NO134434B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO134434B
NO134434B NO1098/73A NO109873A NO134434B NO 134434 B NO134434 B NO 134434B NO 1098/73 A NO1098/73 A NO 1098/73A NO 109873 A NO109873 A NO 109873A NO 134434 B NO134434 B NO 134434B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
refractory material
lining
temperature
sintering
compressed
Prior art date
Application number
NO1098/73A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO134434C (en
Inventor
H Kohl
S Forhaeuser
D Mantell
K-E Granitzki
H Hess
P Schiefer
Original Assignee
Rheinstahl Ag
Vfg 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
Priority claimed from DE19722213392 external-priority patent/DE2213392C3/en
Application filed by Rheinstahl Ag, Vfg Gmbh filed Critical Rheinstahl Ag
Publication of NO134434B publication Critical patent/NO134434B/no
Publication of NO134434C publication Critical patent/NO134434C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/28Slip casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/30Drying methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • 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; Breaking away linings
    • F27D1/1626Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061Induction furnaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til foring av metallurgiske ovner, særlig induksjonsovner, hvor et kornformet og tørt ildfast materiale som inneholder et sintringsmiddel, fylles i det av en ovnsvegg og en sjablong dannede hulrom, komprimeres og deretter ved oppvarming sintres keramisk. The invention relates to a method for lining metallurgical furnaces, in particular induction furnaces, where a granular and dry refractory material containing a sintering agent is filled into the cavity formed by a furnace wall and a stencil, compressed and then ceramic sintered by heating.

Metallurgiske ovner for smelting og/eller behandling av jern og stål blir ofte, når de ikke utmures med ildfast sten, foret med ildfaste stampemasser under anvendelse av sjablonger. Dette gjelder særlig for induksjonsovner hvor digelen vanligvis kles med plastiske, halvplastiske og/eller tørre ildfaste masser på basis av SiO,,, MgO, A12C>3, spineller etc. Det ildfaste materiale stampes inn i hulrommet mellom ovnsveggen og sjablongen, eller komprimeringen av materialet oppnås ved at det foretas en risting etter innfyllingen. Metallurgical furnaces for smelting and/or treating iron and steel are often, when they are not lined with refractory stone, lined with refractory ramming compounds using stencils. This applies in particular to induction furnaces where the crucible is usually lined with plastic, semi-plastic and/or dry refractory masses based on SiO,,, MgO, A12C>3, spinels etc. The refractory material is rammed into the cavity between the furnace wall and the stencil, or the compression of the material is obtained by shaking after filling.

En vesentlig ulempe ved plastiske ildfaste masser som inneholder 6 - 8 % vann, er at de må underkastes en langsom tørképrosess under oppvarming, slik at ovnens klargjøringstid, dvs. den tid som er nødvendig for foringen, tørkingen og sintringen, kan utgjøre opptil en uke og til og med mer. Ved sintringen oppstår det en over hele veggtykkelsen enhetlig masse, slik at ved en høy påkjenning som gir riss, vil som regel hele veggen gjennomtrenges av rissene og man kan derfor ikke utelukke faren for at den vannkjølte induksjonsspole ødelegges. Man har riktignok den fordelen at sjablongen kan fjernes etter innstampingen og således kan anvendes flere ganger. A significant disadvantage of plastic refractories containing 6 - 8% water is that they must be subjected to a slow drying process during heating, so that the oven preparation time, i.e. the time required for lining, drying and sintering, can amount to up to a week and even more. During sintering, a uniform mass is created over the entire wall thickness, so that in the event of a high stress that causes cracks, the entire wall will usually be penetrated by the cracks and the risk of the water-cooled induction coil being destroyed cannot therefore be ruled out. You do have the advantage that the stencil can be removed after stamping and can thus be used several times.

Induksjonsovner for smelting av ikke-jern-metaller og alle jern- og stållegeringer blir nu overveiende forsynt med ildfaste masser av den sure type, særlig kvartsittmasser. I tids-skriftet "Giesserei", 1970, side 450, redegjøres det for forsøk på plastifisering av en ildfast kvartsittmasse under tilsetning av en tilsvarende mengde av et flytende bindemiddel av flere komponenter (monoaluminiumfosfat, anorganiske polymerbinde-midler på peroksydkloridbasis etc.)/ slik at man etter den vanlige komprimering får en selvbærende ovnsforing og man kan benytte en varig sjablong, dvs. en sjablong som kan benyttes flere ganger. Induction furnaces for melting non-ferrous metals and all iron and steel alloys are now predominantly supplied with refractory masses of the acidic type, especially quartzite masses. In the journal "Giesserei", 1970, page 450, there is an account of attempts to plasticize a refractory quartzite mass with the addition of a corresponding amount of a liquid binder of several components (monoaluminium phosphate, inorganic polymer binders based on peroxide chloride, etc.)/ such that after the usual compaction you get a self-supporting oven lining and you can use a permanent template, i.e. a template that can be used several times.

