LU83587A1 - Ueberzugsmasse fuer silikasteine - Google Patents

Description

f - 2 - Überzugsmasse für Silikasteine

Silikasteine haben bekanntlich Porositäten, die zwischen etwa 15 "bis 25 % liegen. Wegen ihres geringen Glasanteils sind die Poren nur zu einem unter 1,0 % liegenden Teil geschlossen. Die Steine haben daher keine dichte Brennhaut 5 und eine größere Permeabilität als Schamottesteine mit gleicher Gesamtporosität. Sie sind auch aufnahmefähig für Flüssigkeiten und Gase. Es kommt hinzu, daß Silikasteine, verglichen mit Schamottesteinen, eine verhältnismäßig rauhe Oberfläche haben, die die Kondensation und das An-10 haften von Teer und Graphit in Koksöfen begünstigt. Besonders anfällig sind Silikasteine gegen Eindringen von heißem, flüssigem Pech bzw. Teer. Es kommt bei der Verkokung dieser Stoffe in den Poren der Steine zu Gefügeauflockerungen und in bestimmten Zonen der Pechverkokungsöfen 15 zu einem vorzeitigen Verschleiß größerer Mauerwerksteile.

Zum Abdichten von Silikamauerwerk, insbesondere von Koksöfen, ist es bekannt, Spritz- bzw. Anstrichmassen zu benutzen, _di_e .hauptsächlich aus drei..Komponenten, bestehen» und zwar einem Feuerfestmaterial, wie SiO£, Mullit, Korund 20 oder dergleichen, Flußmitteln, wie Glasmehl, Wasserglas, , Borax, Phosphat und Plastifizierern, die aus Ton, Leim, 1 λ Dextrin oder dergleichen bestehen. Diese Massen haften wegen ihrer verhältnismäßig hohen Feuerfestigkeit selbst beim Spritzen auf heiße Wände nur unvollkommen. Sie wer-25 den zur Reparatur gerissener, undichter Mauerwerksteile eingesetzt; mit ihnen läßt sich nur eine vorübergehende Verbesserung erreichen.

Bei einer anderen bekannten Methode wurden durch sehr heiße Flammen, z.B. einer Acetylen/Sauerstoff-Flamme, 30 die Oberflächen der Silikawände soweit auf geheizt, daß auf die Wände durch Aufblasen aufgetragenes Feuerfest-Material durch Aufschmelzen haftet. Dieses Verfahren ist

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' - 3 - äußerst aufwendig und hat sich in der Praxis nicht allgemein durchsetzen können.

Zum Stande der Technik gehören Glasuren und Schutzüberzüge für feuerfeste Erzeugnisse, die teilweise seihst aus * 5 feuerfestem Material bestehen oder die Verwendung von äußerst teuren Bohstoffen vorsehen. Dies gilt beispielsweise für den aus der DE—OS 29 37 997 bekannten Schutz-Überzug, bei dem für keramische Heißleiter Si-Nitrid bzw. Oxynitrid benutzt wird. Die DE-OS 16 46 497 betrifft ein 10 Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit Silicium- carbid zur Erzeugung einer harten, verschleißfesten Oberfläche, bei dem ein 1150° C heißer Metall- oder Kohlenstoffgegenstand in organische Si-Verbindungen eingetaucht wird. Ferner ist aus der DE-OS 17 71 733 eine feuerfeste 15 Schutzschicht bekannt, die eine Stärke von 20 bis 50 mm haben soll und die 40 bis 60 % A^O^ entkäit. Auch die aus der DE-OS 17 71 623 bekannte Überzugsmasse ist feuerfest; sie enthält nur bis zu 4 % eines Mineralgemisches, das nicht Teüerfest~ist - Die DE-AS' 22'23’ 142 'bezieht sich 20 auf eine alkalifreie Si02-Suspension, bei der es sich nicht um eine Glasur handelt. Auch die aus der DE-AS 13 02 596 bekannte Überzugsmasse enthält einen sehr hohen t λ Feststof fanteil. Der Schmelzpunkt des Überzuges, der für poröse Schamottesteine bestimmt ist, soll eine um 150° C 25 höhere Schmelztemperatur haben als der Stein selbst.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, die Oberfläche von Silikasteinen, die insbesondere zum Aufbau der Wände von Pechverkokungsöfen benutzt werden soll, mit einer möglichst einfachen und wenig auf-30 wendigen Methode gegen das Eindringen von flüssigen und gasförmigen Stoffen zu schützen und Graphit ansät ze soweit wie möglich zu unterbinden.

