BE509551A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR FABRIQUER DES PIERRES ARTIFICIELLES ET DES MATERIAUX: 
HAUTEMENT   REFRACTAIRES.   



   La présente invention concerne un procédé pour fabriquer des pierres artificielles et des matériaux résistant au fer à haute températu- re, procédé suivant lequel les matières brutes sont mélangées avec un li- ant. par exemple du verre   soluble,,,   sont ensuite mises en forme par pilages par   secouagep   par pressage ou   analogue@,.   et sont finalement séchées à des températures d'environ   200 Co   Ces pierres artificielles et matériaux liés à froid ont fait leurs preuves en raison de leur haute stabilité devant les changements de température et de leur faible conductibilité calorifique,. et sont utilisés en qualité croissante dans industrie du ciment et de la chaux.

   Comme matières premières réduites en grains,, on utilise pour cela par exemple de la magnésite en scories, puis du laitier de   thermites   ou des matières quia en plus de   l'oxyde   d'aluminium et de acide silicique    contien -   nent en outre dés oxydes réfractaires, par exemple ceux du groupe auxiliaire 4 à 7 du système   périodiques   notamment ceux du titanes du chrome,, di molyb- dène'et du tungstène 
Lorsqu'on échauffe les pierres au feu, la liaison effectuée à froid par le liant que l'on a ajoutée par exemple du verre soluble. se re- lâche aux températures d'environ 600 à 1200 , de sorte que les pierres de- viennent relativement fragiles dans cette plage de température.

   Pour conso- lider les pierres dans cette plage.. il est déjà connu d'ajouter aux maté- riaux obtenuspcomme fondante de la poudre d'argile réfractaire ou de la brique pulvérisée. Il se forme   alors,,   par chauffage, des combinaisons du système Na2O - Al2O3 - SiO2. Ces combinaisons agglutinent les grains de magnésite par formation d'eutectiques plus facilement fusibles.Par ab- sorption d'oxyde de magnésium  les combinaisons facilement fusibles formées 

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 tout d9abord se transforment alors en combinaisons moins fusibles et pro- duisent une concrétion progressive de la pierre lors de sa mise en place dans le four industriel.

   1 addition des fondants est alors mesurée de tel- le sorte que seule la surface des matériaux réfractaires  par exemple du grains de magnésite,>est désagrégées tandis que le grain de magnésite lui- même reste en état   eomme   maintien de la résistance au feu et de la solidi- té mécaniqueo 
Il a alors été trouve que la concrétion des pierres et des matériaux et avec elle sa résistance à la chaleur sont considérablement amé- liorées si on ajoute aux matières brutes en grains un mélange de silicates 
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 d'aluminium et/ou de silicates d9aluminâum et de métaux alcalins et/ou de métaux alcalino=terreux  de points de fusion ou de points de ramollissement divers ces silicates étant sous forme de particules dont la grosseur maxi- mum va jusqu9à 092 mm et cela en quantités de 0,

  5 à 20%a et de préférence de 1 à   5%.   Par exemple,, on peut ajouter aux matières brutes en grains un mélan- ge de terre glaise cuite de points de fusion ou de points de ramollissement différents  par exemple un mélange de poudre de brique rouge et de poudre 
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 d9argile réfractaires plus particulièrement en proportion d9une partie de poudre de brique rouge pour deux parties de poudre d?argile réfractaire. 



  Par suite des points de fusion ou de ramollissement différents des fondants ajoutés? on obtient une concrétion par degrés9 qui' produit une progression très lente et continue de la concrétion   d9ensemble   dans la structure de la pierre 
Selon un mode de réalisation préféré de   19invention,,,   on ajou- te comme fondante aux matières brutes en grains, un mélange de terre glai- se pulvérisée et calcinée et de verre.Par ce   moyen.,   on évite la formation 
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 des têtes de concrétion qui sont à ctaindre  et qui consistent en une par- tie supérieure de la pierre fortement et complètement concrétée. Ces tê- tes de concrétions qui doivent être rsnenéesà une concrétion discontinue de la pierre.. conduisent souvent à des éclatements lors d!1un refroidisse- ment brusque du four. 



  La résistance à la pression à froid et la.stabilité devant les changements de température des matériaux réfractaires obtenus sont aussi considérable- ment augmentéeso On   peut,,,   comme terre glaise   calcinée,,   à ajouterprendre 
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 de la poudre d9argile réfractaire ou de la poudre de brique. Il est cependant recommandable, comme terre glaise caleinée  dpajouter un mélange de poudre d9argile réfractaire et de brique. Dans 1?ensemble  le mélange fondant ajouté se compose alors par exemple de parties à peu près égales de poudres 
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 demgile réfractaires de brique et de verre, ou bien d9environ une partie de poudred-9argîle réfractaire, une partie de poudre de brique et denviron deux parties de poudre de verre. 