En vesentlig kortere totaltid i størrelsesorden mellom 12 - 24 timer kan man oppnå med tørre, ildfaste materialer som tilsettes et tørt sintringsmiddel, for det meste borsyre. Hertil kommer at tørre kvartsittmasser er prisgunstige. Som regel går man frem på den måten at det tørre, ildfaste materiale fylles i det av ovnsveggen, f.eks. ovnens varige foring, A significantly shorter total time of between 12 - 24 hours can be achieved with dry, refractory materials to which a dry sintering agent is added, mostly boric acid. In addition, dry quartzite masses are reasonably priced. As a rule, one proceeds in such a way that the dry, refractory material is filled in by the furnace wall, e.g. the oven's permanent lining,

og sjablongen dannede hulrom, komprimeres ved vibrering, hvoretter ovnen med sjablong og med en fast eller flytende sintringsfylling oppvarmes til en slik temperatur og holdes varm så lenge til at foringen er blitt underkastet en keramisk sintring. and the stencil formed cavities, are compressed by vibration, after which the furnace with stencil and with a solid or liquid sintering filling is heated to such a temperature and kept hot until the lining has been subjected to a ceramic sintering.

Med dagens teknikk regnes det ikke for mulig å kunne fremstille sliteforingen i metallurgiske ovner, særlig induksjonsovner, av en tørr, komprimert ildfast fyllmasse i form av en selvbærende ildfast foring. Man har hittil antatt at det er nødvendig å avstøtte det komprimerte, tørre og ildfaste materiale helt til sintringen, idet sjablongen forblir i ovnen under oppvarmingen, oppsmeltes og opptas av sintringsfyllingen, som da avstøtter foringen. Da kostnadene for slike tapte sjablonger overstiger de øvrige kostnader ved foringen av ovnene, er det så absolutt et ettertraktet mål å kunne anvende varige eller gjentatt anvendbare sjablonger. With current technology, it is not considered possible to produce the wear lining in metallurgical furnaces, especially induction furnaces, from a dry, compressed refractory filler in the form of a self-supporting refractory lining. Until now, it has been assumed that it is necessary to support the compressed, dry and refractory material until sintering, as the template remains in the furnace during heating, is melted and absorbed by the sintering filling, which then supports the liner. As the costs of such lost stencils exceed the other costs of lining the ovens, it is certainly a desirable goal to be able to use permanent or reusable stencils.

Med oppfinnelsen tar man sikte på å kunne forsyne metallurgiske ovner, særlig induksjonsovner, med en sliteforing av tørre, ildfaste materialer, for å kunne oppnå en kort klar-gjøringstid, kunne senke klargjøringskostnadene vesentlig, særlig fordi det anvendes en varig sjablong, og samtidig kunne sikre at den ferdige sliteforing i det minste er like standfast som de kjente foringer, relativt de høye termiske og mekaniske påkjenninger man må regne med. With the invention, the aim is to be able to supply metallurgical furnaces, in particular induction furnaces, with a wear lining of dry, refractory materials, in order to achieve a short preparation time, to be able to lower the preparation costs significantly, especially because a permanent stencil is used, and at the same time ensure that the finished wear lining is at least as stable as the known linings, relative to the high thermal and mechanical stresses that must be expected.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at et komprimert ildfast materiale som inneholder et sintringsmiddel, oppvarmes til en mellomtemperatur og holdes på denne temperatur helt til det ildfaste materiale har fått en tilstrekkelig formbestandighet, at sjablongen deretter fjernes og at deretter den av det ildfaste materiale dannede, selvbærende ovnsforing sintres keramisk under videre oppvarming. According to the invention, this is achieved by heating a compressed refractory material containing a sintering agent to an intermediate temperature and maintaining it at this temperature until the refractory material has acquired sufficient dimensional stability, the stencil is then removed and the self-supporting material formed from the refractory material furnace lining is sintered ceramic during further heating.

Ved de vanlige ildfaste, tørre materialer, særlig tørre masser av kvartsitt som er tilsatt borsyre som sintringsmiddel, kan man som regel gå frem på den måten at det komprimerte, ildfaste materiale oppvarmes til en mellomtemperatur på mellom 300 til 800°C, fortrinnsvis mellom 500 til 700°C og holdes på denne mellomtemperatur alt etter ovnsstørrelsen mellom én halv til 5 timer, hvoretter sjablongen tas ut og den dannede, selvbærende ovnsforing oppvarmes videre sammen med en sintringsfylling og holdes på sintringstemperaturen helt til foringen er keramisk sintret. With the usual dry refractory materials, especially dry masses of quartzite to which boric acid has been added as a sintering agent, one can usually proceed in such a way that the compressed refractory material is heated to an intermediate temperature of between 300 and 800°C, preferably between 500 to 700°C and is held at this intermediate temperature, depending on the size of the furnace, between one and a half to 5 hours, after which the stencil is removed and the formed, self-supporting furnace lining is further heated together with a sintering filling and held at the sintering temperature until the lining is ceramic sintered.

