KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 80 (4)
PATENTNI SPIS
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 JULA 1938.
BR. 14136
Đr. Goldschrnidt Victor Moritz, Oslo, Norveška.
Vatrostalni gradjevinski materijal.
Prijava od 11 jula 1936.	Važi od 1 marta 1938.
Naznačeno pravo prvenstva od 16 jula 1935 (U. S. A.)-
Pronalazak se odnosi na vatrostalni građevinski materijal, koji se u bitnosti, ili pretežno sastoji od hromita i sadrži magnezijev oksid u podređenim količinama. Pronađeno je, da se svojstva takvog građevinskog materijala mogu znatno poboljšati, ako mu se dodaju materije bogate magnezijumovim ortosilikatom, kao što su olivini. Time se može znatno poboljšati stalnost zapremine građevinskog materijala pri pečenju i pri naknadnom zagrevanju, kao i nosivost građevinskog materijala pri velikom opterećenju pri visokim, čak i pri vrlo visokim temperaturama, zatim se može smanjiti specifična težina i osim toga mogu se postignuti i materijalne koristi, upotrebom relativno vrlo jeftinog olivina u građevinskom materijalu. Pri tome ostaju sačuvana, pri znatnom dodavanju olivina, dobra svojstva hromit-magnezitnih o-peka, kao na pr. hetnijška otpornost, kako protiv bazisne, tako i protiv kisele zgure (šljake), kao i protiv drugih nagrizajućih materija.
Građevinski materijal treba uglavnom da sadrži više od oko 5()0/o, na pr. 50—80°/o hromita.. Količinski odnos između magne-zijumovog oksida i olivina može da se kreće u granicama između 1 : 4 i 4 : 1. Najpovoljnije dejstvo olivina nastupa već pri relativno malim dodatcima, na pr. pri dodatcima koji iznose oko 10% od celokup-nog građevinskog materijala. Uglavnom se primenjujU dodatci, koji iznose više od 10%, na pr. oko 20—40% od celokupnog građevinskog materijala.
Kao materijal koji sadrži hrom dolaze
u obzir prirodni minerali, mešavine minerala, ili rude, koje spadaju u grupu hromita, pre svega kristali bogati hromom iz grupe špinela, čije su glavne komponente najčešće ova jedinjenja: FeCraOuM^r-iCh, MgAUOi. Takve materije biće u sledečim izlaganjima pominjarte kao hromiti.
Kao materije bogate magnezijumom dolaze u obzir »magnezijev oksid«. Pod magnezijumovim oksidom podrazumeva se naročito sinterovani ili prepečeni (mrtvo pečeni) magnezit, zatim i kaustično pečeni maghezit. Sirovi magnezit manje je upotrebljiv kod ovog postupka.
Kao dodatci bogati magnezijumovim ortosilikatom, mogu se upotrebljavati olivini, koji kao što je poznato osim magne-zijumovog ortosilikata sadrže u promen-ijivim količinama i feroortosilikat. Probitačno se prerađuju olivini čija sadržina gvožđa proračunata kao FeO, ne iznosi vise od 10% i koji sadrže relativno male količine drugih silikata, naročito magne-zijumovih hidrosilikata. Ali se može prerađivati i olivinsko stenje, čija sadržina talka i serpentina iznosi na pr. oko 10— 15%. U izvesnim slučajevima mogu se u-potrebiti i jače očišćeni olivini.
U mnogim slučajevima pokazalo se kao probitačno, da se hromit ili olivinski materijal podvfgne jednom procesu žarenja ili sinterevanja, da bi se materijal oslobodio vode i doveo u što kompaktnije stanje. Olivini, koji sadrže znatne količine hidrosilikata ili drugih printesa pogodnih za stvaranje fflagnezijumovog ortosilikata, mogm se na poznati način, pomoću zagre-
Din. 10.
vanja sa pogodnim količinama materija bogatih magnezijumom, kao što su magne-zit, i si. prevoditi u proizvode bogatije ma-gnezijumovim ortosilikatom i prema tome bolje pogodne proizvode za sprovođenje postupka. Uostalom, može se sirovi materijal prethodno podvrgnuti uobičajenoj mehaničkoj ili hemiskoj obradi za prečišćavanje na pr. pomoću magnetske pripreme.
