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Perfectionnements à la fabrication d'articles réfractaires.
Cette invention a trait aux matières réfraotaires des- tinées à entrer en contact avec le verre fondu, telles que les briques pour bassins de fours de verrerie, les briques et autres pièces destinées aux appareils d'alimentation en verre et les dispositifs destinés à entrer en contact avec le verre fondu, son but étant d'établir des articles de ce genre qui présentent les avantages suivants: leur durée de service est notablement plus grande que celle des objets réfraotaires qui ont été employés jusqu*à ce jour pour les mêmes buts; leur composition est telle que, lorsque de la matière réfractaire se dissout en service dans du verre fondu, elle n'altère pas considérablement la composition ou l'indice réfringent du verre, cette matière possède une texture interne à grain fin, une faible porosité et une faible teneur en fondants;
et elle peut être fabriquée à des températures qu'il est facile de réaliser dans l'indus-
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trie et à ltaide de matières peu coûteuses.
La demanderesse a découvert par des expériences et des essais dont certains seront indiqués ci-après que la durée effective d'un réfractaire en contact avec le verre fondu est fonction de plusieurs facteurs, en particulier la. poro- sité de la matière, qui détermine sa perméabilité à l'égard du verre fondu, la quantité de fer et de fondants alcalins qutelle contient et la disposition interne de ses éléments, et que la durée de tels réfractaires ne dépend pas seule- ment, ni même en grande partie, des proportions relatives de leurs éléments chimiques principaux tels que la silice et l'alumine.
La demanderesse a découvert que la durée des briques des bassins à verre, par exemple composées d'argiles et d'autres matières siliceuses et alumineuses, ne semble pas être particulièrement influencée par la présence d'oxydes alcalino-terreux ou d'oxyde de titane et que, lorsque ces substances sont présentes dans les faibles proportions aux- quelles on les rencontre usuellement à titre d'impuretés dans les argiles et autres matières employées par la deman- deresse, on peut les négliger; mais que la présence du fer et des alcalis a un effet marqué sur la durée des pièces réfractaires en contact avec le verre, au point que la du- rée d'une pièce de ce genre, toutes choses égales d'ail- leurs, est une fonction directe de la quantité de fer et dtoxydes de métaux alcalins qutelle renferme.
En particu- lier, la demanderesse a découvert que la durée des pièces réfractaires de ce genre peut être considérablement augmen- tée si l'on réduit la teneur en oxydes de fer et de métaux alcalins à une valeur inférieure à 1,5 % et elle a préparé des briques réfractaires à peu de frais en utilisant cer- taines matières qui sont abondantes et peu coûteuses.
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La présente invention vise principalement la production de matières réfraotaites denses qui sont sensiblement im- perméables au verre fondu, dont la texture interne est à grain fin et dont la teneur en fondants à base de fer et de métaux alcalins Susmentionnés est faible, A titre explicatif, on décrira d'une façon détaillée deux genres de réfractai- res rentrant dans le cadre de cette invention, l'un étant très riche en silice, l'autre très riche en alumine,
Les réfraotaires riches en silice et appelés "N 901-D" peuvent être fabriqués soit par le procédé de pressage à sec, soit par le moulage dune pâte ferme, et l'on décrira des exemples de ces deux façons de procéder, Pour fabriquer un genre de produit pressé à sec.
appelé ci-après "901-D,N 1", on peut employer pour la charge un mélange oomposé (en équi- valents secs ou calcinés) de 75 % environ de kaolin blanc "Georgia Klondike" lavé, matière qu'on extrait près de McIntyre, Comté de Wilkinson, Georgia, Etats-Unis, de 17 % de silex du potier broyé et de 8 % d'une argile d'Arkansas décrite sous le N 23, pages 24 et 25 du "Technologie Paper" N 144 du "U.S. Bureau of Standards", paru le 28 Janvier 1920. Cette argile contient une quantité considérable (55% environ) de silice à grain excessivement fin et est carac- térisée par un faible retrait et par le fait qu'elle n'est pas sujette à se "surouire" ou à gonfler.