Det har overraskende vist seg at ved de vanlige tørre og komprimerte ildfaste materialer med sintringsmidler kan man allerede ved anvendelsen av en ikke altfor høy temperatur oppnå en slik festing av foringen at foringen deretter blir stående uten hjelp av mekaniske støtter, og kan opp-ta en sintringsfylling. It has surprisingly been shown that with the usual dry and compressed refractory materials with sintering agents, already by the application of a not too high temperature, such a fixing of the liner can be achieved that the liner is then left standing without the aid of mechanical supports, and can occupy a sintering filling.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres på en enkel måte ved at en sjablong av stålplate benyttes. Sjablongen blir,, etter at det ildfaste materiale har fått den nød-vendige formbestandighet, avkjølt relativt mellomtemperåturen, f.eks. ved hjelp av trykkluft, hvorved sjablongen trekker seg sammen og uten videre kan trekkes ut av ovnen. For klargjøring av induksjonsdigelovner er stålplatesjablongen fortrinnsvis ut-formet som en enhet og har en konisk form, i det minste over en vesentlig del, men fortrinnsvis over hele sin lengdeutstrekning. Derved oppnås ikke bare en lettere strekking av sjablongen, men levetiden til digelen relativt de vanlige, overveiende sylind-riske digelformer, som bare smalner av i bunnområdet, økes vesentlig. Selvfølgelig kan man også bruke flerdelte sjablonger. Disse tillater særlig ved metallurgiske ovner med kompliserte herdformer en enkel uttaging. Når det benyttes forsterknings-midler mot kastinger muliggjøres en høy dimensjonsbestandighet under klargjøringen eller tilberedningen. The method according to the invention can be carried out in a simple way by using a steel sheet template. The stencil is, after the refractory material has acquired the necessary dimensional stability, cooled relative to the intermediate temperature, e.g. with the help of compressed air, whereby the stencil contracts and can be pulled out of the oven without further ado. For the preparation of induction furnaces, the steel sheet template is preferably designed as a unit and has a conical shape, at least over a substantial part, but preferably over its entire length. Thereby, not only is easier stretching of the stencil achieved, but the lifetime of the crucible relative to the usual, predominantly cylindrical crucible shapes, which only taper in the bottom area, is significantly increased. Of course, you can also use multi-part stencils. These allow easy removal, particularly in metallurgical furnaces with complicated furnace forms. When reinforcements against casts are used, a high dimensional stability is made possible during the preparation or preparation.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres med de vanlige tørre, ildfaste materialer på basis av Si02, The method according to the invention can be carried out with the usual dry, refractory materials based on SiO2,

MgO, A^O^ og spineller. Ved egnet valg av type og mengde av sintringsmidlet kan man allerede ved ikke altfor høye mellom-temperaturer oppnå en kjemisk festingsreaksjon av det ildfaste materiale, slik at dette gir en selvbærende ovnsforing som tilfredsstiller de oppstilte krav etter sintringen. Sliteforinger som er fremstilt ifølge oppfinnelsen har den ved tørre masser kjente fordel at foringen bare er sintret over en del av veggtykkelsen og således har et restområde med mindre festet materiale, i motsetning til hva som er tilfelle ved plastiske masser, hvor man får et enhetlig materiallag. Riss som går ut innenfra vil derfor for det meste bare delvis trenge gjennom foringen og faren for ovnsbrudd er derfor tilsvarende redusert. MgO, A^O^ and spinels. With a suitable choice of type and quantity of the sintering agent, a chemical fixing reaction of the refractory material can already be achieved at intermediate temperatures that are not too high, so that this provides a self-supporting furnace lining that satisfies the stated requirements after sintering. Wear linings manufactured according to the invention have the advantage known for dry masses that the lining is only sintered over part of the wall thickness and thus has a residual area with less attached material, in contrast to what is the case with plastic masses, where a uniform layer of material is obtained . Cracks that come out from the inside will therefore mostly only partially penetrate the lining and the risk of oven breakage is therefore correspondingly reduced.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan med fordel gjennomføres med de for jernmetallurgien interessante tørre kvartsittstampemasser, som, som vanlig, tilsettes borsyre, særlig i tørt borsyrepulver (H3BO^) som sintringsmiddel. The method according to the invention can advantageously be carried out with the dry quartzite pulps of interest to iron metallurgy, to which, as usual, boric acid is added, particularly in dry boric acid powder (H3BO^) as a sintering agent.

