DE69010707T2 - Continuous sintering furnace. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Sinteröfen mit hoher Temperatur und kontrollierter Atmosphäre. Dieser Ofentyp wird hauptsächlich verwendet für das Hartbrennen von Teilen, die vorgeformt werden durch Kaltpressen von refraktären Pulvern wie etwa denen, die als Nuklearbrennstoffe verwendet werden.The invention relates to the field of high temperature, controlled atmosphere sintering furnaces. This type of furnace is mainly used for hard-firing parts that are preformed by cold pressing refractory powders such as those used as nuclear fuels.
Die vorliegende Erfindung betrifft genau genommen die Innenstruktur von Sinteröfen.The present invention specifically relates to the internal structure of sintering furnaces.
Die Herstellung von Brennstofftabletten mittels Sintern setzt im Laufe der Formgebung die Beigabe von organischen Bindemitteln voraus, die entzogen und gesammelt werden müssen während einer Vor-Wärmebehandlung, die dem eigentlichen Sintern vorausgeht. Da die Wärmebehandlungen in kontrollierter Atmosphäre stattfinden müssen, ist es erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, damit die Bindemittel oder die freiwerdenden Zersetzungsnebenprodukte nicht in die Sinterzone diffundieren und dort einen Einfluß ausüben können. Außerdem setzt jede Arbeit mit Materialien wie z.B. Plutonium dichte Gerätschaften voraus, um Alpha- Kontamination zu vermeiden. Die anderen Materialien, die zur Herstellung solcher Tabletten verwendet werden, können refraktäre Metalle wie Molybdän, Silicium, Tantal, Wolfram sein. Metallische Oxide wie Uraniumoxid oder die Uranium-Plutonium-Mischoxide können ebenfalls verwendet werden, ebenso wie die metallischen Boride, Karbide, Nitride und Silicide. Schließlich sind auch refraktäre Keramiken wie das Thorin und das Zirkon geeignete Materialien, die man verwenden kann, um solche Tabletten zu bilden.The production of fuel pellets by sintering requires the addition of organic binders during the shaping process, which must be extracted and collected during a pre-heat treatment that precedes the actual sintering. Since the heat treatments must take place in a controlled atmosphere, it is necessary to take measures to ensure that the binders or the decomposition by-products released do not diffuse into the sintering zone and have an influence there. In addition, any work with materials such as plutonium requires sealed equipment to avoid alpha contamination. The other materials used to produce such pellets can be refractory metals such as molybdenum, silicon, tantalum, tungsten. Metallic oxides such as uranium oxide or uranium-plutonium mixed oxides can also be used, as can metallic borides, carbides, nitrides and silicides. Finally, refractory ceramics such as Thorin and Zircon are also suitable materials that can be used to form such tablets.
Mit Bezug auf die Figur 1 besteht diese tunnelförmige Ofenart meist aus mehreren Teilstücken, wovon jedes gebildet wird durch einen Kern aus feuerfesten Ziegeln. Dieser ist auf dem gesamten Umfang umgeben von nicht dargestellten Isolierziegeln. Der Kern enthält einen Aufbau von Teilen aus feuerfesten Materialien, wie etwa Grundplatten bzw. Sohlen 3, Ränder 4 und Trägerteile 5 und 6, die einen Durchlaufweg für die Behälter bilden, die die zu sinternden Produkte enthalten. Das Ganze ist untergebracht in einem Stahlgehäuse, das den mechanischen Zusammenhalt des Ofenaufbaus sicherstellt. Die Heizung wird erzielt mittels elektrischen Widerständen 8 in Form von Zylinderspulen, die innerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Sie gewährleisten eine Heizung des in der Kernmitte ausgebildeten Tunnels auf eine Temperatur, die bei den üblichen Anwendungen zwischen 1600 und 1800ºC liegt.With reference to Figure 1, this tunnel-shaped type of furnace is usually made up of several sections, each of which is formed by a core of refractory bricks. This is surrounded on the entire periphery by insulating bricks (not shown). The core contains a structure of parts made of refractory materials, such as base plates or soles 3, edges 4 and support parts 5 and 6, which form a passageway for the containers containing the products to be sintered. The whole is housed in a steel casing which ensures the mechanical integrity of the furnace structure. Heating is achieved by means of electrical resistances 8 in the form of cylindrical coils which are arranged inside the casing. They ensure heating of the tunnel formed in the centre of the core to a temperature which, in normal applications, is between 1600 and 1800ºC.
