142086. lajstromszámú szabadalom • Bázisos, tűzálló téglák vagy masszák és eljárás előállításukra
2 142.086 kötőanyagot és vizet tartalmazó keveréket, a keverés befejezése után, a kívánt alakúvá formázzuk, mi mellett lehetőleg gyorsan dolgozunk, hogy megakadályozzuk a vaspornak a formázás előtti nagyobb mérvű oxidálódását. A formázás hidraulikus vagy mechanikus sajtókkal, önmagában ismeretes módon eszközölhető, mi mellett 70.30 kg/cm2 -t, célszerűen 351,5 kg/cm2 -t, még előnyösebben 703 kg/cm2 -t meghaladó nyomást engedünk a téglafelületre hatni. A sajtolás rázassál, csömöszöléssel, vagy más formázó eljárással helyettesíthető. A formázás után a téglát közvetlenül megszárítjuk, mi mellett 150 C°-ig terjedő hőmérsékletet használunk. A kapott tégla ekkor kiégetés nélkül használatra kész. Ahelyett, hogy a formázott téglákat köztetlenül megszárítannók, azokat, szárítás előtt, esetleg széndioxidgázzal kezeljük. A fent ismertetett eljárás szerint előállított tégla törési szilárdsága, szobahőmérsékleten, kb. 105 kg/ cm2 és ennél nagyobb. " " Ha a találmány szerinti téglákat 1200 C°-ra hevítjük,' akkor szilárdságuk e közepes hőmérsékletnél sokkal nagyobb, mint a közönséges tégláké. Míg ismert téglák, pl. az 1,859,512. és az 1,992,482. sz. amerikai szabadalmi leírások szerint előállított tég-. lálf törési szilárdsága 1200 C°-on kb. 17,6 kg/cm2 , addig a találmány szerint előállított téglák törési szilárdsága 1200 C°-on kb. 53 kg/cm2 , sőt sok esetben .a 84kg/cm2 -t is eléri. A jelen találmány szerinti téglák nyomószilárdsága a 800 C°-6*n még nagyobb, mint 1200 C°-on. A közepes hőmérsékleteken észlelt lényegesen jobb törési szilárdságon kívül, amely a találmány szerinti téglák lényeges tulajdonsága, igen fontos előnye az elhanyagolhatóan csekély térfogatzsugorodás, mely fellép, ha a találmány szerinti téglákat 1650 C°-ra való felhevítés után színhőmérsékletre lehűtjük. Az ipar állása szerint előállított, ki nem égetett magnezit-tégláknak zsugorodása, 1650 C°-ra* való, felhevítésükét követő, szobahőmérsékletre való lehűtésnél legalább 15 százalék, míg a találmány szerint előállított tégláké a legtöbb esetben csak kb. 1 százalék, de semmi esetre sem több 2%-nál. A rendkívül csekély zsugorodás folytán csökken a repedezési veszély és az ezzel kapcsolatos veszteség. Ezeket a nagyon kívánatos tulajdonságokat, mégpedig a közepes hőmérsékletnél fellépő, csekély zsugorodás és a nagy törési szilárdság a keverékben jelerilévő, igen finoman elosztott fémes vaspornak tulajdontíható. A finoman elosztott fémes vas a tűzálló masszában a megnéziumoxid-részecskékkel érintkezik. Ha a téglákat megszárítjuk, vagy a fentemlített módon való kezelés után szárítjuk, akkor a magnéziumoxid-részecskéknek magnéziumszulfát és a keverékben jelenlévő nedvesség közötti reakciója folytán alacsony hőmérsékletnél lép fel kötés. Ha a téglákat közepes hőmérsékletre hevítjük, akkor illó alkotóik leadása közben elbomlanak. Ilyen módon a tégláknak az e forrásból származó törési szilárdságának egy része elvész. A közepes körzetű'— 800—1200 C° — hőmérsékletek elérésekor a finoman elosztott vaspor oxidálódni kezd. Az oxidáció ferrioxid képződéséig terjedhet. A vasoxid, rendesen ferrioxid, a magnéziumoxiddal kötőanyag képződése közben reagál, mely valószínűleg magnéziumferrit (MgO . Fe2 0 3 ). Magnéziumferrit kb. 7,8 fajsúlyú fémes vas és kb. 3,5 fajsúlyú magnéziumoxid keverékének reakciója .