Særlig lange levetider for digelen kan man oppnå ved å anvende tertiærkvartsitt som fortrinnsvis består av runde til kubiske korn, idet man foretrekker følgende kornstørrelses-sammensetning: 60 - 40 % korn med 5,0 - 6,0 mm, opptil 30 % korn under 0,06 mm, og resten bestående av korn med 0,6- 0,06 mm diameter. Blir en slik tertiærkvartsittmasse blandet med omtrent 1 % borsyrepulver som sintringsmiddel og ved hjelp av kjente vibratorer etter ifyllingen i hulrommet mellom sjablongen og ovnsveggen (henholdsvis den varige foring) komprimert til en porøsitet mellom 16 % og 24 %, så oppnås det etter sintringen en høyslitasjefast foring som i særlig grad tilfredsstiller kravene. Ved en digelovn representerer det ildfaste forings-legeme geometrisk sett et ringlegeme som utvider seg med hensyn på diameteren ved temperaturøkning. Da digelen er kald på ut-siden og delvis er innspent, har den innvendige temperaturøk-ning den gunstige følge at foringsmaterialet etterkomprimeres innenfra, slik at det etter sintringen bare har en porøsitet på omtrent 10 %. En slik foring er særlig uømfintlig mot den uønskede gjennomtrengning av smeiten. Particularly long lifetimes for the crucible can be achieved by using tertiary quartzite, which preferably consists of round to cubic grains, with the following grain size composition being preferred: 60 - 40% grains with 5.0 - 6.0 mm, up to 30% grains below 0 .06 mm, and the rest consisting of grains with a diameter of 0.6-0.06 mm. If such a tertiary quartzite mass is mixed with approximately 1% boric acid powder as a sintering agent and with the help of known vibrators after filling in the cavity between the stencil and the furnace wall (respectively the permanent lining) is compressed to a porosity of between 16% and 24%, then after sintering a highly wear-resistant lining that particularly satisfies the requirements. In the case of a crucible furnace, the refractory lining body geometrically represents an annular body which expands with regard to the diameter when the temperature increases. As the crucible is cold on the outside and partially clamped in, the internal temperature increase has the beneficial consequence that the lining material is further compressed from the inside, so that after sintering it only has a porosity of approximately 10%. Such a lining is particularly insensitive to the unwanted penetration of the melt.

Ved valg av for fremgangsmåten særlig godt egnede ildfaste, tørre materialer bør man være oppmerksom på at massene som regel, for det meste over omtrent 1000°C, har ulike, When choosing refractory, dry materials that are particularly suitable for the method, one should be aware that the masses usually, mostly above approximately 1000°C, have different,

av type og sammensetning av det ildfaste materiale og sintringsmidlet avhengige utvidelsesforhold. Det skal her vises til fig. 1 som i avhengighet av temperaturen viser utvidelsen til tre forskjellige masser A, B og C på kvartsittbasis. Mens man med massene A og C kan oppnå en god, etterkomprimert sliteforing, kan massen B ikke anbefales, hvilket skyldes dens tendens til svinning ved høye temperaturer. on the type and composition of the refractory material and the sintering agent dependent expansion ratio. Reference should be made here to fig. 1 which, depending on the temperature, shows the expansion into three different masses A, B and C on a quartzite basis. While you can achieve a good, post-compressed wear lining with compounds A and C, compound B cannot be recommended, which is due to its tendency to shrink at high temperatures.

Både digelovner og renneovner for aluminiumbehand-ling kan fordelaktig forberedes med en tørrstampemasse på sjamottbasis med omtrent 38 % A^O^, eksempelvis tilsatt en glassmasse som sintringsmiddel. Ved en mellomtemperatur på Both crucible furnaces and trough furnaces for aluminum processing can advantageously be prepared with a dry stamping compound on a chamotte basis with approximately 38% A^O^, for example with a glass compound added as a sintering agent. At an intermediate temperature of

300°C som holdes i omtrent 3 timer, vil den komprimerte stampemasse feste seg til en selvbærende ovnsforing slik at sjablongen kan tas ut og foringen så kan sintres ved omtrent 1000°C. Like-ledes har masser med stort leireinnhold, f.eks. med 90 % A^O^ vist seg godt egnet for dette anvendelsesformål 300°C which is held for approximately 3 hours, the compressed tamping mass will adhere to a self-supporting furnace lining so that the stencil can be removed and the lining can then be sintered at approximately 1000°C. Similarly, masses with a high clay content, e.g. with 90% A^O^ proved to be well suited for this application purpose

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvis- The invention shall be explained in more detail under reference

ning til tegningen. ning to the drawing.

Fig. 2 viser rent skjematisk et snitt gjennom en Fig. 2 shows purely schematically a section through one

13 tonns induksjonsovn. Den varige foring 1 har en diameter innvendig på 1400 mm og en høyde på 2440 mm. Mot denne foring 1 ligger det an en mellomsjablong 2. Etter innstampingen av'en 380 mm tykk bunn 3 ble det innsatt en enhetlig, over det hele konisk stålplatesjablong 4 med en veggtykkelse på 6 mm, en bunn-diameter på 1040 mm og en øvre kantdiameter på 1140 mm. Stål-plates jablongen 4 har en innvendig forsterket øvre kant. I hulrommet mellom den varige sjablong 4 og den varige foring 1 ble det innriste.t en helt tørr kvartsittstampemasse som var tilsatt 1,4% tørt borsyrepulver og hadde et innhold på fritt vann under 0,2 %. Ved ristingen med vibratoren 5 via sjablongen 4 ble kvart-sittmassen komprimert til en porøsitet på ca. 22 %. Kvartsitt-massen besto av korn med kubisk avrundet form og hadde følgende kornstørrelsessammensetning : 13 ton induction furnace. The permanent lining 1 has an internal diameter of 1400 mm and a height of 2440 mm. Against this liner 1 lies an intermediate template 2. After the stamping of a 380 mm thick bottom 3, a uniform, over all conical steel plate template 4 with a wall thickness of 6 mm, a bottom diameter of 1040 mm and an upper edge diameter of 1140 mm. The steel plate jablong 4 has an internally reinforced upper edge. In the cavity between the permanent stencil 4 and the permanent liner 1, a completely dry quartzite stamping compound was inscribed to which 1.4% dry boric acid powder had been added and had a free water content of less than 0.2%. During the shaking with the vibrator 5 via the template 4, the quarter-sit mass was compressed to a porosity of approx. 22%. The quartzite mass consisted of grains with a cubically rounded shape and had the following grain size composition:

