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Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen oder Stampfmassen
Die Herstellung feuerfester Steine oder Stampfmassen aus gesintertem Dolomit oder
einem Ausgangsmaterial, das im - wesentlichen aus einem oder mehreren seiner-
Bestandteile besteht, verursacht Sch-wierigkeiten, wenn die Verpressung des körnigen
Materials vor dem Brennen. der Steine unter Ausschluß jeglicher Flüssigkeit, wie
Wasser, Teer u. dgl., also. vollkommen, trocken, erfolgen soll. Dabei ergibt
sich naturgemäß nur eine geringe Festigkeitder rdhen Stein,.-, die sich auch nach
dem Brennen noch geltend macht. Man hat versucht, diesem Umstand durch verschiedene
Mittel. zu begiegnen, a. a. durch Anwendung besonders feiner Körnungen oder
auch durch gewisse, beim, Brennen der Steine schlackenbildende Zuschläge der verschiedensten
Art. Im letzteren Falle werden naturgemäß die feuerfesten und unter Umständen auch
sonstigen Eigenschaften der fertigen Steine ungün#stig beeinflußt.
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. Zur Behebung dieses übelstandes wird vorgeschlagen, das Ausgangsmaterial
vor dem Pressen bzw. vor dem Stampfen. einer Vorerhitzung unter Sintertemperatur
zu -unterziehen. In den. meisten Fällen genügt hierbei eine Verpressungs- bzw. Verarbeitungstemperatur
von z. B. :200 bis 300' C, was sowohl günstig auf die Druckfestigkeit des
Rohpreßlings wie auch auf diejenige des fertigsgebrannten #Steines wirkt. Man ist
daher unter Umständen in die Lage versetzt, ber-eits mit niedrigeren Preßdrücken
und somit leichteren Pressenbauarten auszukom-men. Das {vorerhitzte Gut nimmt fließen-de
Eigenschaften an, was die innere Reibung während
des Pressens vermindert,
so daß die aufgewendete Preßarbeit in viel höherem Maße der eigentlichen Verbindung
der Teilchen zugute koni#nt. Auch der Luftgehalt der zu verpressenden Masse wird
gleichzeitigherabgesetzt, so daß weniger Gelegenheit zur Bildung von Rissen und
Spalten infolge -der aus dem Feinmaterial entweichenden, Luft gegeben ist.
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Weitere Versuche haben das überraschende Ergebnis gezeigt, daß es
nicht erforderlich ist, die Verpressung des Ausgangsmaterials oder seine Verarbeitung
als Stampfmasse bei erhöhter Temperatur vorzunehmen. Es 'hat sich nämlich gezeigt,
daß es ausreicht, die Ausgangsmasse einer Vorerhitzung zu unterwerfen, nach der
es genügt, das Pressen oder Stampfen bei gewöhnlicher Temperatur vorzunehmen. Zum
Ausgleich für den Wegfall der WarmverpTessung ernpfiehlt es sich zumeist, die Temperatur
der Vorerhitzung etwas häher zu wählen und damit im allgemeinen auf etwa
350 bis 4560 tzu gehen. Die lediglich durch die W#,ärnieeinwirkung erfolgende
Auf lockerung der Kornoberfläche des gemahlenen Sinters ist alsdann schon hinreichend,
-um den, Verfestigungsvorgang beim. Verpressen bzw. (beim iStampfen in dem erforderlichen
Umfang zu verbessern und somit höhere Druckfestigkeiten der Steine bzw. der Stampfmassen
zu erzielen als ohne eine solche Vorbehandlung. Die eigentliche Verpressung oder
>das Starnpfen kann also hei gewöhnlicher oder im Vergleich zur- Vorerhitzung 'bei
wesentlichgeringerer Temperatur erfolgen.
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Dabei hat sich weiter ergeben, daß auch die Führung der Erhitzung,
d. h. die Erhitzungsgeschwindigkeit, für den beabsichtigten Erfolg zusätzlich
von günstigem Einfluß ist, und zwar dann, wenn die Erhitzung möglichstplötzlich
erfolgt."Bei einer solchen raschen Erwärmung er-geben sich besondersbei den weniger
feinen Anteilen des Mahlgutes vorübergehend erlhebliche, Temperaturunterschiede
zwischender Oberfläche. und der Mitte des einzelnen Kornes, wodurch ebenfalls Oberflächenauflockerungen
ausgelöst werden, die aber, -wenn unhydratisierter iSinter vorliegt, keinen Kornzer-fall
mit sich bringen. Die mittlere Temperatur, die sich nach Beendigung einer kurzen
Wärmezeit in einem Masseteil im weiteren, Verlauf durch Temperaturausgleich, einstellt,
fällt wesentlich niedriger aus als N_>i längerer Erhitzung. Der gleiche Erfolg kann'
durch eine an idile Erhitzung anschließende-, mo«"glichst schnelle AJbkühlung erzielt
werden, wodurch die Auflockerungserscheinungen gefördert werden, besonders wenn
Erhitzen und Abkühlen wiederholt vorgenommen werden. Auch voni wärmewirtschaftlichen-Standpunkt
aus ist anzustreben, das Korn--innere des gemahlenen Sintergutes, dessen Beschaffenheit
auf die Brikettierfühnigkeit wohl kaum von Einfluß ist, nicht unnötig zu erwärmen.
Daher ist eine 'kurze, unmittelbare oder mittelbare Erhitzung# #die beispielsweise
dürch Einwirkung von liocherhitzten Feuergasen im Gleichstrom in ein-er -bewegten
Trommel erfolgen kann, wobei alsdann schon entsprechend geringe Gasmengen zur Er-Ilitzung
genügen, von besonderem Vorteil für die Erreichung des be;#bsichtigten Zweckes.
Auch die anschließende rasche Abkühlung kann in sinngemäß ähnlicher Ausführungs-weise
unter Verwendung von möglichst trockener Kaltluft erfolgen.
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Es wurde- weiter gefunden, daß die vorstehend beschriebene Behandlungsart
nicht immer mit der gesamten Ausgangsmasse ausgeführt werden muß, sondern daß es
'häufig ausreichend ist, nur einen Teil der Masse der Vortehandlung durch Erhitzen
zu unterziehen. Dabei werden ebenso gute Brikettdruckfestiekeibeen erreicht, als
wenn das gesamte Gut der Vorbehlandlung unterworfen worden wäre. Als Vorteil ergilbt
sich alber, daß di# Behanidlungseinrichtung viel kleiner und der Energieaufwand
weit geringer gehalten werden, kann, als wenn die gesamte Masse der Vorhehandlung
unterzogen wird. Dervorb.#handelte Teil des gemahlenen Gutes wird der Restmenge
wieder zugemischt, so daß die ursprüngliche Korntnischung zur Herstellung der Dolomitsteine
bzw. der Stampfmassen wieder vorliegt.
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In allen Fällen wird der Behandlung ein gema!hlener gesinterter Dolomit
zugrundle gelegt, der mit einer Korngröße. von o bis 3 oder in manchen Fällen
auch -von o bis 5 mm, also mit einem Feinanteil, bei denüblichen Mahlarbeiten
anfällt.