DE652909C

DE652909C - Verfahren zur Herstellung feuerfester Massen, insbesondere Stampfmassen und Moertel

Info

Publication number: DE652909C
Application number: DEK130385D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kamillo Konopicky
Original assignee: MAGNESITAL GmbH
Current assignee: MAGNESITAL GmbH
Priority date: 1933-06-08
Filing date: 1933-06-08
Publication date: 1937-11-25

Description

Verfahren zur Herstellung feuerfester Massen, insbesondere Stampfmassen und Mörtel Gesinterte oder geschmolzene basische oder neutrale feuerfeste Massen, wie Sintermagnesia, Sinterdolomit, Magnesiachromerz usw., haben eine sehr geringe Formbarkeit und eine geringe Festigkeit des Formlings bei Rotglut. Um diese zu erhöhen, hat man vorgeschlagen, beim Verformen Zuschläge zu machen, welche bildsame oder bindende Eigenschaften haben oder beim Brennvorgang durch Schmelzen oder chemische Reaktionen eine Verkittung der einzelnen Teilchen bewirken. Als solche Zuschläge werden vorgeschlagen: die Grundmasse des feuerfesten Körpers selbst in schwach .gebranntem Zustande (kaustische Magnesia), Oxyde oder Hydroxyde von Metallen (Bauxit, Aluminiumhydroxyd) oder Metalloiden (Kieselsäure, Borsäure, Zirkonhydroxyd), Alkalien, Erdalkalien, ferner organische Stoffe (`teer, Sulfitlauge).
Manche Zuschläge verfolgen den Zweck, durch Reaktionen in das Gefüge der gesinterten feuerfesten Massen einzugreifen und hierdurch, insbesondere bei zweckentsprechender Korngrößenverteilung, die Empfindlichkeit gegen Temperaturwechsel herabzusetzen (z. B. Zusatz von gemahlenen Bauxiten oder Spinellen zu Sintermagnesia, deren Feinkorn ganz oder teilweise entfernt wurde).
Alle diese Zuschläge verleihen den Formlingen nur eine geringe mechanische Festigkeit; sie dürfen aber nicht in größeren Mengen zugegeben werden, da sie sonst .das Brennverhalten und die Standfestigkeit im Feuer ungünstig beeinflussen. Man hat auch schon feuerfeste Magermittel, wie Korund, Zirkon - o. dgl., mit Zuschlägen versehen, welche aus Tonerdeschmelzzement bestehen. Hierbei können aber keine feuerfesten Erzeugnisse gewonnen werden.
Gemäß der Erfindung werden gesinterte oder geschmolzene feuerfeste Massen mit einem Gehalt von mindestens 50 Mol.-Prozent Mg O, berechnet unter der Annahme, daß in den feuerfesten Massen einfache Oxyde vorliegen, mit Zuschlägen versetzt, welche, wie Tonerdezemente (Schmelzzemente), vorwiegend aus Calciumoxyd und Aluminiumoxyd bestehen. Saure Bestandteile, wie Kieselsäure, dürfen nur in untergeordnetem Maße vorhanden sein, jedoch kann das Aluminiumoxyd teilweise durch Eisenoxyd ersetzt sein. Als solche Stoffe kommen vorzugsweise die Tonerdezemente (Schmelzzemente) oder verwandte feuerfeste Zemente oder Mörtel in Betracht.
Diese wurden bisher für Steine und Futter verwendet, die nicht höher beansprucht waren, als dem Schmelzen des Tonerdezementes entspricht, d. i. höchstens i4oo° C. Massen, welche bei SK. 13/1q. (138o bis 1q.10°) schmelzen, sind nicht feuerfest, da sie hierzu mindestens SK. 26 (-.-158o°) aushalten müssen. Als Grundmasse dieser Steine und Futter wurde Schamotte verwendet, -die, gleichgültig, ob sie als sauer oder basisch bezeichnet ist, einen' kieselsäurehaltigen Grundstoff darstellt. -Als Bindemittel für die geschmolzenen odergesinterten feuerfesten Stoffe mit min? destens 50 Mol.-Prozent Mg 0 bieten die vorwiegend aus Kalk und Tonerde bestehenden Zuschläge, wie Tonerdezemente, die folgendes Vorteile: Der Formling erhält bei richtigem Wasserzusatz (dieser muß für jede Stoffart und für jede Körnung durch Vörversuche bestimmt werden) eine so große mechanische Festigkeit, daß er versandfähige wird. Die Formlinge besitzen eine so -geringe Brennschwindung, daß sie auch, ohne gebrannt zwo werden, eingemauert werden können.
