NO813232L - Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av cellulaere, glassaktige produkter - Google Patents
Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av cellulaere, glassaktige produkterInfo
- Publication number
- NO813232L NO813232L NO813232A NO813232A NO813232L NO 813232 L NO813232 L NO 813232L NO 813232 A NO813232 A NO 813232A NO 813232 A NO813232 A NO 813232A NO 813232 L NO813232 L NO 813232L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- charge
- rollers
- clay
- furnace
- silica
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 52
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 229
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 130
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 82
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 57
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 38
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 35
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 34
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 33
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 32
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 28
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 21
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 15
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 15
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 14
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 14
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 12
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 12
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 12
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 9
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 7
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 239000010427 ball clay Substances 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 3
- 230000032823 cell division Effects 0.000 claims 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000007688 edging Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 239000003570 air Substances 0.000 description 19
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 13
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 8
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 238000009500 colour coating Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000413 arsenic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002594 arsenic trioxide Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N diarsenic trioxide Chemical compound O1[As](O2)O[As]3O[As]1O[As]2O3 KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- VYMDGNCVAMGZFE-UHFFFAOYSA-N phenylbutazonum Chemical compound O=C1C(CCCC)C(=O)N(C=2C=CC=CC=2)N1C1=CC=CC=C1 VYMDGNCVAMGZFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/02—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
- F27B9/021—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces having two or more parallel tracks
- F27B9/025—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces having two or more parallel tracks having two or more superimposed tracks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/08—Other methods of shaping glass by foaming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/32—Burning methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path
- F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path being carried by a conveyor
- F27B9/2407—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
- F27D2003/124—Sleds; Transport supports
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
HENVISNING TIL BESLEKTET SØKNAD
Denne søknad er en delvis fortsettelse av min US søknad
serie nr. 888,507, innlevert 29. mars 1978, nå frafalt.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN
1. Oppfinnelsens område.
Denne oppfinnelse angår fremstilling av cellulære, glassaktige plater eller fasonger hvor en vesentlig del av volumet består av gasser innesluttet, i cellene, og angår spesielt fremgangsmåten og anordningen for fremstilling av cellulært, glassaktig, ildfast materiale i foreskrevne former og produkter fra dette materiale med lavere tettheter enn konvensjonell mursten eller teglsten, og mer ugjennomtrengelig.
2. Beskrivelse av teknikkens stilling.
Der er en kommersiell produsent av cellulære glassblokker som bruker en prosess der knust eller pulverisert glass er hoved-utgangsmaterialet. Det finkornede glasspulver blandes med to kjemiske midler som reagerer for å danne en gass ved en temperatur over det punkt der glasset sintrer for inneslutting av gassen. Det samme selskap eier US patent nr. 2 890 127 som viser bruk av knust kvartsitt.som chargen og særskilte karbon-partikler eller silisiumkarbid, idet karbonet reagerer med Si02for å danne skumgassen. Det eier også US patent nr. 2 890 126 som viser understøtting av chargen ved grafittplater og tilsetning av blandinger såsom feltspat, til blandingen ifølge patent nr. 2 890 127 for å minske viskositeten og bedre sintring og celledannelse. Kommersiell produksjon ble med diverse av-brudd opprettholdt, i flere år og så oppgitt. Disse to patenter la vekt på de radikalt forbedrede egenskaper som ble oppnådd når glassblokkene er av nesten.rent silikaglass.
Ovnen for den ovenfor beskrevne kommersielle prosess var laget av grafittplater som virket som motstandshetere.■ Chargen ble fremført i grafittpanner som ble skjøvet i tog gjennom ovnen. Prosessen var ikke god, slik jeg forstår saken, fordi den var for dyr og grafittplatene og -pannene var ikke varige. Min
prosess unngår dyr nedmaling til finkornet størrelse og bruken av dyr, høykvalitet-grafitt for ovnsdeler og chargepanner.
Forskjellige patenter beskriver skummingen av forskjellige mineraler for å unngå utgiften av først å lage pulverisert glass. Ingen har ført til en sammenhengende kommersiell produksjon av en plate eller fasong; men Dow Chemical fremstilte "market development" mengder av skummet glassaktige leireblok-ker i flere år, med bruk av leire som råmateriale. Den kjente teknikk med oppblåsing av leire til klumper av cellulært materiale ga Dow de varme klumper som de presset og således sveiset til blokker. (US patent nr. 3 056 184).
I århundrer er foreskrevne fasonger av taksten, veggfliser, gulvfliser, mursten og forskjellige keramiske legemer, såsom blomsterpotter, porselen og lignende blitt produsert ved å presse en blanding av leire og vann som deretter tørkes og sintres. Slike produkter som mursten er blitt produsert ved ekstrudering av leireblandinger slik at. chargen komprimeres til temmelig tette masser. "Tørr"-pressing av leireblandinger ved høyt trykk er også i stor grad blitt brukt.
Slike tette leireblandinger som er fremstilt ved tørrpres-sing eller damppressing har vanligvis inneholdt fra ca. 5 % til 8 % fuktighet og har vært utsatt for fra ca. 1000 psi til ca. 5000 psi. Ved den kjente ekstrudering av leireblandinger er fuktighetsinnholdet i leireblandingen vanligvis høyere, nemlig i nærheten av fra 15 % til 20 %; fremdeles er imidlertid meget høye trykk nødvendig.
Hver av de resulterende tette blandinger må tørkes temmelig langsomt i løpet av lang tid for å tillate gradvis vandring av fuktigheten gjennom leiren, Dersom en slik fremgangsmåte ikke følges kan leiren sprekke eller eksplodere under tørking. Den resulterende, sintrede leire er temmelig tett og opprettholder sin opprinnelige fasong uten å sprekke eller oppløses. Sintringen foregår ved en temperatur under smeltetemperaturen til den leire som anvendes. Jeg bruker en blanding som har lavt fuktighetsinnhold og presses ved lave trykk. Dette muliggjøre hurtig oppvarming av chargen som kan sprekke ved sintrering men slike sprekker blir senere utbedret.
Tidligere er celledannelsen av leirematerialer blitt utført. F.eks. viste Ford, i US patent nr. 2 485 724, at ved bruk av sintringstoffer (flux) kunne lavtemperaturskumming av en spesi-ell Albany slippleire utføres ved bruk av et oksygenholdig middel og karbon i form av sot. Ford viste også at urea, sukker, dekstrose eller melasse kunne erstatte soten for fremstilling av legemer med tettheter fra 10 til 20 pund pr. kubikkfot. Brenntemperaturen var i nærheten av 1500°F til 1800°F.
I mitt US patent nr. 3 967 970 fremstilte jeg en oppblåst leire ved brenning ved ca. 2100°F' til 2300°F av en blanding av leire, sukker, natrium eller kaliumhydroksyd og vann. I eksempel 4 i dette patent erstattet jeg natriumhydroksyden med tri-natriumfosfat.
Prosessen ifølge foreliggende oppfinnelse eliminerer utgif-tene, problemene og usikkerhetene ved bruk av sintringsstoffer og har således frembrakt et skummet produkt med et høyere smeltepunkt og bedre bestandighet mot vann og kjemiske midler.
US patent nr. 2 337 672 viser fremstilling av multicellulært glass ved oppheting av en charge fra glass, arsenoksyd, sink eller kadmium.og kullpulver for å frembringe en reaksjon mellom oksyden og karbonet.
Mindre relevante US patenter forbundet med oppblåsing av
keramisk materiale innbefatter følgende:
3 174 870 3 150 988. 3 666 506 2 880 099 3 536 503 2 564 978 3 307 957 2 670 299
Ingen av de tidligere kjente patenter som er nevnt ovenfor . viser noen praktiske midler for fremstilling av en skummet mineralblokk eller -plate hurtig og økonomisk.
Følgelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning og en fremgangsmåte for fremstilling av en skummet mineralgjenstand hurtig, effektivt og med lave kostnader.
Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en skummet mineralgjenstand som er meget isolerende og
lett og likevel motstandsdyktig mot aldring, korrosjon og vann-absorbsjon.
Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for fremstilling av et skummet mineralmateriale og selve materialet, som har en høy materialfasthet istand til å danne lastbærende vegger og takdekk med vidt adskilte understøttelser og som kan fremstilles i store plater.
Andre formål trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse
vil fremgå av følgende detaljerte beskrivelse.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Kort beskrevet anvender fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse lavt trykk for komprimering av en leire, karbonholdig materiale og fuktighet, blandecharge fulgt av hurtig oppheting for å tørke leirechargen og den gradvise brenning av den formede charge, over smeltetemperatur, på valser uten behov for bæreplater for fremstilling av et preformet, cellulært, glassaktig, ugjennomtrengelig, lett, ildfast materiale. Chargens bevegelse gjennom brennsonen er sakte, men ingen nedbøyning av betydning av chargebåndene finner sted, som følge av den høye hastighet av den smeltede leire som benyttes. Eventuelle sprekker som oppstår under tørking eller forvarming utbedres ved oppblåsingen av leiren.
Hovedsakelig den samme fremgangsmåte benyttes for fremstilling av et preformet, skummet, smeltet silikaprodukt idet det som en charge benyttes fint oppdelt silika og karbonholdig skumme-middel.
Når et leire- eller silikabånd er behandlet for å føres over anordningens valser benyttes i visse tilfeller et slippmiddel på båndets bunn og kanskje på sidene.
Anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter et antall sidestilte sett av fuktige pressvalser til hver av hvilke der fra en trakt leveres en blanding av leire og/eller leirskifer hvis karboninnhold og fuktighetsinnhold er blitt regulert. Hvert sett valser koekstruderer'også et slippmiddel rundt sidene og bunnen av det bånd av leire-råmateriale som ekstruderes. Dyser gir båndets overside glasur.
Kraften fra valsene mater båndene langs parallelle, horisontale, i vertikalretningen adskilte baner til ovnens første opp-varmings- eller forvarmingskammer, og deretter inn i brennkammeret langs valsenes øvre overflater. Valsenes ender stikker ut av ovnens vegger, idet endepartiene er understøttet på omkretsmessig fordelte løpehjul og kan rotere samtidig ved hjelp av et felles belte.
Brennstoff og luft tilføres, via samlekammeret, til brennerne som er anordnet i innbyrdes forskjøvet forhold i motstående parallelle rekker langs ovnsidene i brennkammeret.
Avgassåpninger er anordnet motsatt dysene, hvilke åpninger fører til manifolder som mater til utgangspartiet av ovnens forvarmingskammer. Avgassvifter bringer avgassene fra for-varmingskammerets inngangsparti. I forvarmingskammeret skjer vanligvis sintring av båndene.
Skumming av de sintrede leirebånd finner sted ved over
ca. 2000°F i brennkammeret idet båndene gradvis beveges langs valsene i brennkammeret.
Båndene som kommer ut av brennkammerets utgang er i form
av ugjennomtrengelige, cellulære strømmer av ildfast materiale og føres inn i en utglødings-svaleovn der dets temperatur hurtig reduseres til utglødingstemperatur og deretter utgløding. Deretter mates disse produkter til transportører hvor de kuttes til rektangulære blokker.
I en annen utføringsform av oppfinnelsen fremstilles en charge.av silika, karbonholdig materiale og vann i en oppvarmet lavtrykkspresse. En plate utformet av aluminiumfolie eller annet.slippmiddel og et lag av bek og koks eller kull fremstilles på chargens underside, samtidig som chargen presses.
Denne komprimerte silikaladning mates pa sin plate gjennom ovnen ende mot ende og forvarmes og skummes på den måte som tidligere er beskrevet for leire. Cellulære, sammensmeltede silika-blokker dannes.
Den tredje utføringsform innbefatter totrinns ekstrudere, som hver har tre matevalser for mating av en charge såsom et bånd fra en trakt horisontalt til ovnen. Slippmiddelet sprøytes nedenfra på båndet og glasuren ovenfra. Ovnen ifølge den tredje utføringsform har muffelplater for å danne vertikalt adskilte kammere over og under båndene, hvilke kammere har utgang til ovnens tørke- eller f orvarmings^sone.
I den fjerde utføringsform er ovnen tenkt som en støtmater med på forhånd sammensatte panner inneholdende charger av silika-emne. Pannens seksjoner er enten satt sammen på forhånd for å motta en håndstampet charge eller henholdsvis forsynt med pres-sede charger som ved smelting danner et monolittisk eller enhetlig smeltet produkt.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
Fig. IA er et skjematisk vertikalt snitt av en utførings-
form av en anordning for fremstilling av cellulært ildfast materiale ifølge foreliggende oppfinnelse, idet anordningen er
vist for behandling av leirecharger, Fig. IB er en fortsettelse av risset av anordningen vist
i fig. IA,
Fig. 1C er en fortsettelse av risset på fig. IB,
Fig. 2 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 2-2
på fig. IA,
Fig. 3 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 3-3
på fig. IA,
Fig. 4 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 4-4
på fig. IB,
Fig. 5 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 5-5
på fig. IB,
Fig. 6 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 6-6
på fig. 1C,
Fig. 7 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 7-7
på fig. 1C,
Fig. 8 er et vertikalt snitt lik fig. 4 av en modifisert form av ovnen ifølge foreliggende oppfinnelse, Fig. 9 er et vertikalt snitt lik fig. 5 av en modifisert
form av foreliggende oppfinnelse,
Fig. 10 er et vertikalt snitt av frontpartiet til en annen utføringsform av foreliggende oppfinnelse og viser en presse-enhet for forming av suksessive rektangulære charger som skal mates til ovnen, Fig. 11 er et utsnitt av et sideriss i større målestokk som viser driften for de horisontale matevalser i ovnen på fig. IA, IB og 1C, Fig..12 er et riss lik fig. 11, men viser driften for de matevalser som har større innbyrdes avstand enn valsene ifølge fig. 11, Fig. 13A er et vertikalt snitt lik fig. IA men viser en tredje utføringsform av anordningen for fremstillingen av cellulært ildfast materiale, Fig. 13B er en fortsettelse av risset vist i fig. 13A, Fig. 13C er en fortsettelse av risset vist i fig. 13B og
viser glasur-påføringsanordningene og gløde-svaleovnen,
Fig. 14 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 14-14 på fig. 13A, Fig. 15 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 15-15
på fig. IA,
Fig. 16 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen.16-16 på fig. 13A, Fig. 17 er et vertikalt snitt stort sett langs linjen 17-17 på fig. 13B, Fig. 18A er et vertikalt snitt lik fig. IA og fig. 13A, og viser en fjerde utføringsform av min oppfinnelse,
Fig. 18B er en fortsettelse av fig. 18A, og
Fig. 19 er et utspilt perspektivriss av innbyrdes tilstø-tende seksjoner som danner en første panne for opptak av en upresset charge av sand eller briketter, Fig. 20 er et utspilt perspektivriss av flere innbyrdes tilstøtende seksjoner som danner en panne, hvilke seksjoner er vist etter at de er presset med sine respektive partier av den totale charge, Fig. 21 er et perspektivriss av den sammensatte panne på fig. 20 uten chargen, og Fig. 22 er et utsnitt av et grunnriss av et parti av pannen på fig. 20 og 21 med dens charge i ovnen ifølge fig. 13A, 13B og 13C, idet sidene og vertikalinnretningsvalsene i ovnen er vist i tverrsnitt.
BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRINGSFORMER
Idet det vises i detalj til utføringsformene som er valgt i den hensikt å anskueliggjøre anordningen ifølge foreliggende oppfinnelse, angir tallet 10 på fig. 1 en vertikalt anordnet trakt med parallelle triangulære endevegger 11 forbundet med nedad konvergerende sidevegger 12 som ender i en rektangulær åpning ved traktens•bunnpartier. Et sett våtpressvalser er opplagret ved traktens 10 åpning. Dette sett innbefatter et par motstående kompresjonsvalser 13 som er opplagret i braketter 14 for omdrei-ning om parallelle, med innbyrdes avstand, horisontalt anordnede akser eller aksler 15 som.dreier i motsatte retninger for komprimering og mating av materialet eller chargen i trakten 10 i en buet rørledning 16 med rektangulært tverrsnitt. Endevalser 19 som er anordnet langs akser eller aksler vinkelrett på akslene 15samvirker med valsene 13 for komprimering og drift av materialet inn i rørledningen 16.
Valsene 13 og 19 ekstruderer således et rektangulært bånd 20 av råmaterialet eller chargen i en vertikalt nedadgående bane
inn i rørledningens 16 øvre endeparti. Rørledningens 16 buede kontur endrer gradvis båndets 20 forløp fra en vertikal bane til
■ en horisontal bane, idet rørledningens 16 nedre endeparti 17 rager i en horisontal retning utad fra rørledningen 16 for å danne en glideplate langs hvilken båndet 20 gradvis beveges. Glideplatens 17 øvre overflate er innrettet på linje med den øvre omkrets av et antall parallelt anordnede innmatings-transportørvalser 18 som er utformet enten av stål eller av keramisk materiale. Innmatingsvalsene 18 roterer synkront slik at de danner et bevegelig underlag for transport av båndet 20 inn i inngangsåpningen 9 i fronten eller inngangsenden 26 til en ovn som generelt er angitt ved tallet 25. Båndet 20 danner således en kontinuerlig charge med rektangulært tverrsnitt som beveges gjennom ovnen 25 fra ovnens 25 inngangsende 26 til dens utgangsende 27.
Som det fremgår av fig. IA er trakten 10 oppdelt i avdelinger som innbefatter en hovedchargeopptagende avdeling 21 og en slippmiddelavdeling 22. En U-formet delevegg 23 skiller de to avdelinger- 21 og 22. Mer detaljert innbefatter deleveggen 23 motstående stumpe, trekantformede, nedad konvergerende, parallelle sidevegger 24 som ved sine fremre kanter er forbundet med sideveggene 11. Sideveggenes 24 bakre kanter er hver forbundet med kanten til en tverrgående rektangulær skilleplate 26a. Således dannes en U-formet sekundær eller slippmiddelavdeling 22 av et parti av trakten 10 og deleveggen 23 som omgir tre sider av hovedchargeopptagingskammeret 21.
En blanding bestående av leirholdig materiale, vann og karbonholdig materiale (justert med hensyn til karbonholdig materiale og fuktighet) blir etter å være granulært og omhyggelig blandet matet inn i hovedavdelingen 21. Et slippmiddel mates inn i avdelingen 22. Dette slippmiddel kan være hvilket som helst av en rekke midler som anvendes for å hindre at overflater fastner i en form. For å holde valsene 35 og 36 rene foretrekker jeg å bruke en fuktig blanding av ildfast leire og brent og knust ildfast leire som brukes om igjen som har den doble oppgave å skille det ekstruderte bånd 20 av leireholdig materiale fra valsene i ovnen 25 samt også å begrense båndets 20 ekspansjons-bredde i tverretningen. Videre kan slippmidlet rundt båndets 20 sider og bunn gjøres tilstrekkelig sterkt til å motstå brudd
i tilfelle av en klebrig flekk på valsene 35 og 36 forårsaket av utilsiktet forurensning.
En alternativ slippmiddelblanding av silikasand forbundet med fuktig leire til ca. 8 til 20 % leire kan anvendes for å
gi passende binding for vesentlig sammenholding av slipplaget gjennom råemne- og tørketrinnene. Dette ville gi en sterkere forbindelse ved brenning, bortsett fra at den plutselige utvi-delse av sandkornene ved ca. 1073°F for det meste bryter forbin-delsen. Så, i tilfelle av en klebrig flekk av smeltet materiale på valsene, avgis sandkornene til flekken .inntil klebrigheten er dekket.
I det tilfellet chargen er silika eller leire med en smeltetemperatur over ca. 29 00°F bør slippmidlet være bekbundet karbonholdig materiale såsom koks eller kull.•
Når en bek- eller tjærebundet koks eller kull skal anvendes som slippmiddel benyttes fortrinnsvis en lavtrykks rektangulær presse 202 på fig. 10 der pressens 202 plate 203 mottar slippmidlet som et første lag og leire- eller silikachargen legges over dette.
Mer detaljert innbefatter pressen 202 en vertikalt anordnet, dobbeltvirkende hydraulisk- eller luftsylinder 204 hvis stempel-stang resiprokerer (beveges frem og tilbake) en rektangulær, flat metallpressplate 205 i en vertikal bane.
Den oppvarmede rektangulære plate 203 er anordnet i en fiksert stilling i registrering under platen 205. Under platen 203 er en vertikalt bevegelig kantbæreplate 206 som bærer et oppadstående kantelement 207 som omgir platens 203 kantpartier. Ben 208 som rager gjennom hull i bæreplaten 206 bærer platen 203.
En donkraft 209 resiprokerer platen 206 og således kantelementet 207 i en vertikal bane fra den stilling som er vist med brutte linjer til stillingen vist med heltrukne linjer i fig. 10.
Montert for horisontal bevegelse over platen 203 er en don-kraftplate 211 som bæres av stempelstangen til en horisontalt anordnet donkraft 213. En glideplate 213 på siden av platen 203 danner et dekk over hvilket suksessive charger 220 mates fra
presse 202 inn i ovnen 225 for behandling.
Ved drift trekkes platen 205 tilbake og kantelementet 207 heves rundt platen 206. Chargen som kan bestå av en aluminium-plate, et karbonholdig materiale og et bindemiddel på platen som et tynt lag, og silikachargen over dette, plasseres i kantelementet 207 på platen 203. Materialet presses deretter ved hjelp av platen 205 via aktivering av pressesylinderen 204
og deretter tilbaketrekkes platen 205. Deretter avtrekkes kantelementet 207 nedad og donkraften 213 aktiveres for å bevege donkraftplaten 211 over platen 203 og tvinge chargen 220 inn i ovnen 225. Suksessive charger 220 danner et bånd som kommer inn i ovnen 225 der det så behandles på samme måte som båndet 20 i ovn 2 5.
Lavtrykkspressen 202 benyttes normalt til å utøve et trykk på ca. 50 psi til ca. 1000 psi og kan benyttes istedenfor valsene 13 og 19 for tildanning av leirecharger med eller uten et slippmiddel langs bunnflaten eller bunn- og sideflatene på leirechargen.
Anordnet over glideplaten 17 er en varmeinnretning 28 hvis oppgave er å tørke båndets 20 øvre overflate idet det kommer ut av rørledningen 16 i en horisontal bane. Varmeinnretningen 28 kan om ønskelig være et elektrisk motstandselement eller en gass-varmeinnretning eller hvilken som helst varmeinnretning som kan tilføre tilstrekkelig varme til ganske enkelt å tørke båndets 20 øvre overflate. Bak varmeinnretningen 28, langs banen til båndet 20, er anordnet en fargebelegg-dyseanordning 29 som strekker seg på tvers over båndets 20 bevegelsesbane. Denne dyseanord-nings 29.oppgave er å mate.glasur på båndets 20 øvre overflate etter at overflaten er tørket. Fargebelegget kan selvsagt omønskelig sløyfes.
På dette trinn fremføres således båndet 20 i en horisontal bane og har et slippmiddel langs sine bunn- og sideflater og med glasur langs dets øvre overflate. En annen trakt 110 som er identisk med trakten 10 er anordnet nær trakten 10 for tilveiebringelse av et annet bånd 120 for innløp i ovnen 25. Denne andre trakt 110 innbefatter rektangulære, nedad konvergerende sidevegger 112 og avkortede triangulære vegger 111 som danner en rektangulær nedad konvergerende trakt. Trakten 110 innbefatter også motstående matevalser 112 som dreier på aksler 115 og er opplagret i braketter 114. Videre innbefatter trakten 110 sidevalser 119 som samvirker med matevalsene 113 i å danne en nedadrettet strøm eller bånd 120 som mottas i den buede rør-ledning 116. Rørledningen 116 endrer gradvis båndets 120 bane fra en vertikalt nedadrettet bane til en horisontalt rettet bane. Lik trakten 10 innbefatter trakten 110 en skillevegg 123 slik at båndet 120 er utstyrt med et slippmiddel langs sin -bunnflate og sideflater. Videre er båndets 120 overside idet båndet kommer ut i en horisontal bane understøttet av en glideplate 117 og oppvarmes av en varmeinnretning 128 nær dens overside. En glasurpåføringsdyseenhet 129 er anordnet for påsprøyting av glasur på båndets 120 varme og tørkede overside. Deretter føres båndet 120 inn i ovnen 25 gjennom en rektangulær åpning eller port 109 anordnet vertikalt i avstand over den rektangulære inngangsport 9 for båndet 20. Båndene 20 og 120 er således anordnet og løper gjennom ovnen 25 fra inngangsenden 26 til utgangs-enden 27 langs parallelle, horisontale, med vertikal avstand forløpende baner.
Nærmere forklart er ovnen 25 eller i det minste ovnens foring utformet av ildfast materiale. Den har generelt rektangulær form over hele sin lengde. I ovnens 25 midtre parti er en vertikal skillevegg 30 som skiller ovnens 25.innside i et tørke- og forvarmingskammer 31 og et brennkammer 32. Med andre ord er kamrene 31 og 32 anordnet etter hverandre langs båndenes 20 og 120 langsgående bevegelsesbane. Skilleveggen 30 har to vertikalt adskilte åpninger eller porter 30a og 130a gjennom hvilke båndene 20 og
120 passerer. Portene 9, 30a og 60 er anordnet horisontalt på linje, mens 109, 130a og 160 er anordnet horisontalt på linje over portene 9, 30a og 60.
Alle brennere 40 som varmer opp ovnen 25 er fortrinnsvis i brennkammeret 32,' idet tørke- øg forvarmingskammeret 31 mottar avgassene fra brennkammeret 32.
Som angitt ovenfor er ovnen 25 og særlig brennsonen eller
-kammeret 32, laget av eller foret.med ildfast materiale som kan motstå temperaturer nær 2300°F og opp til 3300°F i enkelte tilfeller. Kammeret 31 er mindre kritisk ved at det alltid har en lavere temperatur enn kammeret 32, men ildfast materiale bør benyttes for foring av dette kammer 31. Valsene 35 og 135 i forvarmingskammeret 31 og valsene 36 og 136 i brennkammeret 32
er av passende ildfast materiale, såsom høy aluminiumoksyd eller smeltet silika. Valsene 35 og 36 er anordnet langs en horisontal bane og strekker seg på tvers av ovnen 25, idet valsenes 35 og 36 ender rager ut gjennom passende hull i motsatte innsidevegger 37 og 38 og utsidevegger på ovnen 25.
Valsenes 35 øvre omkretser og valsenes 36 øvre omkretser
er anordnet langs et felles horisontalt plant og er innrettet til å motta og understøtte båndet 20 ved sin nedre overflate.
På samme måte rager valsene 135 og 136 ut gjennom passende hull i sideveggene 37 og 38 og danner øvre omkretser som er i et felles plan og mottar båndets.120 underside for understøttelse av samme. Valsenes 135 og 136 plan er parallelt med og beliggende over valsenes 35 og 36 plan.
Selv om jeg har benyttet en ovn 25 med to bevegelsesbaner for råmaterialet eller båndene 20 og 120 gjennom ovnen 25 som mates henholdsvis av valser 13, 19, 18 113 og 119, kan antall strømmer av råmateriale økes etter ønske, ved å duplisere de her viste systemer. Således kan ytterligere linjer av trakter 10, 110, valser 13, 113, 15, 115 etc. og et tilsvarende antall valser 35, 36 og 135 , 136 omønskelig anvendes i én enkelt ovn..
Som et middel for oppvarming av brennkammeret 32 har jeg anordnet et antall med innbyrdes avstand siderettede brennstoff-, dvs. olje- eller gass-, forbrenningsdyser eller brennere 40 som rager gjennom veggene 38 som danner kammeret 32. Dysene 40 på den ene side av kammeret 32 er forskjøvet i forhold til dysene 40 på kammerets 32 andre sidevegg 38. Videre er der horisontale rekker av således forskjøvne dyser 40 under rekken av valser 36 og mellom rekken av valser 36 og valsene 136, og mellom taket 41 og rekken av valser. 136. Flammer fra dysene 40 innføres således sideveis i vekslende retninger over og under båndene 20
og 120.
