DE10326711B4 - Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse - Google Patents

Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse Download PDF

Info

Publication number
DE10326711B4
DE10326711B4 DE10326711A DE10326711A DE10326711B4 DE 10326711 B4 DE10326711 B4 DE 10326711B4 DE 10326711 A DE10326711 A DE 10326711A DE 10326711 A DE10326711 A DE 10326711A DE 10326711 B4 DE10326711 B4 DE 10326711B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
insulating
metallic
vessel wall
resistance heating
lining
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10326711A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10326711A1 (de
Inventor
Bernd-Detlef Jacob
Rainer Fries
Ralf Haushalter
Denis Leonard
Patric Stieling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Besitzgesellschaft Jacob & Co KG GmbH
BESITZGESELLSCHAFT JACOB GmbH
Original Assignee
Besitzgesellschaft Jacob & Co KG GmbH
BESITZGESELLSCHAFT JACOB GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Besitzgesellschaft Jacob & Co KG GmbH, BESITZGESELLSCHAFT JACOB GmbH filed Critical Besitzgesellschaft Jacob & Co KG GmbH
Priority to DE10326711A priority Critical patent/DE10326711B4/de
Publication of DE10326711A1 publication Critical patent/DE10326711A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10326711B4 publication Critical patent/DE10326711B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/02Ohmic resistance heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse eines metallurgischen Gefäßes, welches eine metallische Gefäßwand mit Isoliermaterial und Widerstandsheizelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf der Gefäßwand (5) angeordnete elektrische Widerstandsheizung aus einer Vielzahl von auf der Innenseite der metallischen Gefäßwand (5) aufgebrachten Isolierplatten (3), die auf ihrer der Auskleidungsmasse (2) zugewandten Seite mit metallischen Leitern (4) als elektrische Widerstandsheizelemente versehen sind, besteht, wobei die metallischen Leiter (4) über Kontakte (7) elektrisch miteinander verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen der Auskleidungsmasse eines metallurgischen Gefäßes, welches eine metallische Gefäßwand mit Isoliermaterial und Widerstandsheizelementen aufweist.
  • Es ist bekannt, daß insbesondere Beton als feuerfeste Auskleidungsmasse zur Auskleidung von metallurgischen Gefäßen Verwendung findet. Diese Gefäße dienen der Aufnahme von flüssigen Metallen, die sodann in dem metallurgischen Gefäß be- oder verarbeitet werden. Um eine Reduzierung der Wärmeverluste herbeizuführen und auch um thermische Spannungen zwischen der metallischen Gefäßwand und dem Beton auszugleichen, geht man dazu über, Isoliermaterial zwischen die metallische Gefäßwand und den Beton einzubringen.
  • Die Herstellung des zur Auskleidung verwendeten Betons erfolgt dabei derart, daß zunächst eine Trockenmasse mit Wasser versetzt und anschließend homogen vermischt wird. Diese feuchte, fließfähige Masse wird unter Verwendung von Schablonen oder Formen in die vorgesehene Auskleidungsform gebracht. Das zugegebene Wasser wird teilweise genutzt, um gemeinsam mit dem in der Trockenmasse vorliegenden Zementanteil Hydratphasen zu bilden, die zur Verfestigung führen. Das zur Abbindung nicht verbrauchte, d. h. überschüssige Wasser sowie das eingebundene Kristallwasser muß dagegen mittels einer thermischen Behandlung ausgetrieben werden. Üblicherweise erfolgt dies durch Anwendung von thermischer Energie, die in Form von aufgewärmter Luft oder einer Flamme auf das verfestigte Bauteil einwirkt und so aus dem Wasser eine Dampfphase bildet, die über sich bildende Kanäle aus dem verfestigten Bauteil entweicht.