Man sieht in Figur 1, wie die zylinderspulenförmigen elektrischen Widerstände 8 angeordnet sind bezüglich des Durchlaufwegs, gebildet durch die Sohlen 3, die Ränder 4 und die Trägerteile 5 und 6. Der Durchlaufweg ist umgeben von den Windungen der Zylinderspulen, wobei diese letzteren sich einfügen in den Unterbau 10 des Durchlaufwegs des Behälters.Figure 1 shows how the cylindrical coil-shaped electrical resistors 8 are arranged with respect to the flow path formed by the soles 3, the edges 4 and the support parts 5 and 6. The flow path is surrounded by the windings of the cylindrical coils, the latter being inserted into the base 10 of the flow path of the container.
Diese Konzeption weist zahlreiche Nachteile auf, deren hauptsächliche folgende sind: Das Auswechseln eines elektrischen Widerstands 8 ist nur möglich nach der Trennung von zwei fest aneinandergekuppelten Teilstücken und nach dem Ausbau der feuerfesten Ziegel 1 und der Isolationsziegel, die den Kern des Ofens umgeben.This design has numerous disadvantages, the main ones being the following: The replacement of an electrical resistance 8 is only possible after separating two parts that are firmly coupled together and after removing the refractory bricks 1 and the insulating bricks that surround the core of the furnace.
Die Höheneinstellung und die Ausrichtung der Sohlen 3 erfordert ebenfalls die Trennung von Teilstücken. Je nach Position und Form der Widerstände 8 sind Kontroll- und Regelthermoelemente 9 am Umfang der Innenwand des Tunnels angebracht, folglich in unmittelbarer Nähe der Widerstände 8. Daraus folgt eine Ungenauigkeit der Temperatur der Sinterzone, die sich weiter entfernt von den Widerständen 8 befindet. Schließlich befindet sich ein Sektor der elektrischen Widerstände unter den Sohlen 3, was zu einer Zone führt, die nicht gespült wird durch die Schutzgase, die in dem Tunnel zirkulieren. Dadurch entsteht eine Gefahr der Überhitzung und der beschleunigten Korrosion der Widerstände 8, was zu deren Bruch führen kann, aber auch das Schmelzen bestimmter Teile aus feuerfestem Material kann den Aufbau aus Sohlen 3, Rändern 4 und den Trägerteilen 5 und 6 in Unordnung bringen.The height adjustment and alignment of the soles 3 also requires the separation of parts. Depending on the position and shape of the resistors 8, control and regulation thermocouples 9 are placed on the perimeter of the inner wall of the tunnel, thus in the immediate vicinity of the resistors 8. This results in an inaccuracy in the temperature of the sintering zone, which is further away from the resistors 8. Finally, a sector of electrical resistors is located under the soles 3, resulting in a zone that is not flushed by the protective gases circulating in the tunnel. This creates a risk of overheating and accelerated corrosion of the resistors 8, which can lead to their breakage, but also the melting of certain parts of refractory material can disturb the assembly of the soles 3, edges 4 and the support parts 5 and 6.
Außerdem beschreibt das Dokument GB-A-673 532 einen Tunnelofen für die Vitrifizierungs-Wärmebehandlung bestimmter Gegenstände wie etwa Schleifscheiben. Das Ofeninnere umfaßt Heizelemente, quer angeordnet und den Kern des Behälters und den Außenbehälter in Durchführungen durchquerend. Nun, die Demontage dieser Heizelemente erfordert die Demontage eines Teils des Ofens.Furthermore, document GB-A-673 532 describes a tunnel furnace for the vitrification heat treatment of certain objects such as grinding wheels. The furnace interior comprises heating elements arranged transversely and surrounding the core of the vessel and the External tank passing through in bushings. Now, dismantling these heating elements requires dismantling part of the furnace.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, indem ein Sinterofen vorgeschlagen wird, der eine unterschiedliche Struktur aufweist.The aim of the invention is to eliminate these disadvantages by proposing a sintering furnace having a different structure.