   Au mélange de magnésite en grains et de   fondants,,   on peut ad- joindre, pour la mise en former au lieu de solutions de verre   soluble,,,   des combinaisons alcalines qui contiennent de l'acide silicique colloïdal ou 
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 de 1-'oxyde d-'alumînium. Au lieu de ces liants alcalins, on peut également adjoindre au mélange de magnésite en grains et de fondants, pour la mise en forme  des solutions de sels neutres.   demi=acides,   ou acides, des grou- 
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 pes alcalin et alcalino=terreuxo Une solution qui a particulièrement fait ses preuves se compose de deux à quatre parties en poids de bisulfate de sodium    d'une   à deux-parties en poids de sulfate de magnésiums de deux à trois parties en poids diacide sulfurique (d- 1 83) et de quatre à huit parties en poids d'eau. 
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  Selon l9inventions on mélange des fragments de magnésite cal-   cinée   de provenances diverses  par exemple de magnésite en scories ou de pier- resres de magnésite   usagées,,   avec les fondants indiqués et de préférence dans les proportions suivantes en grosseur de grains et en quantités.

   
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<tb> Magnésite  <SEP> grains <SEP> de <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 3 <SEP> mm <SEP> 15 <SEP> à <SEP> 50%
<tb> 
<tb> Magnésites <SEP> grains <SEP> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 0 <SEP> mm <SEP> 30 <SEP> à <SEP> 55%
<tb> Magnésite <SEP> pulvérisée <SEP> 10 <SEP> à <SEP> 30%
<tb> 
 

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<tb> Argile <SEP> réfractaire <SEP> pulvérisée <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 5%
<tb> 
<tb> Brique <SEP> pulvérisée <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 5%
<tb> Verre <SEP> pulvérise <SEP> 0,5 <SEP> à <SEP> 10%
<tb> 
 
Le mélange indiqué de magnésite cuite et de fondants est, en vue de la mise en forme,, allié avec par exemple 6% de son poids de verre soluble (d=1,350), dont recouvre ce   mélange,\)

     puis ensuite avec de   1?eau   jusqu?au travail de mise en   formeo   Le mélange est rendu homogène et soli- difié sous forme de pierres par secouage,, par damage ou pressage,, ou en- core est utilisé comme matériau de damageLes produits obtenus sont alors liés par un chauffage de 100 à 250 C. 



   Les liants sont ajoutés au mélange sous forme de   solutions,,   en quantités de 5 à 12% en poids. Les matières indiquées  au lieu   d'être   en solution,,, peuvent aussi être mises dans le mélange sous forme solide, et on les dissout par addition   deau   chaude de préférence. 



   Comme liants, on peut aussi utiliser des matières qui contien- nent les combinaisons indiquées sous forme d'impuretés, par exemple des ma- tières   d9addition   qui contiennent du silicate ou de aluminate alcalin sous forme de résidus d'agents chimiqueso 
Premier exemple de mise en   oeuvreo   
Des fragments de magnésite calcinée de grosseurs de grains sui- vantes 
5 à 2 mm 30 à 60% 
2 à 0 mm 20 à   30%   
Pulvérisées 20 à 30% 
Terre réfractaire et briques pulvérisées   4%   sont mélangés et délayés avec une solution composée de 
2 à   4   parties en poids de bisulfate de sodium 
1 à 2 parties en poids de sulfate de magnésie 
2 à 3 parties en poids diacide sulfurique (d = 1,83) 
4 à 8 parties en poids d'eau. puis formés en pierres., sous pression. 



   Une addition d'environ 6 à 10 parties en volume de la solu- tion à 100 parties en poids de mélange de magnésite se révèle comme donnant les meilleurs résultats. 



   Les pierres ainsi préparées ont d'excellentes propriétés com- me une haute stabilité devant les changements de température; lorsque   ces-   changements sont brusques, elles ne présentent aucun éclatement. En outre  elles ont une très faible conductibilité   thermique,\)   de sorte   quelles     peu-   vent être mises en revêtement, immédiatement sur 1?enveloppe du four. sans   isolement.,   et calées avec une faible quantité de mortiero : 
Deuxième exemple de mise en oeuvreo 
Un mélange de :

   
15 à 35% de magnésite, grosseur de grains 3 à 6 mm, 
20 à   55%   de magnésites grosseur de grains 3 à 0 mm, 
20 à 30% de magnésite   pulvérisée   
1% de verre pulvérisée 
0,5% d'argile réfractaire pulvérisée, 

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0,5% de brique pulvérisées est mélangé avec 6% en poids de verre soluble (d=1,350) et avec la quanti- té d'eau nécessaire pour la mise en forme. Les pierres préparées par secou- age dans les   moules,,,   sont chauffées à des températures de 100 à 250 C et., de ce faite amenées à l'état de cohésion. 