Tvers overfor hver dyse 40 er gassutstrømningsportene 42 utformet i sideveggene 38. Utstrømningsportene 42 er således anordnet i. horisontale rekker motsvarende rekkene av dyser 40
og er også anordnet forskjøvet i forhold til de på tvers anordnede porter 42. Det fremgår nå at hver sidevegg 38 har tre vertikalt adskilte rekker hvor der vekselvis er en utstrøm-ningsport 42 og en dyse 40 med samme innbyrdes avstand i lengderetningen. Hver dyse 40 retter sin flamme tvers over brenn-
kammeret 32 slik at en vesentlig del av avgassene strømmer gjennom den motstående port 42 og ut av kammeret 32.
Med dysene 40 i et innbyrdes forskjøvet forhold i tverretningen i hver horisontal rekke dannes der roterende gas-strømmer vekselvis med og mot urviseren over og under båndene 20 og 120.
Hver dyse 40 er anordnet med regelmessig avstand i lengderetningen mellom to tilstøtende valser 36 og 136 og rager gjennom og er understøttet av sideveggen 38. Forbrenningsgass, såsom naturgass leveres«fra en gass-samlebeholder 43 gjennom enkeltgrénledninger 43a til dysene 40. En luftsamlebeholder 47 leverer luft under trykk gjennom ledninger 44a som lufttilførsel for blanding med gassen ved dysene 40. SamlebehoIderene 4 3 og 44 er anordnet på motsatte sider 48 av brennkammeret 32. Et lignende arrangement kan benyttes for fyringsolje eller annet brennstoff .
Slik det best fremgår av fig. 5 er ovnen 25 utstyrt med yttervegger 44 som er anordnet utenfor og parallelt med inner-.sideveggene 38. Øvre og'nedre horisontale vegger 45 og 46 forbinder veggenes 44 øvre og nedre kanter med deres respektive inner-sidevegger 38 for å danne horisontalt forløpende kanaler 47 på motsatte sider av inner-sideveggene 37. Endevegger 56
som er parallelle med bakre endevegg 27 lukker kanalenes 47 nedstrømsender.
Veggene 44, 45, 46 avgrenser manifolder som omslutter alle avgassportene 4 2 slik at de kommuniserer, på sine respektive sider, med de horisontalt forløpende kanaler 47. Innbyrdes adskilte blokker 57 under veggene 46 danner understøttelse for disse manifolder.
Veggene 44, 45, 4 6 strekker seg i en oppstrømsretning over de motsatte sidevegger 37 av kammerets 31 oppstrømsendeparti for å ende ved endeveggen 58. Motsatte, vertikalt adskilte avgass-innløpsporter .59 er anordnet i sideveggene 37 endepartier som vist i fig. IB, slik at de kommuniserer med kanalene 47 som best vist i fig. 4. Kanalene 47.leder således alle avgassene fra brennkammeret 32 og innfører dem sideveis gjennom porter 59 på motsatte sider av kammeret 31 både over og under båndene 20 og 120 i kammerets 31 nedstrømsende og slike gasser strømmer i en oppstrømsretning, som antydet ved pilene, idet de opptas av utstrømningsporter 48 anordnet i veggene 37 nær kammerets 31
front- 26 eller inngangsende.
De i tverretningen motstående utstrømningsporter 48 kommuniserer med motstående, oppad forløpende sugekanaler 55 som kommuniserer med avgassmanifolder 49 anordnet på utsiden av ovnen 25 nær veggene 37. Disse avgassmanifolder 49 fører opp-over inn i en inntakskanal 50 som er forbundet med inntaks-portene til en avgassvifte 51 som drives av en motor 52 via belte 53. Viften 51 avleverer gjennom en skorstein 54 til atmosfæren.
Individuelle styringer for dysene 40 innbefattende stra-tegisk beliggende pyrometere og ventiler (ikke vist) som gjør det mulig for en operatør å styre brennkammerets 32 tverr-opp-varmingssoner slik at varmen i brennkammeret 32 kan opprettholdes innen temmelig snevre toleranser. Disse tverrstrømmende gasser, både over og under de løpende bånd 20 og 120 gjør det mulig å holde brennkammeret 3.2 på en passende temperatur for gradvis brenning og skumming eller celledannelse, av suksessive deler av leirbåhdene 20 og 120, idet de fremføres langs brennkammeret 32. Luft/brennstoff-forholdet holdes i forskjellige soner, etter ønske, på oksyderende, nøytral, eller reduserende verdi.
Den cellulære eller ekspanderte, glassaktige leire, beteg-net med tallene 20a og 120a, kommer således gradvis og kontinuerlig ut gjennom utløpsporter 60 og 160 i bakre ende 27 på ruller 61, 161.
Når de cellulære glassaktige leirebånd 20a og 120a kommer ut av ovnen 25 kan deres oversider omønskelig behandles med ytterligere overflatemateriale, såsom en tørr granulær frittet glasur 62. Glasuren eller beleggmaterialet 62 holdes i en trakt 63 nær den ene side av ovnen 25. Traktens 63 bunnparti er utstyrt med en tverrstilt, hul, fordelingssylinder 65 som bærer en horisontalt anordnet skruetransportør 64. Fordelingssylindé-ren 65 kommuniserer i den ene ende med trakten 63 og er ved sin nedre side forsynt med et antall aksielt fordelte hull 66.
Ettersom' sylinderen 65 vil bli utsatt for meget sterk varme er den anordnet på tvers over øvre parti av bevegelsesbanen til det ekspanderte eller oppblåste leirebånd 20a idet en innretning for avkjøling både av beleggmaterialet 62 og sylinderen eller trauet 65 er anordnet. Denne avkjølingsinnretning innbefatter en hul midtre aksel 67 for transportøren 64 gjennom hvilken vann under trykk ledes. Akselen 67 og skruetransportøren 64. som er festet til akselen 67 roteres ved hjelp av en motor 68 og kjededrift 69. Vann mates til akselen 67 ved hjelp av en pumpe 70 gjennom et rør 71, aksel 167, rør 72 og 73 fra en tank 74. En returledning 75 leverer kjølevannet tilbake til tanken 74.
Akselen 167 er identisk med akselen 67 og bærer en skrue-transportør 64 i en sylinder eller trau 165 til en trakt 163 som drives av en motor 168 og kjede 169 for mating av frittet glasur 162 gjennom hull 166 over på båndets 120a overside. Sylinderen 165 strekker seg tvers over båndet 120a.
Utløpsrør 76 og 176 på sylindrenes 66, 166 ender mater eventuelt overskytende frittet glasur 62 eller 162 til beholdere 77, 177.
Ved selektiv drift av motorene 68, 168 leveres frittet glasur 62, 162 til båndenes 20a, 120a varme oversider. Glasuren smelter umiddelbart for å danne en glasert overflate på båndene.
Som ovenfor angitt rager valsenes 35, 36, 135, 136 endepartier ut gjennom passende hull i veggene 37, 38, 44, 237, 238, 244 til ovnen 25 og 225. Som vist i fig. 12 kan f.eks. valsene 35, som bærer chargen før sintring og er i tørke- og forvarmingskammeret 31, anordnet i avstand fra hverandre med større avstand enn den innbyrdes avstand mellom valsene 36. Med slik større innbyrdes avstand er hvert endeparti på valsene 35 utenfor ovnen begrenset av tre omkretsmessig fordelte løpehjul 70a, 70b,70c . Løpehjulene 70a,70b,70c er opplagret for rotasjon ved hjelp av akseltapper 71 som rager inn i ytterveggene 44. Aksen til hvert nederste hjul 70c er vertikalt under valsen 35 som den bærer.
Et kontinuerlig stålbelte 72 som løper mellom hvert hjul 70c og dets tilknyttede valse 35 til det neste og deretter til det neste danner synkronisert drift for alle valsene 35. Det samme belte 72 løper også under alle valsene 36 som vist i fig. 11, idet det opptas mellom endepartiet til hver valse 36 og dens tilknyttede hjul 73c som er derunder.
Ettersom valsene 36 er tettere sammen kan de dele et ytterligere hjul 73b som er beliggende mellom-dem og ligger an mot omkretsene til de tilstøtende valser 36 over slike valsers 36 aksielle plan. Slike hjul 73b samvirker med beltet 72 for synkronisert rotasjon av valsene 36. Den utenforliggende valse 36 har et' ytre løpehjul 73a omkretsmessig i avstand fra hju-lene 73b og 73c for denne valse 36.
Beltet 72 løper rundt passende driv- eller styrevalser 74 utenfor valsene 35 og 36. En motor (ikke vist) kan drive beltet 72. Valser 135, 136 har en lignende drift. Svaleovn 80 er anordnet med en lignende drift for dens valser. Drivanordnin-gene kan være på den ene eller begge sider av ovnen eller svaleovnen for å drive én eller begge endepartier på valsene.
På steder langs båndenes 20, 120 bevegelsesbane, dersom
der forekommer ekspansjon eller kontraksjon av båndene, kan det finnes ønskelig å tillate én eller flere av valsene, såsom valsene 35, 36, 135, 136 å løpe fritt. Dette kan lett avsted-kommes ved å forflytte det eller de aktuelle, tilknyttede hjul 70c og/eller 7 3c sideveis innad eller utad slik at de kommer ut av inngrep med beltet 72.
Etter at de oppsvulmede bånd 20a og 120 kommer ut av ovnen 25 og etter at ytterligere glasur 62 er påført materialets overside, kan om ønskelig båndene 20a og 120a føres inn i en ut-glødings-svaleovn generelt angitt ved tallet 80. Svaleovnen 80 er som ovnen 25 oppdelt i avdelinger, hvorav den første er et kjølekammer 81 og de andre utglødingskammere 82a, 82b, 82c. Svaleovnen 80 innbefatter en frontvegg 83, mellomliggende skillevegger 84a, 84b, 84c, 84d og en bakvegg 85. Dessuten har den frontsidevegger 86 og baksidevegger 87 samt en topp 88 og en.bunn 89.
Valser 87 og 187 danner horisontale transportører for båndene 20a og 120a i det første kammer 81. Valser 88 og 188 danner horisontale transportører i det andre kammer 82. Frontveggen 83 er utformet med porter 90 og 190 gjennom hvilke de respektive bånd 20a og 120a føres inn i kammeret 81. Skilleveggene 84a, 84b, 84c, 84d er utformet med porter såsom porter 91 og 191 gjennom hvilke båndene 20a og 120a føres fra kammeret 81 inn i suksessive kammere 82a, 82b, 82c, 82d. Bakveggen 85 er utstyrt med åpninger 92 og 192 gjennom hvilke båndene 20a og 120a kommer ut av svaleovnen 80.
Ytterligere tverrstilte valser 93 og 193 danner horisontale transportører for de avkjølte bånd 20a og 120a som kommer ut av svaleovnen 80.
For hurtig avkjøling av båndene 20a, 120a i kjølekammeret 81 er der anordnet et trykkluftsirkulasjonssystem 119. Defete
system 119e innbefatter tre tverrløpende metall-ledeplater 95, 96, 97 og en.bunnplate 98 anordnet i kammeret 81. Platen.95 var anordnet over båndet 120a; platen 96 under båndet 120a og valsene 187; platen 97 over båndet 20a og under platen 96; platen 98 under båndet 20a og valsene 87 og platen 99 under platen 98. Platene 96 og 97 var utformet av tverrløpende for-dypninger og forhøyninger for å oppta valsene 87 og 187. Platene 95, 96, 97 og 98 er perforerte eller utstyrt med hull.
Platen 95 og toppen av svaleovnen 80 dannet således et øvre kammer, platene 96 og 97 et midtre kammer og platene 98 og 99
et nedre kammer. Disse kamre er forbundet med utløpssiden til en vifte 100 gjennom en grenkanal 101a og en manifold 101 slik at kjøleluft tvinges inn i kamrene og rettes mot øvre og nedre overflater på båndene 20a og 120a som vist ved piler i<s>fig. 7.
Luft strømmer ut fra kammeret 81 via kanaler 102 som fører fra motsatt side av svaleovnen 80 i høyde med båndene 20a, 120a. Disse kanaler 102 fører til en utløpsmanifold 103 som kommuniserer med en samlebeholder 104. En felles utløpskanal 105 er forbundet med en grenkanal 106 til samlebeholderen 105.
En tverrløpende kanal 107 fører fra samlebeholderen 104 via T-stykke 108a til viftens 100. inntak. Den andre kanal 108b som er forbundet med T-stykket 108a har åpning til omgivelsesluft. Ved manøvrering av spjeldet 108 i T-stykket 108a kan forholdet mellom omgivelsesluft og resirkulert luft reguleres for avkjøling av båndene 20a, 120a i kammeret 81.
Utglødningsovnen er bygget opp av en rekke kammere 82a, 82b, 82c, 82d lik kammeret 81, idet hvert har individuelt styrte luft-sirkuleringssystemer 119a, 119b, 119c, 119d identiske med det beskrevne system 119e. Alle samlebeholdere, såsom samlebeholderen 104, leverer til. den felles kanal 105, idet varmen derfra benyttes til oppvarmingsbehov i anlegget, eller som forvarmet luft til brennerne.
Etter at båndene 20a og 120a kommer ut av utglødings-svaleovnen 80 deles de opp i tverretningen under sin bevegelsesbane slik at der dannes rektangulære plater. Disse plater har en bredde i størrelsesorden 4 til 8 fot, idet lengden kuttes etter bestilling. Trimming av kanter, utjevning av overflater, og oppdeling til mindre deler utføres etter behov. Taksten kan utformes med skjøtpartier for innbyrdes sammenlåsing.
Periodisk langs båndenes 20 og 120 bevegelsesbane og i fortsettelsen av slike bånd, nemlig båndene 20a og 120a, er der anordnet vertikalt anordnede ledevalser 121 som er beliggende på motsatte sider av banen til bånd 20, 120, 20a, 120a for styring av båndene gjennom de respektive ovner 25 og 80.