Zu diesem Zweck ist der Hauptgegenstand der Erfindung ein Durchlaufsinterofen, der einen Außenbehälter umfaßt, in dessen Innerem sich ein feuerfester Kern mit horizontaler Achse befindet, ausgestattet mit Heizeinrichtungen, verteilt innerhalb und längs des feuerfesten Kerns und diesen Kern und den Außenbehälter durchquerend in Durchführungen, wobei der Ofen gebildet wird durch mehrere Teilstücke, die aneinander befestigt sind und von denen jedes zwei Endflächen aufweist.For this purpose, the main subject of the invention is a continuous sintering furnace comprising an external vessel, inside which there is a refractory core with a horizontal axis, equipped with heating means distributed inside and along the refractory core and passing through this core and the external vessel in passages, the furnace being formed by several sections which are fixed to one another and each of which has two end faces.
Erfindungsgemäß sind die Durchführungen Aussparungen, angeordnet auf den Endflächen der Teilstücke, und die Heizeinrichtungen sind Heizelemente, von denen jedes einen Teil der Länge einer Innenseitenwand eines Teilstücks bedeckt.According to the invention, the passages are recesses arranged on the end faces of the sections and the heating devices are heating elements, each of which covers a part of the length of an inner side wall of a section.
Dies erlaubt den Austausch eines Elements der Heizeinrichtungen, ohne das Teilstück auseinanderzubauen, in dessen Innerem dieses Heizelement angebracht ist.This allows the replacement of an element of the heating devices without dismantling the part inside which this heating element is installed.
Die Heizeinrichtungen werden gebildet durch elektrische Widerstände, angeordnet auf den Innenwänden des feuerfesten Kerns beiderseits der Sohlen, die die Durchlaßwege der zu sinternden Produkte bilden.The heating devices are formed by electrical resistors arranged on the inner walls of the refractory core on both sides of the soles which form the passageways of the products to be sintered.
Vorzugsweise hat der so ausgebildete feuerfeste Kern einen quadratischen Querschnitt.Preferably, the refractory core thus formed has a square cross-section.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird der feuerfeste Kern gebildet aus refraktären Elementen, zusammengebaut durch Schachtelung mittels Zapfen und Zapfenausschnitten.According to one aspect of the invention, the refractory core is formed from refractory elements assembled by nesting by means of tenons and tenon cutouts.
Nach einer technischen Charakteristik der Erfindung sind die Sohlen und die Ränder hergestellt in Form von Einblock- Teilen mit gestreckter I-Form, symetrisch und umkehrbar.According to a technical characteristic of the invention, the soles and the edges are made in the form of monoblock pieces with an elongated I-shape, symmetrical and reversible.
Die Kontroll- und Regelthermoelemente können in ersten Durchgangsöffnungen angeordnet sein, in der Ofenachse befindlich, oben, in Höhe der Ziegel, die das Gewölbe des feuerfesten Kerns bilden.The control and regulation thermocouples can be arranged in first passage openings, located in the furnace axis, at the top, at the level of the bricks forming the vault of the refractory core.
Wenn die Schutzgaszirkulation erforderlich ist, sieht man zweite Durchgangsöffnungen für den Gaseintritt vor, in der Ofenachse befindlich, oben, in Höhe der Ziegel, die das Gewölbe des feuerfesten Kerns bilden.If the protective gas circulation is required, second passage openings are provided for the gas inlet, in which Located at the top of the furnace axis, at the level of the bricks that form the vault of the refractory core.
Um die Lage der Sohlen zu regeln kann der feuerfeste Kern auf Stellzylindern ruhen, die den übrigen Ofen durchqueren.To regulate the position of the soles, the refractory core can rest on adjusting cylinders that pass through the rest of the furnace.
Eine Wasserkühlungsschlange kann vorgesehen und auf das metallische Behälteräußere gelötet werden.A water cooling coil can be provided and soldered to the metal vessel exterior.
