DEH0001134MA

DEH0001134MA - Verfahren zur Herstellung feuerfester Zustellungen für metallurgische und andere Öfen.

Info

Publication number: DEH0001134MA
Authority: DE
Inventors: Walter Wehner
Original assignee: Hirsch Kupfer- und Messingwerke GmbH, Hannover
Publication date: 1950-12-28

Description

Es ist bekannt, metallurgische Öfen, insbesondere elektrische Schmelzöfen, mit saurer oder basischer Zustellung zu versehen, dadurch, dass man körniges, feuerfestes Material lose um eine entsprechende Blechschablone schüttet und dann sintert.

Wird dieses Verfahren z.B. für das Zustellen von Induktionsöfen angewendet und soll darin Kupfer oder Messing geschmolzen werden, so entstehen Schwierigkeiten insofern, als die vorgesinterte Schmelzrinne nur eine schwache, harte Kruste bekommt, die dem flüssigen Metall nicht genügend Widerstand bieten und dass dieses dann mehr oder weniger stark in das hinter der Kruste liegende lose Zustellungsmaterial eindringt. Nach geraumer Zeit erfolgt dann ein Metalldurchbruch in Richtung auf die Ofenspule und der Ofen muss außer Betrieb genommen werden.

Eine stärkere Frittzone lässt sich bei Verwendung der Zustellung für das Schmelzen von Kupfer oder Messing vor dem Eingießen des flüssigen Metalls trotz Herabsetzung der Sintertemperatur durch Zusatz der bekannten Sinterungsmittel nicht erzielen, weil die verwendete Schmelzrinnenschablone aus Kupfer sein muss. Wenn auch Kupfer erst bei 1080° schmilzt, so kann man doch die induktiv geheizte Schablone nicht höher als max. 900° erhitzen, weil sonst die Gefahr besteht, dass sie an einer örtlich erhitzten Stelle durchbrennt, wodurch die Induktionsheizung aufhört und der Ofen erkaltet und erneuert werden muss.

Die vorliegende Erfindung beruht nun darauf, dass das lose um die Schablone geschüttete Material vor dem Sintern verdichtet wird. An und für sich hätte man annehmen müssen, dass durch diese Verdichtung der eingeschütteten Masse die Haltbarkeit der Zustellung nur ungünstig beeinflusst würde, denn es ist eine bekannte Tatsache, dass man keramische Baustoffe, die Temperaturwechsel unterliegen, vorteilhaft gerade aus porösem Material herstellt. Überraschenderweise ergab sich jedoch, dass die Zustellung, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt wurde, neben anderen Vorteilen eine wesentlich längere Lebensdauer besitzt.

Das Verdichten kann vorteilhaft durch Rütteln vorgenommen werden. Das Verdichten wird besonders wirkungsvoll, wenn Ultraschall angewendet wird.

Eine derart verdichtete Ofenzustellung braucht nur auf 700-800° vorerhitzt zu werden und kann dann ohne die Gefahr eines Metalldurchbruches mit flüssigem Einsatz beschickt werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, dass der Frittmittelzusatz zur Herabsetzung der Sintertemperatur ganz oder teilweise weggelassen werden kann, weil dicht gerütteltes Material eher und fester sintert, als die lose Schüttung. Die Verminderung oder das Weglassen des Frittmittels hat den Vorteil, die Zustellung für höhere Temperaturen brauchbar zu machen. Z.B. ist es beim Schmelzen von Reinkupfer im Induktionsofen notwendig, dass die Schmelzrinne der Quarzitzustellung Temperaturen bis 1500° und darüber aushält. Das ist ohne Gefährdung des Ofens nur möglich, wenn ohne oder mit ganz wenig Frittmittel in der Zustellung gearbeitet wird. Schon 2% Glaspulver oder Borsäure im Quarzit bewirken, dass sein Erweichungs- bzw. Schmelzpunkt erheblich herabgesetzt wird. Als Folge davon setzt sich der Schmelzkanal nach und nach mit geschmolzener Zustellungsmasse zu und der Ofen friert ein.

Beispielsweise wird die Zustellung eines Ajax-Wyatt-Niederfrequenz-Induktionsofens folgendermaßen vorgenommen:

In den Teil der Wanne, der den Rinnenteil des Ofens aufnimmt, wird in bekannter Weise eine Metallschablone eingebracht, und die Zustellungsmasse zwischen Wand und Schablone geschüttet. Dabei wird das Zustellungsmaterial, das aus Quarzit geeigneter Körnung ohne Zusatz eines Frittmittels besteht, durch ständigen Rütteln verdichtet. Das Verdichten wird solange fortgesetzt, bis das Zustellungsmaterial nicht mehr mit dem Finger eingedrückt werden kann. Der Ofen wird dann in bekannter Weise durch Induktionswirkung angeheizt, dadurch gefrittet und schließlich mit flüssigem Metall beschickt. Die Lebensdauer eines so zugestellten Ofens ist mindestens doppelt so groß, wie bei einem Ofen, der nicht nach diesem Verfahren hergestellt ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung feuerfester Zustellungen für metallurgische und andere Öfen durch Sintern, bei dem unter Zuhilfenahme einer Schablone, die im Ofen verbleibt und mit eingeschmolzen wird, körniges, feuerfestes Material trocken eingeschaufelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellungsmasse vor dem Sintern verdichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung durch Rütteln erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellungsmasse weniger als 1% Frittmittelzusatz enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellungsmasse kein Frittmittel enthält.

5. Anwendung des Verfahrens 1-4 zum Ausfüttern von Induktionsöfen.