Ved hjelp av en i det indre av digelen anordnet gassbrenner ble stålplatesjablongen 4 og det ildfaste materialet 6 oppvarmet i 7 timer til ca. 700°C og denne mellomtemperatur ble holdt i 5 timer, idet den aldri gikk under 600°C. Derved festet det ildfaste materialet 6 seg slik at foringen ble selvbærende. Sjablongen 4 ble så raskt avkjølt i løpet av 20 minutter til ca. 200°C. Avkjølingen skjedde ved hjelp av trykkluft. Sjablongen 4 trakk seg da sammen og kunne uten videre trekkes ut av ovnen. Deretter ble ovnen igjen oppvarmet slik at den i løpet av 5 timer nådde ca. 1100°C. Den ble så fylt med flytende råjern som sintringsfylling og denne ble overhetet til 1600°C og i da 2; timer holdt på denne temperatur. Foringen 6 ble da underkastet en keramisk sintring og ovnen var deretter klar for normal drift. With the help of a gas burner arranged in the interior of the crucible, the steel sheet template 4 and the refractory material 6 were heated for 7 hours to approx. 700°C and this intermediate temperature was maintained for 5 hours, never falling below 600°C. Thereby, the refractory material 6 stuck so that the lining became self-supporting. The stencil 4 was then rapidly cooled within 20 minutes to approx. 200°C. The cooling took place with the help of compressed air. The stencil 4 then contracted and could easily be pulled out of the oven. The oven was then heated again so that within 5 hours it reached approx. 1100°C. It was then filled with liquid pig iron as a sintering filling and this was superheated to 1600°C and then 2; hours held at this temperature. The liner 6 was then subjected to ceramic sintering and the furnace was then ready for normal operation.

I fig. 3 er den forannevnte oppvarmingsprosess vist grafisk. De innsirklede tall i fig. 3 har følgende betydning: 1 er holding ved mellomtemperatur, 2 er avkjøling av sjablongen med fjerning av sjablongen, 3 er ifylling av den flytende sintringsfylling og 4 er sintringen. In fig. 3, the aforementioned heating process is shown graphically. The circled numbers in fig. 3 has the following meaning: 1 is holding at an intermediate temperature, 2 is cooling of the template with removal of the template, 3 is filling in the liquid sintering filler and 4 is the sintering.

Istedenfor oppvarmingen ved hjelp av en gassbrenner kan man naturligvis også foreta en induktiv oppvarming. Istedenfor en flytende sintringsfylling kan man også benytte en fast innsats som sintringsfylling, særlig ved middel- og høyfrekvens-induksjonsovner. Digel- og renneovner for smelting og behandling av aluminium og legeringer av aluminium ble fremstilt som følger : En helt tørr stampemasse på sjamottbasis med ca. 38 % Al^ O^ med korn mellom 0 til 5 mm, og tilsatt en glassmasse som sintringsmiddel, ble lagvis fylt i hulrommet mellom den varige foring og en flerdelt, lett uttagbar jernplatesjablong med 5 mm veggtykkelse. Komprimeringen skjedde med en elektro-vibrasjonsstamper. I de partier av ovnen hvor en festing ved hjelp av høye temperaturer ikke var mulig, ble stampemasse innstampet med en tilsetning av 6 % fosfatbinde-middel. Deretter ble sjablongen og den komprimerte stampemasse ved hjelp av en gassbrenner oppvarmet til en mellomtemperatur på 300°C med en hastighet på mellom 50 til 100°C pr. time, og denne temperatur ble holdt i 4 - 5 timer. Stampemassen festet seg da slik at det oppsto en selvbærende sliteforing. Etter av-kjøling av sjablongen løsnet denne fra foringen og kunne lett uttas. Deretter ble den selvbærende foring oppvarmet videre med gassbrenneren og ved en temperatur på 800°C i ovnen ble flytende aluminium fylt i som sintringsfylling. Aluminiumsfyl-lingen ble så induktivt varmet opp til 1000°C og denne sintringstemperatur ble holdt i 12 timer. Sjamottforingen ble da sintret og ovnen var klar for normal drift. Instead of heating with the help of a gas burner, you can of course also carry out inductive heating. Instead of a liquid sintering filling, a fixed insert can also be used as a sintering filling, especially with medium and high-frequency induction furnaces. Crucible and trough furnaces for melting and processing aluminum and aluminum alloys were produced as follows: A completely dry rammed mass on a chamotte basis with approx. 38% Al^O^ with grains between 0 to 5 mm, and added a glass mass as a sintering agent, was filled in layers in the cavity between the permanent lining and a multi-part, easily removable iron sheet template with 5 mm wall thickness. The compaction took place with an electro-vibration rammer. In those parts of the oven where fixing by means of high temperatures was not possible, tamping mass was rammed in with an addition of 6% phosphate binder. Then, the stencil and the compressed stamping compound were heated by means of a gas burner to an intermediate temperature of 300°C at a rate of between 50 to 100°C per second. hour, and this temperature was maintained for 4 - 5 hours. The tamping compound then stuck so that a self-supporting wear lining was created. After the stencil had cooled, it detached from the liner and could be easily removed. The self-supporting lining was then heated further with the gas burner and at a temperature of 800°C in the furnace, liquid aluminum was filled in as a sintering filler. The aluminum filling was then inductively heated to 1000°C and this sintering temperature was maintained for 12 hours. The chamotte lining was then sintered and the furnace was ready for normal operation.

