DE10227096A1

DE10227096A1 - Continuously manufacturing ceramic products used as catalyst carrier comprises pouring ceramic casting composition containing additives into transportable mold, allowing to solidify, and removing from mold

Info

Publication number: DE10227096A1
Application number: DE2002127096
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Poegel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-29

Abstract

Continuously manufacturing ceramic products comprises pouring a ceramic casting composition containing additives to increase its toughness from a stirring vessel into a transportable mold, allowing to solidify without using mechanical forces, and removing from the mold in a solid state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung keramischer Erzeugnisse durch Giessen, Verformen, Trocknen und Brennen einer keramischen Masse.The invention relates to a method and a device for the continuous production of ceramic Products by casting, shaping, drying and firing one ceramic mass.

Es ist bekannt, dass kontinuierlich keramische Erzeugnisse mit Strangpressen hergestellt werden. In der Strangpresse wird eine mit erheblichem Zeitaufwand und Energie homogenisierte plastische keramische Masse mit einer Förderschnecke transportiert und durch Druck ohne Bruch verformt und behält diese Form, wenn der Druck aufhört und tritt durch ein Mundstück als Massestrang aus.It is known to be continuous ceramic products are manufactured with extrusion presses. In The extrusion press will take up a lot of time and energy homogenized plastic ceramic mass with a screw conveyor transported and deformed by pressure without breaking and keeps it Shape when the pressure stops and enters through a mouthpiece as a mass strand.

Keramische Rohstoffe wie z.B. sehr feinkörnige Steinzeugtone erhöhen die Plastizität wesentlich und verbessern damit die Verarbeitung der keramischen Masse. Keramische Massen mit einem sehr hohen Gehalt an Magerungsmitteln wie Schamotte oder Leichtzuschlagstoffen wie Styropor in Kugelform können die Verformung durch hohen Verlust an Plastizität erschweren oder unmöglich machen. Durch den Druck bei dem Transport durch die Förderschnecke können die Leichtzuschlagstoffe, die zu porösen und leichten Erzeugnissen führen, zusammengepresst und beschädigt werden und einem ungünstigen Einfluss auf das gewünschte Raumgewicht haben. Die Größe der Produkte hängt von dem Durchmesser der Mundstückes ab und ist daher wenig variabel.Ceramic raw materials such as very fine-grained Increase stoneware clay the plasticity significantly and thus improve the processing of the ceramic Dimensions. Ceramic masses with a very high content of lean agents such as chamottes or light aggregates such as polystyrene in spherical form can Deformation is made difficult or impossible by high loss of plasticity. Due to the pressure during transport through the screw conveyor, the Light aggregates that are too porous and lead light products, compressed and damaged become and an unfavorable Influence on the desired Have density. The size of the products depends on the diameter of the mouthpiece and is therefore not very variable.

Bei dem auf Tonverflüssigung beruhende Gießverfahren wird eine flüssige Gießmasse in Formen gegossen, die in der Regel aus Gips bestehen. Durch Wasserentzug an der Formwand der Gipsformen der porösen und saugfähigen Gipsformen bildet sich eine feste Tonwand. Dadurch wird die Gießmasse fest und entformbar. Die dazu notwendige Zeit ist wird als Standzeit bezeichnet. Der restliche Gießschlicker wird ausgegossen.In the case of liquefaction based casting process becomes a liquid casting poured into molds, which usually consist of plaster. By dehydration on the mold wall of the plaster molds of the porous and absorbent plaster molds a solid clay wall forms. This will make the casting compound solid and demoldable. The time required for this is called the tool life designated. The rest of the pouring slurry is poured out.

