FR2499970A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF FIRE RESISTANT OR REFRACTORY MATERIALS, GRANULAR, CONTAINING CERAMIC FIBERS, MATERIALS PREPARED ACCORDING TO SAID METHOD AND USE THEREOF - Google Patents
PROCESS FOR THE PREPARATION OF FIRE RESISTANT OR REFRACTORY MATERIALS, GRANULAR, CONTAINING CERAMIC FIBERS, MATERIALS PREPARED ACCORDING TO SAID METHOD AND USE THEREOF Download PDFInfo
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Abstract
PROCEDE POUR LA PREPARATION DE MATERIAUX RESISTANT AU FEU OU REFRACTAIRES, GRANULAIRES, CONTENANT DES FIBRES CERAMIQUES, MATERIAUX PREPARES SELON CE PROCEDE ET LEUR UTILISATION. LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE CONSISTANT A PREPARER UN MATERIAU RESISTANT AU FEU OU REFRACTAIRE, GRANULAIRE, CONTENANT DES FIBRES CERAMIQUES, DE L'ARGILE, UN LIANT ORGANIQUE ET EVENTUELLEMENT D'AUTRES ADDITIFS USUELS, A MELANGER CES PRODUITS AVEC DE L'EAU, A LES COMPACTER A UN VOLUME DE COMPACTAGE D'AU MOINS 2, A SECHER LE PRODUIT A COMPACTER ET A LE BROYER A LA GRANULATION DESIREE UTILISATION DE CE MATERIAU EN MASSES FIBREUSES A PROJETER OU COMME ADDITIF A DES ELEMENTS DE CONSTRUCTION REFRACTAIRES SOLLICITES PAR DES CONTRAINTES.PROCESS FOR THE PREPARATION OF FIRE-RESISTANT OR REFRACTORY MATERIALS, GRANULAR, CONTAINING CERAMIC FIBERS, MATERIALS PREPARED ACCORDING TO THIS PROCESS AND THEIR USE. THE PRESENT INVENTION CONCERNS A PROCESS CONSISTING OF PREPARING A FIRE-RESISTANT OR REFRACTORY MATERIAL, GRANULAR, CONTAINING CERAMIC FIBERS, CLAY, AN ORGANIC BINDER AND OPTIONALLY OTHER USUAL ADDITIVES, MIXING THESE PRODUCTS WITH WATER, TO COMPACT THEM TO A COMPACTION VOLUME OF AT LEAST 2, TO DRY THE PRODUCT TO BE COMPACTED AND TO GRIND IT TO THE REQUIRED GRANULATION USE OF THIS MATERIAL IN FIBROUS MASSES TO SPRAY OR AS AN ADDITIVE TO REFRACTORY CONSTRUCTION ELEMENTS SOLICITED BY CONSTRAINTS .
Description
"Procédé pour la préparation de matériaux résistant au feu ou"Process for the preparation of fire-resistant materials or
réfractaires, granulaires,contenant des fibres céramiques, maté- refractory, granular, containing ceramic fibers, mat-
riaux préparés selon ce procédé et leur utilisation." prepared by this process and their use. "
La présente invention concerne un procédé pour la prépa- ration de matériaux résistant au feu ou réfractaires, granulaires, The present invention relates to a process for the preparation of fire resistant or refractory, granular materials,
contenant des fibres céramiques, renfermantrdes fibres cérami- containing ceramic fibers, containing ceramic fibers
ques, de l'argile, un liant et éventuellement d'autres additifs habituels, le matériau préparé selon ce procédé ainsi que son clay, a binder and possibly other usual additives, the material prepared by this process and its
utilisation.use.