La composition de ces trois ingrédients est indiquée dans la table suivan- te, qui donne des analyses d'échantillons types.
EMI3.1
<tb>
Kaolin <SEP> blanc <SEP> Argile <SEP> Silex <SEP> du
<tb> "Georgia <SEP> Klondike" <SEP> d'Arkansas <SEP> n 23 <SEP> potier
<tb> (Calciné) <SEP> (calcinée)
<tb>
<tb> 12O3 <SEP> 45,35 <SEP> 20,41 <SEP> 0,32
<tb>
<tb> SiO2 <SEP> 52,30 <SEP> 72,75 <SEP> 99;35
<tb>
<tb> TiO2 <SEP> 1,86 <SEP> 1,14 <SEP> ----
<tb>
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb> Fe2O3 <SEP> 0,50 <SEP> 2,59 <SEP> 0,03
<tb>
<tb> Ca0 <SEP> Trace <SEP> 1,02 <SEP> 0,10
<tb>
<tb>
<tb> MgO <SEP> --- <SEP> 0,95 <SEP> ----
<tb>
<tb>
<tb> Na2O <SEP> 0,07 <SEP> 1,22
<tb>
<tb>
<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu' <SEP> ---- <SEP> ---- <SEP> 0,20
<tb>
<tb>
<tb> 100,08 <SEP> 100,08 <SEP> 100,00
<tb>
On mélange ces ingrédients à l'état brut, on prépare dtabord une fritte en mélangeant environ 90 parties du kao- lin "Georgia Klondike" et 10 parties de l'argile d'Arkansas N 23,
ces deux ingrédients étant d'abord pulvérisés à un état de très grande finesse, suffisante pour qu'ils passent à travers un tamis américain normal N 325 (125 mailles au centimètre linéaire). Le kaolin et l'argile d'Arkansas pul- vérisés sont mélangés aussi parfaitement que possible en pré- senoe dteau, ce qui s'effectue par malaxage, pétrissage ou par dautres procédés appropriés* de façon à produire un mé- lange intime des ingrédients. Comme il est important que la teneur en fer du produit final soit maintenue aussi faible que possible, il est désirable que les matières soient pul- ou vérisées dans un moulin/broyeur garni de caoutchouc et qu'el- les soient mélangées dans un malaxeur garni de porcelaine ou dans un autre appareil malaxeur n'ayant pas de surfaces ferreuses.
On façonne la matière mélangée en pièces de for- me appropriée à la manutention, on sèche ces pièces et on les calcine à une température suffisante pour développer des cristaux microscopiques, par exemple à 1565 0 environ.
On broie la fritte calcinée à un degré de finesse tel qu'elle passe à travers un tamis américain normal ? 24 (9,5 mailles au centimètre linéaire). On prépare un mélange agglo- méranta ltaide de 65 parties environ du kaolin "Georgia Klon- dike" susmentionné à 1(état brut, de 5 parties de l'argile d'Arkansas et de 30 parties de silex du potier.
Le kaolin
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de Klondike et l'argile d'Arkansas sont pulvérisée comme pré- cédemment à une finesse extrême, de préférence suffisante pour passer à travers un tamis américain normal N 325 et le silex du potier peut être pulvérisé à la même finesse ou employé dans l'état dans lequel il est facile de l'obtenir dans le commerce et qui est tel que la majeure partie passe à travers un tamis N 100 (39,3 mailles au centimètre linéai- re), 7% environ seulement passant à travers un tamis N 300 (118 mailles au centimètre linéaire).
On mélange intimement les ingrédients comme dans le cas de la fritte, le mélange étant préférablement réalisé à l'aide dtun mouilleur-malaxeur ou d'un autre appareil malaxeur ne comportant pas de surfa- ces ferreuses afin d'éviter la contamination de la matière par le fer qui pourrait être détaché des surfaces de mala- --cage par le silex présent dans la matière,
Pour indiquer le degré de finesse auquel il est préfé- rable de subdiviser les matières premières, il y a lieu de remarquer que le tamis américain normal N 325 précité est identifié par le "U. S.
