DE929177C - Verfahren zur Herstellung eines hochfeuerfesten keramischen Koerpers - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines hochfeuerfesten keramischen Körpers Die vorliegende Erfindung betrifft ein: Verfahren zur Herstellung eines, hochfeuerfesten und, gegen Schlackenangriff beständigen keramischen Körpers..
• Bei keramischen Formkörpern, die unter Ver= Wendung von, gebranntem Kalk als Hauptbestandteil der keramischen Masse hergestellt werden, besteht die Schwierigkeit, daß der gehra,nnte Kalk bei Zutritt von Wasser wieder ablöscht, wobei der Formkörper vollständig seine Festigkeit verliert. Auch, längeres Liegemassen, der betreffenden Körper an der Luft ruft einen, wenn auch einen entsprechend langsameren Zerfall der Körper hervor. Auf der anderen Seite ist die Verwendung von. gebranntem Kalk als, Rohstoff für beispielsweise Schmelztiegel besonders, günstig, weil diese Tiegel große Beständigkeit gegen basische Schlacken bei hohen TemperatuTen haben.
• Es beisteht offenbar ein Bedürfnis nach keramischen: Formkörpern, z. B. Tiegeln, die aus, gebranntem Kalk bestehen und so stabilisiert sind, da,ß sie, auch bei Einwirkung von. Wasser ihre Festigkeit behalten, wobei sie gleichzeitig beständig gegen, den Angriff von basischen Schlacken sein sollen.
• Die Erfindung- hilft diesem technischen, Bedürfnis ab--, und zwar dadurch, daß der hochfeuerfeste und gegen. Schlackenangriff beständige keramische Körper so hergestellt wird, da,ß man, fe,ingem.ahlenes Ca,lciumlcarbon:a,t mit einer vergleichsweise kleinen Menge feinverteilten Zi.rkonoxydes unter Zusatz von Wasser und einem organischen Bindemittel innig vermischt, die so erhadiene Rohmasse in an sich bekannter Weise durch Pressen oder Gießen verformt und den erhaltenen Formkörper bei hohen Temperaturen (i6oo° C und darüber) brennt.
• Das--erfindungsgemäße Verfahren geht also nicht von Calciumaxyd, d. h. von gebranntem Kalk aus, der im fertigen, gebrannten Formkörper den Hauptteil der keramischen Masse ausmacht. Vielmehr benutzt das, erfindungsgemäße Verfahren als. RGh--material Calciumkarbonat, welches in, der' Natur in den verschiedenstem, Formen vorkommt. Der Vorteil der Benutzung von Calciumkarbonat an Stelle von gebranntem Kalk besteht darin, daß die Rohmasse für das erfindungsgemäße Verfahren mit Wasser angemacht werden kann, was, bei der Verwendung von: gebranntem Kalk deshaflb, nicht geht, weil dieser gebrannte Kalk sofort ablöschen., würde. Man könnte zwar im Fall der Verwendung von Calciumoxyd als, Aufsgangsmateriad ein nicht wäßriges Anmachm@ittel, z. B. C51, veTwenden,. jedoch können solche Massen nicht durch Gießen verformt werden, und außerdem, stört der Ölzusatz unter Umständen beim Brennen, des, Formkörpers..
• Abgesehen auch von diesen Umständen ist die Verwendung des. Karbonates. als. Ausgangsprodukt des ,alb, vorteilhaft, weil die Karbonate der Erdalkalimetalle anerkanntermaßen im keramischen Betrieb leichter zu verarbeiten sind ails die. Oxyde.
• Die Herkunft des als Zusatz verwendeten Zirkonoxydes ist an und für sich gleichgültig. Wesentlich ist, daß das. Zirkonoxyd außerordentlich fein verteilt und. mit der Grundmasse aus. CaJciumkarbonat sehr innig vermischt wird. Die Untersuchungen halben gezeigt, daß die Homogenität der Mischung aus Calciumkarbonat und Zirkonoxyd eine wesentliche Voraussetzung für die StabilisieTung des. schließlich aus. Calciumoxyd bestehenden Formkörpers ist.