Die Handformung verwickelter Formsteine wird wesentlich erleichtert; diese können ähnlich mageren Betonsteinen verarbeitet werden.
Die Werte für Druckerweichungsbeginn (ta) und haltlose Druckerweichung (te) wer- . den durch die angeführten Zuschläge in den meisten. Fällen hinaufgesetzt, und die so erhaltenen Steine bzw, Formmassen halten auch überraschenderweise, im Gegensatz zu jenen mit Schamotte als Grundmasse, bei Ofen-Hitzegraden über r5oo° C, also weit über dem Schmelzpunkt des Tonerdezementes, erheblichen Belastungen stand.
Das rasche Erhärten der Tonerdezemente ermöglicht auch die Herstellung lagerbeständiger - Sinterdolomitsteine. Der Tonerdezement bindet rasch das zum Verformen notwendige Wasser ab und umkleidet die einzelnen Körner, so @daß die feuchte Luft den Kalk im Sinterdöl.omit nicht mehr reit Wasser zu verbinden vermag. Selbstverständlich kann man hierzu- nur einen. Sinterdolomit verwenden, welcher während der Abbindezeit noch nicht treibt.
Der überraschendste Vorteil ist jedoch die bedeutend geringere Empfindlichkeit gegen Hitzewechsel, insbesondere wenn man die Korngrößenzusammensetzung in an sich bekannter Weise richtig wählt. Es ergeben sich viel günstigere Werte als für den vorgeschlagenen Zusatz von genlahlenem Bauxit, Spinell usw., da im Gegensatz zu fliesen Zuschlägen Tonerdezemente oder ähnlich aufgebaute Stoffe fast den gleichen Ausdehnungskoeffizienten wie die Grundmasse (z. B. Sinterznagnesia) haben. Die hier beschriebenen Vorteile ergeben sich :selbstverständlich auch bei der Herstellung feuerfester Stampfmassen aus :den ge-'schmolzenen oder gesinterten Stoffen.
:- Erhöht man den Gehalt an Tonerdezementen, so erhält man ausgezeichnete, auch bei Rotglut bindende, feuerfeste, mehr oder weniger stark basische Mörtel. Gegenüber den bisher üblichen Magnesitmörteln haben sie den Vorteil einer höheren Erweichung und, einer größeren Haftfestigkeit.
Ausführungsbeispiele z. Ein Sinterdolomit der Körnung o bis z mm (welcher bei einem Vorversuch auch nach viertägiger vereinigter Wasser- und Luftlagerung keinen gelöschten Kalk bildete) wird mit zo°/o Tonerdezement und ungefähr 8°/o Wasser vermischt und gepreßt. Der Formling erhärtet' nach 24 Stunden und ist nach einer Woche versandfähig. Selbst nach einem halben Jahr zeigt sich in feuchter Luft noch kein Zerrieseln oder Treiben. Er wird in ungebranntem Zustande vermauert.
2. Geschmolzene, sehr flüßmittelarme Magnesia der Körnung o bis 5 mm, deren FeinkÖrn ungefähr zur Hälfte entfernt wurde, wird mit 81/, Tonerdezement vermischt;'mit Teer verpreßt und in einem gasgefeuerten Ring- oder Tunnelofen gebrannt. Die fertigen Steine verbinden mit einer außergewöhnlichen Feuerstandfestigkeit einen hohen Widerstand gegen Hitzewechsel.
3. Mörtel: Magnesitmehl mit 16 ° J, Tonerdezementgemischt.

Claims

PATENTANSPRUCH; Verfahren zur Herstellung feuerfester Massen, insbesondere Stampfmässen und Mörtel, aus magnesiahaltigen gesinterten oder ;geschmolzenen Ausgangsstoffen und Zusätzen, - dadurch gekennzeichnet, daß gesinterte oder geschmolzene feuerfeste Stoffe mit einem Gehalt von mindestens 50 Mol.-Prozent Mg 0, wie z. B. Sinterdolomit, verwendet und Zusätze verwendet werden, die, wie Tonerdezemente (Schmelzzemente), vorwiegend aus Calciumoxyd und Aluminiumoxyd bestehen, während saure Bestandteile, wie Kieselsäure, nur in geringen Mengen in den Zusätzen vorhanden sein dürfen und das Aluminiumoxyd teilweise durch Eisenoxyd ersetzt werden kann.