Bureau of standards" comme ayant une ouverture de maille de 0,044 mm et un fil métal- lique de 0,036 mm de diamètre aveo une toléranoe de + 8 % pour l'ouverture moyenne, une tolérance de - 15 à + 35 % pour le diamètre du fil et une tolérance de 90% pour l'ou- verture maximum. Ce tamis possède par conséquent 125 mail- les environ par centimètre linéaire.
On prépare le mélange final destiné aux briques ou blocs en mélangeant 17 parties environ de la fritte avec 20 parties environ du liant, ces proportions correspondant environ à 46% de la fritte et 54 % du liant. On façonne ce mélange à la forme des briques ou autres pièces désirées, qui sont préférablement pressées à sec sous une pression de l'ordre de 785 kg. par centimètre carré. Après pressage, la matière doit contenir 6 à 12 % environ d'eau. Les briques
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ou autres articles sont alors séchés et cuits à une tempé- rature de 1565 0. environ.
Le pressage à sec est considéré co:n..e essentiel dans la fabrication de ce produit particulier parce que, avant la cuisson, les matières ntont guère ou pas de plasticité ou de résistanoe mécanique, qu'elles soient mouillées ou sè- ches. par conséquent, les briques ne peuvent pas être fa- çonnées par les procédés ordinaires du moulage en pâte mol- le ou du moulage en pâte ferme ni par le procédé de moula- ge à la filière.
On remarquera que, dans ce produit particulier, toute la silice 4joutée sous forme de silex est incorporée au liant, et non à la fritte. On obtient ainsi un squelette qui est notablement plus riche en silice que la fritte et qui augmente la résistance du produit à la dissolution, au retrait et à l'effrittement.
Un autre produit très siliceux du même genre, appelé ci-après "901-D,N 2", peut être fabriqué par pressage à sec en employant les ingrédients suivants dans les propor- tions approximatives spécifiées:
EMI6.1
<tb> Pour <SEP> la <SEP> fritte <SEP> ainsi <SEP> que <SEP> pour <SEP> le <SEP> liant:
<tb>
<tb> Kaolin <SEP> "Georgia <SEP> Ylondike" <SEP> brut <SEP> 28,8 <SEP> parties
<tb>
<tb> Argile <SEP> d'Arkansas <SEP> brute <SEP> N <SEP> 23 <SEP> 3,2 <SEP> -
<tb>
<tb> Silex <SEP> du <SEP> potier, <SEP> brut <SEP> 8,0 <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb> Pour <SEP> le <SEP> mélange <SEP> final:
<tb>
<tb> Fritte <SEP> 60 <SEP> parties
<tb>
<tb> Liant <SEP> brut <SEP> 40-
<tb>
On traite préférablement cette charge de la même ma- nière que la charge décrite en premier lieu c'est-à-dire qu'on pulvérise finement les ingrédients, on les mélange intimement en présence d'eau, de préférence à l'aide d'un mouilleur- malaxeur (en évitant la contamination par le fer) on calcine la fritte, on la broie au degré de finesse
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désiré, on la mélange aveo le liant brut, on façonne le mé- lange à la forme des briques ou autres pièces désirées et l'on cuit les objets façonnés à une température suffisante pour développer des cristaux microscopiques, Ce produit particulier, qui contient du silex dans la fritte aussi bien que dans le liant, possède une résistanoe mécanique un peu plus grande,
à l'état cru ou vert final, que le pro- duit décrit en premier lieu.
L'un et l'autre de ces deux produits pressés à sec possèdent une très faible teneur en argile plastique, ce qui les distingue des briques ou produits ordinaires pour les bassins de verrerie. Dans les matières décrites ci- dessus, le seul ingrédient plastique est l'argile d'Arkan- sas N 23 qui est employée en faible proportion. Comme cet- te argile contient 55% de silice libre, la proportion de substance plastique dans les charges est très faible. Les charges ordinaires pour briques de bassins de verrerie contiennent jusqu'à 40% d'argile plastique.