Die Erfindung und ihre verschiedenen technischen Charakteristika werden besser verständlich durch die Lektüre der nachfolgenden Beschreibung, bezogen auf die beigefügten Figuren:The invention and its various technical characteristics will be better understood by reading the following description with reference to the attached figures:
- Figur 1 stellt in Schrägperspektive ein Ausführungsdetail eines Sinterofens nach der vorhergehenden Technik dar;- Figure 1 shows, in oblique perspective, a detail of a sintering furnace according to the previous technique;
- Figur 2 stellt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Sinterofens dar;- Figure 2 shows a cross-section of a sintering furnace according to the invention;
- Figur 3 stellt eine Schrägperspektive bezüglich der Position der Heizelemente in einem erfindungsgemäßen Sinterofen dar;- Figure 3 represents an oblique perspective view of the position of the heating elements in a sintering furnace according to the invention ;
- Figur 4 stellt einen Längsschnitt eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Sinterofens dar.- Figure 4 shows a longitudinal section of a section of a sintering furnace according to the invention.
Mit Bezug auf die Figuren 2, 3, und 4 ist der erfindungsgemäße Durchlaufsinterofen ein röhrenförmiger Behälter mit horizontaler Achse, unterteilt in mehrere Abschnitte. Konzeption und Struktur jedes Abschnitts bzw. Teilstücks stehen in direkter Beziehung zu der Konzeption der Heizeinrichtungen, insbesondere bezüglich ihrer Befestigung und ihres Einbaus. Diese Konzeption der Heizeinrichtungen ist dargestellt in Figur 3, in der die vier Heizelemente 18 eines Teilstücks gezeigt werden.With reference to Figures 2, 3 and 4, the continuous sintering furnace according to the invention is a tubular vessel with a horizontal axis, divided into several sections. The design and structure of each section or section are directly related to the design of the heating devices, in particular with regard to their fastening and installation. This design of the heating devices is shown in Figure 3, in which the four heating elements 18 of a section are shown.
Die Figur 4 ist ein Vertikalschnitt (A-A) eines Teilstücks eines erfindungsgemäßen Sinterofens. In dieser Figur und der Figur 3 kann man Aussparungen 20 feststellen, angebracht an den Enden 25 und 26 des Teilstücks. Diese Aussparungen 20 befinden sich auf halber Höhe des Teilstücks und sind dazu bestimmt, einen Durchgang für die Heizelemente 18 zu bilden. Die Form dieser Heizelemente 18 ist in dieser Figur 4 durch strichpunktierte Linien angedeutet und ist derartig, daß diese Heizelemente 18 die gesamte Länge der Innenseitenwände des Teilstücks bedecken. Die beiden, in Figur 3 mit 27 und 28 bezeichneten Enden der Heizelemente durchqueren den feuerfesten Kern durch die Aussparungen 20, die sich an den Enden 25 und 26 des Teilstücks befinden. Mit Hilfe von nichtdargestellten Runddichtringen, angeordnet um die Enden 27 und 28 der Heizelemente 18, in Höhe des Außenbehälters 17, werden die Aussparungen abgedichtet. Die Heizelemente 18 und ihre in den Aussparungen untergebrachten Enden 27 und 28, sind in fasriges Isoliermaterial gebettet.Figure 4 is a vertical section (AA) of a section of a sintering furnace according to the invention. In this figure and in Figure 3, one can see recesses 20 made at the ends 25 and 26 of the section. These recesses 20 are located halfway up the section and are intended to form a passage for the heating elements 18. The shape of these heating elements 18 is indicated in this Figure 4 by dot-dash lines and is such that these heating elements 18 cover the entire length of the inner walls of the section. The two ends of the heating elements, indicated 27 and 28 in Figure 3, pass through the refractory Core through the recesses 20, which are located at the ends 25 and 26 of the section. The recesses are sealed with the help of round sealing rings (not shown) arranged around the ends 27 and 28 of the heating elements 18, at the level of the outer container 17. The heating elements 18 and their ends 27 and 28 accommodated in the recesses are embedded in fibrous insulating material.
Man stellt fest, daß die Heizelemente 18 eines Teilstücks herausgezogen werden können durch eine einfache Längsbewegung, sobald das Teilstück getrennt ist von den benachbarten Teilstücken, an denen es befestigt ist. Durch diese Montagekonzeption vermeidet man folglich ein Auseinanderbauen der das Teilstück bildenden Elemente. Mit Bezug auf die Figur 2 können die Heizelemente 18 befestigt werden durch einfaches Aufhängen mittels Haken 24, angebracht an den Seitenwänden des Tunnels.It will be noted that the heating elements 18 of a section can be extracted by a simple longitudinal movement once the section is separated from the adjacent sections to which it is attached. This assembly concept thus avoids disassembly of the elements making up the section. With reference to Figure 2, the heating elements 18 can be attached by simply hanging them by means of hooks 24 fitted to the side walls of the tunnel.