Des corps fibreux céramiques calorifuges, constitués de fibres réfractaires;de liant organique ou minéral ayant d'une part une solidité réduite et une compressibilité élevée et, d'autre part1des valeurs élevées pour la solidité, la densité Heat-insulating ceramic fiber bodies consisting of refractory fibers, organic or inorganic binder having on the one hand reduced strength and high compressibility and, on the other hand, high values for strength, density
et la résistance à la déformation, sont connus. Ainsi, la de- and the resistance to deformation, are known. Thus, the
mande de brevet allemande déposée et acceptée en RFA NO 12 74 490 décrit une chambre de combustion pour four qui est constituée par formage de la masse fibreuse mélangée avec du liant et dans laquelle, la concentration en liant doit aller en diminuant à travers la section de la paroi. Comme liants appropriés, sont indiqués les argiles, les silicates alcalins, German Patent Application No. 12 74 490, filed and accepted in Germany, discloses a furnace combustion chamber which is formed by forming the fibrous mass mixed with binder and wherein the binder concentration is to decrease through the cross-section. Wall. Suitable binders are clays, alkali silicates,
le phosphate d'aluminium, la silice colloïdale avec une propor- aluminum phosphate, colloidal silica with a proportion
tion en poids de 5 à 35 X, de préférence 10 %. Mais le corps fibreux ne convient pas dans une mesure suffisante pour des charges élevées à cause de sa surface de paroi épaisse et dure weight ratio of 5 to 35%, preferably 10%. But the fibrous body is not suitable to a sufficient extent for high loads because of its thick and hard wall surface
et de la surface de paroi opposée molle et flexible. and the soft and flexible opposite wall surface.
Dans le procédé selon la demande de brevet allemande déposée et acceptée en RFA NO 27 32 387, la plaque en fibres minérale liées avec un liant synthétique organique doit être consolidée par imprégnation avec une suspension aqueuse d'une In the process according to the German patent application filed and accepted in FRG No. 27 32 387, the mineral fiber plate bonded with an organic synthetic binder must be consolidated by impregnation with an aqueous suspension of a
argile liante puis par recuit. En outre, on connait par la de- binder clay then by annealing. In addition, we know by
mande de brevet allemande déposée et acceptée en RFA NO 26 18 813 des masses fibreuses à projeter qui contiennent à côté d'une grande quantité de fibres minérales, des quantités réduites de liant ou d'autres additifs minéraux ainsi qu'un liant chimique supplémentaire, ces masses fibreuses à projeter contenant encore 5 à 20 % en poids d'une huile pour éviter la Lormation de poussière. Lors de l'utilisation de ces masses German Patent Application No. 26 18 813, filed and accepted, for fibrous masses to be sprayed which contain, in addition to a large quantity of mineral fibers, reduced amounts of binder or other inorganic additives as well as an additional chemical binder, these fibrous masses to be sprayed still containing 5 to 20% by weight of an oil to prevent the formation of dust. When using these masses
fibreuses à projeter, il est formellement indiqué que les fi- fibers to be sprayed, it is formally indicated that the
bres minérales;comme par exemple la laine minérale sont intro- minerals such as mineral wool are introduced
duites à l'état désagrégé.picks in the disintegrated state.
L'objet de la présente invention est un procédé pour la The object of the present invention is a method for
préparation de matériaux résistant au feu ou réfractaires, gra- preparation of fire resistant or refractory materials,
nulairescontenant des fibres céramiques qui présentent à l'état transformé une résistance accrue, en particulier vis-à-vis de nularcontaining ceramic fibers which have in the transformed state an increased resistance, in particular vis-à-vis
contraintes mécaniquesiet qui peuvent en particulier etra avan- mechanical constraints, which may in particular be
tageusement utilisés dans ce que l'on appelle'rmasses fibreuses à projeter" tagously used in what are called 'fibrous rmasses to project'
Pour réaliser cet objet, on utilise un procédé caractéri- To achieve this object, a process characterized by
sé par le fait que dans un malaxeur sont mélangées soigneuisee:nt (a) 100 parties en poids de fibres céramiques, 2 à 15 parties en poids d'argile et/ou de A1203 très finement divisé et/ou de SIO2 très finement divisée et/ou d'hydroxydes d'aluminium et/ou de magnésie très finement divisée et/ou de dioxyde de titane très finement divisé et/ou d'oxyde de chrome très finement divisé, éventuellement jusqu'à 10 parties en pends d'autres additifs réfractaires et 1 à 10 parties en poids de liant organique, calculées sous forme solide;vec cviron 5 25 parties en poids d'eau et (b) que le mélange obtenu dans le in that in a mixer are carefully mixed: nt (a) 100 parts by weight of ceramic fibers, 2 to 15 parts by weight of clay and / or of very finely divided Al 2 O 3 and / or SiO 2 very finely divided and and / or very finely divided aluminum hydroxides and / or magnesia and / or very finely divided titanium dioxide and / or very finely divided chromium oxide, optionally up to 10 parts by weight of other additives and 1 to 10 parts by weight of organic binder, calculated in solid form, with about 25 parts by weight of water and (b) the mixture obtained in the
stade (a) est compacté à un facteur de volume d'atu moins 3. stage (a) is compacted to a volume factor of atu minus 3.
séché puis broyé à la granulation désirée. dried and ground to the desired granulation.
