DE1056038B

DE1056038B - Process to reduce the disintegration of masonry and bricks for regenerators

Info

Publication number: DE1056038B
Application number: DED20107A
Authority: DE
Inventors: Dr Eduard Steinhoff
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1955-03-24
Filing date: 1955-03-24
Publication date: 1959-04-23

Description

Verfahren zur Verminderung des Zerfalls von Ausmauerungs- und Besatzsteinen für Regeneratoren Es wurde bereits versucht, für das Gitterwerk der Regeneratoren. von Glaswannenöfen Magnesitsteine zu verwenden, weil diese durch die während der Abgasperiode in den Regen.erator gelangenden AlkaIidämpfe nicht angegriffen werden. Die Bestrebungen hatten aber keinen Erfolg. Im Regeneratar eingebaut, zeigten sich an den Steinen: starke Rißbildungen, und sie wurden auseinandergetrieben. Als Ursache dieser Erscheinungen wurde in der Literatur die schlechte Temperaturwechselbeständigkeit der Magnesitsteine angegeben. Diese kann aber nach einer einfachen Überlegung wohl der Grund der an und für sich für das Gitterwerk bedeutungslosen. Rißbildung in den Steinen. sein, aber nicht für das Ausein.and.ertreiben der Steine. Die Vermutung, daß eine Ablagerung von Kohlenstoff, der durch den katalytischen. Zerfall von Methan an dem in den Magn.esitsteinen vorhandenen Eisenoxyd entsteht, die Ursache ist, erwies sieb: als unrichtig, denn auch für die Ausgitterung der Regenerataren vom Glaswannenöfen verwendete eisenarme Magnesitsteine mit einem Eisengehalt von nicht über 1,0 °/o, F:22 03 waren nach 4m:onatiger Betriebszeit stark auseinandergetrieben.Process to reduce the decay of masonry and bricks for regenerators Attempts have already been made for the lattice work of the regenerators. of glass furnace stoves to use magnesite bricks, because these are affected by the during the Exhaust gas period in the regenerator are not attacked. But the efforts were unsuccessful. Installed in the regenerated tar, it was found on the stones: severe cracks and they were driven apart. As the cause In the literature, one of these phenomena has been the poor resistance to thermal shock the magnesite bricks indicated. But this can after a simple consideration the reason that in and of itself is meaningless for the latticework. Cracking in the stones. be, but not for the driving apart of the stones. The presumption, that a deposit of carbon caused by the catalytic. Decay of methane on the iron oxide present in the magnetic stones, the cause is, proved sie: as incorrect, because also for the barring of the regeneratars from Glass tank furnaces used low-iron magnesite bricks with an iron content of not over 1.0%, F: 22 03 had drifted apart after 4 months of operation.

Durch Untersuchungen und Versuche wurde nun festgestellt, da,ß Magnesitsteine durch heißen Wasserdampf bei Temperaturen bis 100° C hydratisiert werden und, dadurch auseinandertreiben.Investigations and experiments have now shown that ß magnesite stones be hydrated by hot water vapor at temperatures up to 100 ° C and, thereby drive apart.

Beim Aufheizen eines ans Magn:esitsteinen erstelltem. Regenerators eines Ofens, vor allem. beim Anheizen einer vollkommen neu erstellten. Ofenanlage, verdampft das in den Steinen, Mörtel usw. enthaltene Wasser. Der so gebildete heiße- Wasserdampf, vermehrt um den durch die Verbrennung der Heizmittel entstandenen, strömt mit den. Abgasen durch die Regeneratoren und: hydratisiert hier, solange die Au,fheiztemperatur noch nicht Temperaturen bis 100,° C überschritten hat, die Magnesitstein.e. Diese werden dadurch rissig und treiben: auseinander.When heating one of the Magn: esit stones. Regenerators of an oven, especially. when heating up a completely new one. Furnace system, evaporates the water contained in the stones, mortar, etc. The so-formed hot- Water vapor, increased by the amount created by the combustion of the heating medium, flows with the. Exhaust through the regenerators and: hydrated here while the heating temperature has not yet exceeded temperatures of up to 100 ° C Magnesite brick.e. This causes them to crack and drift: apart.