I fig 8 og 9 er vist en ovn 225 som er identisk med ovnen 25 bortsett fra at den har vertikale ledevalser 280 og drift for disse. Nærmere forklart innbefatter ovnen 225 innervegger 238, yttervegger 244, horisontale vegger 245, 246, tak 241 og bunn 242 og valser 235, 236, 335, 336 som mottar og transporterer båndene 220 og 320 gjennom forvarmingskammeret 231 og brennkammeret 232 .- Brennstoff innføres i brennkammeret 232 gjennom dyser 240.
Som vist i fig. 8 og 9 er der et antall i lengderetningen adskilte, motstående par vertikalt anordnede ledevalser 280 i ovnen 225, som rager opp mellom tilstøtende horisontale valser 235, 236, 335, 336. Oppgaven til disse valser 280 er å styre chargene 220 og 320 i deres langsgående baner gjennom ovnen 225. Endene av valsene 280 rager gjennom passende hull i toppen 241 og bunnen 242 av ovnen 225. De vertikale valsers 280 bunnpartier er opptatt og opplagret i aksial lagre 281. Valsenes 280 øvre endeparti strekker seg gjennom lagrene 282 og stikker ut fra disse.
Valsenes 280 øvre ender opptar kjedehjul 283 rundt hvilke løper en endeløs kjede 284 som driver de motstående par valser 280 i motsatte retninger med tilnærmet samme omfangshastighet som valsene 235, 236, 335, 336.
Avstanden mellom valsene 280 er et spørsmål om valg, men de bør være tilstrekkelig nær hverandre til å hindre merkbar sidebevegelse av chargene 220 eller 320. Svaleovnen 80 og ovnen 25 kan om ønskelig være utstyrt med slike vertikale valser som valsene 280.
TREDJE UTFØRINGSFORM
Den tredje utføringsform som er vist i fig. 13A, 13B, 13C, 14, 15, 16" og 17 har flertrinns ekstrudere dannet av rektangulære, vertikalt anordnede trakter 310 og 410 med nedad konvergerende sidevegger 312 og 412 som er forbundet med triangulære endevegger 311 og 411 og trykkruller 313, 313a, 313b, 319, 413, 413a, 413b og 419.
De kraftdrevne driftvalser 313, 313a er anordnet på motsatte sider av traktens 310 munning og med endevalsene 319 komprimerer de og mater chargen som en rektangulær komprimert strøm nedad. Disse valsers 313, 313a aksler 315 samt aksen til valsene 319 er anordnet i et felles horisontalt plan.
De kraftdrevne trykkvalser 313b i det annet trinn er anordnet under valsen 313 med dens akse parallelt med akslene 315 til valsene 313, 313a.Valsene 313 og 313b samvirker til å sammenklemme og mate chargen horisontalt som en strøm. En
buet plate 317 som er konsentrisk med valsen 313 avgrenser et mellomliggende kammer. Platen 317 strekker seg fra nær valsens 313a indre omkrets til nær valsens 313b indre omkrets og virker som et styreorgan for styring av strømmens ytre overflate. Valsene 313 og 313a gir således leirechargen en innledende sammenklemming hvorved strømmen mates nedad og valsene 313, 313b en andre og påfølgende sammenklemming som mater strømmen horisontalt. Ytterligere motstående valser (ikke vist) kan utgjøre på-følgende trinn for samvirkning med valser 313, 313a, 313b for forming, komprimering og fremmating av chargen som et rektangulært bånd 320 av ubestemt eller kontinuerlig lengde som mates horisontalt over på en mottagende glideplate 317a som er anordnet utenfor nær valsens 313b øvre.omkrets. Derfra mater drivvalser 318 båndet 320 inn i den horisontale ovn 325 gjennom åpning, eller inngangsport 309 i fornten eller inngangsenden 326
for deretter å komme ut som et varmt cellulært produkt fra ut-løpsåpningen eller porten 360 i ovnens. 235 utgangsende 327.
Trakten 310 mottar en forblandet rå- eller emnecharge dannet av en blanding av leire, vann og karbonholdig materiale som ovenfor beskrevet.
Trakten 410 har identiske endevegger 411, sidevegger 413, valser 413, 413a, 413b, 419, buet plate 417, glideplate 417a og varmeinnretning 4 28 for levering av et komprimert, horisontalt bånd 420 av råleirecharge, identisk med og over båndet 320.
Båndet 320 mates deretter til en beleggsone der glasur eller et overtrekk (11 engobe" ) for glasur sprøytes på båndets 320 overside ved hjelp av en dyseanordning 329 med en horisontal samlebeholder 329a som bærer et antall adskilte, nedadret-tede dyser 329b. Under det utgående bånd 320 er en annen dyseanordning 329c gruppe av dyser 329d som bæres av en tverrgående samlebeholder 329e. Dysene 329d leverer et skille- eller slippmiddel på bunnen og kanskje på sidene, av båndet 320. Slippmidlet ér fortrinnsvis en velling som dannes av rå, meget varm ildfast leire og vann og tilstrekkelig fluid til at den kan strømme gjennom dysene 329d.
Dyseanordningene 429 og 429c er i likhet med dyseanordningene 329 , 329c . anordnet for bånd 420.
Derfra mater de kraftdrevne valser 318 og 418 båndene' 329, 420 gjennom porter 309, 409 inn i ovn 325. Horisontale kraftdrevne eller drivvalser 335 mottar bånd 320 og horisontale kraftdrevne valser 435 mottar båndet 420. De øvre omkretser av valsene 335 og 435 danner parallelle horisontale transportører som mater båndene 320 og 420 med jevn hastighet gjennom ovnen 325, idet valsene 335, 435 drives som vist i fig. 11 og 12.
Ifølge foreliggende utføringsform er ovnen 325 utstyrt med et antall horisontalt anordnede muffelplater 330a, 330b, 330c, 330d som deler opp ovnen 325 over hele dens lengde i et antall vekselvis adskilte forbrenningskammere og luftekammere, idet • forbrenningskamrene utgjør de langsgående kammere 347a, 347b og 347c. Det øvre kammer 347a er således over toppbåndet 420, mellomkamret 347b er mellom øvre valser 435 og nedre valser 335, og det nedre kammer ,347c er under valsene 335. Hensikten med forbrenningskamrene 347a, 347b.og 347c er å skille båndene 320 og 420 fra forbrenningsgassene slik at båndene vil befinne seg i en.reduserende eller nøytral atmosfære, i det minste under den tid hvor båndenes temperatur er over ca. 800°F.
Muffelplatene 330a og 330b danner således mellom seg et øvre rørformet.muffelkammer 431 og platene 330c og 330d det nedre muffelkammer 331 i hvilket befinner seg valsene 435 og 335 og båndene 420 og 320. Lede- eller muffelplater 330a og 330c er svakt skråstilt slik at. sistnevnte parti av kamrene 331, 431 gradvis utvides mot utløpsportene 360 og 460 og tilsvarende partier av kamrenes 347a og 347b gradvis avsmalner mot enden 327 .
Muffelplatene 330a, 330b, 330c, 330d er fortrinnsvis utformet av plater av sammensmeltet silika som vil tillate temperaturer i ovnen 325 på opptil ca. 2700°F. For fremstilling av slike muffelplater bør silikachargen for ovnen 525 være forsynt med en silika eller sandglasur langs oversiden og deretter, etter brenning, bør den således dannede glasur avsages fra det skummede gjenværende produkt. En rekkefølge av sammensmeltede silikaplater anordnet på tvers sidekant mot sidekant i ovnen, vil danne hver av muffelplatene 330a, 330b, 330c, 330d. Når de er montert bør disse plater innledningsvis oppvarmes til ca. 2300°F. Ved denne temperatur vil platene gradvis avglasses for å danne kristobalittkrystaller som har mindre tendens til nedsiging ved høyere temperaturer. Deretter kan de høyere temperaturer, opptil ca. 2700°F anvendes.
Valsene 335 og 435 rager gjennom ovnens 325 sidevegger 344, idet deres endepartier er understøttet av hjul eller ruller 370a, 370b, 370c og drives av belter 372-som ovenfor beskrevet for den foregående utføringsform.
Innbyrdes forskjøvne brennstoffdyser 340a, som er anordnet i omtrent den siste halvdel, retter en antent luft og gass-blanding tvers over det øvre kammer 347a for oppvarming av dette, mens likeledes innbyrdes forskjøvne dyser 340b og 340c gjør det samme for henholdsvis de midtre eller mellomliggende kammere 347b og 347c. Luftledninger 300 tilfører luft gjennom grenledninger 301 til dysene 340a, 340b, 340c mens gass- eller olje-ledninger 302 og grenledninger 303 leverer brennstoff til disse.
Ved ovnens 325 utgangsende er der anordnet en eksos- eller avgassinnretning som er identisk- med avgassinnretningen på fig. 1. Den innbefatter en motor 52 som via belte 53 driver en vifte 41 for å trekke forbrenningsproduktene fra kamrenes 347a, 347b, 347c utløpsender, gjennom porter 348a, 348b, 348c og manifolder 349, og utføring av samme gjennom skorstein 354.
Som vist i figur 13c mates båndene:.• 320a og 420a etter at de er oppsvulmet eller cellulert, under glasurpåførerne 363 og 463 og derfra til utglødningsovn eller svaleovn 380 som har suksessive kammere utstyrt med luftsystemer 419a, 419b, 419c,
419d hvilken svaleovn er identisk med svaleovnen 80.
Det fremgår således at forbrenningsgassene som dannes i bakre del av ovnens innvendige rom ved brenning av brennstoff ved hjelp av dysene 340a, 340b, 340c mates fremover mot ovnens 325 front og strømmer ut fra ovnen idet chargene beveges i mot-strøm til avgassene. De inngående chargebånd 320 og 420 blir således gradvis tørket, deretter forvarmet, deretter sammensmeltet og cellulert idet de beveges gjennom ovnen.
I den fjerde utføringsform vist i fig. 18a og 18b, en rektangulær ovn 525 som har parallelle, sidestilte, frittløpende valser 535, og drivvalser 536. Valsene 535 mottar, fra et skråplan eller plattform 510 en charge 520 som fremføres i et brett eller en panne 521. Denne panne 521 støtes, ved hjelp av en resiprokerende hydraulisk sylinder 522, gjennom inngangsåpningen 509 i -frontveggen 526, inn i ovnens 525 brennkammer. 531. Pannen 521 er understøttet på ovns-valsebunnen som dannes av horisontale løpevalser 521, og beveges på disse ved at den sky-ves ved hjelp av suksessive lignende panner 521, med deres charger 520 idet slike panner suksessivt mates av sylinderen 522 inn i ovnen 525.
Ovnen 525 oppvarmes ved hjelp av brennere (ikke vist) som i den foregående utføringsform og forbrenningsproduktene føres ut ved hjelp av vifte 551 gjennom skorstein 554, idet de suges gjennom utløpsporter 548. Pannen 521 når således tilslutt linjevalsene 536 ved utløpsenden i ovnen 525 som ved påvirkning avgir pannen gjennom midlertidig åpen utløpsport eller -åpning 560 (innrettet på linje med åpen 509) når den vertikalt for-skyvbare dør 561 på ovnen 5.25 heves"ved hjelp av en sylinder 562 til den med brutte linjer i fig. 18B viste stilling.
En motor (ikke vist) driver, via en ensrettet drift, alle valsene 536, slik at en viss motstand mot fremmating langs valsene 536 forekommer. Denne utøver et tilbaketrykk som holder de sidestilte, etter hverandre anordnede panner 521 på valsene 535 og 536 i innbyrdes anlegg.
En dreibar tapp eller bryterarm 563 som er forbundet med bryter 564 som vist i fig. 18b virker som en elektrisk styre-anordning både for motoren (ikke vist) for valsene 536 og sylinderen 562, slik at døren 561 åpnes når tappen 563 beveges mot døren 560 ved hjelp av den porøse charge 520a, og valsene 536 påvirkes deretter slik at et brett 521 utføres fra ovnen 525. Deretter lukkes døren 561 og en ny syklus kan begynne.
Brennstoff dy ser (ikke vist) inen lik dysene 40 og 340a, 340b, 340c oppvarmer, ovnen 525.
Enten brett eller panner, såsom panne 620 på fig. 19, kan benyttes som pannene såsom panne 520 eller pannene såsom brett eller panner 720 vist i fig. 20, 21 og 22 kan benyttes som de suksessive panner såsom panne 520. Panner 620 og 720 kan fak-tisk benyttes om hverandre.
Idet det spesielt henvises til fig. 19 innbefatter seksjons-brettene eller pannene 620 et par motstående endesegmenter 521 og et antall mellomsegmenter 622. Hvert av segmentene 622 er kanalelementer med flate, rektangulære bunnplater 62 3 og oppad-rettede, motstående, adskilte, parallelle, rektangulære sideplater 624 som rager opp fra motstående kanter av bunnplaten 623 .
Endeseksjonene er også kanalelementer med rektangulær bunnplate 625 og sideplater 626. En ende er lukket ved hjelp av en rektangulær endeplate 627.
Ved bruk monteres seksjonene 624 og 625 ganske enkelt ved å plassere kant mot kant på plattformen 510 for å danne panne 620 lukket på dens sider og bunn. Silikachargen av rå sand, vann og karbonholdig materiale håndpakkes eller stampes i pannen 620 og sylinderen 522 benyttes til å skyve hver panne 620 suksessivt inn i ovnen.
Platene 623, 624, 625, 626 og 627 dannes av plater av ildfast materiale, dvs. presset karbon, såsom kokspulver eller tre-kullgranuler. Bek eller tjære kan anvendes som et bindstoff for koksen eller trekullet og som et klebemiddel for sammenføyning av de kanter som skal sammenføyes.
Når sanden smelter i ovnen 525 holder chargen segmentene eller seksjonene 622, 623 sammen inntil chargen er avkjølt etter at den er smeltet og har dannet celler. Det smeltede silika kan ganske hurtig avkjøles og trenger ingen utgløding. Det er således ikke nødvendig med noen svaleovn. Utvendige valser 566 foran valsene 536 leverer silika til et område der det avkjøles og seksjonene 621 og 622 fjernes for å brukes pånytt.