• Die gemäß der Erfindung hergestellten Formkörper halbem dann besonders. gute Eigenschadten, wenn man den Zir'konoxydgehalt der Formmasse nicht größer als. io Teile, vorzugsweise etwa 5 Teile je 95 Teile Calciumka,rbonat wählt. Wenn man diesen vergleichsweise geringen Zirlconoxydgehalt in genügend feiner Aufmahlung über die ganze Formmasse gleichmäßig verteilt, ergibt sich ein Formkörper, der sowohl dem. Angriff basischer Schlacken gegenüber als auch dem Angriff von Wasser gegenüber stabilisiert ist.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen dann zu besonderer Geltung, wenn man von -einem kristallisierten Calciu:mkarboriat ausgeht, welches beispielsweise bei Marmor der Fall ist. In diesem Fall ergeben sich nach dem Brennen Formkörper, die auch nach stundenlanger Einwirkung von kochendem Wasser keinerlei Zerfallserscheinungen zeigen und auch bei monatelangem Liegen formbeständig bleiben.
• Beispiel. 95 Teile feingemahlenen Marmors, wurden mit 5 Teilen Zirko@noxyd, das durch Ausfällen. gewonnen wurde, vermischt und unter Zusatz von 0,4 Teilen Zelleim und 8o Teilen Wasser in einer geeigneten Mischeinrichtung in einen gießbaren Brei verwandelt. Aus: diesem Brei wurden Tiegel gegossen, die nach ausreichender Vortrocknun@g bei einer Temperatur von i8oo° C etwa i Stunde gebrannt wurden. Die Tiegel behielten; beim Brand ihre Form sehr gut bei. Die Sch`vindung betrug ungefähr 301/o,. Der Scherben des soi hergestellten Tiegels. war dicht und zeigte eine hellgraubraune, mattglänzende Oberfläche und. einen feinschuppigen Bruch. Nach. der Abkühlung konnte der so@ hergestellte Tiegel q. Stunden lang in; Wasser gekocht werden, ohne dali auch nur die geringsten Spuren, eines. Zerfalls. festzustellen waren. Andere Tiefgel aus, demselben Brand wurden 4 Monate an der offenen Luft liegengelassen. Ein Teil der Tiegel war dann noch praktisch unverändert, während bei einigen der Zerfall durch Ablöschen des. Kalks einsetzte: Bewahrte man die Tiegel jedoch in einer geschlossenen Blechbüchse auf, so waren sie nach 4 Monaten noch. völlig unverändert.
• An Stelle von Zirkonoxyd kann gegebenenfalls auch: Zirkonsand verwendet werden, um den keramischen, Körper aus Calciümoxyd zu stabilisieren. Wichtig ist dabei jedoch, daß der Zirkonsand aufs feinste vermahlen wird, damit eine möglichst homogene Verteilung des. Zirkons, auf die gesamte Formmasse erreicht werden kann..

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines hochfeuerfesten. und gegen Schlackenangriff beständigen. keramischen Körpers., dadurch gekenn,-zeichnet, dA.ß man feingemahlenes CaJciumkarbonat mit einer vergleichsweise kleinen. Menge feinstverteilten; Zirkonaxydes unter Zusatz eines. organischen Bindemittels, innig vermischt, die so erhaltene Rohmasse in an sich bekannter Weise durch Pressem oder Gießen verformt und den Formkörper bei Temperaturen von mindestens i6oo° C und darüber brennt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß zur Herstellung der Rohmasse 95 Teile Caloiumkarbonat mit weniger als. io Teilen, vorzugsweise 5 Teilen, Zirkomf-Oxyd vermischt werden..
3. 3. Verfahren nach. Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, dali kristallisiertes Calciumkarbomat, z. B. Marmor, in feiner Ver= mahlung verwendet wird.
4. 4. Gemäß einem der Ansprüche i, 2 oder 3 hergestellter keramischer Formkörper, z. B. Tiegel, bestehend aus, Calciumoxyd mit einem Zusatz vom feinverteiltem Zirkonooxyd. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. io 631; U.llmann, Enzyklopädie der technischem. Chemie, z. Aufl. i932, Bd. io, S. 92, Abs. 5.