, Es muß als überraschend angesehen werden, daß sich diese -4-

Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt, daß auf einen gebrannten oder ungebrannten Silikastein eine Suspension von Wasserglas- und Glaspulver in einer konzentrierten Wasserglaslösung aufgebracht, die Schicht ge-5 trocknet und anschließend eingebrannt wird. Auf diese Wei-se erhält man eine weitgehend abgedichtete und glatte Oberfläche. Die geschmolzene Glasur, die keine Feuerfestkomponente enthält, dringt nur wenige Millimeter in den Stein ein und füllt dabei die Oberflächenporen aus. Durch 10 die Aufnahme von SiO^ wird die Viskosität der Schmelze so sehr erhöht, daß sie im Stein "steckenbleibtM. Durch diesen Effekt unterbleibt eine weitere Schädigung des Steingefüges durch die basische Glasur. Die Permeabilität des Steins sinkt dabei auf etwa 1/10 des ursprünglichen 15 Wertes.

Das Aufbringen der Suspension kann in üblicher Weise durch Aufstreichen oder Aufspritzen oder mit anderen bekannten Methoden erfolgen. Es hat sich als zweckmäßig erwieseny-die --auf -die 'Silikasteine- aufgebrachte -Suspensio] 20 bei etwa 110° zu trocknen und das Einbrennen bei einer Temperatur von 1420° C vorzunehmen. Die Suspension kann ( auch auf die Innenwandungen bereits gemauerter Kammer- \ /% wände von Koksöfen aufgebracht werden.

Ausführungsbeispiel

In 6 kg Wasserglaslösung von 33° Bé wurden unter Rühren 25 1,5 kg Wasserglaspulver und 3T0 kg Glasmehl, sowie 15 g

Hydroxyäthylcellulose eingetragen. Der zu behandelnde gebrannte Silikastein wurde zunächst mit einer reinen Wasserglaslösung vorgestrichen und anschließend die Suspension mit einem dreimaligen Anstrich auf die Oberfläche 30 der Steine aufgebracht. Die Glasur trocknete schnell ab und wurde unmittelbar nach den Anstrich in einem Tunnel-/ trockner bei 110° C getrocknet. Die getrocknete Glasur * _ C, _ ✓ haftete bereits fest auf der Steinoberfläche. Die Steine wurden anschließend in einem Tunnelofen innerhalb von 6 Tagen bei einer Temperatur von 1420° C gebrannt. Dabei erfolgte auch das Einbrennen der Glasur.

λ

Die Permeabilität des unbehandelten Steines betrug 13 »5 nP; die Permeabilität des wie vorstehend beschrieben be-“ handelten Steins betrug 1,5 nP- j t *

Claims (3)

1. Verwendung einer Suspension von Wasserglas- und Glaspulver und gegebenenfalls einem Stabilisator, wie z.B. Hydroxyäthylcellulose in einer konzentrierten Wasserglaslösung, die auf die Oberflächen von gebrannten oder unge-5 brannten Silikasteinen aufgetragen, getrocknet und eingebrannt wird als Schutzschicht gegen das Eindringen von flüssigen und gasförmigen Stoffen, sowie zum weitgehenden Verhindern von Graphitansätzen beim Einsatz der Steine in Verkokungsöfen, insbesondere von Pechverkokungsöfen.

2. Verwendung einer Suspension gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bezogen auf die konzentrierte Wasserglaslösung etwa 50 Gew.-Teile Glasmehl, 25*G-ew.-Tei le Wasserglaspulver und 0,25 Gew.-Teile Hydroxyäthyl-cellulose enthält und nach dem Aufträgen auf die Ober-ί 15 flächen der Steine bei etwa 110° C getrocknet und an- - c schließend bei 1420° C eingebrannt wird.

5- Verwendung einer Suspension nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf die Innenwandungen bereits gemauerter Kammerwände von Koksöfen auf-20 getragen wird. lAV'-AA'.·