En 3 tonns lavfrekvent-induksjonsdigelovn for smelting av bronse ble foret med en kvartsitisk tørrstampemasse med 98 % SiC>2 og med borsyre som sintringsmiddel. Massen ble komprimert i hulrommet mellom den varige foring og en enhetlig, lett uttagbar jernplatesjablong med 8 mm veggtykkelse. Fyllingen skjedde helt opp til den øvre kanten og komprimeringen ble fore-tatt ved hjelp av en kjent vibrasjonsinnretning. Deretter ble sjablongen og den komprimerte stampemasse med en gassbrenner oppvarmet til en temperatur på 500 - 600°C med en hastighet på mellom 100 - 150°C pr. time og denne temperatur ble så holdt i 4-5 timer. Stampemassen festet seg da slik at det fremkom en selvbærende sliteforing. Ved avkjøling av sjablongen kunne denne lett tas ut. Ovnen ble så fylt med en fast innsats og induktivt oppvarmet til. smeltetemperatur med en temperaturstigning på ca. 100 - 150°C pr. time. Smeltetemperaturen utgjorde ca. 1150°C. Ovnen ble overhetet til en temperatur på 1250°C og denne temperatur ble holdt 8 timer helt til foringen var helt sintret. Deretter var ovnen driftsklar. Istedenfor den nevnte faste innsats med induktiv oppvarming kan man etter trekkingen av sjablongen eventuelt benytte den nevnte gassbrenner for oppvarming av ovnen til sintringstemperaturen. A 3 tonne low-frequency induction crucible furnace for melting bronze was lined with a quartzitic dry-stamping compound with 98% SiC>2 and with boric acid as sintering agent. The mass was compacted in the cavity between the permanent liner and a uniform, easily removable iron sheet template with 8 mm wall thickness. The filling took place right up to the upper edge and the compaction was carried out using a known vibration device. Then the stencil and the compressed stamping compound were heated with a gas burner to a temperature of 500 - 600°C at a rate of between 100 - 150°C per minute. hour and this temperature was then maintained for 4-5 hours. The tamping compound then stuck so that a self-supporting wear lining appeared. When the stencil cooled, it could be easily removed. The furnace was then filled with a fixed charge and inductively heated to. melting temperature with a temperature rise of approx. 100 - 150°C per hour. The melting temperature was approx. 1150°C. The furnace was superheated to a temperature of 1250°C and this temperature was maintained for 8 hours until the lining was completely sintered. The furnace was then ready for operation. Instead of the aforementioned fixed input with inductive heating, after drawing the stencil, the aforementioned gas burner can optionally be used to heat the furnace to the sintering temperature.

Bruken av en varig sjablong av jernplate er særlig økonomisk når det gjelder innsmelting av tungmetall-leger- The use of a permanent iron sheet template is particularly economical when it comes to fusing heavy metal alloys