  • Nachteilig bei dieser Form der thermischen Behandlung ist, daß die entstehende Wasserdampfphase nur entgegen der Richtung der Wärmeströmung austreten kann, da in der anderen Richtung ein Austreten durch das Isoliermaterial bzw. durch die metallische Gefäßwand erschwert wird oder auch unmöglich ist.
  • Dem kann nur begegnet werden, indem der entstehende Dampfdruck größer als die durch die Energiequelle erzeugte Wärmeströmung ist. Dadurch kann es jedoch wiederum zur Bildung von Rissen und Abplatzungen in dem Beton kommen, die die mechanische Widerstandskraft des Betons wesentlich verringern können.
  • Aus der DE 31 33 320 C1 ist ein Verfahren zum Beheizen des Stahlmantels eines Behälters mit einer Auskleidung aus keramischem Material bekannt, bei dem die elektrische Oberflächenbeheizung an der Außenseite des Stahlmantels, vorzugsweise gürtelweise, angebracht wird. Eine Wärmeisolierung kann hier an der Außenseite vorgesehen werden.
  • Aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 58071313 A ist eine Vorrichtung zum Beheizen und Trocknen der Ausmauerung eines Hochofens bekannt. Hierbei handelt es sich allerdings um eine frei bewegliche Einheit, die zum Trocknen von außen an den Hochofen herangefahren und später wieder entfernt wird.
  • Aus der DE 101 37 462 C1 ist eine Vorrichtung zum Trocknen dickwandiger Bauteile der Beton-, Keramik- und Feuerfestindustrie bekannt. Als Heizleiter werden dabei dünne Metallfolien verwendet, was das Auftreten von Spannungen im Gefüge der Bauteile während des Trocknens verhindern soll. Es wird allerdings keine Vorrichtung beschrieben, mit deren Hilfe die Einbringung von Isoliermaterial sowie Widerstandsheizelementen zum einen besonders einfach und zum anderen besonders gut angepaßt an die komplexe Geometrie einer Gefäßwand erfolgen kann.
  • In der US 4 589 633 wird eine Vorrichtung offenbart, bestehend aus einer Negativform, die in eine Gießkokille eingesetzt wird, um einen druckfesten Hohlkörper auszubilden, welcher mit einer Auskleidungsmasse gefüllt wird. Darüber hinaus weist die Vorrichtung auch eine Isolierung sowie elektrische Widerstandsheizelemente auf.
  • Nachteilig macht sich jedoch hierbei bemerkbar, dass aufgrund der Trocknungsrichtung des Betons in Richtung der Gefäßwand die ausgetriebene Gasphase nicht frei entweichen kann. Darüber hinaus ist der apparative Aufwand recht groß.
  • Es stellt sich daher die Aufgabe, die aus der US 4 589 633 bekannte elektrische Widerstandsheizung so weiter zu bilden, dass kein zusätzlicher apparativer Aufwand zum Trocknen der feuerfesten Zustellung erforderlich ist.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Dabei besteht die auf der Gefäßwand angeordnete elektrische Widerstandsheizung aus einer Vielzahl von auf der Innenseite der metallischen Gefäßwand aufgebrachten Isolierplatten, die auf ihrer der Auskleidungsmasse zugewandten Seite mit metallischen Leitern als elektrische Widerstandsheizelemente versehen sind, wobei die metallischen Leiter über Kontakte elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Die Grundidee der Erfindung ist es, den in Folge der Beheizung auftretenden Wärmestrom in Richtung des Austritts der Wasserdampfphase zu lenken. Auf diese Weise erfolgt die Verfestigung der Auskleidungsmasse, beispielsweise des Betons, von innen nach außen, so daß die entstehende Wasserdampfphase die noch relativ weiche Auskleidungsmasse ungehindert passieren und sodann aus derselben austreten kann. Hohe Dampfdrücke innerhalb der Auskleidungsmasse treten so nicht auf und die Bildung von Gefügeschädigungen wird vermieden. Die mechanische Festigkeit wird dadurch deutlich gesteigert.