Die Heizelemente sind vorzugsweise aus dotiertem Molybdän. Ihre elektrischen Anschlüsse befinden sich an den Endflächen 25 und 26 des Teilstücks, insbesondere in Höhe des Außenbehälters 17.The heating elements are preferably made of doped molybdenum. Their electrical connections are located on the end surfaces 25 and 26 of the section, in particular at the level of the outer container 17.
Man stellt fest, daß die Heizelemtente 18 nicht mehr den hauptsächlich durch die Sohlen 13 und ihre Ränder 23 gebildeten Durchlaufweg einkreisen. Folglich ist es eine erfindungsgemäße technische Charakteristik, daß die Sohlen 13 und die Ränder 23 gebildet werden durch Einblockteile mit gestreckter I-Form, d.h. einer strikt symetrischen Form. Dies hat den Vorteil, im Falle der Abnützung dieser Sohlen 13, daß man sie umdrehen und folglich beidseitig verwenden kann.It can be seen that the heating elements 18 no longer encircle the passageway formed mainly by the soles 13 and their edges 23. Consequently, it is a technical characteristic according to the invention that the soles 13 and the edges 23 are formed by monobloc parts with an elongated I-shape, i.e. a strictly symmetrical shape. This has the advantage, in the event of wear of these soles 13, that they can be turned over and therefore used on both sides.
Die Struktur des feuerfesten Kerns ist derartig, daß sein Sintertunnel einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt hat, wie dargestellt in Figur 2. Die Wände dieses Tunnels werden gebildet durch feuerfeste Elemente 11, zusammengebaut mittels Schachtelung von Zapfen 31 und Zapfenausschitten 32. Das Ganze bildet eine selbsthemmende Struktur. Genauer, diese Ziegel bestehen aus einem elektro-geschmolzenen refraktären Material, bezeichnet "S5 211", geliefert durch die "Société Européenne des Produits Réfractaires" (SEPR). Diese refraktären Ziegel gewährleisten die mechanische Stabilität des feuerfesten Kerns bis auf eine Temperatur nahe 1 800ºC. Dies ermöglicht, in dem Tunnel des feuerfesten Kerns eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten und somit eine erste Wärmebarriere zu bilden. An den Seitenwänden dieser refraktären Elemente 11 werden die Heizelemente 18 an den dort angebrachten Haken 24 längs der Wände des Tunnels aufgehängt.The structure of the refractory core is such that its sintering tunnel has a substantially square cross-section, as shown in Figure 2. The walls of this tunnel are formed by refractory elements 11, assembled by means of nesting of tenons 31 and tenon cut-outs 32. The whole forms a self-locking structure. More precisely, these bricks are made of an electro-fused refractory material, designated "S5 211", supplied by the "Société Européenne des Produits Réfractaires" (SEPR). These refractory bricks ensure the mechanical stability of the refractory core up to a temperature close to 1 800ºC. This makes it possible to of the refractory core to maintain a uniform temperature and thus form a first thermal barrier. The heating elements 18 are suspended from the side walls of these refractory elements 11 on the hooks 24 attached there along the walls of the tunnel.
Die zweite Wärmebarriere wird gebildet durch zwanzig Ziegel 12 aus Isoliermaterial, vorzugsweise ein tonerdehaltiges Isoliermaterial des Typs "IRCOR 34", geliefert durch dieselbe Firma (SEPR). Die Zusammenbautechnik dieser Teile ist dieselbe wie die bei den Teilen 11 angewandte, d.h. daß man den Zusammenbau mittels Zapfen 31 und Zapfenausschnitten 32 verwendet, was ebenfalls zum guten mechanischen Verhalten des Aufbaus beiträgt.The second thermal barrier is formed by twenty bricks 12 made of insulating material, preferably an aluminous insulating material of the "IRCOR 34" type, supplied by the same company (SEPR). The assembly technique of these parts is the same as that used for the parts 11, i.e. using the assembly by means of tenons 31 and tenon cutouts 32, which also contributes to the good mechanical behavior of the structure.
