird.