Wynalazek niniejszy dotyczy stalych, lezc zastosowanie bez specjalnego ksztal- zasadowych i obojetnych materialów o- towania ich w postac cegiel. Dalszym celem gniotrwalych, których zasadniczymi sklad- wynalazku jest otrzymywanie zawieraj a- nikami sa wapno i krzemionka i w których cych wapno produktów wybitnie ogniotrwa- wapno lub jego równowaznik oraz krze- lych, przy czym wapno zawarte w tych mionka sa zawarte w scisle okreslonych produktach jest tak dalece obojetne, iz wy- proporcjach. Wynalazek niniejszy dotyczy kazuje znaczna odpornosc na uwodnianie równiez sposobu wyrobu cegiel lub innych i dzialanie innych zwiazków chemicznych, przedmiotów ogniotrwalych bezposrednio z Innym wreszcie celem wynalazku jest za- dolomitów i materialów krzemionkowych, pewnienie wydajnego przerobu materialów Wynalazek niniejszy ma na celu otrzy- dolomitowych bezposrednio w postac ce- mywanie zasadowych lub obojetnych mate- giel lub innych ksztaltek, rialów ogniotrwalych, które moglyby zna- Stwierdzono, ze zasadnicze znaczenieposiada utrzynianie starannie regulowane¬ go stosunku miedzy skladnikami zasadowy¬ mi i kwasnymi, którar to stosunek ponizej nazwano „skutecznyrn stosunkiem zasady do kwasu". Stwierdzono równiez ze oprócz wapna i krzemionki, które tworza najwaz¬ niejsze czynniki okreslajace powyzszy sto^ sunek, nalezy równiez uwzglednic inne za¬ sady i kwasy. W granicach podanych sto¬ sunków zawarta ewentualnie w zwiazku Stosunek ten moze sie zmieniac w gra* nicach miedzy 1,40 i 3,90 przy zawartosci magnezji nie mniejszej niz 5% i zawartosci wapna plus krzemionka nie mniejszej niz 46%; oraz nie wiekszej niz 92%. Duze zna¬ czenie posiada zwlaszcza zastosowanie \ pewnych srodków ustalajacych i przyspie¬ szajacych spiekanie! prazenie lub reakcje katalityczne podczas wypalania oraz wy¬ magana zwlaszcza stalosc chemiczna i fi¬ zyczna ostatecznie otrzymanego produktu.Wskutek zastosowania do wyrobu materia¬ lów ogniotrwalych takifih srodków ustala¬ jacych produkt staje sie zasadniczo nieule- gajacym uwodnianiu. Zawartosc w pro¬ dukcie tlenku glinu powinna byc bardzo mala, poniewaz zmniejsza jego ogniotrwa- losc.Po wyrobu tych materialów ogniotrwa¬ lych nadaje sie caly szereg surowców, któ¬ re mozna dobierac dowolnie. Nadaja sie zwlaszcza do tego celu bardzo rozpo¬ wszechnione na kuli ziemskiej dolomity; mozna jednak równiez uzyc wapniaków, a w razie potrzeby do wapna i krzemionki mozna równiez dodac krzemianów wapnia i» wapno-magnezji, wolastonitu, piroksenu o- raz arnfiboli i podobnych materialów.Krzemionki mozna dodawac w postaci plasku, piaskowca, kwarcytu, serpentynu, magnezja odpowiada w rzeczywistosci, jak sie okazalo, okolo 1/15% wapna, a skladni¬ ków kwasnych, jak tlenku zelazowego, tlen¬ ku chromowego, tlenku glinowego i t. d., mozna do celów praktycznych dodawac równoczesnie i uwazac je za równowaznik 1/10 calej ilosci krzemionki. Wskutek tego skuteczny stosunek zasady do kwasu przedstawia sie w sposób nastepujacy. zuzla i t. d., nalezy jednak zwracac uwage, aby surowce te byly stosunkowo wolne od topników czynnych, a zwlaszcza tlenku glinu. Dopuszczalna jest równiez obecnosc 5 — 15% magnezji, o ile jest ona potrzeb¬ na do osiagniecia skutecznego stosunku zasady do kwasu.Jako srodki ustalajace mozna zastoso¬ wac rude chromowa, apatyt, rude zelazna, rude manganowa, opilki lub wiórki zelaz¬ ne, zasadowe zuzle wielkopiecowe i bese- merowskie, fosforany, fluorki, borany lub ich mieszaniny. Ilosc srodka ustalajacego moze sie wahac w szerokich granicach, za¬ leznie od rodzaju uzytego srodka, wymaga¬ nego wyniku oraz poszczególnych ilosci wapna i krzemionki, zawartych w materia¬ le ogniotrwalym. Rude chromowa stosuje sie najkorzystniej w mniejszych propor¬ cjach, a opilki lub wiórki zelazne w wiek¬ szych. Stosunek ten waha sie zwykle w gra¬ nicach od 1 do 8%, lecz zawartosc ta moze równiez byc zarówno mniejsza! jak i wiek¬ sza. Czesto korzystne wyniki daje zastoso¬ wanie mieszaniny srodków ustalajacych, np. tlenku zelaza z ruda chromowa lub fo¬ sforanem.Ruda chromowa okazala sie szczególnie korzystna jako srodek zupelnie spalajacy sie, poniewaz doskonale przyspiesza reak- % CaO %MgO 15 % Si02-h M -*-i- ?-!_ _ 2 —cje miedzy skladnikami, nadaje produkto¬ wi stalosc pod wzgledem chemicznym oraz nadaje mu wlasciwosc nieulegania uwod- nianiu, jak równiez zapobiega rozkladowi podwójnego krzemianu wapnia w tempera¬ turze okolo 675°C.W celu otrzymania tych zasadowych materialów ogniotrwalych surowce laczy sie w takiej ilosci, aby otrzymac produkt o proporcji zasady do kwasu, mieszczacej sie w okreslonych granicach. W celu ulatwie¬ nia reakcji, majacych miejsce podczas wy¬ palania, surowe skladniki i srodki ustala¬ jace poddaje sie najkorzystniej przed wy¬ palaniem mialkiemu zmieleniu i dokladne¬ mu zftiieszaniu. Nastepnie wypalanie pro¬ duktu moze nastapic w piecu obrotowym, Nr Sklad CaO Si02 opalanym olejem lub weglem, lub w inny odpowiedni sposób. Ze wzgledu na wieksza ogniotrwalosc klinkierów lepiej jest stoso¬ wac wyzsza temperature wypalania niz zwykle. Niektóre klinkiery wypala sie ko¬ rzystnie w temperaturze okolo 1500°C, a inne — o wiekszej ogniotrwalosci — w wyzszych temperaturach. Szereg bardzo o- gniotrwalych klinkierów otrzymano w tem¬ peraturach 1650 — 1760°C.Ponizsze przyklady podaja poszczegól¬ ne sklady chemiczne materialów ogniotrwa¬ lych i sposoby ich otrzymywania. O wiel¬ kiej ogniotrwalosci tych materialów moze swiadczyc fakt, ze po wypaleniu w tempe¬ raturze 1650°C zaden z nich nie wykazy¬ wal zeszklenia ani stopienia.Skuteczny stosunek zasady MgO Fe203 A1,03 Cr03 do kwasu 1. 82,2% dolomitu, 6,0% rudy chromowej, 11,8% piasku. 2. 70,5% dolomitu, 4,5% rudy chromowej, 25,0% serpentynu. 41.25* 20.60 30.15 1.80 1.80 445 2.02 34.80 17.35 41.30 1.85 1.50 3.25 2.07 3. 87,15% dolomitu, 45.25 16.40 3,50% wiórków lub opilków zelaznych, 9,35% piasku. 31.55 6.35 0.45 — 2.77 4. 50,3% wapniaka, 7,5% rudy chromowej, 42f2% serpentynu. 5. 51,7% 25,9% 7,5% 14,9% 6. 83,7% 1,0% 3,0% 12,3% wapniaka, dolomitu, rudy chromowej, piasku. dolomitu, rudy chromowej, wiórków lub opilków zelaznych, piasku. 44.70 22.45 23.25 2.55 2.15 4.90 1.98 56.05 24.70 10.30 2.10 1.70 5.25 2.22 42.05 21.00 30.25 5.50 0.50 0.75 2.03 - 3 —Nr- Sklad CaO SiOa MgO? FeiOg AliO* CrO* Skuteczny stosunek zasady' do kwasu 7. 73,75% wapniaka, 21^5% talku, 5,0% wiórków lub opilków zelaznych. 8: 76,65% dolomitu, 17,35% talku, 6,00% rudy chromowej. 42.55 14.65 37.40 5,30 0.10 — 2.96 3KOT 17.40 36.70 1.90 1.55 4.35 2.22^ 9: 82,5%* dolomitu; 40.70 28.90 2E25- 0.35 0,5% rud^r chromowej, 17,5% piasku. 0.40 o:40 1:47 10. 87,7% dolomitu, 4&.70 13.00; 31.90J a95 0.45 — 5*0% wiórków lub opilków zelaznych, 7,3% piasku. 3:43; 11. 66,54% dolomitu, 13,00% zuzla, 20,55% serpentynu. 38.85- 15.60 36.20 6.55 0.85 — 2.53 Z powyzszego wynika, ze niektóre z materialów ogniotrwalych, obecnie uzywa¬ nych i zawierajacych glównie pewna pro¬ porcjonalna ilosc wapna, jak np. materia¬ ly ogniotrwale wytworzone z dolomitu, mozna w znacznym stopniu ulepszyc pod wzgledem odpornosci na uwodnianie oraz ich ogniotrwalosci przez uregulowanie rów¬ nowagi miedzy skladnikami zasadowymi i kwasnymi w powyzej opisany sposób.Wiadomo, ze cementy hydrauliczne za¬ wieraja wapno oraz krzemionke w okre¬ slonych proporcjach, lecz cementy te za¬ sadniczo róznia sie pod wzgledem swych wlasciwosci od produktów opisanych powy- iej. Na przyklad ich uzytecznosc zalezy w znacznym stopniu od tego, czy posiadaja one zdolnosc latwego uwodniania sie, a w tym celu nie musza one byc chemicznie u- stalone w przepisany sposób. Nastepnie za¬ wartosc w cementach magnezji, która jest stosunkowo obojetna, jest uwazana za szkodliwa, podczas gdy w produktach we¬ dlug wynalazku nadaje jej sie mozliwa o- bojetnosc, a jej obecnosc jest korzystna w celu otrzymania pewnych pozadanych wla¬ sciwosci produktu. Nadto duza ogniotrwa- losc cementu moglaby byc szkodliwa, po¬ niewaz w znacznym stopniu moglaby zwiek¬ szyc koszt jego wypalania i czesto dawala¬ by posledniejszy produkt, wskutek czego wlasnie tlenek glinu i inne srodki topniko¬ we wprowadza sie ostroznie do surowej mieszaniny cementowej, przy czym nie usi¬ luje sie usunac mieszaniny cial eutektycz- nych oraz mieszaniny cial posiadajacych lub dajacych niski punkt topliwosci.Wyrób cegiel lub innych przedmiotów z materialów ogniotrwalych o powyzej po¬ danym ostatecznym skladzie przedstawia sie w nastepujacy sposób. Pilony dolomit o skladzie np. 55% CaO, 35,5% MgO, — 4 —2% SiO, 3% R20s, dajacy 4,5% straty sie nastepnie w jakimkolwiek piecu, 8wyk- przy wypalaniu, miele sie na mialko i do- le uzywanym przy wyrobia ogniotrwalych kladnie sie miesza z mialko zmielonym przedmiotów ksztaltowanych, w powyzej piaskiem i srodkiem ustalajacym, np. ruda podanej temperaturze. Przy przyrzadzaniu chromowa. Zamiast palonego dolomitu produktu do formowania dodaje sie pew- jnozna uzyc innego palonego materialu na ilosc srodka wypelniajacego, azeby u- wapiennego, np. wapniaka dolomitowego, latwic wypalenie lepiszcza bez jego rozpry- Mieszanine dokladnie sie miele w obecno- skiwania sie (rozsadzania, pekania). $ro- sci lepiszcza bezwodnego, np. tluszczu, o- dek wypelniajacy moga stanowie wypalone leju, smoly drzewnej lub pogazowej i t, dn materialy ogniotrwale, takie jak piagn^yt które pokrywa powloka wszystkie czastecz- dolomitowy, przepalone materialy ognio- ki skladników, które nastepnie formuje sie trwale wapienno-krzemionkowe, magnezyty w celu nadania im zadanego ksztaltu. Gdy klinkierowe, chemicznie traktowane rudy potrzebna jest ochrona przed zlepianiem chromowe i podobne. Srodek wypelniajacy sie ksztaltek ze soba lub gdy wypalenie powinien jednak posiadac ostateczny przedmiotu wymaga znacznego czasu, sklad, zasadniczo opisany powyzej i przed- uksztaltowany przedmiot zanurza sie w stawiony w ponizszych przykladach, kompozycji woskowej. Przedmioty wypala Skuteczny stosunek ZflS3(lV Nr Sklad CaO SiOa MgO A12Q3 FeA Crt03 do kwasu 1. 53,1% palonego dolomitu o ziarnisto- 41.45 20.75 28.55 3.00 3.40 2.85 2.00 sci 40, 12,7% piasku o ziarnistosci 100, 4,2% rudy chromowej o ziarnistosci 200, 30,0% ustalonego tlucznia dolomito¬ wego o ziarnistosci 8. 2. 52,4% palonego dolomitu o ziarnisto- 34.55 17.30 38.70 2.75 3.40 3.20 2.04 sci 40, 13,4% piasku o ziarnistosci 100, 4,2% rudy chromowej o ziarnistosci 200, 30,0% ustalonego tlucznia magnezyto- wo-dolomitowego o ziarnisto¬ sci 8* 3. 67,25% palonego dolomitu o ziarnisto- 43.50 15.50 29.50 2.55 7.45 1.50 2.73 sci 40, 10,75% piasku o ziarnistosci 100, 3,0% rudy chromowej o ziarnistosci 200, 4,0% wiórków lub opilków zelaz¬ nych o ziarnistosci 100, 15,0% ustalonego tlucznia dolomito¬ wego o ziarnistosci 8. — 5 -Ziarnistosc 100 oznacza, ze material byl przesiany przez sito o 100 oczkach na 6,4 cm2, ziarnistosc 40 = sito o 40 oczkach na 6,4 cm2 i t. d. PL