Les formes préférées de réalisation du procédé sont éale- The preferred embodiments of the process are
ment caractérisées par l'utilisation de bentonite conmmie argile, de fibres désagrégées comme fibres céramiques, de m6lasse. de characterized by the use of clay-like bentonite, disintegrated fibers such as ceramic fibers, and molasses. of
lessive résiduaire sulfitique sous forme solide ou de solu- sulphite waste liquor in solid form or as solu-
tion, de méthylcellulose sous forme solide et/ou sous forme de solution dans l'eau comme liant, de porcelaine pulvériséc ou de Chamotte comme additif réfractaire et par le fait que methylcellulose in solid form and / or as a solution in water as binder, pulverized porcelain or Chamotte as a refractory additive and in that
le compactage dans le stade (b) est effectué à un facteur de vo- compaction in stage (b) is carried out at a factor of
lume de 5 à 8, ou à l'aide d'une boudineuse mais en prenant la précaution d'utiliser dans le stade (a) jusqu'à 100 narties en poids d'eau pour la préparation du mélange, ou bien dans un lume 5 to 8, or using a plodder but taking the precaution of using in stage (a) up to 100 narties by weight of water for the preparation of the mixture, or in a
- dispositif à briqueter.- briquetting device.
La présente invention concerne en outre le matériau resis- The present invention furthermore relates to the material
tant au feu ou réfractaire granuleux, contenant des fibres cera- both fireproof and granular refractory, containing
miques préparé selon ce procédé, qui possède des propriétés prepared according to this process, which has properties
particulièrement bonnes.particularly good.
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bes fibres céramiques ou les fibres minérales utilisées dans le procédé conforme à l'invention peuvent être toutes les fibres habituelles de ce genre, par exemple la laine minérale ou des fibres à base de silicate d'aluminium ayant une teneur en Al203 particulièrement élevée, de l'ordre de 45 à 95 % en poids. Bien entendu, on peut aussi utiliser des mélanges de The ceramic fibers or the mineral fibers used in the process according to the invention may be any of the usual fibers of this kind, for example mineral wool or aluminum silicate fibers having a particularly high Al 2 O 3 content, in the range of 45 to 95% by weight. Of course, it is also possible to use mixtures of
différentes fibres céramiques.different ceramic fibers.
L'argile utilisée dans le procédé conforme à la présente invention peut être une argile classique ou une argile liante The clay used in the process according to the present invention may be a conventional clay or a binder clay
spéciale, par exemple la bentonite. Cette argile est habituel- special, for example bentonite. This clay is usually
lement utilisée en une quantité allant de 2 à 15 parties en poids pour 100 parties en poids de fibres céramiques. En outre, used in an amount of from 2 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of ceramic fibers. In addition,
on peut, dans le procédé conforme à l'inventionutiliser jus- it is possible in the process according to the invention to use up to
qu'à 10 parties en poids d'autres additifs réfractaires tels que par exemple la porcelaine pulvérisée et la chamotte. Les than 10 parts by weight of other refractory additives such as for example pulverized porcelain and chamotte. The
autres constituants très finement divisés se trouvant éventuel- other very finely divided constituents
lement dans la composition des matériaux granulaires conformes à 11inventioncomme Al203 très finement divisé et/ou SiO2 très finement divisée et/ou les hydroxydes d'aluminium et/ou la magnésie très finement divisée et/ou le dioxyde de titane très finement divisé et/ou l'oxyde de chrome très finement divisé in the composition of granular materials according to the invention such as very finely divided Al 2 O 3 and / or very finely divided SiO 2 and / or aluminum hydroxides and / or very finely divided magnesia and / or very finely divided titanium dioxide and / or very finely divided chromium oxide
sont des constituants utiliséscomme on le sait dans le domai- are constituents used as is known in the field of
ne des réfractaires. Par l'expression "très finement divisé" utilisée ici en rapport avec les constituants cités plus haut, il faut comprendre que ces constituants se trouvent à l'état très finement moulu ou aussi à l'état colloïdal. En particulier, lors de l'utilisation de ces matériaux se trouvant à l'état colloïdalcomme SiO2 colloidaleou l'oxyde d'aluminium colloïdal, il est possible de n'utiliser que des quantités réduites de liant, c'est-à-dire près de la valeur limite inférieure de une do refractories. By the expression "very finely divided" used here in relation to the constituents mentioned above, it should be understood that these constituents are in the very finely ground state or also in the colloidal state. In particular, when using these colloidal materials such as colloidal SiO 2 or colloidal aluminum oxide, it is possible to use only reduced amounts of binder, i.e. the lower limit value of a
partie en poids d'un tel liant.part by weight of such a binder.
Avantageusement, la quantité globale d'argile et/ou des Advantageously, the overall amount of clay and / or
autres constituants très finement divisés plus d'autres addi- other very finely divided constituents plus other addi-
tifs réfractaires, s'élève à 20 parties en poids pour 100 par- refractories, amounts to 20 parts by weight per 100
ties en poids de fibres céramiques. by weight of ceramic fibers.
Les liants organiques utilisés dans le procédé de la présente invention sont les liants usuels du type préféré,que The organic binders used in the process of the present invention are the usual binders of the preferred type, which
sCnt les mLiassesla lessive résiduaire sulfitique et plus parti- in the case of sulphite waste liquor and more particularly
culièrement la mnéthylcellulose.especially methylcellulose.
Les liants organiques sont habituellement utilisés sous forme d'une solution concentrée, une partie du liant organique, avantageusement jusqu'à 50 % en poids;peut toutefois atre ega- lement utilisée sous forme solide finement divisée. Dans le cas o la méthylcellulose est utilisée comme liant, celle-ci est mise en oeuvre habituellement sous rorme d'une solution à 5 % en poids dans l'eau. La lessive résiduaire sulfitique peut être utilisée sous forme de lessive résiduaire sulfitique avec une teneur usuelle en matières solides d'environ 50 % en poids, Organic binders are usually used in the form of a concentrated solution, a portion of the organic binder, preferably up to 50% by weight, but may also be used in finely divided solid form. In the case where methylcellulose is used as a binder, this is usually carried out in the form of a 5% by weight solution in water. The sulphite waste liquor can be used in the form of sulphite waste liquor with a solids content of about 50% by weight,
mais on peut également utiliser la lessive rêsiduaire sulfiti- but it is also possible to use the sulphidic waste liquor
que sèchefinement pulvérisée.only finely sprayed.
Le mélange de$constituants du stade (a) du procédé con- The mixture of constituents of stage (a) of the process
forme à la présente invention peut s'effectuer dans un malaxeur form of the present invention can be carried out in a mixer
classique, par exemple dans un malaxeur Drais. classic, for example in a mixer Drais.
Dans une forme de réalisation avantageuse du procédé conforme à la présente invention, les fibres céramiques sont In an advantageous embodiment of the process according to the present invention, the ceramic fibers are
utilisées sous forme de fibres désagrégées, dans le stade (a). used in the form of disaggregated fibers, in stage (a).
Pour cela, on met les fibres courantes du conmmerce dans leur For this, we put the current fibers of trade in their
état de livraison, dans un mélangeur à turbine (mélangeur rapi- state of delivery, in a blender with a turbine (rapid mixer
de turbulent de marque*Drais) ou les fibres livrées habituelle- turbulent brand * Drais) or the fibers usually delivered-
ment sous forme de faisceaux de fibres sont transformées en fi- in the form of bundles of fibers are transformed into
bres désagrégées. Ce mélangeur à turbine consiste en un ensemble mélangeur avec des fraises à lames tournant vite,grâce à quoi les agrégats,éventuellement présents dans les fibres courantes en partie sous forme compactée, sont désagrégés sans que pour broken bones. This turbine mixer consists of a mixing unit with fast rotating milling cutters, thanks to which the aggregates, possibly present in the common fibers partly in compacted form, are broken up without
cela les fibres soient fortement broyées ou concassées de ma- that the fibers are strongly crushed or crushed
nière inadmissible.inadmissible.
Naturellement, il est également possible de mélanger les constituants à mélanger dans le stade (a),c'est-à-dire l'argile et/ou les autres constituants très finement divisés, éventuellement les autres additifs réfractaires et le liant organique si il est utilisé sous forme solide, avec les fibres, dans un mélangeur à turbine de ce type, ce qui produit en même temps une désagrégation des fibres et un mélange particulièrement Naturally, it is also possible to mix the constituents to be mixed in stage (a), that is to say the clay and / or the other very finely divided constituents, optionally the other refractory additives and the organic binder if is used in solid form, with the fibers, in a turbine mixer of this type, which at the same time produces a disintegration of the fibers and a mixture particularly
bon et homogène avec les constituants ajoutés dans le stade (a). good and homogeneous with the constituents added in stage (a).