Ako bi se radilo na pr. na taj način, što se hromitu dodaje izvesna količina ma-gnezijumovog oksida, onda bi postojala mogućnost da prelaze prilikom pečenja u magnezijev ortosilikat nečistoće, koje su prisutne u hromitu, kao što je na pr. serpentin. Pri tome bi nastali produkti, koji bi prema stupnju čistoće hromita sadržali manje ili više količine prilikom pečenja sintetski stvorenog magnezijevog ortosi-likata.
Protivno tome kod predležećeg postupka, bitan je uslov, da se još hromitu ili tačnije rečeno mešavini hromita i magnezijevog oksida uvek dodaje magnezijev ortosilikat, prvenstveno u obliku olivi-na. Usled toga je moguće izraditi produkat i iskoristiti na uvek ravncmeran način dobro dejstvo magnezijevog ortosilikata u produktima hromita.
Za izradu masa za nabijanje ili za o-blaganje industriskih peći, mogu se upo-trebiti odgovarajući usitnjene, ili eventualno zajednički usitnjene mešavine hromita, magnezijevog oksida a i olivina. Usitnjeni materijal može se sortirati u određenu veličinu zrna, pri čemu se mogu izdvojiti neželjene veličine zrna, naročito srednje veličine. U nekim slučajevima probitačno je, naročito kada je magnezijev oksid prisutan u većoj količini, da se dodaju sredstva za čvršćavanje, kao cementi, na pr. kalcijumaluminatski cement, ali njegova količina ne treba da iznosi više ođ 5—15 težinskih procenata od građevinskog materijala.
Izrada uobličenih tela, na pr. opeka, vrši se na uobičajeni način, tako, što se mešavine komponenata usitnjenih na odgovarajuću veličinu zrna, pomoću pogod-
80°/o hromita, 10°/o 80%	„	5%
60%	„	20%
60% 10%
50%	„	10%
50%	„	40%
Hromna ruda se tako usitni, da celokupni materijal prolazi' kroz sito, koje ima okca od 6 mm. Magnezijev oksid i olivin tako se usitne, da celokupan materijal pro-
nih tečnosti, uz dodatak male količine organskih ili neorganskih sredstava za vezivanje uobličavaju u opeke i iste se suše i peku. U naročite svrhe mogu se dodati i male količine, na pr. do 5% mineralizato-ra, kao što su boraks, flusšpat i kriolit. U-obličavanje može se vršiti uz primenu pogodnih pritisaka na pr. 200—1000 kgr/cm2.
Pronalazak omogućuje izradu uobličenih tela od izvanredno zapreminske stalnosti. Stoga je moguće, da se opekama, već pre procesa pečenja dadu potrebne dimenzije, hladno očvrsnuta tela na pr. opeka da se ugrade i tek zatim da se peku.
Svojstva građevinskog materijala izrađenog prema pronalasku, mogu se poboljšati pomoću pogodnog odmeravanja veličine zrna ishodnog materijala. Uopšte uzevši preporučuje se, da se magnezijev oksid i olivin finije usitne nego hromit. Može se na pr. postupiti tako, da celokupan materijal ima manju veličinu zrna od 4- mm, a otprilike polovina olivina i polovina magnezija, da ima manju veličinu zrna od 0,2 mm.
U nekim slučajevima od koristi je, da se određene, naročito srednje veličine zrna, na pr. one od 0,8 mm i 0,3 mm izdvoje prosejavanjem. Dobar način izvođenja je na pr. taj,.ako oko 20—30 tež. procenata materijala ima veličinu zrna između 6 i 2 mm, 15—25% veličinu zrna između 2 i 0,6 mm, 10—20% veličinu zrna između 0,6 i 0,2 mm i 30—40% veličinu zrna između 0,2 i 0,15 mm. I pri ovome je korisno, da se hromit upotrebi preimućstveno u grubljem obliku, a magnezijev oksid i olivin sasvim, ili delimično u finije samlevenom stanju.