Idet henvises til fig. 20, 21 og 22 innbefatter en annen form for oppdelt panne 720 et antall innbyrdes motstøtende, flate, rektangulære mellomliggende bunnplater 723 og endepla-ter 723a som hver er utstyrt med en presset eller komprimert rett prisme eller rektangulær blokk 724 av silikaladning. En konvensjonell presse (ikke vist) kan anvendes for komprimering av hver blokk 724 på dens tilhørende bunnplate 723 eller 723a, eller blokkene kan presses separat og deretter plasseres på bunnen. Ytter- eller sideendene 725 av blokken 724 bør ende innenfor bunnplatens 723 endekanter 726. Sidene 727 av hver blokk 723 bør ende på linje med sidekantene 729. Ytterkantene 729a av endeblokkene 724a bør ende innenfor ytterkantene 729a eller endeplatene 726a.
Platene 723, 723a har således i montert tilstand omkrets-partier som mottar langsgående, innbyrdes adskilte, parallelle sidestaver 730 og innbyrdes adskilte, parallelle, tverrløpende endestaver 731 som danner elementer av en fjernbar kant, som hviler på men ikke er festet til platenes 723, 723a som vist i fig. 21. Stavene 730 strekker seg i de sidestilte platers 723 og 723a hele lengde, mens stavene 731 ligger innenfor endene av stavene 730.
I montert tilstand har pannen 720 de enkelte blokker 723 og 723a i anlegg mot hverandre. Disse blokker 723 og 723a smelter sammen idet silikachargen, som dannes av blokkene 723, 723a, smelter og danner celler, mens de passerer ovnen 525.
Som vist i fig. 22 styrer vertikale løpevalser 580 som er anordnet med innbyrdes avstand i ovnen 525 pannene, såsom panne 720 gjennom ovnen 525, idet valsene 580 hindrer vesentlig utad-bevegelse av sidestaver 730 og stavene 731 hindrer vesentlig bevegelse innover.
Elementene, nemlig 723, 723a og staver 730, 731 trekkes ganske lett åv det monomittisk rektangulære produkt etter at det har dannet celler, er sammensmeltet og avkjølt.
Således kan en liten presse (ikke vist) benyttes for fremstilling av et meget langt porøst sammensmeltet silikaprodukt.
Brettene. 620 og 720 er billige og ikke beregnet på mange gangers bruk. Det antas derfor at en, to eller tre gangers bruk er alt de kan tåle. Ved at de er av karbonholdig materiale eller karbon kan de fortæres av oksygen og vanndamp. De virker således til å danne en reduserende tilstand rundt chargen og når de varme.brett og charger føres ut i atmosfæren kan de fortæres av
den omgivende luft.
Den omstendighet at brettene ikke er varige tillater bruk av brennstoff såsom gass, olje eller faste brennstoffer, dvs. ved eller kull i ovnen for å danne forbrenningsprodukter såsom vanndamp. Disse forbrenningsprodukter fortæres ved at de reagerer med karbonet i brettene.
I hvilken som helst av utføringsformene hvor enten en leirecharge eller en silikacharge anvendes og dersom ovnen 25, 225, 325 eller 525 er ca. 40 fot lang, bør fremføringshastighe-ten gjennom ovnen være slik at chargen holdes i ovnen i ca. 10 til ca. 60 minutter, avhengig' av chargens tykkelse. Således bør en 3/8 tommer tykk charge beveges med ca. 2 fot pr. minutt for å holde den i ovnen i 2 0 minutter mens en fem tommer tykk charge bør beveges med en fot pr. minutt.
Avstanden mellom valsene i ovnen bør være slik at man unngår nedsiging av betydning, særlig etter at chargen er sammensmeltet og er i en forholdsvis viskøs tilstand. I siste del av ovnen bør det således sørges .for at valsene er anordnet med en innbyrdes avstand som er mindre enn ca. fem tommer mellom sentrene. Således også vil variere med ladningens tykkelse. Dersom chargen er tynn, dvs. ca. 3/8 tommer, bør valsenes anordnes med ca. lh tomme avstand mellom sentrene, og dersom chargen er tykk, f.eks. fem tommer tykk, bør valsene anordnes med sentrene ca. fire tommer fra hverandre.
I ovnen foran det punkt eller den sone der smelting finner sted er båndene tilstrekkelig selvbærende til at valsene kan være mellom seks tommer og tjuefire tommer fra hverandre, fra senter til senter.
Chargene, som er opplagret på plater'eller i brett, har ingen slike nedsigingsproblemer, ettersom karbonplatene ér tilstrekkelig stive til å danne understøttelse. Valsene bør imidlertid være i tilstrekkelig antall til at to eller flere valser til enhver tid understøtter en seksjon av en panne.
Tettere anordnede valser avbryter kontinuiteten av den vertikale vegg, fullstendig, eller etterlater meget tynne søyler av ildfast vegg og/eller foring mellom valsene med liten kla-ring rundt valsene.
Med konvensjonelle ildfastmaterialer er det vanskelig å opprettholde veggunderstøttelse over valsene, som følge av bevegelse og skjærkrefter på grunn av varmeutvidelse, særlig i flerdekks- og muffelovner. Av denne grunn bygges ovnen som regel av sammensmeltet silika, i alle deler som utsettes for ikke mer enn ca. 2700°F, og bæreveggseksjoner på kaldsidene. Massive eller cementerte lag skaller ikke av som følge av differensialekspansjon.
Det skal bemerkes at ved de vanlige arbeidstemperaturer
i varmesonen vil den smeltede silika ha en tendens til å avglasses med tiden, slik at den omdannes til kristobalitt som har en diskontinuerlig varmeutvidelse under ca. 600°F. Ovnene er vanligvis under drift i måneder ved full temperatur, og det er enkelt i dette tilfelle og i mange andre operasjoner å
holde de.avglassede deler over 600°F ved hjelp av en liten holdeild.
FREMGANGSMÅTER
Ut fra ovenstående beskrivelse vil driften eller fremgangsmåten ved bruk av apparatet være klar. En charge som på til-fredsstillende måte kan bearbeides til et oppskummet eller oppsvulmet leireprodukt består av 100 vektdeler leire, fra ca. 6 deler til ca. 15 deler vann, og fra ca. 1/20 del til ca. 2 deler tilgjengelig karbon i karbonholdig materiale. Dette kaller jeg en fuktig leirecharge eller -blanding.
Den leire som jeg har funnet anvendbar som råmateriale innbefatter overflateleire, kuleleire, kaolin, leirskifer og bentonitt. Andre leireaktige materialer kan benyttes for min fremgangsmåte, idet den vesentlige egenskap er- materialets ringe, endelige partikkelstørrelse og evnen til å sintre til en ugjennomtrengelig masse. Således er leire og leireaktige materialer som har en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på -mindre enn 2 ^um særlig egnet i min fremgangsmåte. Slik leire finnes i naturen i form av sten. Den bør knuses til granulær form, slik at den typisk kan passere gjennom en 6 mesh sikt.
Der er uttallige organiske eller karbonstoffer som kan anvendes som det karbonholdige materiale i fremgangsmåten min. De må imidlertid være oppløselige i vann og må forkulles ved oppvarming. Således er sukker, eller natriumlignitt (Orzan A) meget brukbare som det karbonholdige materialet.
Det skal erindres at dersom organiske materialer foreligger i selve leiren benyttes oppløselig karbonholdig materiale i mindre mengde slik at summen av det naturlig forekommende karbonholdige materiale og tilsatt tilgjengelig karbon er opptil ca. 2 deler pr. 100 deler leire.
En annen charge som kan behandles til et skummet, smeltet mineral består av silika, karbonholdig materiale og vann.
Et anvendbart silika-råmateriale er en sedimentær kvartsitt som naturlig forekommer i massiv form med en gjennomsnittlig krystallittdiameter på ca. 10^um og mindre, fortrinnsvis mellom 5 og 10^um, og som inneholder uvesentlige mengder interkrystal-lisk materiale. Et foretrukket, anvendbart silikat-råmateriale inneholder minst 99 % Si02, på en oksydbasis. Et slikt silika-råmateriale finnes f.eks. i Arkansas, Illinois og Kalifornia og har følgende typiske kjemiske sammensetning:
I praksis knuses kvartsittmaterialet etter at det er fjernet fra gruven, slik at det typisk passerer gjennom en ca. 6 mesh sikt. Dersom en renere form for silika er ønskelig bør man bruke et silikamel som oppnås ved finmaling av kvartsitt-sand eller -grus. Tilsetning av kolloid silika forbedrer kvartsittens overflateareal slik det skal forklares nedenfor.
Chargen formes ved å blande 1000 deler silika og fra ca.
k del til 4 deler tilgjengelig karbon i oppløselig karbonholdig materiale og tilstrekkelig vann for grundig fordeling av det oppløselige karbonholdige materiale og det kolloidale silika dersom dette forekommer. Det anbefales således fra ca. 50 til ca. 100 deler vann. Silikachargen må plasseres på plater som mates ende mot ende gjennom ovnen 25 istedenfor bånd 20, 120.
En annen form for silika-råmateriale er diatomé jord som er en meget porøs form for silika og som skummer temmelig lett. Det er imidlertid ikke en ren form for- silika og dets manglende bestandighet overfor syrer reduserer dets anvendbarhet.
Ved behandlingen av enten leirechargen eller silikachargen komprimeres chargen ved bruk enten av en lavtrykkspresse eller valser, såsom valser 13 og 19. Leirechargen ekstruderes til bånd 20, 120. Silikachargen kan imidlertid kreve bæreplater eller bæreinnetninger 200 langs dens underside.
Bæreplaten 200 er forlengbar og dersom en bæreplate benyttes fremstilles den i den samme presse der chargen komprimeres. Platen 200 utformes av et bindemiddel og karbonmateriale. Den består fortrinnsvis av et bindemiddel og karbonholdig materiale såsom bek og finkornet koks eller.bek- og kullstøv, i henhold til vanlig praksis ved forming av karbon. Platen 200 fremstilles på et ark av aluminiumfolie eller annet slipp- eller skillemiddel 201 i pressen 202 slik at den ikke kleber til den oppvarmede plate 203. Aluminiumet vil smelte i ovnen 25 og brenne opp.
Om ønskelig kan silikasand av renhetsgrad tilsvarende den i det innvendige rom plasserte silika plasseres på silikachargens øvre overflate (uten et oppblåsingsmiddel) for å danne en glasur ved brenning.
Når det sammensmeltede, glassaktige, cellulære silika er smeltet og ettersom de suksessive silikacharger i kammeret 32 støter mot hverandre idet de fremføres gjennom kammeret 32, smelter silikamassen i en plate 200 sammen med silikamassen på den neste slik at båndet som dannes av silikamassen. i ovnen 25 gradvis blir enhetlig.
Det skal også bemerkes at platene 200 skal fjernes fra båndet av sammensmeltet silika, straks det cellulære, sammensmeltede silika er avkjølt.
Når chargen kommer inn i ovnen 25 blir det utsatt for en temperatur på ca. 600°F uansett hvorvidt den er en silikacharge eller en leirecharge, og den utsettes gradvis for økende temperatur slik at idet den når enden av sin bevegelse i kammeret 31 utsettes chargen for omgivelsestemperaturer på fra ca. 50°F til ca. 200°F lavere enn temperaturen i gassene i brennsonen eller kammeret 32. Chargen kommer så inn i brennkammeret 32 der temperaturen skal holdes f.eks. som følger: For overflate-leirecharger og bentonittcharger 2000°F til 2300°F. For andre leirecharger 2100°F til 3100°F. For silikacharger 3000°F til 3300°F.
I ethvert tilfelle bør temperaturen og turbulensen, som bestemmer varmeoverføringsegenskapene, være slik at der ikke er mer enn ca.' 150°F temperaturforskjell mellom chargens over-flatetemperatur og den laveste temperatur i chargens indre.
Selv om brenntiden og -temperaturene varierer for hvert råmateriale og tykkelsen av det endelige produkt har jeg ved bruk av Kalifornialeire utvunnet i nærheten av Corona, funnet at takstenplate som er 1" til IV tykk og veier ca. 5 pund pr. kvadratfot, kan fremstilles ved forvarming av chargen i ca. 30 minutter og deretter brenning i ca. 30 minutter ved en temperatur i brennsonen eller -kammeret 32 på ca. 2140°F.
Sintring av chargen finner vanligvis sted når chargen er ca. 100°F til ca. '500°F under smeltepunktet til leiren eller silikamassen i-chargen. Sintring kan således finne sted stort sett i forvarmingskammeret 31.
I kammeret eller brennsonen 32 vil chargen gradvis svelle eller ekspandere idet celledannelse finner sted og ved utløpet fra kammeret 32 har det skummede eller cellulære råmateriale en densitet på 8 pund pr. kubikkfot til ca. 100 pund pr. kubikkfot og har en glassaktig, glassaktig, cellulær struktur av for det meste ikke-innbyrdes forbundne celler.
Når gode resultater er oppnådd har 98 % av cellene en diameter på mindre enn 2 mm og i mange tilfeller mindre enn 1 mm. Denne fine cellestruktur gir ensartede tynne cellevegger som forenkler fremstilling.
Dersom råmaterialet er silika slik at et skummet sammensmeltet silikaprodukt fremstilles er det ikke nødvendig å mate produktet til utglødings-svaleovnen 80. Istedenfor må den hurtig avkjøles til ca. 2000°F.og deretter så hurtig som en finner passende.
Med alle "andre materialer må produktet mates til utglødings-svaleovnen 80 og der gradvis avkjøles. For beste resultater bør utglødingskurven"for hvert produkt bestemmes eksperimentelt.
Ved fremstilling av takstein av Coronaleire som ovenfor beskrevet, gir en kurve lik den for 1/4" tykk plate glass gode resultater.
Som ovenfor angitt, når de skummede eller cellulære leire bånd 20a, 120a som nå er sammensmeltet eller glassaktige trer inn i svaleovnen 80 blir de innledningsvis avkjølt temmelig hurtig i ovnen 81 ved innføring av omgivelsesluft ved luft-sirkulering mot båndoverflåtene. Dette reduserer temperaturen
i båndene 20a, 120a til like i nærheten av utglødingstemperatu-ren. Deretter føres produktet gjennom utglødningskamrene 82a, 82b, 82c, 82d der båndene gradvis avkjøles og deretter mates ut til valsene 93, 193, og kommer ut ved en tillatelig temperatur for avslutning av avkjøling.på valsene 93, 193.