Ensuite, le liant éventuellement dissous et l'eau sont alors Then, the eventually dissolved binder and the water are then
ajoutés et mélangés.added and mixed.
Le mélange obtenu dans le stade (a) du procédé conforme à la présente invention doit être compacté à un facteur de volume d'au moins 3. Ceci peut s'effectuer avantageusement dans une boudineuse. En outre, on peut effectuer ce compactage dans une presse rotative ou dans un dispositif usuel de briquetage, mais on peut aussi utiliser toute autre presse classique. Dans le procédé conforme à l'invention, le compactage doit avoir lieu The mixture obtained in stage (a) of the process according to the present invention must be compacted to a volume factor of at least 3. This can be done advantageously in an extruder. In addition, this compacting can be carried out in a rotary press or in a conventional briquetting device, but it is also possible to use any other conventional press. In the process according to the invention, compaction must take place
à un facteur de volume d'au moins 3, de préférence le compac- at a volume factor of at least 3, preferably the compaction
tage est effectué à un facteur de volume de 3 à 6. Le facteur maximal de volume du compactage est d'environ 12 à 14. Ensuite, le produit compacté à un facteur de volume d'au moins 3 est séché, généralement à des températures comprises entre 110 et 1800C jusqu'à ce que l'eau contenue soit éliminée presque en totalité ou complètement. Les morceaux alors obtenus sont broyés à la granulation désirée, la taille maximum des grains This is done at a volume factor of 3 to 6. The maximum compaction volume factor is about 12 to 14. Then, the compacted product at a volume factor of at least 3 is dried, usually at between 110 and 1800C until the water contained is removed almost completely or completely. The pieces then obtained are ground to the desired granulation, the maximum size of the grains
étant habituellement de 8 mm et avantageusement de 6 mm. Cepen- being usually 8 mm and advantageously 6 mm. How-
dant le broyage peut aussi être réglé dans un domaine déterminé, par exemple on peut obtenir un produit ayant une granulation entre 2 et 3 mm ou une taille maximale desgrains jusqu'à 2 mm ou 3 mm tout simplement par broyage dans un dispositif broyeur Milling can also be adjusted in a given range, for example a product having a granulation of between 2 and 3 mm or a maximum grain size of up to 2 mm or 3 mm can be obtained simply by grinding in a milling device.
usuel et éventuellement par tamisage aux granulations désirées. usual and possibly by sieving to the desired granulations.
Le matériau granulaire obtenu selon le procédé conforme à la présente invention possède une densité de 0,7 à 1,75 g/cm3 et présente un volume de pores de l'ordre de grandeur allant The granular material obtained according to the process according to the present invention has a density of 0.7 to 1.75 g / cm 3 and has a pore volume of the order of magnitude of
de 35 à 75 %.from 35 to 75%.
Le matériau granulaire obtenu selon le procédé conforme The granular material obtained according to the compliant process
à la présente invention peut être utilisé de manière particu- the present invention can be used in particular
lièrement appropriée en masses fibreuses à projeter. A cet ef- suitable for fibrous masses to be sprayed. To this effect
fet le matériau peut être soit amené à l'état sec à une buse de pulvérisation1à la tête de laquelle il est mélangé avec de l'eau et avec un autre liant ou d'autres additifs minéraux, soit préparé sous forme d'une suspension avec de l'eau et au moins un liant minéralpuis pulvérisé. Comme additifs de ce genre, soit les liants phosphatés, soit même les liants faisant prise d'une façon hydraulique, tels que le ciment Portland ou les The material can be either dried in the dry state at a spray nozzle at the top of which it is mixed with water and with another binder or other mineral additives, or be prepared as a suspension with water and at least one inorganic binder then sprayed. As such additives, either phosphate binders or even hydraulically-bound binders, such as Portland cement or
ciments extrêmement réfractaires comme le ciment alumineux fon- Extremely refractory cements such as aluminous cement
du, peuvent être utilisés, également l'addition d'autres additifs usuels est possible lors de l'utilisation sous forme de masse fibreuse à projeter.Egalement une pulvérisation par of the, can be used, also the addition of other customary additives is possible when using as a fibrous mass to be sprayed.Also a spray by
addition d'eau, de liant et de fibre céramique est possible. addition of water, binder and ceramic fiber is possible.
