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PROCEDE POUR LA FABRICATION DE PIERRES ET DE MASSES FOULEES REFRACTAIRES.
Il est connu que l'utilisation de chaux pour des pierres et des masses foulées réfractaires échoue en raison du haut pouvoir d'hydratation de la chaux et, de ce fait, les pierres ou les revêtements de four, réalisées par de telles pierres ou masses réfractaires, se décomposent lorsqu'elles sont exposées à l'air. En outre, il est connu d'exécuter des pierres réfractaires en chaux de manière que la matière brute soit calcinée et soit transformée en hydrate par 1'extinction au moyen d'eau ou de vapeur.
Des moyens de stabilisation sous forme colloïdale sont ajoutés à cette masse et ce mélange est ensuite exposé à des températures variant entre 500 et 800 C Après ce recuit, le mélange est introduit sous une compression de 100 à 500 kg/cmê dans des moules et il est cuit à une température d'environ 800 à 1200 C Les pierres ainsi réalisées sont concassées et de cette matière concassée les pierres définitives sont obtenues en comprimant la masse à .sec avec des pressions très éle- vées et une cuisson dont la température varie entre 1350 et 14500C.
Suivant l'invention, il est possible de fabriquer dès pierres et des masses foulées réfractaires en chaux agglomérée (la chaux calcinée étant éteinte à sec ou avec un faible excédent d'eau et l'hydroxyde de calcium.. obtenu étant déshydraté par réchauffage) du fait que l'hydroxyde de calcium est transféré dans un moule, approprié au traitement thermique dans des fours à cuves ou à tubes rotatifs et est cuit (aggloméré) à une température supérieure à 1500 C, de préférence 1700 C, le dit aggloméré étant utilisé de manière connue, après avoir été concassé à la granulation usuelle, sous la forme de masse foulée ou est. comprimé en pierres qui sont cuites' aux températures usuelles de cuisson.
Une amélioration complémentaire de ce procédé peut être obtenue en utilisant de très fortes pressions lors de la formation de l'hydroxy- de de calcium pour le traitement thermique dans les fours à cuves ou à tubes rotatifs.
Exemple :
De la chaux désacidifiée dans le four à cuves est hydratée à l'eau et comprimée à sec ou humide en de petits corps et est agglomérée à des temp. ratures d'environ 1700 C Ces corps renferment des alvéoles minuscules dont
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le nombre se réduit suivant l'accroissement de la comprèssion. Après agglomération, ces corps sont concassés dans le but d'obtenir les granulations usuelles. Les pierres fabriquées en une telle matière agglomérée présentent la même résistance à l'hydratation que les meilleures pierres non stabilisées en dolomie et possédent, en outre, tant une résistance plus élevée aux attaques du laitier qu'une porosité considérablement réduite.
Le pouvoir réfractaire de telles pierres est lié à celui de leur matière et est plus élevé que le pouvoir réfractaire des pierres en dolomie la plus pure.
L'invention n'exclut pas l'emploi de moyens de stabilisation ou d'agglomération connus en soi pour autant que la réduction des propriétés réfractaires, réduction associée à de tels moyens, puisse être tolérée. Cependant, pour obtenir les meilleures valeurs réfractaires il vaut mieux s'abstenir d'ajouter de tels moyens, d'autant plus que dans la pratique il suffit de tremper les pierres finies dans du goudron ou de la cire liquide, ou similaires, pour prolonger la durée de leur capacité d'entreposages.
Il est aisé de déterminer par des essais la température la plus avantageuse pour la cuisson ou l'agglomération de l'hydrate suivant la composition de la matière brute, hydrate présent sous la forme de morceaux. L'important réside dans le fait que la température de cuisson ou d'agglomération soit supérieure à 1500 0.
Les pierres calcaires ou masses foulées réfractaires, exécutées suivant l'invention, présentent dans la pratique une résistance suffisante à toute décomposition. En développant l'invention il estpossible d'aceroitre cette résistance. A cette fin, on propose d'ajouter avant la cuisson de faibles quantités de magnésie ou de dolomie sous la forme d'oxyde, avantageusement sous la forme de leur hydrate, à l'hydrate de chaux. En ajoutant du MgO ou des masses contenant ou fournissant cet oxyde, il faut veiller à rester considérablement en-dessous de la composition théorique de la dolomie, car par des additions plus importantes le pouvoir réfractaire décroît sans que la résistance à la décomposition soit accrue.