Količinski odnosi između hromita, magnezijevog oksida i materijala bogatog ma-gnezijumovim ortosilikatom, određivanje veličine -zrna itd. prilagođavaju se svrsi, kojoj su namenjeni gotovi proizvodi.
Primer:
Hromit, magnezijev oksid i olivin prerađuju se u sledečim količinskim odnosima:
10% olivina 15%	„
20% „
30%	„
40%	„
10% „
lazi kroz sito sa okcima od 0,2 mm. Usitnjeno grubo zrno hromita meša se sa fino samlevenim magnezijevim oksidom i olivi-nom, u. gore navedenim količinskim odno-
magnezijevog’ oksida,
sima, uz dodatak vode i uobličuje se u normalne opeke, a iste se po sušenju peku na oko 1430u.
Pronalazak omogućuje izradu građevinskog materijala, koji se odlikuje velikom otpornošću spram nagrizajućih materija na pr. zgura, velikom zapreminskorn stalnošću i pri ponovljenom jakom zagre-vanju, kao i velikom otpornošću na opterećenje, čak i pri vrlo visokom temperaturama. Količinski odnosi sastojaka mogu se naročito prilagođavati namenjenoj svrsi proizvoda. Kao područja primene dolaze u obzir: industrijske peći i uređaji za loženje, na pr. peći za metalurške svrhe, Sl-mens-Martinove peći, peći za topljenje1 bakra, kovačke peći za koksovanje, peći za keramičke svrhe, oblaganje rotirajućih cementnih peći, peći za hemisku industriju.
Patentni zahtevi:
1.) Postupak za izradu vatrostalnog građevinskog materijala, koji se uglavnom ili pretežno sastoji iz hromita, naznačen time, što se hromitu dodaje materijal bogat magnezijevim ortosilikatom kao što je na pr. olivin i magnezijev oksid, na pr. u obliku sinterizovanog ili prepečenog ili kaustično pečenog magnezita u količinama podređenim prema količini hromita, na pr. na taj način što nepečeni građevinski materijal sadrži 50—800/.o hromita i oko 20— 50% magnezijevog oksida i materijala bo-
gatog magnezijevim ortosilikatom pri čemu sadržina na materijalu bogatom magnezijevim ortosilikatom ne treba da iznosi manje od 10% od celokupnog građevinskog materijala.
2.	) Vatrostalni građevinski materijal prema zahtevu 1, naznačen time, što sadrži približno 50—80% hromita i približno 20—50% materijala bogatog magneziju-movim ortosilikatom i magnezijevog oksida u granicama odnosa 1 : 4 i 4 : 1.
3.	) Vatrostalni građevinski materijal prema zahtevu 1-—2, naznačen time, što sadrži najmanje 50% hromita i 20—40% materijala bogatog magnezijevim ortosilikatom, kao što je olivin a ostatak magnezijevog oksida.
4.	) Postupak za izradu građevinskog materijala prema zaptevima 1—3, naznačen time, što se hromit ili olivin ili oboje podvrgavaju prethodnoj obradi, pomoću žarenja i sinterovanja.
5.	) Postupak prema zahtevima 1—4, naznačen time, što se hromit upotrebljava u grubljem obliku a olivin i magnezijev oksid se upotrebljuju sasvim ili delimično u fino samlevenom stanju.
6.	) Postupak za izradu vatrostalnog građevinskog materijala, naznačen time, što se nepečene mešavine izrađene prema zahtevima 1—5, na po sebi poznati način, a u dodatom slučaju po dodatku vezujućih sredstava u neobličenom ili u uobličenom stanju očvršćavaju putem procesa pečenja.