  • Hierzu erfolgt die Beheizung mittels einer unter der Auskleidungsmasse angeordneten elektrischen Widerstandsheizung. Elektrische Widerstandsheizungen, in denen ein elektrischer Strom durch Heizelemente fließt, können problemlos zwischen die Auskleidungsmasse und das Isoliermaterial eingebracht werden. Hierdurch verteuert sich die Herstellung des metallurgischen Gefäßes nur unwesentlich.
  • In der Auskleidungsmasse können sogenannte Sintervorgänge erzeugt werden. Hierzu wird nach Austreiben der Wasserdampfphase die elektrische Energie in geregelter Form deutlich erhöht. Die Auskleidungsmasse sintert so von innen nach außen. Für diese Anwendung ist es demnach sinnvoll, daß die elektrische Widerstandsheizung eine Temperatur zwischen 800°C und 1200°C erzeugen kann.
  • Die elektrische Widerstandsheizung wird gegen die metallische Gefäßwand wärmeisoliert. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die elektrische Widerstandsheizung nicht oder nur gering auf die metallische Gefäßwand Wärme abstrahlt.
  • Die elektrische Widerstandsheizung besteht aus auf die metallische Gefäßwand aufgebrachten Isolierplatten, die auf ihrer der Auskleidungsmasse zugewandten Seite mit elektrischen Widerstandsheizelementen versehen sind. Dies hat den Vorteil, daß die elektrischen Widerstandsheizungen zusammen mit den Isolierplatten in das metallurgische Gefäß zum Zwecke der Trocknung der Auskleidungsmasse eingebracht werden können.
  • Die elektrischen Widerstandheizelemente sind als auf die Isolierplatten aufgebrachte metallische Leiter ausgebildet. Metallische Leiter als Ohm'sche Widerstände eignen sich, elektrische Energie in thermische Energie umzuwandeln.
  • Zweckmäßigerweise bestehen die metallischen Leiter aus Metallband. Metallbänder bieten den Vorteil, daß sie der Geometrie der Isolierplatten leicht angepaßt werden können.
  • Auch können die metallischen Leiter aus Bahnen von auf die Isolierplatten aufgebrachter elektrisch leitender Paste bestehen. Mit elektrisch leitenden Pasten lassen sich besonders gut große Flächen der Isolierplatten mit Heizelementen versehen.
  • Metallurgische Gefäße haben eine großflächige Gefäßwandung. Aus diesem Grunde wird die metallische Gefäßwand vorzugsweise flächendeckend mit einer Vielzahl von Isolierplatten versehen, deren metallische Leiter elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Vorteilhafterweise bestehen die Isolierplatten aus wärmeisolierenden und elektrisch isolierenden Mineralfasern. Die Verwendung von Isolierplatten aus wärmeisolierenden und elektrisch isolierenden Mineralfasern bietet sich an, da Mineralfasern über gute mechanische, elektrisch und thermisch isolierende Eigenschaften verfügen. Alternativ kommen auch organische Formen, z.B. Cellulosefasern in Frage.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
  • 1 Metallurgisches Gefäß gemäß der Erfindung;