Dieser Aufbau aus zwei Wärmebarrieren wird auf zwei Basisteilen 14 angeordnet, hergestellt aus elektro-geschmolzenem refraktären Material, bezeichnet mit "JARGAL" (Schutzmarke) PMS, wobei dieses Material ebenfalls durch die Firma SEPR geliefert wird, Diese beiden Basisteile 14 tragen folglich den feuerfesten Kern. Sie ruhen auf Stellzylindern 21, die eine vertikale Arbeitsstellung einnehmen. Dies ermöglicht, die Lage des Durchlaufwegs zu regulieren, indem man die Höhe der Sohlen 13 variiert. Seitlich wird der feuerfeste Kern bezüglich des Außenbehälters 17 mit Hilfe von metallischen Führungen 33 positioniert.This assembly of two thermal barriers is placed on two bases 14 made of electro-fused refractory material, marked "JARGAL" (trademark) PMS, this material also being supplied by the SEPR company. These two bases 14 therefore support the refractory core. They rest on adjusting cylinders 21 which assume a vertical working position. This makes it possible to regulate the position of the passageway by varying the height of the soles 13. Laterally, the refractory core is positioned with respect to the external container 17 by means of metal guides 33.
Dieser gesamte Aufbau ist umgeben von einem fasriges Isoliermaterial 15. Das Ganze ist eingeschlossen in den zylindrischen Metallbehälter 17, der auf einem Träger 34 des Ofens befestigt ist.This entire structure is surrounded by a fibrous insulating material 15. The whole is enclosed in the cylindrical metal container 17, which is attached to a support 34 of the furnace.
Der Ofen besitzt Thermoelemente 19, oben am feuerfesten Kern angeordnet, in den feuerfesten Gewölbeziegeln. Noch genauer sind sie angebracht in den ersten Öffnungen 35, die verschiedenen oberen Schichten des Ofens in einer Aluminiumoxidhülle durchquerend und positioniert in der Achse des Ofens.The furnace has thermocouples 19 located at the top of the refractory core, in the refractory vault bricks. More precisely, they are located in the first openings 35, crossing the various upper layers of the furnace in an alumina envelope and positioned in the axis of the furnace.
Die zweiten Öffnungen 36 können auch für den Eintritt des Gases dienen, das in dem feuerfesten Kern zirkulieren soll.The second openings 36 may also serve for the entry of the gas to be circulated in the refractory core.
Eine Wasserkühlungsschlange 37 aus Kupferrohr ist auf die metallische Außenseite des Außenbehälters 17 gelötet.A water cooling coil 37 made of copper pipe is soldered to the metal outside of the outer container 17.
An jedem Ende 25 und 26 eines Teilstücks sind vier Platten 38 aus refraktärem Material vor dem fasrigen Isoliermaterial 15 angebracht, um dessen mechanischen Halt zu sichern.At each end 25 and 26 of a section, four plates 38 of refractory material are placed in front of the fibrous Insulating material 15 is attached to ensure its mechanical hold.
In Übereinstimmung mit dem Vorhandensein von diesen feuerfesten Endplatten 38 und mit Bezug auf die Figur 4 können die Enden 27 und 28 der Heizelemenet 18 eine leicht gewundene Form aufweisen, um den nötigen Raum freizulassen für diese feuerfesten Endplatten 38. Die Enden 27 und 28 der Heizelemente 18 können ebenfalls gebildet werden durch diese Heizelemente verlängernde elektrische Verbindungskabel.In accordance with the presence of these refractory end plates 38 and with reference to Figure 4, the ends 27 and 28 of the heating elements 18 can have a slightly twisted shape in order to leave the necessary space for these refractory end plates 38. The ends 27 and 28 of the heating elements 18 can also be formed by electrical connection cables extending these heating elements.
Ein Spiel J ist vorhanden zwischen der Basisplatte 14 und den metallischen Seitenführungen 33 des Ofens. Dieses Spiel J ist vorgesehen, um die eventuellen Maßveränderungen des Ofens, zurückzuführen auf die Warmeausdehnung der Ofenelemente, auszugleichen und die Unordnungen (desordres) beim Transport zu vermeiden.A clearance J is present between the base plate 14 and the metal side guides 33 of the oven. This clearance J is intended to compensate for any dimensional changes of the oven, due to the thermal expansion of the oven elements, and to avoid any disruptions during transport.
