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Il est bien connu que dans le domaine des haut- fourneaux plusieurs systèmes sont employés pour réaliser des revêtements destinés à obtenir l'isolement thermique indispen- sable.
En général, on peut dire que les soles du four sont pratiquement faites en une pièce, en comprimant sur place la matière réfractaire broyée tandis que les blocs préfabriqués cu simples briques préfabriquées faites en matière réfractaire broyée, sont employées pour les parois et pour les voûtes. L'un des matériaux réfractaires le plus généralement a@pté, surt de
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à cause de son bas prix, est la dolomite calcinée à 1700-1850 C, convenablement broyée pour obtenir une matière pratiquement: en poudre, et ensuite comprimée dans le moule ou directement dans la sole du fcur.
Aussi bien pour la fabrication des soles que pour les blocs préfabriqués, la matière pulvérulente peut contenir des grains de dimensions maximum d'environ 4 à 5mm. Cependant, lorsqu'on a fait des essais sur ce genre de matéiaux, il a été noté qu'il implique deux inconvénients : le premier est dû au fait que dans le processus de broyage, les caractéristiques hygrocopiques de la dolomite sont accentuées avec diminution conséquente des qualités réfractaires, et le deuxième inconvé- nient se produit par ce qu'une telle matière subdivisée ne permet pas d'obtenir des produits finis ayant une densité spécifique élevée, même lorsqu'on emploie les meilleures sytèmes de compression ;
cela est particulièrement évident dans le cas de soles où les presses proprement dites he peuvent pas être employées et ainsi, il n'est généralement pas possible d'obtenir une densité spécifique moyenne de 2,85 à 2,95 contre la valeur de 3,4 à 3,5 qui est celle de la matière dolomitique.
Dans des essais pour éviter les inconvénients men- tionnés ci-dessus, des mélanges ont été étudiés dans lesquels une partie de la matière fine est remplacée par des matières granuleuses jusqu'aux dimensions maximum de 30 ou même 40 mm.
Cependant, les résultats obtenus ne sont pas remarquables.
D'autre part, de nouvelles augmentations des diman- sions de grains n'ont Jamais été proposées parce qu'on a tou- jours pensé que des fragmenta plus grands de dolomite pourraient produire une compression non équilibrée de la matière, et pro- duire par exemple des ponts ou des cavités entre ces fragmenta où les matières plus fines ne peuvent pas pénétrer, en laissant ainsi ces intervalles dans la str@atur qui son hangereux aussi
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bien au point de vue de l'isolement que de la résistance mécanique.
Il a été maintenant trouvé de manier-.: tout-à-dit surprenante qua l'emploi de gros morceaux de colomite, s'lls sont étudiés de maniere appropriée, peuvent préserver es avantages remarquables.
En fait, l'objet de la présente invention est de prévoir un mélange essentiellement composé de matière coloemi- tiques ce diverses dimensions, qui est substantiellement carac risé en ce qu'il contient Jusqu'à 75 de matière en marceaux de 40 à 120 ::un et 25% ce matière en poudre et en graies le dépassant pas 4 mm. La matiere en morceaux comprend de préfé- rence 40% en dimensions comprises entre 40 et 60 mm, 20% en dimensions comprises entre 60 et 80 mm. et 13% en dimensions comprises entre 80 et 120 mm.
Selon la présente invention, pour la production de masses rérractaires tres compactes, en propose un procédé par lequel la matiere n'a pas été mélangée au préalable ou homogénéi- sée ; des couches alternantes se recouvrant ce matière en fragments, en pcudre et/ou en grains sont disposées ensuite sous l'effet de la compression et de l'action vibratoires de la masse la matière en poudre est respectivement soulevée et abaissée dans les cavités entre les fragments plus grands, qui sont ainsi remplies d'une manière parfaite. Ce procédé peut être facilité en introduisant initialement des pointes vibratoires dans la matière.
