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Objet réfraotaire moulé et recuit et sa méthode de fabrioa- tion ".
La présente invention est relative à des perfectionnements dans la fabrication d'objets réfraotaires pleins moulés.
Les objets réfractaires moulés auxquels la présente inven- tion est relative sont produits en faisant fondre ensemble des matières premières, telles que des minerais composés en majeure partie d'alumine, silice, ziroone et analogues, après quoi le produit fondu est ooulé dans des moules de formes et de dimen- sions convenables, et recuit pour diminuer les tensions inter- masselotte nes et empêcher les objets de se fêler, une / étant utilisera l'ouverture de remplissage, pour assurer le remplis- sage optimum de la cavité du moule.
Etant donné la nature des matières utilisées, il y a une grande variation entre le volume du produit fondu à ldétat liqui- de et à l'état solide, de sorte que lors de la solidification un retrait important se produit aveo la conséquence que des fissures et des soufflures sont fréquemment formés à l'intérieur de la pièce moulée. Ceux-ci sont connus communément en teohni- que sous le nom de défauts (" pipe " ) et sont critiquables car ils diminuent la durée et le poids spécifique de la pièce mou- lée.
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A cause de la manière dont la matière réfraotaire fondue se solidifie, et de sa tendance à produire une croûte externe uniforme autour de la pièce moulée par oontaot aveo les surfa- oes plus froides du moule, des objets ayant une hauteur plus grande que la dimension de l'ouverture de ooulée ne pouvaient par conséquent pas,pour être exempts de défauts, être coulés en une seule fois, vu que la matière se solidifiait à l'ouverture et fermait le passage à travers oelle-oi avant que la matière qui se trouvait dans le moule se fût complètement solidifiée.
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L'objet principal de la présente invention est de produire un objet réfraotaire moulé qui soit exempt de soufflures et autres défauts critiquables, et ait une durée et une utilité très longues.
L'invention consiste à prévoir un objet réfraotaire moulé et recuit possédant un noyau de renforoement en matière réfrao- taire ayant de préférence la même composition que l'objet .
L'invention consiste aussi en une méthode de fabrication de oes objets, oomprenant le remplissage partiel d'une cavité de moule au moyen d'un noyau en matière réfraotaire solidifiée, de forme et de dimensions telles que la profondeur maximum de l'espace entourant le noyau n'est pas sensiblement plus grand que le diamètre de l'ouverture de ooulée du moule, et le remplissage dudit espaoe en une seule coulée de la matière masselotte réfractaire fondue et en se servant d'une /
Le mode de réalisation préféré° de la présente invention va être déorit à titre d'exemple dans le dessin annexé, dans lequel : pig. 1 est une vue en coupe longitudinale à travers un moule prêt à reoevoir de la matière réfraotaire fondue, et montrant un noyau de matière réfractaire solidifiée disposé dam oelui-oi;
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Fig. 2 est une vue en coupe transversale, suivant la li- gne 2-2 de la fig. 1, après qu'on y a versé la matière réfrac- taire fondue et avant qu'elle se solidifie;
Fig. 3 est une vue en perspective renversée, du noyau uti- lisé pour remplir partiellement le moule avant la coulée de l'objet ; et
Fig. 4 est une vue en perpectiv d'un objet produit par la mise en pratique de la présente invention.
En se référant aux dessins, on voit que le moule 10 peut être de n'importe quelle construction et matière préférées , mais on a déterminé que des plaques 11 formées de sable, lié par de l'huile de graine de lin et cuit es sont bien appropriées à cet usage. Ces plaques sont reliées entre elles de toute manière convenable, comme, par exemple, par emploi de pâte à moule ou analogue, et on peut leur donner toutes dimension et forme préférées pour produire l'objet moulu. Dans le présent cas, le moule 10 est représenté préparé pour produire un bloc réfraotaire comme on en emploie pour garnir les bassins de fusion du verre.
Un noyau 12, de la rnatière dont l'objet réfraotaire doit être fait/est coulé dans un moule approprié (non représenté) et ses caractéristiques physiques sont les mêmes que celles de l'objet réfraotaire dans lequel il doit être noyé. Dans sa présente forme, le noyau 12 consiste en un corps rectangulaire 12' pourvus de pieds 13 formés d'une pièce avec lui , par les- quels il est/supporté à une certaine distanoe du fond du moule 10.
Un réoipient 14 de n'importe quelles dimension et forme appropriées est pourvu de couches de briques 15 isolantes au point de vue thermique , sur lesquelles le moule 10 repose.
Si on le désire, une plaque 11' de construction similaire à celle de la plaque 11 qui forme le fond du moule, peut être interposée entre ce dernier et la couche de briques 15 supé- rieure. Après avoir placé le moule dans le récrient, on dispo- -3-
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se des briques isolantes 16 , entre les côtés du moule et les oôtés du récipient, et on remplit les espaces entre les bri- ques 16 d'une matière isolante au point de vue thermique 21 appropriée , telle que le silooel.