Die Erfindung behebt den geschildertem Nachteil der Magnesitsteine. Es können, nunmehr für die Ausgitterung der Regeneratoren, auch Magnesitsteine verwendet werden und so deren sonstige Vorteile für die Regerneratoren beliebiger regenerativ beheizter Öfen, aber insbesondere für die Regeneratoren heißgebender Herdöfen, wie: z. B. Glasschmelzöfen, voll ausgenutzt werden.The invention eliminates the described disadvantage of the magnesite bricks. Magnesite bricks can now also be used for the meshing of the regenerators and so their other advantages for the regenerators of any regenerative heated furnaces, but especially for the regenerators of hot hearth furnaces, such as: z. B. glass melting furnaces, can be fully utilized.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung des Zerfalls von aus Magnesit bestehenden. Ausmauerungs- und Besatzsteinen für Regen.eratoren, insbesondere für heißgehende Herdöfen., während der Anheizperiode bei Temperaturen. unter 100° C. Sie besteht darin., daß die Ausmauerungs- und. Besatzsteine vor ihrem Einbau mit Kunstharz imprägniert werden. Als Imprägnierungsmittel eignem sich besonders die härtbaren Kunstharze und von diesen die durch: Erwärmen härtbaren., z. B. die Phenolharze, da diese Kunstharze durch Erhitzern. der imprägnierten Steine auf 180 bis 200° C gehärtet werden können. Aber auch durch Säure härtbare Kunstharze lassen. sich verwenden,.The invention relates to a method for reducing disintegration of made of magnesite. Brick and fill stones for regenerators, especially for hot hearth ovens., during the heating-up period at temperatures. below 100 ° C. It consists in the fact that the lining and. Trimming stones in front of hers Installation can be impregnated with synthetic resin. They are particularly suitable as impregnating agents the curable synthetic resins and of these those curable by: heating., z. B. the Phenolic resins, as these synthetic resins are produced by heating. of impregnated stones to 180 can be hardened up to 200 ° C. But also leave acid-curable synthetic resins. use yourself.

Imprägniert werden. die Steine durch vollkommenes Eintauchen in eine Kunstharzlösung. Für die Versuchssteine erwies sich eine: Lösung aus Wasser und Kunstharz im Gewichtsverhältnis 1:1 als vorteilhaft. Durch das Eintauchen der Steine in die Kunstiharzlösung wird ereich.t, daß das Harz von. allen. Seiten gleichmäßig in den Stein eindringt.Be impregnated. the stones by being completely immersed in a Synthetic resin solution. For the test stones, a solution of water and Synthetic resin in a weight ratio of 1: 1 is advantageous. By dipping the stones in the synthetic resin solution it is sufficient that the resin of. all. Sides evenly penetrates the stone.

Die Steine werden bis zu. 10- Minuten in die Kunstharzlösung eingetaucht. Bei den. Versuchen. erwies es sich als ausreichend, die Steine 2 Minuten lang einzutauchen. Nach 100stündiger Behandlung im Sattdampf zeigten 2 Minuten: eingetauchte Steine noch keine Risse, während aber kürzere Zeit eingetauchte Steine bereits zeitlich vorher rissig wurden, und auseinandertr ieben. Da z. B. beim. Anheizen von Glaswannenöfen die Temperatur von 100° C nach 100 Stunden bereits überschritten ist und dann keine Hydratisierung des Magnesites mehr stattfinden. kann, reicht eis aus, wenn die Magnesitsteine dem Angriff des heißen Wasserdampfes 100 Stunden widerstehen. Bei etwa 300° C brennt das Kunstharz dann ohne Rückstand aus. Es geschieht dies ohne Nachteil für den Regenerator, da im überhitzten Wasserdampf keine Hyd,rata:tiom der Magnesitsteine mehr eintritt.The stones will be up to. Immersed in the synthetic resin solution for 10 minutes. Both. Try. It was found sufficient to immerse the stones for 2 minutes. After 100 hours of treatment in saturated steam, 2 minutes showed: immersed stones no cracks yet, but stones that have been submerged for a short period of time have already occurred previously cracked and drifted apart. Since z. B. at. Heating up glass furnace the temperature of 100 ° C has already been exceeded after 100 hours and then none Hydration of the magnesite will take place more. can, ice is enough if the magnesite bricks withstand the attack of hot water vapor for 100 hours. Burns at around 300 ° C the resin is then made without residue. This is done without any disadvantage for the regenerator, since there is no hyd, rata: tiom of the magnesite stones in the superheated steam.

Von Vorteil ist es selbstverständlich, für den Regeneratcrbesatz eisenarme Magnesitsteine zu verwenden, tun neben der Zerstörung durch Hydrastation auch die Zerstörung durch Ablagerung von Kohlenstoff, der durch den katalytischen Zerfall von Methan und Eisenoxyd gebildet wird, zu vermeiden.It is of course an advantage to use a low iron content for the replenisher Using magnesite bricks do besides the destruction by hydration even the destruction by deposition of carbon caused by catalytic decay formed by methane and iron oxide.