Hastigheten til båndene eller platene gjennom ovnen 25 og svaleovnen 80 er fra ca. 3" pr. minutt til ca. 72" pr. minutt og avstanden mellom valsene 36, 136 mot kammerets 32 utløpsende er fra ca. 1" til ca. 6" mellom sentrene.
Viskositeten til materialet under celledannelse er fra ca. 4,8 x IO<6>poise til 5,2 x IO<6>poise, og materialet siger ikke mellom valsene.
Fra et teoretisk synspunkt er det kjent (Norton's tekst "Refractories") at jernholdig leire smelter ved temperaturer som er så mye som 200°F lavere under reduserende forhold enn under oksyderende forhold. Ved fremstilling av leirechargen som' utgjør båndene 20 og 120 opptar jeg derfor i leiren oppløselig karbonholdig materiale og vann i slike- proporsjoner at oppløs-ningen av karbonholdig materiale dekker alle partiklene i leiren. Således fremstilles et bånd av fuktig leire ved komprimering under lave trykk fra 50 psi til 1000 psi, idet leiren er tilstrekkelig løs til at fuktigheten under den innledende oppvarming blir drevet ut av blandingen og etterlater den karbonholdige blanding som et meget tynt belegg på alle grunnpartiklene i leiren. Den karbonholdige blanding, såsom sukker er ensartet:fordelt gjennom massen og blir grundig tilsatt hver partikkel som et belegg på denne. Videre oppvarming av leirechargen bringer den.til å sintre, hvorunder sprekker kan opptre i overflaten.
I kammeret 31 har imidlertid atmosfæren et overskudd av luft eller oksygen og er derfor en oksyderende atmosfære. En eller flere overflater på båndene 20 og 120 holdes i denne oksyderende tilstand fra like før sammensmelting av båndet eller platen til den avgis til de kaldere temperaturer. Temperaturen umiddelbart før sintring og under brenning er tilstrekkelig høy til at karbonet i chargens overflateareal brennes ut til en begrenset dybde fra leirens overflate. Der dannes således et skall av materiale med høyt smeltepunkt delvis eller fullstendig rundt båndet 20 eller 120 eller platen.
I chargens indre foreligger imidlertid reduserende forhold som følge av tilstedeværelsen av det organiske eller karbonholdige materiale.'Således vil båndene 20 og 120 under nøye styrte temperaturforhold i brennkammeret 32 holdes slik at skallet ikke smelter eller blir for klebrig til å kunne løpe over valsene, mens hoveddelen av denne, charge smelter. Idet leiren smelter kan jernoksydet i leiren og karbonet på hver partikkeloverflate diffusere slik at de reagerer med hverandre for avgivelse av karbonmonoksyd og karbondioksyd til den smeltede viskøse leire, hvorved leiren svulmer ved dannelse av en rekke lukkede bobler.
Dersom et slipp- eller skillemiddel anvendes for båndets 20 eller 120 bunnflate, eller dets bunn og sideflater, er dette slipp-eller skillemiddel ved.oppvarming i ovnen mer inert enn selve leiren og kleber således ikke til valsenes overflater. Videre vil dette slipp- eller skillemiddel,dersom det påføres tre sider,.danne en vugge under og på sidene av båndene 20 og 120, som omslutter chargen under den periode hvor den skummes eller danner celler.
Jeg har også funnet at når celledannelse skjer i brennkammeret og temperaturen holdes slik at leirens viskositet forblir ved ca. 5 x 10 poise, er leiren tilstrekkelig klebrig til å klebe til valsene som bærer samme, dersom ikke den oksyderende eller annet slippmiddel er tilstede, og er likevel tilstrekkelig viskøs til at gassen som frembringes ved reaksjon mellom det karbonholdige eller organiske materiale og jérnoksyden eller lignende oksyder i leiren skaper små bobler som ikke bryter ut, men ekspanderer leiren og danner lukkede celler av stort sett ensartet konsistens.
Ved justering av leirens karboninnhold dannes den riktige mengde gass til å gi den ønskede densitet. Regulering av fuktigheten og presningsgraden gir et leirebånd som er tilstrekkelig sterkt til å kunne løpe over valsene, men ikke så tett at det krever lang tørketid ved lav temperatur.
Karbonreduksjonen av jernoksydene og andre oksygenrike blandinger i leiren er mulig ved lavere temperaturer. Imidlertid forsinkes en vesentlig del av reaksjonen inntil chargen smelter. Det er et vesentlig trekk ved fremgnagsmåten min at karbonbelegget avsettes på hver liten grunnpartikkel i det indre av de store agglomererte partikler av leiren slik den er utvunnet eller knust. Når således leiren smelter og molekylær diffusjon blir hurtigere, foregår det fysiske møte mellom jerm-oksydet og karbonet over en meget kort avstand og reaksjonen finner hurtig, sted. Dette fenomen virker som en innebygget kontroll for frembringelse av gass etter sintring men hurtig ved smelting.
Enkelte porøse sten av komprimerte kvartskrystallitter dannes med krystallitter eller partikler nesten så små som grunnpartiklene i leireklumper. Diatomé jord er også silika med liten grunnpartikkelstørrelse, men mindre ren enn den renere sand. Disse silika, såsom kvarts-krystallitter eller diatomé jord (kiselgur), har større spesifikke overflateareal enn pulverisert sand, og derfor større grenseflater. Med andre ord dekker et tynnere lag av karbon en mindre dybde av silika og den molekylære diffusjon er således hurtigere som følge av en kortere bane. I enkelte tilfeller reagerer karbonet med silikamaterialet for å danne silisiumkarbid som deretter ved videre oppvarming reagerer med ytterligere silika for å danne silisiummonoksyd og karbonmonoksyd som er gassene i et silika-' legeme eller i et høytemperatur aluminiumsilikat såsom kuleleire.
I min foretrukne fremgangsmåte for fremstilling av skummet, sammensmeltet silika av en renere sammensetning tilsetter jeg sukker og vann til en liten mengde kolloid silikaløsning av vanlig handelsvare som deretter grundig blandes med silikamel av vanlig handelsvare. Dette gir-en dispérsjon av karbon over et meget .større overflateareal enn man ellers ville oppnådd selv ved nedmaling av silikamaterialet til minimal størrelse.
Silikamelet har en partikkelstørrelse på ca. 15^um ekviva-lent diameter mens kolloid silika er tilnærmet 1000 ganger mindre. Dette betyr at overflatearealet til en gitt masse kolloid silika har 1000 ganger overflatearealet til samme masse av silikamel.. Jeg bruker således tilnærmet 2 vektdeler kolloid silika til 100 vektdeler silikamel ogøker derved silikamelets effektive overflateareal med ca. 2 0 ganger. Detteøker propor-sjonsmessig arealet av grenseflaten for reaksjon mellom karbonet og silikamaterialet. Når således silikachargen, kolloid silika og karbon oppvarmes i ovnen 25, er karbonet ganske jevnt fordelt i silikamaterialet, og ved oppvarming drives fuktigheten bort og karbonet reagerer til slutt med silisium for å danne silisiumkarbid og deretter reagerer silisiumkarbidet med silika for å danne silisiummonoksyd og karbonmonoksyd.
Cellulært, glassaktig, sammensmeltet silikaprodukt kan
også lages av knust silikasten, såsom kvartsittsten eller diatomé jord, for å danne agglomerater med diameter mindre enn en h". Disse knuste sten blandes med kolloid silikasol og et oppløselig karbonstoff, som forkulles ved oppvarming, opp-løst i vann. Oppløsningen vil trenge gjennom agglomeratene og dekke de små partikler i disse. Den påfølgende oppvarming vil • avdrive fuktigheten, og etterlate det kolloide silika og karbonet jevnt fordelt på partiklene. Fortsatt oppvarming vil bevirke en reaksjon mellom karbonet og den tilgjengelig silika og mellom karbonet og tilgjengelig oksygen for å bevirke celledannelse idet silikamaterialet smelter.
Ifølge, min oppfinnelse kan egnede skummede materialer fremstilles av overflateleire, skiferleire, bentonitt, diatomé jord og silika. Overflateleire og skiferleire utvunnet av mursten, taksten og blomsterpotteanlegg i Kalifornia, Georgia og
Tyskland er funnet egnet for mine fremgangsmåter. Slik leire
og skiferleire kan knuses slik at den typisk passerer gjennom en 6. mesh pr. tomme sikt.
Svellende bentonitt fra Wyoming og. South Dakota og ikke-svellende bentonitt fra Mississippi og Kalifornia er også brukbare for fremstilling av skummet materiale ifølge foreliggende oppfinnelse. Alle disse leirer, (skiferleire og bentonitt benev-nes som en leire) er med hell blitt behandlet på følgende måte: I påfølgende satser ble sukker og natriumlignitt (ORZAN A) oppløst i vann og deretter ble vannet blandet med leiren slik at denne antok en våt pressekonsistens. I enkelte tilfeller der leiren hadde et høyt fuktighetsinnhold ble leiren blandet med tørrere leire for å danne et endelig fuktighetsinnhold på 6 til 15 vektprosent. Også når bare 3 % eller 4 % av det totale vann ble tilsatt leiren ble sukkeret eller natriumlignitt tilsatt
dette vann før det ble blandet med leiren.
De forskjellige prøver av de resulterende blandinger ble hver presset til kaker i flate former eller de ble håndpakket på bæreplater. Presskakene ble tørket før brenning. Kaker eller løse pakker på bæreplater ble enkeltvis skjøvet inn i en laboratorieovn ved tilnærmede temperaturer bestemt ved ob-servering av svellingstilstanden. De temperaturer som ble brukt var fra 2 050°F til 2250°F. Alle leirene oppviste celledannelse.
Jeg har funnet at der i enkelte leirearter er naturlige forekomster av organisk materiale inneholdende karbon. Disse organiske materialer er jevnt fordelt i leiren og utgjør intet problem bortsett fra at de må taes i betraktning. Det er således i enkelte tilfeller ikke nødvendig å tilsette karbonholdig materiale til leiren. I enkelte tilfeller, der ekstremt høyt organisk materialinnhold forekommer i leirene, bør de blandes med andre leirer slik at den resulterende charge har ca. 2 vektprosent organisk materiale i blandingen. Dersom mer enn ca. 2 % organisk materiale forekommer i blandingen blir re-sultatet for sterk oppblåsing og uregelmessigheter i celle-strukturen. Når mindre oppblåsing eller skumming er ønskelig reduseres det organiske materiale i chargen tilsvarende. Dette kan gjøres ved sammenblanding med andre leirer med lavere organisk innhold. Den resulterende skummede eller cellulære leire vil være mer ensartet med mindre tett celledannelse. Ved fremstilling av charger med alle ovennevnte.leirer, skiferleirer, bentonitter ble i alle tilfeller oppnådd ugjennomtrengelige
cellulære stykker av stor ensartethet, bortsett fra der et overskudd av organisk materiale forekom.i chargene.
Min oppfinnelse vil bli bedre, forstått på grunnlag av føl-gende spesielle eksempler.
EKSEMPEL I
En leire fra Fremont, Kalifornia (Interlocking Tile Co.) som passerte gjennom 6 mesh sikt ble blandet som følger:
1000 deler leire
10 deler sukrose
110 deler springvann
En 12" kvadratisk teglsten eller flis ble dannet ved pres-
sing ved 100 psi til ca. 1" tykkelse.
Flisen ble innført i en 700°F atmosfære i 15 minutter, deretter i en kontrollert atmosfære hvorved flisen ble i det vesentlige sintret uten utbrenning av karbonet utviklet fra sukkeret, når temperaturen ble hevet til ca. 2000°F i en reduserende atmosfære.
Flisen ble ført over valser med ca. 12" pr. minutt i 20 minutter i en ovn ved ca. 2100°F i en oksyderende atmosfære. Valsene var rene og nye før dette forsøk og flisen passerte over uten å stoppes på grunn av klebring til valsene. Der var intet tegn til nedsiging mellom valser. Flisen hadde ekspandert til ca. 16" x 16" og hadde en rødbrun hud på grunn av hud-oksyderingen. Det indre var mørk grågrønt med celledannelse til ca. 30 pund pr. kubikkfot.
Det ble gjort gjentatte forsøk og enkelte klebrige flekker, av smeltet leire eller glasur fra forskjellige forsøk hadde satt seg på valsene og begynte å trekke av stykker av oksydert hud når det tilgrensende indre materialet myknet og dannet celler.
EKSEMPEL II
Flisemner fra eksempel I ble malt på bunnen og sidene med et overtrekk (engobe) av rå og kalsinert, høytemperatur ildfast leire etter innledende tørking.
Disse fliser ble brent som i eksempel I og viste mindre tendens til å forårsake klebrige flekker på valsene, men der en klebrig flekk forekom var der fremdeles en tendens til avriving av overtrekket og oksydert hud, som kunne bygge seg opp inntil transportøren.ble satt ut av drift. Flisen ekspanderte i sideretningen til ca. 16" x 16".
EKSEMPEL III
En blanding av 60 deler kalsinert ildfast leire til 40 deler rå ildfast leire og 10 deler vann ble spredt ut over bunnen av et formrom og strøket opp på sidene. Formen ble så fylt med leirechargen fra eksempel I og flisene, forøvrig presset som i eksempel I.
Disse fliser ble brent som i eksempel I og ekaspandert under celledannelse til omtrent samme densitet. Det ble notert at mens flisen hadde ekspandert sideveis til ca. 16" x 16" i eksempel I og II, hadde flisen ifølge dette eksempel ekspandert
i tykkelse istedenfor sideveis.