Les produits de ce type général peuvent aussi être fa- briqués par le procédé de moulage en pâte ferme. Dans ce cas, on modifie la charge en augmentant la teneur en argi- le plastique pour donner à la matière, avant la cuisson, une résistance mécanique suffisante pour permettre la manu- tention et rendre la matière plus facile à mouler. Par exemple, dans la fabrication d'un produit appelé ci-après "901-D N 3", la fritte et le liant peuvent l'un et l'au- tre âtre préparés à l'aide d'un mélange composé de 80 par- ties de kaolin "Georgia Klondike", 40 parties de silex du potier, 32 parties de l'argile d'Arkansas N 23 susmention- née et 48 parties d'une argile réfraotaire dure type bauxite qu'on extrait près de Cordon, Comté de Wilkinson, Georgia,
Etats-Unis, et qui est appelée argile de Georgia G-1. Cette argile G-1 possède la composition typique suivante:
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb> Perte <SEP> au <SEP> feu <SEP> 15,63
<tb>
EMI8.2
Al 2 0 3 06,59
EMI8.3
<tb> SiO2 <SEP> 44,75
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> TiO2 <SEP> 1,56
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe203 <SEP> 1,22
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> CaO <SEP> 0,42
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> MgO <SEP> 0,17
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Na2O <SEP> 0,10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 100,44
<tb>
et est par conséquent, comme les autres ingrédients, pauvre en fer et en fondants alcalins. On peut substituer à l'ar- gile G-1 le kaolin de Floride Putnam et le kaolin plastique de Floride d'Edgar.
Les ingrédients destinésà ce produit moulé en pâte ferme sont traités de la manière décrite plus haut, excep- té quton moule le mélange final en pâte ferme au lieu de le presser à sec et que ce mélange final peut avantageusement être composé de 60 parties de fritte et de 40 parties de liant brut de la même composition que la fritte.
Les produits siliceux décrits plus haut sont blancs ou presque blanos, sont denses et ont une porosité apparente (bulk porosity) inférieure à 1% et une porosité totale inférieure à 10 %, les pores présents étant petits, ronds et entourés par des parois denses. Ces produits sont en outre caractérisés par leur teneur élevée en silice, com- parativement à leur durée effective au contact du verre fondu, par leur faible teneur en fondants à base de fer et de métaux alcalins et par une structure interne composée de cristaux qui sont de dimensions uniformes et très petits, des dimensions typiques étant d'environ 0,02 mm x 0,003 mm,
ces cristaux étant distribués uniformément dans un sque- lette qui constitue 40 à 75 % de la masse et qui est com- posé exclusivement dtune matière vitreuse amorphe qui est
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pauvre en fondants et ne contient pas de silice libre, Ces produits fondent au-dessus de 1700 0,
Ces produits sont aussi caractérises par le fait que deux phases seulement y sont présentes, ces phases étant typiquement des cristaux de mullite et du verre.
Ceoi in- dique la conversion complète des matières premières, les- quelles ne pouvant plus être distinguées dans les produits finals, D'autres produits réfractaites à haute température proposés jusqu'à ce jour oontiennent au moins trois phases telles que la mullite, le verre et le quartz ; lamullite, le verre et la oristobalite; la mullite, le oorindon, le verre, etc..
La structure à grain fin et dense et les cristaux mi- croscopiques et uniformément distribués sont considérés comme étant le résultat de la subdivision extrêmement fine des matières premières, de leur mélange intime et du déve- loppement des cristaux in situ à une température de cuis- son inférieure au point de fusion. Dans ces conditions, les cristaux ne peuvent pas se développer au-delà de la gros- seur microscopique comme cela se produirait si. les ingré- dients n'étaient pas subdivisés finement ou si les matiè- res mélangées étaient chauffées jusqu'à, fusion.
La demanderesse a découvert par des essais réels de ces produits silices au contact de verre fondu d'un type ordinaire à la chaux et à la soude que la dissolution de la matière réfraotaire dans le verre ne modifie pas nota- blement l'indice réfringent du verre comme le font dautres produits réfraètaires entrant en contact avec le verre, spécialement ceux qui sont riches en alumine. Ceci évite ou réduit au minimum la formation de filaments et raies dans le verre qui se produisent par suite de la dissolu- tion d'autres produits réfractaires.