So wie sich die Magnesitsteine nach der Erfindung für die Zustellung von Regeneratoren für Glaswannen.-öfen, eignen, so auch für Regeneratoren beliebiger anderer Öfen, so daß die Erfindung nicht auf Regenerato,ren für Glasschmelzöfen beschränkt ist, sondern überall dort angewandt werden kann, wo Magnesitsteine heißen Wasserdämpfen ausgesetzt sind. Weiter ist dasVerfahren nicht auf Magnesitsteinebeschränkt, sondern: läßt sich im gleichen Sinne auch für Forsteritsteine anwenden und für Steine aus Gemischen, in denen Magnesit bzw. Forsterit in solchen Mengen enthalten sind, daß die Hydratation. von Forsterit bzw. Magnesit sich schädlich auswirkt.Just like the magnesite bricks according to the invention for the delivery of regenerators for glass tubs, ovens, suitable, as well as for any regenerators other furnaces, so that the invention does not apply to regenerators for glass melting furnaces is limited, but can be used wherever magnesite stones are called Are exposed to water vapors. Furthermore, the process is not limited to magnesite bricks, but: can be used in the same sense for forsterite stones and for stones from mixtures containing magnesite or forsterite in such quantities, that hydration. forsterite or magnesite has a harmful effect.

Durch die am Beispiel eines mit Magnesitsteinen zugestellten Regenerators für Glaswannenöfen beschriebene Erfindung werden die Verwendungsmöglichkeiten von Magnesit- und Forsteritsteinen auch auf die Gebiete ausgedehnt, in denen, diese Steine den Angriffen heißer Wasserdämpfe ausgesetzt sind, also auf Gebiete, auf denen bisher Magnesit- und Forsteritsteine wegen ihrer Zerstörung durch Hyd.ratation nicht verwendet werden konnten. Außer für Gitterwerksteine dienen die Steine nach der Erfindung auch vorteilhaft für das Wandmauerwerk der Regenerato,ren und der Züge der Regeneratoren zum. Herd.Using the example of a regenerator lined with magnesite bricks The invention described for glass tank furnaces are the uses of Magnesite and forsterite stones also extended to the areas in which, these Stones are exposed to the attack of hot water vapors, i.e. on areas those previously magnesite and forsterite stones because of their destruction by hydration could not be used. Except for latticework stones, the stones serve after the invention also advantageous for the wall masonry of the Regenerato, Ren and the Trains the regenerators to. Stove.

Es ist bekannt, poröse Bau- und Werkstoffe, wie Massen auf der Basis von Zement, Gips; Magn.esiazement oder anderen Bindemitteln., sowie poröse organische oder natürliche Bau- und Werkstoffe mit Kunstharz zu imprägnieren, um deren Wasserdurchlässigkeit, Wasserempfindlichkeit, chemische Resistenz sowie mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit zu erhöhen. Auch werden Dolomitsteine mit Teer imprägniert, um ihre Lagerfestigkeit, also ihre Widerstandsfähigkeit, gegen Witterungseinflüsse zu erhöhen. Für blechummantelte Dolomitsteine ist es bekannt, die nicht mit Blech bedeckten Teile mit Kunstharz zu überziehen.It is known to be based on porous building materials and materials, such as masses of cement, plaster of paris; Magnetic cement or other binders, as well as porous organic or to impregnate natural building materials with synthetic resin to make them water permeable, Water sensitivity, chemical resistance as well as mechanical strength and resistance to increase. Dolomite stones are also impregnated with tar to increase their storage stability, in other words, to increase their resistance to the effects of the weather. For sheet metal clad It is known for dolomite stones, the parts not covered with sheet metal with synthetic resin to cover.

Ein Imprägnieren von Magnesitsteinen mit Teer oder Kunstharzen, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen,, ist nicht erforderlich, da solche Steine nur in sehr langen Zeiträumen von Witterungseinflüssen angegriffen werden.Impregnating magnesite bricks with tar or synthetic resins to Protecting them from the elements, is not necessary as such stones can only be attacked by the weather for very long periods of time.

Daß der Zerfall von Magnesit- und Forsteritsteinen und von Steinen, die diese Stoffe enthalten, in den Regenerataren, insbesondere von heißgehenden Herdöfen, beim Anheizen dieser Öfen dadurch vermieden werden kann, daß man diese Steine vor ihrem Einbau mit Kunstharz imprägniert, ist überaschend und. war nicht vorauszusehen.That the decay of magnesite and forsterite stones and of stones which contain these substances, in the regeneratars, especially from hot ones Hearth ovens, when heating up these ovens can be avoided by using them Stones impregnated with synthetic resin before they are installed is surprising and. was not to foresee.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for reducing the disintegration of from Magnesite and / or forsterite or from mixtures of these substances with other substances existing brick lining and trimming stones for regenerators, especially for hot hearth ovens, during the heating-up period at temperatures. below 100 ° C, characterized in that these stones are impregnated with synthetic resin before they are installed will.

2. Procedure. according to claim 1, characterized in that the stones with curable synthetic resins, in particular phenolic resins, are impregnated.

3. Procedure according to claim 1 and 2, characterized in that the stones are thawed completely be impregnated evenly on all sides in a synthetic resin solution. Considered Publications: German Patent Nos. 723 203, 829 419, 866023, 930016; "Glas-Email-Keramo-Technik" magazine, 1955, issue 2, p. 41.