  • 2 Isolierplatten gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt ein metallurgisches Gefäß 1 mit einer feuerfesten Auskleidungsmasse 2. Bei der Auskleidungsmasse 2 kann es sich insbesondere um Beton handeln. Das metallurgische Gefäß 1 dient beispielsweise der Aufnahme von flüssigen Metallen, die in dem metallurgischen Gefäß 1 be- und verarbeitet werden. Die Isolierplatten 3 sind dabei mit metallischen Leitern 4 derart versehen, daß die metallischen Leiter sich an der Seite befinden, an welcher die feuerfeste Auskleidungsmasse 2 aufgebracht ist. Der metallische Leiter 4, der auf der Isolierplatte 3 befestigt ist, wird mit elektrischer Energie gespeist. Durch den elektrischen Widerstand des metallischen Leiters 4 wird Wärmeenergie 6 erzeugt, die gezielt auf die feuerfeste Auskleidungsmasse 2 einwirkt. Auch ist für die Erzeugung der Wärmeenergie 6 eine Widerstandsheizung einsetzbar, in der ein elektrischer Strom durch ein Heizelement fließt, das aus einem Heizmaterial (z.B. Graphit oder Widerstandsdraht) besteht. Der Ohm'sche Widerstand erzeugt Wärme, die von dem Heizelement abstrahlt. Die metallische Gefäßwand 5 ist flächendeckend mit einer Vielzahl von Isolierplatten 3 versehen, deren metallische Leiter 4 elektrisch miteinander verbunden sind.
  • Die in 2 gezeigten Isolierplatten 3 können aus elastischen, wärmeisolierenden und elektrisch isolierenden Mineralfasern bestehen. Dabei sind die Isolierplatten 3 mit metallischen Leitern 4 versehen. Die metallischen Leiter 4 können wiederum als Metallbänder ausgebildet sein. Dabei ist es möglich, daß zur Auskleidung von großen metallurgischen Gefäßen mehrere Isolierplatten 3 mit aufgebrachten metallischen Leitern 4 nebeneinander aufgebracht sind. Dabei muß sichergestellt sein, daß die metallischen Leiter 4 mittels eines leitenden Kontakts 7 miteinander verbunden sind.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse eines metallurgischen Gefäßes, welches eine metallische Gefäßwand mit Isoliermaterial und Widerstandsheizelementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf der Gefäßwand (5) angeordnete elektrische Widerstandsheizung aus einer Vielzahl von auf der Innenseite der metallischen Gefäßwand (5) aufgebrachten Isolierplatten (3), die auf ihrer der Auskleidungsmasse (2) zugewandten Seite mit metallischen Leitern (4) als elektrische Widerstandsheizelemente versehen sind, besteht, wobei die metallischen Leiter (4) über Kontakte (7) elektrisch miteinander verbunden sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Leiter (4) aus Bahnen von auf die Isolierplatten (3) aufgebrachter elektrisch leitender Paste bestehen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatten (3) aus wärmeisolierenden und elektrisch isolierenden anorganischen Fasern, insbesondere Mineralfasern, bestehen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatten (3) aus wärmeisolierenden und elektrisch isolierenden organischen Fasern, insbesondere Cellulosefasern, bestehen.
DE10326711A 2003-06-11 2003-06-11 Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse Expired - Fee Related DE10326711B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10326711A DE10326711B4 (de) 2003-06-11 2003-06-11 Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10326711A DE10326711B4 (de) 2003-06-11 2003-06-11 Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10326711A1 DE10326711A1 (de) 2005-01-13
DE10326711B4 true DE10326711B4 (de) 2008-03-20