Die Aufnahme von Wasser durch poröse Gipsformen ist beschränkt. Feine Anteile können sich an der Grenzfläche der Gipsform verdichten und wie z.B. bei sehr feinkörnigen Tonen die feinen Poren der Gipsformen verstopfen und erschweren oder verhindern die Aufnahme von Wasser. Daher wird das Gießverfahren in erster Linie für dünne Wandstärken wie z.B. Geschirr verwendet. Bei dicken Wandstärken besonders bei Zusatz von Magerungsmitteln und Leichtzuschlagstoffen muss mit einer extrem langen Standzeit gerechnet werden, da der Transport des Wassers aus den inneren Schichten durch großen inneren Widerstand langsam vor sich geht und eine kontinuierliche Herstellung verhindert. Die dadurch bedingte periodische Herstellung erfordert eine größere Zahl von Gießformen.The absorption of water through porous plaster molds is limited. Fine portions can themselves at the interface compact the gypsum mold and such as for very fine-grained clays clog the fine pores of the plaster molds and make them difficult or prevent the absorption of water. Hence the casting process in the first place for thin walls like e.g. Used dishes. For thick walls, especially when adding Lean agents and light aggregates must be used with an extreme Long service life can be expected because the water is transported from the inner layers slowly due to great inner resistance goes on and prevents continuous production. The periodic production due to this requires a larger number of molds.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde aus einer keramischen Gießmasse in einem kontinuierlichen Verfahren keramische Erzeugnisse durch Giessen, Verformen, Trocknen und Brennen herzustellen.The present invention lies based on the task of a ceramic casting compound in a continuous Process ceramic products by casting, shaping, drying and make burning.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, keramische Produkte in einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen dadurch gelöst, dass eine Gießmasse mit Zusätzen zur zeitabhängigen Erhöhung der Zähigkeit und damit Verfestigung aus einem Mischbehälter in eine bewegliche und transportable Form gegossen wird und dort in ruhendem Zustand sich sehr kurzfristig verfestigt und steif entformt werden kann. Die verformte Masse wird dann wie in der Keramik üblich getrocknet und gebrannt.According to the invention, the task is ceramic Thereby manufacturing products in a continuous process solved, that a casting compound with additives for time-dependent increase of toughness and thus solidification from a mixing container into a mobile and transportable form is poured and there in resting condition can be solidified and removed from the mold very quickly. The deformed mass is then dried and fired as usual in ceramics.

Die chemischen und technologischen Eigenschaften der gebrannten keramischen Erzeugnisse hängen von der Zusammensetzung der Gießmasse ab. Bei dem vorliegenden Verfahren können die in der Keramik üblichen Gießmassen verwendet werden. Außerdem werden auch Rohstoffe verwendet, die bei der Verarbeitung mit Strangpressen und Gipsformen hinderlich sind.The chemical and technological Properties of the fired ceramic products depend on the composition of the casting compound. In the present process, you can the usual ones in ceramics Castables be used. Moreover raw materials are also used in the processing with extrusion presses and plaster molds are a hindrance.

Als Zusätze zur zeitabhängigen Verfestigung der Gießmasse können z.B. Wasserglas und Härter oder Ethylsilikate und Katalysator verwendet werden. Durch eine chemische Reaktion bilden sich Verbindungen, die durch Adsorption größere Mengen von Wasser der Masse entziehen und dadurch zu deren Verfestigung beitragen. Dieser Prozess ist nicht umkehrbar.As additives for the time-dependent consolidation of the casting can e.g. Water glass and hardener or Ethyl silicates and catalyst can be used. Through a chemical Reaction form compounds, which by adsorption larger amounts remove water from the mass and thereby solidify it contribute. This process is irreversible.

Durch Rühren wird dieser Prozess verzögert, im Ruhezustand erfolgt schnelle Verfestigung.This process is delayed by stirring Hibernation takes place fast solidification.

Durch den Zusatz von Thixotropie-fähigen Tonen und Chemikalien wird die keramische Gießmasse durch Rühren in einem Mischbehälter Verflüssigt, bei Beendigung der durch Rühren erzeugten mechanischen Kräfte wieder fest. Dieser Vorgang ist umkehrbar. Durch Zusatz zusammen mit den Komponenten zur Verfestigung kann dieser Vorgang erheblich gesteigert werden, wenn sich die Gießmasse in ruhendem Zustand in der Form befindet. Die formbeständige Masse kann dann leicht entformt und als Massestrang weiter transportiert werden.By adding clays capable of thixotropy and chemicals is poured into the ceramic casting compound by stirring a mixing container liquefied at the end of stirring generated mechanical forces fixed again. This process is reversible. By adding together With the components for solidification, this process can be significant be increased when the casting compound is at rest located in the form. The dimensionally stable mass can then easily removed from the mold and transported as a mass strand.