Naturellement, tandis que pour les matériaux des soles on. peut avantageusement employer des fragments jusque 120 mm, pour les briques ou petits blocs il est recommander ;'employer @ des fragments ns dépassant pas les dimensions d'environ 80 mm.
Dans ce cas, il peut être utile mais non indispensable, d'ajoutar
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des liants chimiques, tels que du goudron, mais er tout cas, cela doit se faire en pourcentages très bas, par compte environ 3% du poids total.
Avec les dita mélanges, on a -obtenu lesbriques et de petits blocs jusqu'à une densité spécifique moyenne d'environ 3,10 au moyen ,le presses et en appliquant des @pessions de l'ordre de 700 kg/cm2,
Dans le cas de soles, lorsque les fr@gments plus grands constituent un châssis de support, il a été possible d'obtenir des densités moyennes spécifiques Jusque 3,15-3,20 en employant d'abord des pointes vibratoires et ensuite des compresseurs de vibrations fortes.
Dans les fours destinés à fonctionner à des température particulièrement élevées, par exemple pour la production d'aciers spéciaux, il a été trouvé avantageux de former la couche superfi- cielle ae la sole avec un mélange contenant de la matière magné- sique de nature réfractaire plus élevée et ayant par conséquent dans ces cas, une résistance mécanique plus grande.
Dans le cas de briques et blocs de grandes dimensions, il a été trouvé avantageux de comprimer la matière réfractaire sous la forme d'une plaque de métal destinée à rester solidaire du bloc ou de la brique au lieu de la comprimer dans un moule qui doit être enlevé à la fin de l'opération de compression. Dans ce cas, il est préférable d'employer une feuilles métallique perforée ou même un réseau de fer, de revêtir la surface interne d'un ver- nis ou autre matière de revêtement isolante sur une épaisseur variant de 30 à 10 mm. Jusque 25 à 35 mm. selon les dimensions des blocs en jeu.
Pour connecter et réunir les blocs individuels en une seule paroi ou analogue, il est à conseiller de former les dites @
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plaques avec des saillies, rainures nu analogues ¯... . ¯; à coopérer pour obtenir un appui mutuel.
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Quoique la présente spécification se ré:-:,e ; .;es dimensions particulières, il est bien entendu que :',::3 p :'..:rc,m- tages différents de ceux décrits pourront être eaplc;és -a,-,s sortir de la portée ce l'invention.
REVENDICATIONS.
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1. Mélange réfractaire à base de dol..;::1i';e, caracté- risé en ce que il renferme 75% en poids de matière en fr..l:;-:!1èr. .3 fuyant des dimensions comprises entre 40 à 120 1t..'!1. et t 25 : 1 :1; poids de matière en poudre et des grains de dimensions ne dépassant pas 4 mm.
2. Mélange selon la revendication 1, contenant 40% en poids de matière en morceaux de dimensions comprises entre
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4o à 60 mm, 20% en morceaux compris entre 60 et 80 min, 15% en morceaux compris entre 80 et 100 mm, et 25% de matière à l'état pulvérulent et de grains ne dépassant pas 4 mm.
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It is well known that in the field of blast furnaces several systems are used for producing coatings intended to obtain the essential thermal insulation.
In general, it can be said that the furnace soles are practically made in one piece, compressing the ground refractory material in place while the prefabricated blocks or simple prefabricated bricks made of crushed refractory material, are used for the walls and for the vaults. . One of the most commonly used refractory materials, especially
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because of its low price, is dolomite calcined at 1700-1850 C, suitably crushed to obtain a material practically: in powder, and then compressed in the mold or directly in the hearth of the fcur.
Both for the manufacture of soles and for prefabricated blocks, the pulverulent material may contain grains of maximum dimensions of approximately 4 to 5mm. However, when tests were carried out on this kind of material, it was noted that it involves two disadvantages: the first is due to the fact that in the grinding process, the hygrocopic characteristics of dolomite are accentuated with consequent decrease. refractory qualities, and the second drawback arises in that such a subdivided material does not allow to obtain finished products having a high specific density, even when the best compression systems are employed;
this is particularly evident in the case of soles where the actual presses he cannot be employed and thus, it is generally not possible to obtain an average specific density of 2.85 to 2.95 against the value of 3, 4 to 3.5 which is that of the dolomitic material.