   Troisième exemple de mise en oeuvre. 



   Un mélange selon le second exemple de mise en oeuvre est ame- né à la consistance nécessaire au moulage par addition   d'une   solution de 
2 à 4 parties en poids de bisulfate de sodium 
1 à 2 parties en poids de sulfate de magnésie 
2 à 3 parties en poids diacide sulfurique (d = 1,83) 
4 à 8 parties en poids   d'eau.  

Claims (1)

1. Ensuite environ 5 à 12% en poids de la solution sont ajoutés en couvrant le mélange. Après secouage ou damage, les pièces moulées sont amenées à l'état de cohésion à des températures de 100 à 250 Ce RESUME.= L'invention a pour objet un procédé de préparation de pierres artificielles et matériaux hautement réfractaires, en particulier de piér- res de magnésite et de matériaux damés en magnésite concrétée et suivant lequel les matières brutes en grains sont mélangées avec un liant tel que le verre soluble, mise en forme par damage,,, secouage,,, pressage ou analogues, et ensuite séchées à des températures d'environ 200 C, ce procédé étant re- marquable notamment par les caractéristiques suivantes,, considérées sépa- rément ou en combinaisons.

   1 Aux matières brutes en graine, on ajoute, comme fondant, un mélange de silicate d'aluminium pulvérisé et/ou de silicates d'aluminium et de métaux alcalins et/ou de métaux alcalino-terreux, de points de fusion ou de ramollissement différents en particules de grosseur maximum de 0,2 mm, en quantités de 0,5 à 20% et de préférence de 1 à 5%.

   2 On ajoute aux matières brutes en grains préparées selon 1 , un mélange de terres glaises calcinées de différents points de fusion ou de ramollissement, par exemple de brique pulvérisés ou de terre réfrac- taire pulvérisée.

   3 Dans le mode de préparation selon 2 , on ajoute, aux ma- tières brutes en grains,, un mélange d'une partie en poids de brique rou- ge pulvérisée et de deux parties en poids de terre réfractaire pulvérisée.

   4 On peut aux matières brutes en grains selon 1 , ajouter un mélange de terre glaise pulvérisée et calcinée et de verre.

   5 Dans le procédé selon 4 , on ajoute,,comme terre glaise calcinée, aux matières brutes en grains, de l'argile réfractaire pulvérisée.

   6 L'argile réfractaire, dans le procédé selon 4 , peut être remplacée par de la brique pulvériséeo 7 La brique pulvérisée peut être mélangée dans le procédé selon 4 , avec de l'argile réfractaire pulvérisée.

   8 Aux matières premières en grains préparées selon 4 , on peut ajouter, comme fondant,, un mélange, de parties à peu près égaies d' argile réfractaire. de brique et de verre pulvériséso 9 L'adjonction aux matières premières en grains préparées selon 4 peut consister en un mélange fondant composé d'une partie d'ar- gile réfractaire,, une partie de brique et environ deux parties de verre, <Desc/Clms Page number 5> ces trois matières étant pulvériséeso 10 Dans le procédé selon 1 à 9 , on peut,,, au mélangé final des matières réfractaires compose par exemple de magnésite et de fondants en grains,,, ajouter., en vue de la mise en former des combinaisons alcali- nes,

   au lieu de solutions de verre soluble ces combinaisons contenant de l'acide silicique colloïdal ou de l'oxde d'aluminium.

   11 Dans une variante selon 1 à 9 , au mélange final de ma- tière réfractaire en grains composé par exemple de magnésite et de fondants, on ajoute,, en vue de la mise en forme, au lieu de verre soluble,, des solu- tions de sels neutres,, demi=acides ou acides, des groupes alcalin et alca- lino-terreuxo 12 La variante selon 11 peut comporter l'utllisation d'une solution de : 2 à 4 parties en poids de bisulfate de sodium. 1 à 2 parties en poids de sulfate de magnésie,,, 2 à 3 parties en poids diacide sulfurique (d=1,83) et 4 à 8 parties en poids d'eau.

   13 A titre de produits industriels nouveaux, 1-'invention con- cerne toutes les pierres et matériaux réfractaires obtenus selon le pro- cédé de préparation suivant 1 à 12 0