Lors de l'utilisation du matériau granulaire conforme à l'in- When using the granular material in accordance with the
vention en masses fibreuses à projeter, il est avantageux que ces masses fibreuses à projeter demandent peu d'eau pour la pulvérisation, ce qui peut permettre d'économiser jusqu'à 50 % In the case of fibrous masses to be sprayed, it is advantageous for these fibrous masses to be sprayed to require little water for spraying, which can save up to 50%
d'eau. De plus, la nébulisation des fibres est largement dimi- of water. In addition, fiber nebulization is largely
nuée. Lors de l'utilisation conforme à la présente invention en masses fibreuses à projeter, celles-ci sont utilisées en garnissagesen particulier pour le revêtement isolant des fours cloud. When used in accordance with the present invention in fibrous masses to be sprayed, they are used in packings in particular for the insulating coating of ovens
pour traitement thermique1ou comme couches protectrices isolan- for heat treatment or as insulating protective layers
tes sur des matériaux réfractaires, ces masses fibreuses à projeter pouvant être utilisées également pour l'isolation ultérieure vis-à-vis du feu de garnissages déjà existants, par exemple pour des réparations. Dans le cas de cette utilisation, lors de la pulvérisation des masses fibreuses à projeter, un autre liant résistant aux températures élevées, par exemple un liant phosphaté ou un ciment alumineux fondu doit bien entendu These fibrous masses to be sprayed on refractory materials can also be used for the subsequent insulation against the fire of already existing packings, for example for repairs. In the case of this use, when spraying the fibrous masses to be sprayed, another binder resistant to high temperatures, for example a phosphate binder or a molten aluminous cement, must of course be used.
être présent dans ces masses.to be present in these masses.
Une utilisation particulièrement avantageuse des masses fibreuses à projeter concerne l'application au pistolet des A particularly advantageous use of the fibrous masses to be sprayed relates to the spray application of
plafonds de chaufferie. Ces revêtements de plafond de chauffe- boiler room ceilings. These ceiling heating coatings
rie sont décritspar exemple>dans la demande de brevet alle- are described, for example, in the German patent application.
mande déposée et acceptée en RFA NO 28 32 079 o ici, les feutres en matériau fibreux stables à la température sont fixés au moyen d'attaches et la dernière couche de feutre est ensuite In this case, the felts made of temperature-stable fibrous material are fixed by means of fasteners and the last layer of felt is then
recouverte complètement avec une couche protectrice d'un maté- covered completely with a protective layer of
riau de construction léger stable aux températures élevées. light weight construction stable at high temperatures.
Lors de l'utilisation conforme à l'invention des masses fibreu- In the use according to the invention, the fibrous masses
ses à projeter, il est possible d'appliquer au pistolet des constructions de plafond de ce genre avec les masses fibreuses à projeter de la présente invention qui, après le séchage, donnent une couche d'isolation compacte qui ne nécessite aucune For projecting, it is possible to spray such ceiling constructions with the fibrous masses to be sprayed of the present invention which, after drying, give a compact insulation layer which does not require any
plaque de recouvrement.cover plate.