EKSEMPEL IV
Et slippmiddel ble fremstilt ved blanding av 12 deler rå ildfast leire og 88 deler silikasand og 10 deler vann. Denne blanding.ble brukt til å. lage bunnbelegget til flisen ifølge eksempel I og behandlet som i eksempel II. Når flisen med dette bunnbelegg ble ført over valsene under brenning, ble sanden, som ble utsatt for en klebrig flekk, revet av bare når den var i berøring med flekken, inntil de klebrige flekker på valsene var helt dekket. Ved påfølgende forsøk var disse valser igjen istand til å motta leirechargen uten fastklebing av chargen.
EKSEMPEL V
Flis lik flisen i eksempel I ble fremstilt av Wyoming-bentonitt istedenfor leire og sukkertilsetningen ble redusert til ca. 2 deler pr. 1000 deler bentonitt. Ved en brenntempera-tur på ca. 2300°F ble oppnådd lignende resultater som under eksempel I, II og III.
EKSEMPEL VI
I bunnen av formen spredte jeg ut et ark av aluminiumfolie og spredte ut en tørr blanding av 2 deler pulverisert petroleum-koks og 1 del pulverisert bek fra forsyningshuset til et støperi. Formen ble så oppvarmet ved hjelp av en gassflamme for smelting av beket, deretter ble den presset for fremstilling av en karbon-plate. Denne fremgangsmåte ble gjentatt for fremstilling av ytterligere karbonplater fra mindre enn 1/16" tykk til mer enn 1/8" tykk.
Karbonplatene ble så avkjølt og lastet med en charge ca.
8" x 8" x 1" ved å plassere en form på platen og fylle formen og stampe for hånd.
For dette eksempel VI var chargen Mississippi M&D kuleleire blandet med sukrose og vann som i eksempel I. Prøven ble brent på en av karbonplatene, idet den ble ført direkte fra rom-temperatur inn i ovnen ved ca. 2800°F, der den ble brent i ca. 20 minutter. Temperaturen ble regulert ved forsøk-feil-metoden for oppnåelse av god celledannelse.
I alle ovennevnte eksempler fragmenterte de cellulære prøvestykker som ble bragt inn i kold luft fra ovnen. Ved slutten av et forsøk ble enkelte prøvestykker plassert i en utglødingskasse og avkjølingshastigheten justert til å gi prøvestykker uten brudd.
EKSEMPEL VII
Dette var en gjentagelse av eksempel VI, bortsett fra at knust diatomé jord ble benyttet istedenfor leiren. Temperaturen ble regulert ved observasjon av smeltingen og celledannelsen, og ble vurdert til å være ca. 3100°F. Sukrosetilsetningen var ca. 2 deler pr. 1000. God celledannelse ble oppnådd ved ca. 20 pund pr. kubikkfot, og produktet brast ikke når det ble bragt fra ovnstemperaturen inn i kald luft.
EKSEMPEL VIII
Fremgangsmåten ifølge eksempel VII ble gjentatt bortsett fra at porøs kvartsittsten (se tabell I) ble knust og brukt istedenfor diatomé jorden. Brenntemperaturen var ca. 3200°F; Hurtig avkjøling var gunstig og celledannelsen var god etter ca.
30 minutters brenning.
EKSEMPEL IX■
Fremgangsmåten ifølge eksempel VII og VIII ble fulgt, bortsett fra at chargen var et renere kvartsittsilika, hovedsakelig et innkjøpt 325 mesh silikamel, 99,8 % ren silika.
Til denne charge pr. 1000 deler ble tilsatt 4 deler sukrose i 49 deler vann og 80 deler silikasol som inneholdt 30 % av silikasolen som kolloid silika med 15 mm diameter.
Brenning foregikk på karbonplaten ved ca. 3200°F i ca. 30 minutter. Prøven ble hurtig avkjølt etter at den var tatt ut av ovnen og karbonet, fra platen avskrapet. Celledannelsen var god ved en densitet på 18 til 24 pund pr. kubikkfot.
EKSEMPEL X
Prøver av ca. 20 overflateleirer ble samlet fra Kalifornia, Georgia og Tyskland. Alle disse ble prøvet i henhold til eksempel I, med tilsetning av mer eller mindre og intet sukker. Alle prøvestykkene oppviste gunstig celledannelse.
Seks handelsvare-kuleleirer og en Georgia-kaolin ble også formet på karbonplater og ekspandert under celledannelse ved
bruk av ovennevnte fremgangsmåte.
Det.vil være klart innen fagkretser at mange varianter kan utføres i de utføringsformer.som her er.valgt i den hensikt å anskueliggjøre foreliggende oppfinnelse, og at ekvi-valentdoktrinen gjelder fullt ut uten å avvike fra rammen av denne oppfinnelse som definert i de vedføyde krav.
Claims (55)
1. Anordning for brenning av ildfast råmateriale, karakterisert ved at den omfatter:
(a) en i lengderetningen anordnet ovn med en inngangsende og en utgangsende og med åpninger som avgrenser en fremre inngangsport og en bakre utgangsport for råmateriale som fremføres gjennom ovnens innvendige rom;
(b) transportørorganer i ovnsrommet for understøttelse og fremføring av råmaterialet fra inngangsporten langs en foreskrevet, stort sett lineær bane i ovnsrommet og ut gjennom utgangs-porten;
(c) brennstoff-brennerorganer i ovnsrommets bakre parti for brenning av råmaterialet idet fremføres gjennom ovnsrommet;
(d) ledeplater anordnet stort sett horisontalt i ovnsrommet for oppdeling av ovnsrommet i forbrenningskammere og et mellomliggende muffelkammer idet transportø rorganene er anordnet i muffelkammeret;
(e) utstrømningsorganer nær ovnens inngangsende for ut-føring av forbrenningsgassene fra forbrenningskamrene, hvorved de varme gasser som ved hjelp av brennstoff-brennerorganene strø mmer inn i forbrenningskamrenes fremre parti beveger seg bakover over og under råmaterialet i et motstrømsforhold;
(f) leveringsorganer for levering av råmaterialet inn i inngangen.
2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at muffelplatene dannes av sidestilte plater av sammensmeltet silika.
3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at leveringsorganene innbefatter en trakt for råmaterialet, hvilken trakt har en åpning i sitt bunnparti, et par motstående trykkvalser anordnet på motsatte sider av åpningen for fremføring av råmaterialet som en nedadrettet strøm, en tredje trykkvalse under en av nevnte motstående trykkvalser, og føringsorganer for fø-ring av en overflate av strømmen fra den andre av nevnte motstående trykkvalser til den tredje trykkvalse, idet de motstående trykkvalser komprimerer og fremfø rer råmaterialet fra trakten i en strøm som fremføres i en nedadgående retning og idet den
tredje valse og den ene av de motstående trykkvalser samvirker til å fremføre strømmen som et bånd av ubestemt lengde i en horisontal retning inn i inngangsporten.
4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at føringsorganene innbefatter en buet plate som er konsentrisk med nevnte ene av de motstående trykkvalser.
5. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter. et antall dyser anordnet mellom leveringsorganene og ovnen for sprøyting av materiale på overflaten av nevnte råmateriale.
6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at brennstoff-brennerorganene innbefatter et antall gass- eller oljebrennere anordnet i innbyrdes forskjø vet forhold i motsatte vegger i ovnen...
7. Anordning for fremføring av råmateriale som et bånd i en horisontal retning, karakterisert ved at den om
fatter:
(a) en trakt for råmaterialet, hvilken trakt har en åpning i sitt bunnparti, et par innbyrdes adskilte, i tverretningen motstående trykkvalser, hvis indre omkretser er anordnet på motsatte sider av åpningen for anlegg mot motsatte sider og sammen-trykning og gradvis fremføring av råmaterialet som en nedadrettet strøm;
(b) en tredje trykkvalse under nevnte, ene av nevnte motstående trykkvalser, og føringsorganer for føring av en overflate av strømmen fra den andre av de motstående trykkvalser til den øvre omkrets av den tredje trykkvalse;
(c) idet nevnte motstående trykkvalser komprimeres og frem-fører råmaterialet fra trakten i en strøm som fremføres i en nedadgående retning; og
(d) -idet den tredje trykkvalse og nevnte ene av de motstående trykkvalser samvirker til å komprimere og fremføre strømmen som et bånd av ubestemt lengde i en horisontal retning.
8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at føringsorganene innbefatter en- buet plate konsentrisk med nevnte ene av nevnte motstående trykkvalser.
9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter endevalser ved endene av de motstående trykkvalser.
10. Ovn for brenning av ildfast råmateriale, karakterisert ved at den omfatter:
(a) en i lengderetningen anordnet ovn med et innvendig rom og en på linje innrettet inngangsåpning og en utgang til åpning for ovnen;
(b) en valsebunn i ovnsrommet;
(c) en støtinnretning nær inngangsåpningen for innstøting av suksessive chargepanner inn i nevnte panne slik at en panne tvinger den neste langs valsebunnen mot utgangsåpningen;
(d) drevne utløpsvalser i ovnens ene endeparti for utføring-av den ytterste panne fra ovnen gjennom utgangsåpningen; og
(e) organer for detektering når den ytterste panne er på utløpsvalsene og for deretter å aktivisere valsene.
11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at de drevne valser fritt kan rotere når de ikke drives.
12. Brett for opptagelse av en charge, karakterisert ved at det omfatter et antall seksjoner innbefattende flate bunnplater utformet av et ildfast materiale og anordnet ende mot ende, en kant for den flate plate, hvilken kant innbefatter kantelementer som er utformet av ildfast materiale og kan fjernes fra hverandre for å tillate platene å demonteres fra hverandre.
13. Brett ifølge krav 12, karakterisert ved at elementene er langsgående sidestenger som strekker seg over alle platenes kantpartier og endestaver over endeplatenes kanter.
14. Brett ifølge krav 12, karakterisert ved at elementene er opprettstående motstående platepar som sammen med bunnplatene danner sidestilte fjernbare kanalelementer og ende-plater som lukker endene av de ytterste kanalelementer.
15. Brett ifølge krav 12, karakterisert ved at det ildfaste materialet innbefatter karbonholdig materiale valgt fra gruppen som består av finkornet koks og kullgranuler.
16. Brett ifølge krav 15, karakterisert ved at et bindstoff valgt fra gruppen som består av bek og tjære blandes med det karbonholdige materialet.
17. Brett ifølge krav 12, karakterisert ved at det innbefatter en charge av silika i brettet.
18. Brett ifølge krav 12, karakterisert ved at hver bunnplate bærer komprimerte enkeltblokker av chargen, hvilken blokk er sidestilt over platene.
19. Fremgangsmåte for fremstilling av et cellulært, glassaktig, sammensmeltet silikaprodukt, karakterisert ved at den omfatter knusing av silikasten valgt fra gruppen
bestående av kvartsittsten, og diatomé jord for frembringelse av agglomerater mindre enn V' i diameter, blanding av den
knuste silikasten med kolloid silika og en opplø sning i hvilken en karbonblanding, som vil forkulles ved oppvarming, opp-løst i vann, hvorved oppløsningen vil trenge gjennom agglomeratene og dekke partiklene som agglomeratene består av, avdriving av vannet fra agglomeratene og forkulling for å etterlate karbonblandingen som et belegg på partiklene, deretter smelting av agglomeratene ved en temperatur som vil bringe karbonet som er avsatt på partiklene til å reagere med tilgjen
gelig silisium og oksygen for å bevirke celledannelse i det smeltede silika, og deretter avkjøling av det cellulerte silika.
20. Anordning ifølge krav 19, karakterisert ved at pressorganene innbefatter en presse med en oppvarmet press-plate.
21. Anordning for brenning av mineralblandinger av den art som har et ovnslegeme med motstående sidevegger, en topp som strekker seg mellom sideveggene og en bunn og hvor en bærean-ordning bærer chargen i en foreskrevet høyde i ovnslegemet mellom sideveggene, karakterisert ved at den omfatter:
(a) et antall i lengderetningen adskilte enkeltvis kontrollerbare brennstoffbrennere som bæres av begge sideveggene og er anordnet over og under chargens høyde, hvilke brennstoff brennere retter flammer i ovnslegemets t <y> erretning; og
(b) hvilke sidevegger hver er utstyrt med avgassporter i tverretningen motsatt brennstoffbrennerne for utføring av gassene som skapes av brennerne.
22. Anordning ifølge krav 21, karakterisert ved at brennstoffbrennerne som bæres av en av sideveggene er for-skjøvet i forhold til brennstoffbrennerne som bæres av den andre sideveggen, og at hver av avgassportene er anordnet mellom slike brennere.
23. Fremgangsmåte for brenning av et ildfast materiale, karakterisert ved at den omfatter fremstilling av en blanding av leire, vann og opptil 2 deler tilgjengelig karbon av karbonholdig materiale pr. 100 deler leire, grundig blanding av blandingen, gradvis pressing av blandingen til et bånd og gradvis fremføring av båndet langs en foreskrevet bane som har suksessive første og andre soner, gradvis tørking og forvarming av båndet i den første sone og deretter gradvis brenning av båndet i den andre (tredje) sone til en temperatur som overstiger ca. 2000°F slik at der frembringes gradvis et oppsvulmet bånd ved reaksjon mellom karbonmaterialet og oksygen i leiren slik at der dannes gasser som frembringer et antall lukkede celler som blåser opp blandingen idet den gjøres glassaktig og deretter gradvis fremføring av den glassaktige blanding i en kjølesone som et bånd.
24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at det karbonholdige materiale er valgt fra gruppen som består av sukker, urea, natriumlignitt og andre oppløselige organiske blandinger som forkulles ved oppvarming.
25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at vannet utgjør ca. 6 til 15 deler pr. 100 deler leire.
26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at det cellulære materiale skjæres til rektangulær form og at taksten dannes av de rektangulære former.
27. Ildfast produkt, karakterisert ved at det består av et bånd av glassaktig leire som har en cellulær struktur og utgjør fra ca. 8 pund pr. kubikkfot til ca. 100 pund pr. kubikkfot, hvilken glassaktig leire er et bånd av ubestemt lengde.
28. Ildfast produkt, karakterisert ved at det omfatter en glassaktig cellulær silikablokk med glasur langs sin ene overflate.