Family

ID=33520574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10326711A Expired - Fee Related DE10326711B4 (de) 2003-06-11 2003-06-11 Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10326711B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4344803A1 (de) * 2022-09-29 2024-04-03 SMS Group GmbH Verfahren zum vorbereiten und herstellen eines metallischen produkts durch stranggiessen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022207253A1 (de) * 2022-07-15 2024-01-18 Sms Group Gmbh Verfahren zum Beheizen, Trocknen und/oder Sintern eines metallurgischen Gefäßes und Anordnung hierzu

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3133320C1 (de) * 1981-08-22 1983-02-24 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum Beheizen des Stahlmantels eines Behälters mit einer Auskleidung aus keramischem Material
JPS5871313A (ja) * 1981-10-20 1983-04-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 高炉炉体乾燥方法
US4589633A (en) * 1984-01-26 1986-05-20 Jacques Gilson Process and installation for moulding a refractory lining of a container for liquid metal
DE10137462C1 (de) * 2001-08-02 2003-02-20 Irmelin Wolf Verfahren zum Herstellen und Trocknen dickwandiger Bauteile der Beton-, Keramik- und Feuerfestindustrie sowie Bauteile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3133320C1 (de) * 1981-08-22 1983-02-24 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum Beheizen des Stahlmantels eines Behälters mit einer Auskleidung aus keramischem Material
JPS5871313A (ja) * 1981-10-20 1983-04-28 Sumitomo Metal Ind Ltd 高炉炉体乾燥方法
US4589633A (en) * 1984-01-26 1986-05-20 Jacques Gilson Process and installation for moulding a refractory lining of a container for liquid metal
DE10137462C1 (de) * 2001-08-02 2003-02-20 Irmelin Wolf Verfahren zum Herstellen und Trocknen dickwandiger Bauteile der Beton-, Keramik- und Feuerfestindustrie sowie Bauteile

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 58071313 A Patent Abstracts of Japan zur Jp 58071313 A
Patent Abstracts of Japan & JP 58071313 A *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4344803A1 (de) * 2022-09-29 2024-04-03 SMS Group GmbH Verfahren zum vorbereiten und herstellen eines metallischen produkts durch stranggiessen

Also Published As

Publication number Publication date
DE10326711A1 (de) 2005-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2636134C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Sintern elektrisch nichtleitender feuerfester Stoffe
EP1206900B1 (de) Elektrische heizung für heisskanalsysteme und verfahren zur herstellung einer solchen heizung
DE102017217096B3 (de) Werkzeugeinsatz, Form- oder Kernwerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung von Formen oder Kernen
DE3232525A1 (de) Sinterverfahren fuer pulver-geformte produkte hoher dichte
EP3777473B1 (de) Keramischer heizwiderstand, elektrisches heizelement sowie vorrichtung zur erwärmung eines fluides
DE2514578B2 (de) Feuerfeste, körnige Einbettmasse für elektrische Heizspiralen
DE10326711B4 (de) Vorrichtung zum Trocknen einer Auskleidungsmasse
DE1621240B1 (de) Vorrichtung zur verdampfung von metallen oder metalloiden
DE3243780A1 (de) Heizkoerper und verfahren zu seiner herstellung
DE2406856A1 (de) Verfahren zur herstellung von feuerfesten ueberzuegen fuer behaelter
CH632729A5 (en) Process for producing insulating panels from finely disperse material
DE923469C (de) Strangpressverfahren fuer Metallpulver
DE625072C (de) Keramischer Koerper mit Metallueberzug
DE748808C (de) Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizleiterkabeln
EP3521740B1 (de) Ofen
DE4429816C2 (de) Rohrförmiges elektrisches Heizelement und Verfahren zur Herstellung desselben
AT210028B (de) Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Elemente
DE102020209100B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Sandkernen, die für Gießereizwecke einsetzbar sind
DE2742816A1 (de) Bauteile aus si-keramik mit hohlraum und verfahren zur herstellung solcher bauteile
DE520007C (de) Verfahren zur Herstellung von elektrisch beheizten Kochplatten
DE297121C (de)
DE1440048B2 (de) Rohrförmiger innengekühlter elektrischer Leiter mit ungleichförmigen Wandungen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE890987C (de) Stromabnehmer aus Kohle, insbesondere Kollektoren und Schleifringe
WO1988002355A1 (en) Process for manufacturing cermets, and composites manufactured according to this process, and the use thereof
DE2823611C2 (de) Stromzuführung für eine Induktionsheizspule

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: STIELING, PATRIC, 66798 WALLERFANGEN, DE

Inventor name: HAUSHALTER, RALF, 58454 WITTEN, DE

Inventor name: JACOB, BERND-DETLEF, 66333 VOELKLINGEN, DE

Inventor name: LEONARD, DENIS, HAUCONCOURT, FR

Inventor name: FRIES, RAINER, 56203 HOEHR-GRENZHAUSEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130101