Un autre avantage de la granulation fibreuse conforme à l'invention repose sur le fait que le liant organique lors de l'utilisation de ces granulations fibreuses,qu'elles soient Another advantage of the fibrous granulation according to the invention lies in the fact that the organic binder during the use of these fibrous granules, whether they are
telles quelles ou sous forme d'agrégats ajoutésà d'autres matiè- as such or in the form of aggregates added to other
res réfractaires ou à des corps moulés réfractaires,brOlent aux températures élevées partiellement ou complètement, par exemple à des températures supérieures à 5000C, ce qui fait que les grains élémentaires de ce matériau ne conservent plus de liant, de sorte que les propriétés élastiques des fibres céramiques The refractory or refractory shaped bodies burn at high temperatures partially or completely, for example at temperatures above 5000.degree. C., so that the elementary grains of this material no longer retain any binder, so that the elastic properties of the fibers ceramics
réapparaissent nettement. Lors de l'utilisation d'une granula- reappear clearly. When using granular
tion fibreuse céramique de ce genre, par exemple sous forme d'additif dans une masse réfractaire, il existe l'avantage que, après la combustion du liant organique, les grains élémentaires de la granulation fibreuse sont élastiquesde sorte que grâce à For example, in the form of an additive in a refractory mass, there is the advantage that, after the combustion of the organic binder, the elementary grains of the fibrous granulation are elastic so that, thanks to
ceci,aux éléments de construction résistant au feu ou réfrac- this, to fire-resistant or refractory building
taires préparés à partir de ces masses, est conférée la proprié- prepared from these masses, is conferred the property of
té avantageuse que les tensions internes se produisant peuvent être équilibrées. Ceci conduit au fait que ces éléments de construction résistant au feu ou réfractaires qui oantiealmnt It is advantageous that the internal tensions occurring can be balanced. This leads to the fact that these fire resistant or refractory construction elements
la granulation fibreuse conforme à la présente invention, pré- the fibrous granulation according to the present invention,
sentent moins de fissuration1car les tensions sont supprimées Feel less cracking1because tensions are removed
par les grains élémentaires élastiques de la granulation fi- by the elastic elemental grains of the granulation
breuse.fibrous.
Dans le procédé conforme à l'invention, on utilise des quantités d'eau différentes lors de la préparation du mélange In the process according to the invention, different amounts of water are used in the preparation of the mixture
dans le stade (a). La quantité d'eau utilisée dépend essentiel- in the stadium (a). The amount of water used depends critically
lement du dispositif dans lequel le mélange obtenu dans le the device in which the mixture obtained in the
stade (a) est ensuite compacté dans le stade (b). Quand ce com- stage (a) is then compacted in stage (b). When this
pactage est effectué dans un dispositif de briquetage ou dans une presse rotative, des quantités d'eau de 5 à 25 parties en pumping is carried out in a briquetting device or in a rotary press, amounts of water of 5 to 25 parts in
poids sont suffisantes, cependant, si le compactage est effec- are sufficient, however, if the compaction is
tué sur une boudieuse, la quantité d'eau à ajouter dans le killed on a boudery, the amount of water to be added to the
stade (b) est plus élevée et elle peut aller jusqu'à 100 par- stage (b) is higher and can be up to 100
ties en poids. En se basant sur de simples essais préliminaires, la quantité d'eau à utiliser peut être cependant tout simplement by weight. Based on simple preliminary tests, the amount of water to be used can simply be
déterminée. La quantité d'eau utilisée dépend également de l'im- determined. The amount of water used also depends on the
portance des quantitésutiliséesdans le stade (a) d'argile, de Al203 très finement divisé ou des autres constituants très finement divisés mentionnés, ce qui fait qu'en particulier lors de l'utilisation de SiO2 colloïdalvet de Al203 colloidal,des of the quantities used in stage (a) of clay, of very finely divided Al 2 O 3 or of the other very finely divided constituents mentioned, so that in particular when using SiO 2 colloidal alum of colloidal Al 2 O 3,
quantités d'eau plus grandes peuvent être avantageuses. Larger amounts of water can be beneficial.
La présente invention est expliquée plus en détail à l'aide des exemples ci-après. Dans ces exemples, des fibres céramiques A ayant 47 % de AI203 et 53% The present invention is explained in more detail using the examples below. In these examples, ceramic fibers A having 47% Al 2 O 3 and 53%
des fibres B ayant 95 % de A1203 et 5 % de SiO2. B fibers having 95% Al 2 O 3 and 5% SiO 2.
EXEMPLES 1 à 5EXAMPLES 1 to 5
On utilise les compositions suivantes: The following compositions are used:
ExempleExample
on utilise de Si02)ouSi02 is used) or
4 54 5
Fibres céramiques A Fibres céramiques B Argile liante (ayant 35% Ceramic Fibers A B Ceramic Fibers Binder Clay (35%
A1203)A1203)
Oxyde de chromeZ-_ 63 ym SiO2 colloïdale A1203 colloïdal Méthylcellulose, solide Lessive résiduaire sulfitique, solide Farine de chamotte Eau - Chromium oxide Z-_ 63 ym SiO2 colloidal A1203 colloidal Methylcellulose, solid Sulphite wastewater, solid Chamotte flour Water -
--- 100 100--- 100 100
66
--- 50--- 50
5050
4 --4 -
2 __2 __
11
7 27 2
0 150 15
2 42 4
4 14 1
12 2512 25
Dans un malaxeur Eirich, les fibres céramiques sont mé- In an Eirich mixer, the ceramic fibers are
langées avec l'argile liante ou avec les autres constituants pendant 5 minutes, puis le liant organique ou le mélange de liants est ajouté et finalement l'eau est ajoutée. Le mélange the binder clay or with the other constituents for 5 minutes, then the organic binder or the binder mixture is added and finally the water is added. The mixture
dure en tout 20 minutes.lasts a total of 20 minutes.