Des briques à grande teneur en alumine peuvent, suivant
<Desc/Clms Page number 10>
ltinvention. être fabriquées à l'aide d'alumine mono-hydra- tée et de ltargile d'Arkansas N 23 sus:nentionnée, les compositions chimiques de ces matières, après calcination, étant indiquées dans la table suivante:
EMI10.1
<tb> Alumine <SEP> Argile <SEP> d'Arkansas
<tb>
<tb> mono-hydratés <SEP> N <SEP> 3
<tb>
<tb> 2 <SEP> 3
<tb>
<tb> Al <SEP> 0 <SEP> 98,60 <SEP> 20,41
<tb>
<tb>
<tb> SiO2 <SEP> 0,13 <SEP> 72,75
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe2O3 <SEP> 0,41 <SEP> 2,59
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Na2O <SEP> 0,87 <SEP> 1,22
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> TiO <SEP> 2 <SEP> ---- <SEP> 1,14
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> CaO <SEP> 1. <SEP> 02
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Mgo <SEP> ---- <SEP> 0,95
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 100,01 <SEP> 100,08
<tb>
On combine convenablement ces matières pour produire une fritte en mélangeant 96 partiesenviron d'alumine mono- hydratée brute et 4,5 parties d'argile d'Arkansas brute.
Ces matières, sous un état de finesse impalpable, ne sont préférablement mélangées qu'avec une quantité d'eau juste suffisante pour le pressage à sec, 15% environ d'eau étant nécessaire à cet effet en raison de la grande porosité du mono-hydrate d'alumine. Cette quantité d'eau est suffisan- te pour assurer le mélange intime désiré. La matière mélan- gée est pressée à sec et calcinée pour constituer la fritte, la cuisson étant préférablement poussée jusqu'à une te.npé- rature de 1700 0 environ.
La fritte ainsi produite est broyée à une finesse telle qu'elle passe à travers un ta- mis normal;américain N 24 (9,5 mailles au centimètre li- néaire) et est mélangée avec un liant de la même composi- tion qutelle, de préférence dans les proportions de 75 par- ties environ de fritte et de 25 parties environ de liant.
Ce mélange final est alors pressé à sec pou-, constituer les briques ou autres pièces désirées, de préférence sous
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une pression de 785 kg. par centimètre carré et en présen- ce de 6 o ou 7 % d'eau, et les briques sont alors séchées et cuites à une température de 1760 C.
Le produit extrêmement alumineux ainsi préparé se dif- férencie remarquablement des produits réfraotaires alumineux antérieurs en ce sens que sa porosité est faible, cette po- rosité étant nettement inférieure à 5 % et pouvant être moindre que 1,5 %, Des produits réfractaires extrêmement alumineux avaient jusqu'ici été considérés comme désirables en raison de leur grand pouvoir réfractaire, mais leur uti- lité avait été limitée par leur porosité élevée et par la tendance qu'ils avaient par conséquent à s'effriter, même lorsqu'ils étaient composés d'alumine concrétée pure, ain- si que par leur courte durée due à la présence de fondants à base de fer et de métaux alcalins.Dans son application à la production de produits réfractaires à grande teneur en alumine,
la présente invention peut être considérée comme étant un procédé permettant de fabriquer des produits réfractaires de ce genre qui sont denses* ce résultat étant obtenu par la subdivision extrêmement grande des matières premières, par leur mélange intime avant la cuisson et par la pression appliquée dans le façonnage des briques et au- tres articles.
Les compositions des briques finies préparées selon les exemples ci-dessus sont indiquées dans la table suivante :
EMI11.1
<tb> Brique <SEP> riche <SEP> Brique <SEP> riche
<tb>
<tb> en <SEP> silice <SEP> en <SEP> alumine
<tb>
EMI11.2
( N 901-D X 1) ( N 1-D ) .