In attempts to avoid the drawbacks mentioned above, mixtures have been studied in which part of the fine material is replaced by granular materials up to the maximum dimensions of 30 or even 40 mm.
However, the results obtained are not remarkable.
On the other hand, further increases in grain sizes have never been proposed because it has always been thought that larger fragments of dolomite could produce unbalanced compression of the material, and produce for example bridges or cavities between these fragments where the finer materials cannot penetrate, thus leaving these gaps in the str @ atur which also hangereux
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both from the point of view of insulation and mechanical resistance.
It has now been found surprisingly that the use of large pieces of colomite, if properly studied, can preserve its remarkable advantages.
In fact, the object of the present invention is to provide a mixture essentially composed of coloemic material of various sizes, which is substantially characterized in that it contains up to 75 of material in layers of 40 to 120: : one and 25% this material in powder and fat not exceeding 4 mm. The lumpy material preferably comprises 40% in dimensions between 40 and 60 mm, 20% in dimensions between 60 and 80 mm. and 13% in dimensions between 80 and 120 mm.
According to the present invention, for the production of very compact retractable masses, there is provided a process by which the material has not been pre-mixed or homogenized; alternating layers covering this material in fragments, in curds and / or in grains are then placed under the effect of the compression and the vibratory action of the mass; the powder material is respectively raised and lowered in the cavities between the larger fragments, which are thus filled in a perfect way. This process can be facilitated by initially introducing vibratory peaks into the material.
Of course, while for the sole materials on. can advantageously use fragments up to 120 mm, for bricks or small blocks it is recommended; 'use fragments not exceeding the dimensions of about 80 mm.
In this case, it may be useful, but not essential, to add
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chemical binders, such as tar, but in any case this should be done in very low percentages, by counting about 3% of the total weight.
With the said mixtures, we have obtained the bricks and small blocks up to an average specific density of about 3.10 by means of the press and applying @pessions of the order of 700 kg / cm2,
In the case of soles, when the larger fr @ gments constitute a support frame, it has been possible to obtain specific average densities up to 3.15-3.20 by using first vibratory peaks and then compressors. strong vibrations.
In furnaces intended to operate at particularly high temperatures, for example for the production of special steels, it has been found advantageous to form the surface layer of the hearth with a mixture containing magnetic material of a refractory nature. higher and therefore having greater mechanical strength in these cases.
In the case of large-sized bricks and blocks, it has been found advantageous to compress the refractory material in the form of a metal plate intended to remain integral with the block or brick instead of compressing it in a mold which must be removed at the end of the compression operation. In this case, it is preferable to employ a perforated metal foil or even an iron grating, to coat the internal surface with a varnish or other insulating coating material to a thickness varying from 30 to 10 mm. Up to 25 to 35 mm. according to the dimensions of the blocks in play.
To connect and unite the individual blocks into a single wall or the like, it is advisable to form the so-called @
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plates with similar protrusions, grooves ¯ .... ¯; to cooperate to obtain mutual support.
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Although this specification re: - :, e; .; es particular dimensions, it is of course understood that: ', :: 3 p:' ..: rc, mages different from those described may be eaplc; és -a, -, s go beyond the scope of this l ' invention.
CLAIMS.
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1. Refractory mixture based on dol ..; :: 1i '; e, characterized in that it contains 75% by weight of material in fr..l:; -:! 1st. .3 leaking dimensions between 40 to 120 1t .. '! 1. and t 25: 1: 1; weight of powdered material and grains of dimensions not exceeding 4 mm.
2. Mixture according to claim 1, containing 40% by weight of material in pieces of dimensions between
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4o to 60 mm, 20% in pieces between 60 and 80 min, 15% in pieces between 80 and 100 mm, and 25% of material in the pulverulent state and grains not exceeding 4 mm.