Besondere Vorteile ergeben sich bei der Herstellung leichter poröser keramischer Erzeugnisse. Als Porosierungsmittel können z.B. geblähte silikatische Stoffe wie Perlit, Cenosphären, Bims oder Kieselgur verwendet werden.There are special advantages making lighter porous ceramic products. As porosity agents e.g. distended silicate substances such as perlite, cenospheres, pumice or diatomaceous earth are used become.

Ferner können Ausbrennstoffe wie gemahlene Kohle, Sägemehl, oder Kunststoffhohl- oder Vollkörper wie z.B. Styropor als Kugeln mit geringem Durchmesser eingesetzt werden.Burnout materials such as ground can also be used Coal, sawdust, or hollow plastic or solid body such as. Styrofoam used as small diameter balls become.

Die organischen Stoffe liefern auch ganz oder teilweise die zum Brennen erforderliche Energie.The organic matter also deliver all or part of the energy required for burning.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass man bei der Produktion mit sehr wenigen Formen auskommt. Durch die Wahl der Zusatzstoffe wird für die Erzeugnisse ein optimales Porenspektrum erreicht. Ein weiterer Vorteil liegt in der Herstellung dicker keramischer Platten und Formate. Die Erfindung ermöglicht ferner die Herstellung großformatiger und leichter keramischer Erzeugnisse, die hervorragende Wärmeleitfähigkeitswerte aufweisen bei hohen Festigkeiten und gute Voraussetzungen im Bauwesen bilden. Diese sind als keramische Produkte nicht brennbar und bei hohen Temperaturen als Katalysatorträger und Kontaktmasse für die chemische Industrie besonders geeignet.The invention has the advantage that the production requires very few shapes. Through the choice of additives, an optimal pore spectrum is achieved for the products. Another advantage is the production of thick ceramic plates and formats. The invention also enables the production of large-sized and light ceramic products which have excellent thermal conductivity values, high strength and good conditions in the building industry. As ceramic products, these are non-combustible and, at high temperatures, particularly suitable as catalyst supports and contact materials for the chemical industry.

Feuerfeste Erzeugnisse werden durch Zugabe von Aluminiumoxid Oder Zirkonoxid erhalten.Refractory products are made by Add alumina or zirconia.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below.

1 zeigt eine Sicht von oben, 2 den Querschnitt der Anlage. 1 shows a view from above, 2 the cross section of the plant.

Die Zugabe der Gießmasse 1 von einem Mischbehälter mit Ausfluss unten wird durch 1 angedeutet. Auf einer Grundplatte 2 sind die endlosen Transportbänder 3, die über Rollen 4 laufen. Die Andruckplatte 5 bewirkt eine gerade Führung. Die feststehende Abflussplatte 6 verhindert den Rückfluss der Gießmasse 1. Auf dem Transportband 7 wird die Gießmasse 1 transportiert und ist in 8 so weit verfestigt und steif, dass eine weitere Führung nicht mehr erforderlich ist und als Strang weiter läuft, der in die gewünschten Abmessungen weiter zerteilt werden kann.The addition of the casting compound 1 from a mixing tank with outflow at the bottom 1 indicated. On a base plate 2 are the endless conveyor belts 3 who have roles 4 to run. The pressure plate 5 causes straight guidance. The fixed drain plate 6 prevents the pouring compound from flowing back 1 , On the conveyor belt 7 becomes the casting compound 1 transported and is solidified in 8 so stiff that a further guidance is no longer necessary and continues as a strand that can be further divided into the desired dimensions.

Claims

Continuous manufacturing method and apparatus of ceramic products by pouring, drying and firing a ceramic mass, characterized in that one with additives for time-dependent increase of toughness casting from a stirred tank into a Movable portable mold cast and without mechanical action personnel is solidified and unmolded in a stationary state.

Method and device according to claim 1, characterized in that thixotropic materials are added to the ceramic mass.

A method according to claim 1 and 2, characterized in that light additives are added to the ceramic mass.

A method according to claim 1 to 3, characterized in that burnout substances are added to the ceramic mass.

A method according to claim 1 to 5, characterized in that the forms for receiving the static casting compound made of elastic material consist.