EMI11.3
<tb> A12O3 <SEP> 35,23 <SEP> 87,39
<tb>
<tb> SiO2 <SEP> 62,54 <SEP> 11,95
<tb> TiO2 <SEP> 1,37 <SEP> 0,26
<tb>
<tb> Fe2O30,78 <SEP> 0,57
<tb>
<tb>
<tb> CaO <SEP> 0,04 <SEP> 0,47
<tb>
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
<tb> MgO <SEP> 0,16 <SEP> 0,23
<tb>
<tb> Na2O <SEP> 0,45 <SEP> 0,36
<tb>
EMI12.2
H20 --Ferte au feu 0619 0 12
EMI12.3
<tb> 100,76 <SEP> 101,35
<tb>
Ainsi qu'on l'a dit plus haut,
la de.nan.deresse a décou- vert que la durée des produits réfractaires en contact avec le verre fondu dépend de leur densité ou faible porosité et de leur teneur en fer et en oxydes des métaux alcalins.
La demanderesse a déterminé les propriétés de ces produits et d'autres matières en procédant à des essais réels en service ainsi qu'à l'aide d'un essai type de durée, qui donne des résultats comparables à ceux obtenus en service réel. Cet essai type de durée consiste à placer une éprou- vette composée d'un demi-centimètre cube dans un bain fondu de verre à bouteille du commerce à la chaux et à la soude ordinaire, contenu dans un creuset en platine qui est main- tenu dans un four à une tempéra ture constante usuellement fixée à 1538 C. environ.
Le résultat de cet essai est ex- primé par le nombre d'heures qui s'écoule depuis le moment où l'échantillon a été placé dans le verre fondu jusqu'à celui où l'échantillon a disparu complètement en se dissol- vant,
La température de 1538 0. a été choisie pour l'essai de durée parce qu'elle donne des résultats facilement com- parables dans des périodes de temps modérées. La durée d'un échantillon donné est divisée par deux si la tempéra- ture dtessai est élevée à 1565 C. et est multipliée par cinq si la température d'essai est réduite à 1371 C., mais
EMI12.4
elleaugmente que légèrement à 1510 o.
Un échantillon prélevé dans une bonne brique de bassin de composition et de fabrication ordinaires durera environ 4.4 heures dans l'essai de durée normal, tandis que le pro-
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duit riche en silice ? 901-D N 1 ci-dessus possède une durée de 13,2 heures dans le même essai et que le produit ri- che en alumine N 1-D possède une durée de 17 heures dans cet essai.
Les briques de bassin ordinaires ont une porosité de plus de 12 %, tandis que la brique très siliceuse N 901-D, N 1, décrite ci-dessus a une porosité de 0,075 % et que la brique alumineuse ? 1-D possède une porosité de 1,47 %,
La brique de bassin ordinaire à l'aide de laquelle cet- te comparaison a été établie possède une teneur en oxydes de fer et de métaux alcalins de 2,75 %, tandis que la brique si- liceuse N 901-D ci-dessus possède une teneur en fer et en alcali de 1,23% et que la brique alumineuse N 1-D possède une teneur en fer et en alcali de 0,93 %. Ces propriétés et dtautres propriétés connexes des matières dont sont faites les bonnes briques ordinaires pour bassins à verre, ainsi que des deux matières décrites ci-dessus et d'une matière à base de mullite coulée,
qui était jusqu'ici l'étalon de durée ma- ximum au contact du verre fondu, sont spécifiées dans la ta- ble suivante:
EMI13.1
<tb> Bonne <SEP> bri- <SEP> Brique <SEP> de <SEP> N <SEP> 901-D <SEP> n <SEP> 1-D
<tb>
<tb>
<tb> que <SEP> ordi- <SEP> mullite <SEP> N <SEP> 1(ri- <SEP> (riehe <SEP> en
<tb>
<tb>
<tb> naire <SEP> pour <SEP> coulée <SEP> che <SEP> en <SEP> alumine)
<tb>
<tb>
<tb> bassins <SEP> à <SEP> silice)
<tb>
<tb>
<tb> verre
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Durée <SEP> comparative <SEP> 1,0 <SEP> 2,59 <SEP> 3,0 <SEP> 3,95
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Durée <SEP> en <SEP> heures <SEP> déter-
<tb>
<tb>