inger. Den vanlige anvendelse av innsmeltingssjablonger be-tinger at disse må bestå av det samme materiale som den an-vendte tungmetall-legering, fordi man ellers får en forurens-ning. Vesentlig billigere sjablonger av jernplater, som fjernes etter bruk, er ikke beheftet med denne ulempe. inger. The usual use of melting stencils requires that these must consist of the same material as the heavy metal alloy used, because otherwise you get contamination. Considerably cheaper stencils made of iron plates, which are removed after use, do not suffer from this disadvantage.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte ved foring av metallurgiske ovner, særlig induksjonsovner, hvor et kornformet og tørt ildfast materiale som inneholder et sintringsmiddel, fylles i det av en ovnsvegg og en sjablong dannede hulrom, komprimeres og deretter ved oppvarming sintres keramisk, karakterisert ved at det komprimerte, ildfaste materiale oppvarmes til en mellomtemperatur og holdes på denne helt til det ildfaste materiale har fått en tilstrekkelig formbestandighet, at deretter sjablongen fjernes og den av det ildfaste materiale dannede selvbærende ovnsforing sintres keramisk under videre oppvarming.1. Procedure for lining metallurgical furnaces, in particular induction furnaces, where a granular and dry refractory material containing a sintering agent is filled into the cavity formed by a furnace wall and a stencil, compressed and then ceramic sintered by heating, characterized in that the compressed, refractory material is heated to an intermediate temperature and held at this until the refractory material has acquired sufficient dimensional stability, then the stencil is removed and the self-supporting furnace lining formed from the refractory material is sintered ceramic under further heating. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det komprimerte, ildfaste materiale oppvarmes til en mellomtemperatur på mellom 300°C til 800°C, fortrinnsvis mellom 500°C - 700°C og holdes på denne mellomtemperatur fortrinnsvis mellom en halv time til 5 timer, at sjablongen deretter tas ut og at den dannede, selvbærende ovnsforing oppvarmes videre sammen med en sintringsfylling og holdes på sintringstemperaturen helt til foringen er keramisk sintret.2. Method according to claim 1, characterized in that the compressed, refractory material is heated to an intermediate temperature of between 300°C to 800°C, preferably between 500°C - 700°C and kept at this intermediate temperature, preferably between half an hour and 5 hours, that the stencil is then removed and that the formed, self-supporting furnace lining is further heated together with a sintering filling and held at the sintering temperature until the lining is ceramic sintered. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sjablongen etter oppnådd formbestandighet av det ildfaste materiale avkjøles i forhold til mellomtempera-turen og deretter trekkes ut av ovnen.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that, after the refractory material has achieved dimensional stability, the stencil is cooled in relation to the intermediate temperature and then pulled out of the oven. 4. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene 1-3, og særlig for foring av induksjons-digelovner, karakter i-sert ved at det anvendes en enhetlig stålplatesjablong som har konisk form i det minste over en overveiende del, fortrinnsvis over hele sin lengdeutstrekning.4. Method according to one or more of claims 1-3, and in particular for lining induction furnaces, characterized by the use of a uniform steel plate template which has a conical shape at least over a predominant part, preferably over its entire length. 5. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at det anvendes et ildfast materiale som består av tørr kvartsittstampemasse som er tilsatt borsyre, særlig tørt borsyrepulver (H^BO^), som sintringsmiddel.5. Method according to one or more of claims 1-4, characterized in that a refractory material is used which consists of dry quartzite pulp to which boric acid has been added, in particular dry boric acid powder (H^BO^), as a sintering agent. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det ildfaste materiale består av en tertiærkvartsitt som er slik oppberedet at den fortrinnsvis har en rund til kubisk kornform og en kornstørrelsessammensetning på 60 %-70 J av 5,0 - 0,6 ni korn, opptil 30 % av korn som er mindre enn 0,06 mm, og en rest bestående av 0,6 - 0,06 mm korn.6. Method according to claim 5, characterized in that the refractory material consists of a tertiary quartzite which is prepared in such a way that it preferably has a round to cubic grain shape and a grain size composition of 60%-70 J of 5.0 - 0.6 ni grains, up to 30% of grains smaller than 0.06 mm, and a remainder consisting of 0.6 - 0.06 mm grains. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det ildfaste materiale av tertiærkvartsitt og med omtrent 1 % borsyrepulver som sintringsmiddel komprimeres ved hjelp av kjente vibratorer til en porøsitet på mellom 16 - 24 %.7. Method according to claim 6, characterized in that the refractory material of tertiary quartzite and with approximately 1% boric acid powder as sintering agent is compressed using known vibrators to a porosity of between 16 - 24%. 8. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at det ildfaste materiale består av en tørrstampemasse på sjamottbasis med ca. 38 % Al^ O^, hvilken stampemasse er tilsatt en glassmasse som sintringsmiddel, at det komprimerte, ildfaste materiale oppvarmes til en mel]omtemperatur på 300°C og holdes på denne temperatur i 3 timer, at den varige sjablong tas ut av ovnen og den dannende selvbærende ovnsforing oppvarmes med en gassbrenner til 800°C, at ovnen fylles med flytende aluminium og at den induktivt oppvarmes til en sintringstemperatur på 1000°C og holdes på denne temperatur i 12 timer, slik at foringen sintres.8. Method according to one or more of claims 1-4, characterized in that the refractory material consists of a dry tamping compound on a chamotte basis with approx. 38% Al^O^, which stamping mass is added to a glass mass as a sintering agent, that the compressed, refractory material is heated to an average temperature of 300°C and held at this temperature for 3 hours, that the permanent template is removed from the oven and the forming self-supporting furnace lining is heated with a gas burner to 800°C, that the furnace is filled with liquid aluminum and that it is inductively heated to a sintering temperature of 1000°C and held at this temperature for 12 hours, so that the lining is sintered.
NO1098/73A 1972-03-20 1973-03-19 NO134434C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19722213392 DE2213392C3 (en) 1972-03-20 Process for the production of a self-standing lining in an induction melting furnace or similar metallurgical furnace

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO134434B true NO134434B (en) 1976-06-28
NO134434C NO134434C (en) 1976-10-06

Family

ID=5839457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO1098/73A NO134434C (en) 1972-03-20 1973-03-19