útján keletkezik. A kapott magnéziumferrit fajsúlya kb. 4,6,1 rész vasból, 1,428 rész ferrioxid keletkezik, amely 0,357 rész magnéziumoxiddal lép reakcióba, miközben 1,78 rész magnéziumferrit keletkezik. Ezt a reakciót térfogatnövakedés kíséri. Magnéziumferrit képződése a magnéziumoxid-részecskék felületén — és az egyidejű térfogatnövekedés — kristályos kötőanyag keletkezésére vezet, amely az eredeti kötőanyag illó alkatrészeinek kiűzése után az egyes magnéziumoxid-részecskék között képződött üregeket áthidalja. Ilymódon új, kristályos és nagy tűzállóságú kötés létesül, mely, mint azt a kötés nagy törési szilárdsága igazolja, messze felülmúlja a fent hivatkozott amerikai szabadalmak adatai szerinti agyagkötést. Ha az üzemben magas hőmérsékletek alkalmazására kell figyelemmel lennünk, akkor a tűzálló massza előállításánál célszerűen villamos úton megömledt magnéziumoxidot használunk. Kis hőmérsékleteknél valórfelhasználás céljaira kielégítő eredményeket kaptunk- periklasszal, amelyet magnéziumhidroxidnak sóoldatokból - vagy tengervízből való kicsapatása és a hidroxidnak kb. 3,10 litersúlyú, tömör szemcsés terméket alkotó adalékokkal való hevítése útján kaptunk. Természetes megnéziumkarbonátnak égetése útján kapott, a^yonégetett magnezit is felhasználható. A tűzálló magnéziumoxidnak a találmány keretéi ben felhasználható jellegzetes összetételi körzete a következő: Si02 : 72-től 7%-ig; Fe.,0 3 nyomoktól 6%-ig; A1,08 : 0,2-től 2%-ig; CaO'nyomoktól 5%-ig; MgO" :80-tól 99,5%-ig. A felhasználható magnéziumoxid különböző öszszetételeinek jellegzetes analízisei a következők: Villamosan megömlesatett magnéziumoxid Periklasz Agyonégetett magnezit Si02 1,0 5.33 6,58 Fe2 0„ — 0,40 4,30 A1,0„ 1,2 0,72 1,85 CaO o;s 1.36 3,55 MgO 97,3 92,06 83,64 Az alkalmazott kromit az alábbi jellegzetes összetételű lehet, mely összetétel minden jó, tűzálló kromitra érvényes. SiO., nyomoktól 8%-ig; ' Cr.,0., : 30-tól 50%-ig; Cr,03 "plusz A1.,0 3 kb. 60%; Fe 2 Ö 3 kb. 14% ; MgO kb." 14%. " . Az alkalmazott vaspor ipari vasszivacspor lehet, amilyent az úgynevezett pormetallurgiai eljáráshoz használnak. Ezzel az eljárással tudvalévőleg fémtárgyakat fémpornak nagy nyomáson való saj tolásával és ezt követő zsugorítással alakítanak. Ez a por lényegében csekély mennyiségű tisztátlansággal szennyezett vasból áll. Azonban minden más vaspor, mint vasoxidéit, pl. hengerlési revének gázalakú redukáló szerekkel való redukciója útján kapott vaspor is használható. A vaspor ipari öntöttvasnak őrlési útján is előállítható. Kellő szemcsefinomság esetében a gépi megmunkálásnak, pl. szénacél, az ausztenites vagy ferrites, rozsdamentes acélok gépi megmunkálásának hulladéktermékei is felhasználhatók.