DE681316C - Verfahren zur Herstellung dichtgesinterter keramischer Massen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung dichtgesinterter keramischer Massen Wenn Tricalciumphosphat mit Koks und Sand im elektrischen Ofen zu Phosphor re,äiuziert wird, so fällt auf etwa i kg Phosphor etwa ix/, kg Calciumsiliaatschlacke (Phosphorschlacke) an. Diese Schlacken haben je nach .dem Ausglangsprodukt etwa folgende Zusammensetzung: 25 bis: 450/p Kieselsäure; 40 bis 5o% Kalk und q. bis i 5 % Tonerde, dazu noch ;geringe Mengen Eisenoxyd, Magnesia und S,ulfidschwefel. Diese Schlacken werden für Gleisbettungen, Wegebau und Kunststeinherstellung verwendet; zum großen Teil werden sie auch lauf Halden gefahren.
• Es wurde nun gefunden, daßdiese sog., Phosphorschlacke in hervorragender Weise für die Herstellung dicht gesinterter keramischer Erzeugnisse ;geeignet ist. Diese weisen einen sehr guten gesinterten Scherben mit ,großer mechanischer Festigkeit auf. Für die Zwecke der Erfindung wird de Schlacke gemahlen und reit Ton sowie Oxyden, z. B. Korund, versetzt und .dann. im keramischen Ofen gebrannt.
• Mit .der Erfindung wird es möglich gemacht, das Oxyd CaO in geeigneter Weise zu verwenden. Der bei hohher Temperatur calcinierte Sinterdolomit (Ca O, Mg O) oder Sinterkalk wurde fast ausschließlich für feuerfeste Ofensteine, Ofenauskleidungen und Stampfmassen verwendet, @diese sind sehr kalkreich und deshalb, porös. Für die Herstellung von dichten. und homogenen porzellanarti;g-en Scherben ist die Einführung von Sinterkalk ungeeignet, da dieser, in fein gemahlenem Zustand hydraulische Eigenschaften besitzt,, wodurch die Verformung von solchem: Massen in der keramischen Arbeitswelse erschwert wird. Weiterhin bedingt auch die Einführung von Calciumcarbonat wiederum große Schwindung -und ebenfalls auch eine sehr ;starke Beeinträchtigung der Stan:dfes,tigkeit im Feuer infolge Verkürzung des Brennbereiches. Eine Einführung von Flußspat in diesen großen Mengen verbietet sich vollständig. Erfindungsgemäß wurde beobachtet, daß diese Nachteile bei Verwendung von Ca O als Calciumsilicat (Phosphorschlacke) nicht auftreten. Phosphorschlacke besitzt keine hydraulischen Eigenschaften. Sie wirkt in keramischen Massenausschließlich als Magerungsmittel.. Ferner erfolgt im Brand der Aufschluß der Schlacke langsam, so daß sich z. B. bei Tonschlackenmis,chung keine gefährlichen leichtflüssigen Eutektiken bilden können. Erfindungsgemäß soll diese neue rationelle Verwendung der Phosphorschlacke bei der. Herstellung von dicht gebramten keramischen Formstücken, z. B. elektrischen Isolatoren, erfolgen. - , Die Herstellung von porösen. Steinen, wie Mauersteinen, Filterplatten, mit beliebigen Mengen Hochöfenschlacke ist bekannt. Bei der Erfindung handelt es sich aber um dicht ,gebrannte keramische Erzeugnisse, wo die Phosphorschlacke einen wesentlichen: Bestandteil ausmacht. Die Masse enthält keinen Quarz und, bis auf einen später erwällmton Sonderfall, keinen Feldspat. Die Zusammensetzung des Scherbens weicht also von derjenigeneiner Porzellan-, Steinzeug- oder Schamottemasse und von Massen mit Hochofenschlackenzusatz vollkommen ab.
• Bei der Verwendung der Schlacke ergeben sich zwei Gesichtspunkte. In die eine Gruppe gehören Mischungen tvon 3o bis 6o% Schlacke, 6o bis 30% Ton und etwa i o bis 2o % Schamotte. Diese Mischungen sind ohne Rücksicht auf die zu erwartenden Kristallbildungen hergestellt, lediglich nach den Erfordernisseneiner ,guten Verformbarkeit und der Herstellung .eines dichten Scherbens.
• In die zweite Gruppe ,gehören Versätze, die so ausgesucht sind, .daß sich eine einheitliche kristallisierte Verbindung im Feuer bildet. Die künstliche: Kristallisation des Anorthiüs, C 0.A12 03 # 2 St 02 hat sich für die Struktur des Scherbens als sehr günstig erwiesen. Um den Garbrand zu erleichtern, kann ;auch etwas Flußspat in einer Menge von etwa r % zugegeben werden. Ein solcher Versatz wäre unter Berücksichtigung der Bildung von Anortht z. B. f% Flüßspat, 36% Phosphorschlacke, 9% I'onsehamotte, 420/0 plastischer Ton, I 2 Korund. Dieser Versatz ändert sich mit der Zusammensetzung der verwendeten Phosphorschlacke.
• Um eine niedrigere Sinterüngstempleratür zu bekommen, kann dem Versatz auch bis zu etwa 5-%@:Natronfeldsp@at zugesetzt werden, der .als. AlUit"mit Anorthit isomorph kristallisiert.
• In dieselbe Gruppe ,gehört auch eine Mischung von Phosphorschlacke mit Talk, im Verhältnis i:i. Diese Masse läßt sich im Trockenpreßverfahren gut verarbeiten 'und gibt im keramischen Ofen einen dichten Scherben, der fast ,ganz aus Diopsid Ca OMgO2Si02 besteht, Insofern eine Phosphorschlacke ausgewählt wird, die sehr wenig Tonerde enthält.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Die Verwendung von Phosphor-: schlacke, d. h. der bei der Phosphorherstellung anfallenden, im wesentlichen aus CalciuKnsilieat bestehenden Ofenschlacke, als Zusatz bei der Herstellung dicht gesinterter aluminium- oder magnesiumsilicathalti,ger keramischer Erzeugnisse.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorschlacke in Mengen; von etwa 30 bis 6o Gewichtsprozent verwendet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch, i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen für die dicht gesinterten Erzeugnisse im wesentlichen gemäß den Formeln Ca 0.A1203.2:Si0o bzw. Ca 0#Mg0#2Si02 zusammengesetzt werden.