Les essais prouvent que l'addition de 0,5 à 2,5 % de MgO procure déjà une résistance maximum à la décompo- sition de l'hydrate sans influencer pratiquement le pouvoir réfractaire. Il est avantageux d'utiliser des chaux dolomitées, utilement des chaux qui contiennent naturellement les quantités voulues en MgO, de manière qu'il suffit d'ajouter de petites quantités, ou même pas, de MgO ou des masses qui peuvent fournir cet oxyde.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé pour la fabrication de pierres et de masses foulées réfractaires en chaux agglomérée, la chaux calcinée étant éteinte à sec ou avec un faible excédant d'eau et l'hydroxyde de calcium obtenu étant déshydraté par réchauffage, caractérisé en ce que l'hydroxyde de calcium est transféré dans un moule, approprié au traitement thermique dans les fours à cuves ou à tubes rotatifs, et est cuit (aggloméré) à une température supérieure à 1500 C, de préférence 1700 C, le dit aggloméré étant utilisé de manière connue, après avoir été concassé à la granulation usuelle, sous la forme de masse foulée ou est comprimé en pierres qui sont cuites aux températures usuelles de cuisson.
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PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF STONES AND REFRACTORY MASSES.
It is known that the use of lime for refractory stones and crushed masses fails due to the high hydration power of lime and, therefore, stones or kiln linings, made by such stones or masses refractory, decompose when exposed to air. Further, it is known to make lime refractory stones so that the raw material is calcined and is transformed into hydrate by quenching with water or steam.
Stabilization means in colloidal form are added to this mass and this mixture is then exposed to temperatures varying between 500 and 800 C. After this annealing, the mixture is introduced under a compression of 100 to 500 kg / cmê in molds and it is fired at a temperature of approximately 800 to 1200 C. The stones thus produced are crushed and from this crushed material the final stones are obtained by compressing the mass to .sec with very high pressures and firing the temperature of which varies between 1350 and 14500C.
According to the invention, it is possible to manufacture stones and refractory crushed masses in agglomerated lime (the calcined lime being slaked dry or with a small excess of water and the calcium hydroxide obtained being dehydrated by reheating) due to the fact that the calcium hydroxide is transferred into a mold, suitable for heat treatment in rotary shaft or tube furnaces and is fired (sintered) at a temperature above 1500 C, preferably 1700 C, said sinter being used in a known manner, after having been crushed with the usual granulation, in the form of a crushed mass or is. compressed into stones which are fired at the usual firing temperatures.
A further improvement of this process can be obtained by using very high pressures during the formation of the calcium hydroxide for heat treatment in rotary shaft or tube furnaces.
Example:
Deacidified lime in the shaft furnace is hydrated with water and dry or wet compressed into small bodies and agglomerated at temp. erasures of about 1700 C These bodies contain tiny alveoli whose
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the number is reduced as the compression increases. After agglomeration, these bodies are crushed in order to obtain the usual granulations. Stones made from such an agglomerated material exhibit the same resistance to hydration as the best unstabilized dolomite stones and furthermore have both higher resistance to attack by slag and considerably reduced porosity.
The refractory power of such stones is related to that of their material and is higher than the refractory power of the purest dolomite stones.
The invention does not exclude the use of stabilization or agglomeration means known per se, provided that the reduction in the refractory properties, reduction associated with such means, can be tolerated. However, in order to obtain the best refractory values it is better to refrain from adding such means, especially since in practice it is sufficient to soak the finished stones in tar or liquid wax, or the like, to prolong the duration of their storage capacity.
It is easy to determine by tests the most advantageous temperature for cooking or agglomeration of the hydrate depending on the composition of the raw material, hydrate present in the form of pieces. The important thing is that the cooking or agglomeration temperature is greater than 1500 0.
The calcareous stones or refractory crushed masses, produced according to the invention, in practice exhibit sufficient resistance to any decomposition. By developing the invention it is possible to overcome this resistance. To this end, it is proposed to add, before cooking, small amounts of magnesia or dolomite in the oxide form, advantageously in the form of their hydrate, to the hydrate of lime. When adding MgO or masses containing or supplying this oxide, care must be taken to remain considerably below the theoretical composition of dolomite, because with larger additions the refractory power decreases without the resistance to decomposition being increased.
Tests show that the addition of 0.5-2.5% MgO already provides maximum resistance to hydrate decomposition without substantially influencing the refractoriness. It is advantageous to use dolomite lime, usefully lime which naturally contains the desired amounts of MgO, so that it is sufficient to add small amounts, or even no, of MgO or masses which can provide this oxide.
CLAIMS.
1. - Process for the manufacture of refractory stones and crushed masses of agglomerated lime, the calcined lime being slaked dry or with a small excess of water and the calcium hydroxide obtained being dehydrated by heating, characterized in that the Calcium hydroxide is transferred to a mold, suitable for heat treatment in rotary shaft or tube furnaces, and is fired (agglomerated) at a temperature above 1500 C, preferably 1700 C, said agglomerate being used in such a manner. known, after having been crushed with the usual granulation, in the form of a crushed mass or is compressed into stones which are fired at the usual firing temperatures.