Der metallische Außenbehälter 17 gewährleistet die mechanische Stabilität des Aufbaus und die Verbindung der Teilstücke untereinander mittels Flanschen. Er gewährleistet außerdem die Einschließung der Gesamtheit des Ofens. Die verschiedenen Teilstücke des Ofen werden zusammengefügt mittels Vorsprung-Rücksprung-Schachtelungseinrichtungen auf Ebene des feuerfesten Kerns.The metal outer casing 17 ensures the mechanical stability of the structure and the connection of the sections to one another by means of flanges. It also ensures the enclosure of the entire furnace. The various sections of the furnace are assembled by means of projection-recess nesting devices at the level of the refractory core.
Man stellt folglich fest, daß die Struktur dieses Ofens den Austausch der Heizelemente 18 ermöglicht, in diesem Fall Widerstände, ohne Demontage der feuerfesten Teile. Die Widerstände können herausgezogen und ersetzt werden durch die Endflächen 25 und 26 des Teilstücks, nach dessen Abkupplung von den benachbarten Teilsstücken.It can therefore be seen that the structure of this furnace allows the replacement of the heating elements 18, in this case resistors, without dismantling the refractory parts. The resistors can be extracted and replaced by the end faces 25 and 26 of the section, after uncoupling it from the adjacent sections.
Die Höheneinstellung und Ausrichtung der Gleitsohlen 13 erfordert kein Abkuppeln der Teilsstücke, da diese Einstellung durch die Stellzylinder 21 von außerhalb des Behälters 17 erfolgt.The height adjustment and alignment of the sliding soles 13 does not require uncoupling of the sections, since this adjustment is carried out by the adjusting cylinders 21 from outside the container 17.
Die Heizelemente 18 sind gut geschützt, da sie sich gänzlich in der Gasatmosphäre des Sintertunnels befinden und ihre Korrosion folglich sehr begrenzt ist.The heating elements 18 are well protected because they are entirely in the gas atmosphere of the sintering tunnel and their corrosion is therefore very limited.
Die Sintergase sind gänzlich eingeschlossen im Innern des feuerfesten Kerns durch den Zusammenbau mittels Zapfen 31 und Zapfenauschnitten 32 der Teile aus refraktärem Material 11, die die Teilstücke bilden, und Runddichtringe in Höhe der Flansche ermöglichen die Verbindung zwischen Teilstücken.The sintering gases are completely enclosed inside the refractory core by the assembly by means of tenons 31 and tenon cutouts 32 of the parts made of refractory material 11, which which form the sections, and O-rings at the level of the flanges enable the connection between sections.
Der Anbringsort der Kontroll- und Regelthermoelemente 19, die sich in der Achse des Ofens befinden, direkt über den Sohlen 13, wo die zu sinternden Produkte durchlaufen, ermöglicht es, die Sintertemperaturen besser zu beherrschen, da diese Thermoelemente 19 sich nicht in unmittelbarer Nähe der Heizelemente 18 befinden.The location of the control and regulation thermocouples 19, which are located in the axis of the furnace, directly above the soles 13 through which the products to be sintered pass, allows better control of the sintering temperatures, since these thermocouples 19 are not located in the immediate vicinity of the heating elements 18.
Dank der Struktur des erfindungsgemäßen Sinterofens erreicht man bei diesem Ofentyp für das Austauschen schadhafter Heizteile eine Einschränkung der Interventionszeiten und folglich -kosten.Thanks to the structure of the sintering furnace according to the invention, this type of furnace allows a reduction in intervention times and, consequently, costs for replacing defective heating parts.
Im Falle eines Einsatzes dieses Ofens für das Sintern von Uraniumoxidbrennstoff oder Uranium-Plutonium- Mischoxidbrennstoff ermöglicht diese Struktur, das Volumen der radioaktiven Abfälle ausschließlich auf die auszutauschenden Teile zu beschränken.If this furnace is used for sintering uranium oxide fuel or uranium-plutonium mixed oxide fuel, this structure makes it possible to limit the volume of radioactive waste to only the parts to be replaced.
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