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3837630A (en)
JP (1) JPS4918704A (en)
BE (1) BE796875A (en)
CH (1) CH589831A5 (en)
DK (1) DK130551B (en)
ES (1) ES412759A1 (en)
FR (1) FR2180681B1 (en)
GB (1) GB1404274A (en)
IT (1) IT981493B (en)
NL (1) NL7303794A (en)
NO (1) NO134434C (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1457931A (en) * 1973-03-10 1976-12-08 Nippon Denso Co High-temperature insulating structures
JPS50142446A (en) * 1974-05-07 1975-11-17
JPS5257003A (en) * 1975-11-06 1977-05-11 Fuji Electric Co Ltd Dry method for constructing crucible type induction furnace for metlin g aluminum
US4218418A (en) * 1978-06-22 1980-08-19 Crystal Systems, Inc. Processes of casting an ingot and making a silica container
DE3167851D1 (en) * 1980-10-01 1985-01-31 Ants Nomtak Vessel for molten metal and method of making it
MA20798A1 (en) * 1985-10-24 1987-07-01 Monsanto Co SUPPORT FOR CATALYSTS
US4818224A (en) * 1987-12-11 1989-04-04 Shell Oil Company Process
DE4403270C2 (en) * 1994-02-03 2000-02-24 Dolomitwerke Gmbh Method and device for producing a monolithic refractory lining of steel ladles
US5885510A (en) * 1997-02-07 1999-03-23 Alcoa Chemie Gmbh Methods of making refractory bodies
US6165926A (en) * 1998-06-24 2000-12-26 Alcoa Chemie Gmbh Castable refractory composition and methods of making refractory bodies
US7211038B2 (en) * 2001-09-25 2007-05-01 Geosafe Corporation Methods for melting of materials to be treated
FR2865798B1 (en) * 2004-02-02 2006-12-15 Saint Gobain OVEN WITH METAL ENVELOPE
US20080102413A1 (en) * 2005-01-28 2008-05-01 Thompson Leo E Thermally Insulating Liner for In-Container Vitrification
CN101446471B (en) * 2007-11-27 2010-06-23 贵阳铝镁设计研究院 Lining structure of electrical calcination furnace
CN105091595B (en) * 2015-09-06 2017-05-10 河南省天利工业炉有限公司 Furnace lining installation process for industrial furnace
CN106989600A (en) * 2017-05-16 2017-07-28 中国二十冶集团有限公司 The template construction method of heating furnace furnace wall
US11993828B2 (en) * 2022-04-05 2024-05-28 Doggone Investment Co. LLC Apparatus and method for production of high purity copper-based alloys

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1825011A (en) * 1928-01-02 1931-09-29 Vacuumschmelze Gmbh Metallurgical furnace
US1917849A (en) * 1930-07-26 1933-07-11 Ajax Electrothermic Corp Refractory lining
US3151200A (en) * 1962-05-07 1964-09-29 Atkinson Guy F Co Ladle lining apparatus
CH476272A (en) * 1967-05-12 1969-07-31 Sulzer Ag Method of making a lining for melting tanks and furnaces
NL7008651A (en) * 1970-06-12 1970-08-25 Koninklijke Hoogovens En Staal
JPS514925A (en) * 1974-07-02 1976-01-16 Shaken Kk MOJIHATSUSE ISOCHI

Also Published As

Publication number Publication date
DK130551B (en) 1975-03-03
CH589831A5 (en) 1977-07-15
BE796875A (en) 1973-07-16
DK130551C (en) 1975-08-04
JPS4918704A (en) 1974-02-19
IT981493B (en) 1974-10-10
GB1404274A (en) 1975-08-28
DE2213392B2 (en) 1977-04-14
ES412759A1 (en) 1976-01-16
FR2180681A1 (en) 1973-11-30
US3837630A (en) 1974-09-24
NL7303794A (en) 1973-09-24
NO134434C (en) 1976-10-06
DE2213392A1 (en) 1973-10-11
FR2180681B1 (en) 1975-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO134434B (en)
US5416795A (en) Quick change crucible for vacuum melting furnace
US3492383A (en) Process of manufacturing a crack resistant multi-layer furnace lining
US4279844A (en) Method for the repair of runner for molten metal
DE3263883D1 (en) Process for making cast pieces with inserted steel tubes
US4351058A (en) Induction crucible furnace and method for its preparation
EP0160384B1 (en) Induction furnaces
US3751571A (en) Refractory cement lining for coreless induction furnaces
US3836613A (en) Method of making liner in an induction melting furnace
US3687437A (en) Metallurgical furnaces or vessels
CN110595211A (en) Furnace building process for ramming mass plastic material
NO116890B (en)
GB1434662A (en) Process for making refractory linings
RU2802219C1 (en) Method for manufacturing crucible lining of vacuum induction furnace
NO149175B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF ANTIBACTERY ACTIVE RIFAMYCINE P DERIVATIVES
JPH09182957A (en) Molten metal vessel and molten aluminum holding furnace
RU2147485C1 (en) Method for making ladle lining, refractory mass for making lining and ladle for transporting melt metal
Frerking Lining Technique for Induction Melting Furnaces
Kaibicheva Lining induction furnaces in Western Germany and other capitalist countries
SU578548A1 (en) Method of making lining of induction furnaces
SU881062A1 (en) Packing refractory mass
SU1822490A3 (en) Method of making lining from dry tamping mass
RU2693717C1 (en) Method of making a crucible lining of a vacuum induction furnace
SU881076A1 (en) Refractory packing mass
PL42765B1 (en)