<tb> minée <SEP> par <SEP> cessai <SEP> type <SEP> 4,4 <SEP> 11,4 <SEP> 13,2 <SEP> 17,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Poids <SEP> spécifique <SEP> apparent <SEP> 1.932 <SEP> 3,23 <SEP> 2,35 <SEP> 3,
215
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Poids <SEP> spécifique <SEP> réel <SEP> 2,683 <SEP> 3,347 <SEP> 2,556 <SEP> 3,533
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Porosité <SEP> 27,4 <SEP> 0,70 <SEP> % <SEP> 0,075 <SEP> % <SEP> 1,47 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe2O3+ <SEP> Na2O <SEP> + <SEP> CaO <SEP> 3,73 <SEP> 2,49 <SEP> 1,43 <SEP> % <SEP> 1,63 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fe203 <SEP> + <SEP> Na <SEP> O <SEP> 2,75 <SEP> % <SEP> 1,85 <SEP> 1,23 <SEP> % <SEP> 0,93%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rapport <SEP> A1203 <SEP> :
<SEP> SiO2 <SEP> 0,494 <SEP> 3,06 <SEP> 0,563 <SEP> 7,3
<tb>
<Desc/Clms Page number 14>
Bien entendu, si les proportions et compositions des matières premières varient, de même que les pressions et les températures de cuisson, appliquées, les propriétés des pro- duits varieront, mais on remarquera qu'il n'avait pas été possible, avant la présente invention, de oréer, par des procédés céramiques, un produit réfractaire destiné à Être utilisé au contact de verre fondu et présentant les proprié- tés suivantes: sa porosité n'est pas notablement supérieure à 5 %; sa teneur combinée en oxydes de fer et de métaux al- oalins n'est pas notablement supérieure à 1,5 %;
sa durée de service est supérieure à 5 heures dans l'essai type décrit .ci-dessus et son poids spécifique est au moins égal à 2,20,
En général, on remarquera, que les produits suivant l'invention peuvent être fabriqués à l'aide dtune grande va- riété d'argiles et dtautres matières siliceuses et alumi.. neuses, pourvu que la charge ne contienne pas plus d'un to- tal de 3 % de fondants calciques, aloalins et oxydes de fer et pas plus d'un total de 1,5 % d'oxydes de fer et de métaux aloalins.
Les phases essentielles du procédé qui doivent être appliquées en combinaison sont la subdivision initia- le des matières premières à un degré de finesse élevé, le mélange intime des ingrédients et la cuisson du mélange à une température inférieure au point de fusion mais suffi- sante pour développer la structure micro-cristalline sus- mentionnée.
Bien entendu, les matières premières rentrant dans le cadre de cette invention comprennent non seulement eelles spécifies mais aussi celles qui leur ressemblent en ce qui concerne la composition analytique et la façon dont elles se comportent lorsqu'elles sont employées dans les procé- dés décrits, ainsi que les mélanges de matières ayant la composition analytique et les propriétés approximatives des mélanges particuliers décrits.
Par exemple, on peut substituer au kaolin blanc "Geor-
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gia Klondike" un kaolin de Zettlitz, près Carlsbad (il con- vient d'employer un peu moins de kaolin de cette source, par exemple 5% et une proportion de silex du potier augmen- tée de façon correspondante), le kaolin dune localité voi- sine de Aue près Sohneeberg, en Saxe, le kaolin de Silésie, le kaolin de Cornouailles (Angleterre) et le kaolin de Limoges et d'Yrieux (Haute-Vienne).
On peut substituer à l'argile d'Arkansas, l'argile al- lemande de Grossalmerode, les argiles de Limoges et d'Yrieux, l'argile anglaise d'Exeter et probablem.ent des argiles d'un grand nombre Vautres sources. Le silex du potier se rencontre vraisemblablement en quantités abondantes dans la plupart des pays.
REVENDICATIONS
1. Un corps réfractaire établi en vue de son emploi au contact du verre fondu, ce corps étant composé principa- lement, par analyse, de silice et d'alumine et ne contenant pas sensiblement plus de 1,5 % d'oxydes de fer et de métaux alcalins.