Ce mélange est compacté dans un dispositif de briquetage (marque KHD) auxfacteursde volume indiquéspuis est séché 12 heures à 120 C et broyé ensuite à une taille maximale des grains d'environ 6 mm. Sur les granulations fibreuses obtenues, les propriétés suivantes sont déterminées: This mixture is compacted in a briquetting device (KHD brand) to the volume units indicated and is dried for 12 hours at 120 ° C. and then milled to a maximum grain size of about 6 mm. On the fibrous granulations obtained, the following properties are determined:
ExempleExample
Densité apparente, R, (g/cm3) Facteur de compactage Volume de pores, Pg, (% en volume) Apparent Density, R, (g / cm3) Compaction Factor Pore Volume, Pg, (% by volume)
EXEMPLES 6 à 10EXAMPLES 6 to 10
1 2 31 2 3
l,-25 ,4 1,09 7,21, -25, 4 1.09 7.2
49,5 69,749.5 69.7
1,15 6,81.15 6.8
4 54 5
1,20 6,0 1, 23 6,51.20 6.0 1, 23 6.5
68,0 53,8 62,668.0 53.8 62.6
On répète les opérations des exemples 1 à 5 mais en uti- The operations of Examples 1 to 5 are repeated, but in use
lisant ici des fibres désagrégées. La désagrégation des fibres s'effectue dans un mélangeur à turbine(marque"Drais)pendant 5 here reading broken fibers. The disintegration of the fibers takes place in a turbine mixer (brand "Drais") for 5
minutes. Ensuite, les additifs usuels sont ajoutés et mélan- minutes. Then the usual additives are added and mixed
gés pendant 2 minutes.for 2 minutes.
Le compactage s'effectue dans une presse hydraulique, en briques de 250 x 125 x 30 mm, celles-ci sont séchées 12 heures à 120 C puis broyées à une taille maximale des grains The compaction is carried out in a hydraulic press, in bricks of 250 x 125 x 30 mm, these are dried 12 hours at 120 C and then crushed to a maximum grain size
de 6 mm. Sur les granulations fibreuses obtenues, sont déter- 6 mm. The fibrous granulations obtained are determined
minées les propriétés suivantes: Exemple 6 7 8 9 10 R (g/cm3) 1,10 0,95 1, 01 1,04 1,09 Facteur de compactage 6,0 7,9 7,2 6,9 7,3 Pg (% en volum.e) 56,0 73,5 71,7 59,9 66,6 the following properties: Example 6 7 8 9 10 R (g / cm3) 1.10 0.95 1, 01 1.04 1.04 Compaction factor 6.0 7.9 7.2 6.9 7.3 Pg (% in volum.e) 56.0 73.5 71.7 59.9 66.6
EXEMPLE 11EXAMPLE 11
On répète l'opération de l'exemple 6 sauf qu'on mélange 80 parties en poids d'eau. Le compactage s'effectue dans une boudineuse, la section transversale de la filière étant de 250 x 190 mm. Les galettes crues sortant de la boudineuse sont The procedure of Example 6 is repeated except that 80 parts by weight of water are mixed. The compaction is carried out in a plodder, the cross section of the die being 250 x 190 mm. The raw cakes coming out of the extruder are
découpées en longueur appropriéeset séchées 24 heures à 120 C. cut into appropriate length and dried for 24 hours at 120 C.
Ensuite, les galettes sèches obtenues sont broyées à une taille Then, the dried patties obtained are ground to a size
maximale des grains de 3 mm. Sur la granulation fibreuse obte- maximum grain size of 3 mm. On the fibrous granulation obtained
nue, les propriétés suivantes sont déterminées: R (g/cm3) 0, 95 Facteur de compactage 3,2 Pg (% en volume) 62,7 the following properties are determined: R (g / cm3) 0, 95 Compaction factor 3.2 Pg (% by volume) 62.7
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