Après avoir préparé le moule 10 de la façon susdite, on y place le noyau 12, tel que représenté en fig. 1, et on place sur le moule une?laque supérieure 17, pourvue d'une ouverture oentrale 18 par laquelle la matière réfraotaire fondue est versée. Une plaque 19 ayant une ouverture similaire, est ensui- te disposée sur la plaque de dessus 17 de façon que les ouver- tures correspondent, et un moule ou oanal de ooulée 20, dans lequel la matière réfraotaire liquide doit être versée, est monté sur la plaque 19. L'espace entre le canal de ooulée et les parois du récipient, est ensuite rempli de matière iso- lante 21, et la matière réfractaire est versée dans le moule.
Dans oertains cas, l'introduction du noyau dans le moule sans chauffage préalable ou réchauffage se montrera satisfai- sant, mais certains avantages seront obtenusuand le noyau est chauffé préalablement, transporté au moule pendant qu'il est chaud, et que la matière fondue est versée dans le moule avant que le noyau se soit refroidi de façon appréciable. Le réchauffage du noyau réduit la tendance du gaz à s'accumuler et former des poches entre le noyau et la matière environnante.
De plus, on peut employer un noyau plus grand par rapport à la dimension du bloc puisque l'effet de refroidissement du noyau est réduit dans la proportion où la température est élevée.
Dans la fonnehe réalisation préférée de l'invention, dans laquelle le noyau est de la même matière que le reste de l'ob- jet réfractaire, même quand il est réohauffé à une température atteignant la moitié de la température de fusion, aucune liai- son ne s'effectue entre les matières réfraotaires solides et xxxx liquides, et, en conséquence, il y dans l'objet fini une orique ou couture séparant le noyau de la matière environ-
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nante.
Bien qu'un tel moulage ne soit pas aussi résistant à la corrosion qu'un moulage qui est homogène et exempt de oriques, il y a an avantage marqué au point de vue mécanique, en de que le noyau opère un renforcement du bloc, car même si une crique peut s'y développer, elle ne s'étendra pas à travers le noyau et ce dernier agira pour maintenir les parties ensemble. Etant donné que le noyau est lentement refroidi au centre du bloc, il est certain d'être complètement recuit et exempt de oriques.
Bien qu'il soit préférable que le noyau soit fait de la même matière que le reste du bloc, il est parfois plus avanta- geux d'utiliser un noyau fabriqué en frittant ensemble de la matière réfraotaire ayant des propriétés similaires. Un tel xxxxxxxxxxx noyau jouera le même rôle qu'un noyau moulé pourvu que la température de fusion de la matière soit approximative- ment aussi élevée que oelle de la matière ooulée autour du noyau, de façon qu'aucune liaison se soit effectuée entre le noyau et la matière moulée.
Le plaoement d'un noyau dans le moule, tel que décrit ci- dessus , a pour effet de décroître la profondeur du liquide ooulé autour du noyau, diminuant ainsi la quantité de matière liquide qui doit se solidifier. La matière réfraotaire fondue est versée dans le moule, à travers le oanal de ooulée, pour remplir complètement le moule et remplir pratiquement le oanal de ooulée, et/lorsque la matière se trouvant dans le moule se solidifie et se contracte, de la matière additionnelle coule- râ dans oelui-oi à partir du canal de coulée, De cette manière, il est fourni une quantité de matière réfractaire liquide suf- fisante pour assurer la production d'ne pièce moulée pleine qui remplisse le moule.
Lorsqu'il entre en contact avec les surfaces du moule et du noyau , le liquide commence à faire pri- se et grâce à la disposition symétrique du noyau, la profondeur du liquide est moindre , ou du moins n'est pas sensiblement plus grande que le diamètre de l'ouverture de ooulée de sorte que le
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liquide qui est à l'intérieur du moule se solidifiera avant que celui qui est proche de l'ouverture.
Après que le liquide s'est complètement solidifié, la masselotte est détachée et l'objet achevé, par exemple un bloc 22 (fig. 4) pour bassin de verrerie, peut être enlevé du moule pour le recuit, ou bien oelui-oi peut être effectué en refroidissant lentement l'objet dans le moule. Après le re- cuit, les surfaces de l'objet peuvent être soumises à tout procédé de dressage approprié à rendre ses différentes faces lisses et régulières.
REVENDICATIONS.
1. Un objet réfraotaire moulé et reouit, destina à servir en contact avec du verre fondu, ledit objet étant pourvu d'un noyau de renforcement en matièreréfraotaire ayant de préfé- rence la même composition que l'objet.