29. Fremgangsmåte for fremstilling åv cellulært ildfast materiale, karakterisert ved at den omfatter:
(a) fremstilling av en charge dannet av et ildfast mineral, et esemiddel og vann;
(b) gradvis føring av chargen i et kontinuerlig bånd, føring av chargen gradvis som et formbånd i en horisontal bane gjennom en forvarmingssone og deretter som et formet bånd i en horisontal bane gjennom en brennsone;
(c) oppvarming av båndet gradvis i forvarmingssonen for utdriving av vann fra chargen;
(d) oppvarming av det ildfaste materiale og esemidlet i det formede bånd tilstrekkelig mens chargen gradvis beveges som et formet bånd gjennom en av sonene slik at samme sintrer;
(e) fortsatt oppvarming av båndet i brennsonen ved slik temperatur at det ildfaste materialet smelter og esemidlene frembringer en gass for celluleringen av det ildfaste materialet; og
(f) deretter gradvis avkjøling av det celledelte ildfaste mineralbånd når det beveges langs den foreskrevne bane.
(e) fortsatt oppvarming av båndet i brennsonen ved slik temperatur at det ildfaste materialet smelter og esemidlene frembringer en gass for celledeling av det ildfaste materiale; og
(f) deretter gradvis avkjøling av det celledelte ildfaste mineralbånd når det beveges langs den foreskrevne bane.
30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, karakterisert ved at den foreskrevne bane dannes av de øvre omkretser av et antall med innbyrdes avstand anordnede parallelle valser.
31. Fremgangsmåte ifølge krav 29, karakterisert , ved at de faste materialer er valgt fra gruppen som består av overflateleire, kuleleire, bentonitt, skiferleire, kvartsittsten, diatomé jord, silikamel.
32. Fremgangsmåte ifølge krav 30, karakterisert ved at esemidlet er et oppløselig karbonholdig materiale som innledningsvis oppløses i vann.
33. Fremgangsmåte ifølge krav 32, karakterisert ved at det karbonholdige materialet er valgt fra gruppen som består av sukker, urea og natriumlignitt.
34. Fremgangsmåte ifølge krav 32, karakterisert ved at det ildfaste materiale sintres ved en temperatur på fra 100°F til 500°F under det ildfaste mineralets smeltetemperaturer.
35. Fremgangsmåte ifølge krav 34, karakterisert ved at sintringen finner sted i en reduserende atmosfære.
36. Fremgangsmåte for fremstilling av et cellulært glassaktig leireprodukt, karakterisert ved at den omfatter:
(a) fremstilling av en blanding bestående i det vesentlige av 100 deler av et leiremateriale og opptil to deler tilgjengelig karbon i et vannopplø selig karbonholdig materiale og vann;
(b) forming av blandingen til en foreskrevet form ved an-vendelse av trykk på mindre enn 1000 psi;
(c) utsetting av blandingen til den foreskrevne form for varme for utdriving av vann fra blandingen-,
(d) utsetting av blandingen i den foreskrevne form tilstrekkelig til å sintre materialet; og
(e) deretter brenning av den formede, sintrede blanding ved temperatur tilstrekkelig høy til å smelte leirematerialet og tillate karbonet å reagere for utvikling av gass for celledannelse i leirematerialet.
37. Fremgangsmåte ifølge krav 36, karakterisert ved at vann utgjør tre til atten deler.
38.F remgangsmåte ifølge krav 37, karakterisert ved at blandingen formes til et bånd og gradvis føres langs rulletransportører under oppvarming og celledannelse.
39. Fremgangsmåte ifølge krav 38, karakterisert ved at blandingen forsynes med et slipp- eller skillemiddel på sin ene side.
40. Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en charge for en ovn, karakterisert ved at den omfatter et formrom som dekker chargens bunn med et slippmiddel, påføring av en blanding av fast karbonholdig aggregat og bindstoff over slippmidlet, plassering av en charge av mineral og celledanningsmiddel på blandingen og sammenpressing av samme.
41... Fremgangsmåte for fremstilling av glassaktig, cellulært silika, karakterisert ved fremføring gjennom en ovn inneholdende valser en charge av silika og et celledannende middel, hvilken charge understøttes på en ikke-varig karbon-plate som berører valsenes øvre omkrets.
42. Fremgangsmåte for fremstilling av et cellulært, glassaktig, ildfast materiale i en ovn som har en rettlinjet bane gjennom ovnen, karakterisert ved tildanning av det ildfaste materiale og et esemiddel til et rettlinjet bånd, kontinuerlig fremføring av det rettlinjede bånd langs banen gjennom ovnen mens båndet opprettholdes i dets rettlinjede form og gradvis oppvarming av båndet under dets rettlinjede bevegelse gjennom ovnen hvorved deler av båndet gradvis tørkes, sintres deretter smeltes og celluleres.
43. Fremgangsmåte ifølge krav 42, karakterisert ved at båndet innbefatter et antall sidestilte charger av det ildfaste materiale og et esemiddel anordnet på suksessive plater som beveger seg med båndet langs den rettlinjede bane.
44. Fremgangsmåte ifølge krav 42, karakterisert ved at det ildfaste materialet er leire og at esemidlet er en oppløsning av karbon inneholdende materiale som tørker og for-kuller ved oppvarming.
45. Fremgangsmåte ifølge krav 42, karakterisert ved at det ildfaste materialet er en silika valgt fra gruppen som består av silikamel, diatomé jord og silikasten.
46. Fremgangsmåte for fremstilling av et cellulært, glassaktig
. sammensmeltet silikaprodukt, karakterisert ved at den omfatter knusing av silikasten valgt fra gruppen som består av kvartsittsten og diatomé jord for frembringelse av agglomerater mindre enn V' i diameter, blanding av den knuste silikasten med en oppløsning i hvilken en karbonblanding som forkulles ved oppvarming opplø st i vann, hvoretter oppløsningen vil trenge gjennom agglomeratene og belegge partiklene av hvilke agglomeratene består, avdriving av vannet fra agglomeratene og forkulling for å etterlate karbonblandingen som et belegg på partiklene, deretter smelting av agglomeratene ved en temperatur som vil bevirke at karbonet som er avsatt på partiklene reagerer med tilgjengelig silisium og oksygen for å bevirke celledeling av det smeltede silika, og deretter avkjøling av det cellulerte silika.
47. Fremgangsmåte for fremstilling av et cellulært, glassaktig, sammensmeltet silikaprodukt, karakterisert ved at den omfatter sammenblanding av silikamel og kolloid silika og en oppløsning inneholdende en karbonblanding som vil forkulles ved oppvarming oppløst i vann hvorved oppløsningen belegger partiklene, i melet og det kolloidale silika, avdriving av vann fra oppløsningen og forkulling for å etterlate et karbon som belegger hver partikkel og deretter smelting av blandingen for å bevirke at karbonet ragerer for cellulering av det smeltede silika og avkjøling av det cellulære silika.
48. Fremgangsmåte ifølge krav 47, karakterisert ved at det kolloidale silika består av fra ca. 3 vektprosent
til ca. 25 vektprosent av silikamelet.
49. Fremgangsmåte for fremstilling av et glassaktig, cellulært leireprodukt, karakterisert ved blanding av leire som inneholder jernoksyd med en vandig karbonholdig opplø sning for å frembringe en charge, gradvis fremfø ring av chargen i en rettlinjet bane over valser i en ovn, oppvarming av chargen i banen for først å avdrive vann fra blandingen, deretter gradvis sintring av blandingen i banen under oksyderende forhold i ovnen slik at der gradvis frembringes en hud for chargen som smelter ved en temperatur som er høyere enn smeltepunktet til chargens indre, gradvis oppvarming av den sintrede charge i banen idet den beveges langs valsene til' en temperatur ved hvilken det indre smelter og danner celler men huden gjør det ikke, hvorved huden langs chargens bunnflate hindrer den smeltede charge fra å klebe til valsene, og deretter gradvis avkjøling av chargen.
50. Fremgangsmåte ifølge krav 49, karakterisert ved at den innbefatter påføring av et væskeslam av rå leire og kalsinert leire gradvis til chargens nedre overflate før sintring av chargen for frembringelse av et slipp- eller skillemiddel for å hjelpe huden i å hindre at chargen kleber til valsene.
51. Fremgangsmåte ifølge krav 49, karakterisert ved at den innbefatter pressing av et slippmiddel omfattende en blanding av silikasand, ildfast leire og vann, til chargens bunnflate før sintring av chargen for frembringelse av en offerflate som vil avgis til valsene der valsene der valsene er klebrige.
52. Fremgangsmåte ifølge krav 49, karakterisert ved at den innbefatter gradvis pressing på den nedre overflate av en blanding av rå leire og kalsinert leire som er mer ildfast enn chargen for frembringelse av en overflate for å hjelpe huden i å hindre klebing av chargen til valsene og til å opprettholde chargens ekspansjon i sideretningen.
53.. Fremgangsmåte ifølge krav 49, karakterisert ved at leiren er i form av knust sten som danner agglomererte partikler som hver inneholder et antall i det vesentlige mindre grunnpartikler hvilke partikler er belagt med den vandige opp-løsning ved dens absorbsjon i stenens porer.
54. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at leiren er i form av knust sten som danner agglomererte partikler som hver inneholder et antall vesentlig mindre grunnpartikler hvilke partikler er belagt med den vandige oppløsning ved dens absorbering i stenens porer.
55. Fremgangsmåte ifølge krav 36, karakterisert ved at leirematerialet er i form av knust sten som danner agglomererte partikler som hver inneholder et antall vesentlig mindre grunnpartikler hvilke partikler er belagt med den vandige oppløsning ved dens absorbering i stenens porer.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1980/000077 WO1981002196A1 (en) | 1980-01-25 | 1980-01-25 | Process and apparatus for producing cellulated vitreous products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO813232L true NO813232L (no) | 1981-09-23 |
Family
ID=22154173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO813232A NO813232L (no) | 1980-01-25 | 1981-09-23 | Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av cellulaere, glassaktige produkter |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0045303A4 (no) |
| JP (1) | JPS57500065A (no) |
| AT (1) | ATA913580A (no) |
| BR (1) | BR8009032A (no) |
| DE (1) | DE3050248A1 (no) |
| DK (1) | DK424081A (no) |
| GB (1) | GB2079743B (no) |
| NL (1) | NL8020249A (no) |
| NO (1) | NO813232L (no) |
| WO (1) | WO1981002196A1 (no) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3311327C2 (de) * | 1983-03-29 | 1986-05-28 | M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach | Vorrichtung zum Auftragen einer Schicht aus einer fließfähigen, feinkeramischen Masse auf einen Träger |
| CH671954A5 (no) * | 1987-04-16 | 1989-10-13 | Misag Ag | |
| US9362546B1 (en) | 2013-01-07 | 2016-06-07 | Quantumscape Corporation | Thin film lithium conducting powder material deposition from flux |
| KR20250122538A (ko) | 2013-10-07 | 2025-08-13 | 퀀텀스케이프 배터리, 인코포레이티드 | Li 이차 전지용 가넷 물질 |
| KR102585092B1 (ko) | 2015-04-16 | 2023-10-05 | 퀀텀스케이프 배터리, 인코포레이티드 | 고체 전해질 제조를 위한 리튬 함유 가넷 세터 플레이트 |
| US20170022112A1 (en) | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Quantumscape Corporation | Processes and materials for casting and sintering green garnet thin films |
| US9966630B2 (en) | 2016-01-27 | 2018-05-08 | Quantumscape Corporation | Annealed garnet electrolyte separators |
| US11158880B2 (en) | 2016-08-05 | 2021-10-26 | Quantumscape Battery, Inc. | Translucent and transparent separators |
| US11916200B2 (en) | 2016-10-21 | 2024-02-27 | Quantumscape Battery, Inc. | Lithium-stuffed garnet electrolytes with a reduced surface defect density and methods of making and using the same |
| US11489193B2 (en) | 2017-06-23 | 2022-11-01 | Quantumscape Battery, Inc. | Lithium-stuffed garnet electrolytes with secondary phase inclusions |
| US11600850B2 (en) | 2017-11-06 | 2023-03-07 | Quantumscape Battery, Inc. | Lithium-stuffed garnet thin films and pellets having an oxyfluorinated and/or fluorinated surface and methods of making and using the thin films and pellets |
| JP7708766B2 (ja) | 2020-01-15 | 2025-07-15 | クアンタムスケープ バッテリー,インコーポレイテッド | 電池用の高グリーン密度セラミック |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA532763A (en) * | 1956-11-06 | Frokjaer-Jensen Axel | Process for the manufacture of a product with blistered structure, adapted for insulating purposes | |
| US1723006A (en) * | 1928-03-05 | 1929-08-06 | Ray A Bennett | Ore-roasting retort furnace |
| US1850221A (en) * | 1929-10-07 | 1932-03-22 | American Face Brick Res Corp | Furnace mechanism and process for bloating clay |
| US2251150A (en) * | 1940-04-15 | 1941-07-29 | Cons Mining & Reduction Compan | Continuous ore converter |
| US2485724A (en) * | 1945-12-21 | 1949-10-25 | Pittsburgh Corning Corp | Method of making lightweight cellular materials |
| US2552553A (en) * | 1947-08-25 | 1951-05-15 | Heine Henry William | Acoustical tile composition and method of making acoustical tiles |
| US2543549A (en) * | 1948-10-30 | 1951-02-27 | Norton Co | Refractory support for ware in a tunnel kiln |
| US2702748A (en) * | 1951-04-05 | 1955-02-22 | Heine Henry William | Method for manufacturing ceramic products |
| US2890173A (en) * | 1953-08-19 | 1959-06-09 | Pittsburgh Corning Corp | Production of cellulated silica |
| US2890127A (en) * | 1957-04-11 | 1959-06-09 | Pittsburgh Corning Corp | Method of making cellular silica |
| US2890126A (en) * | 1957-04-11 | 1959-06-09 | Pittsburgh Corning Corp | Cellulated silica and the production thereof |
| US2955947A (en) * | 1958-03-17 | 1960-10-11 | Kimberly Clark Co | Porous ceramic products and method |
| US2934789A (en) * | 1958-09-03 | 1960-05-03 | Heine Henry William | Manufacture of acoustic fireproof tiles |
| DE1301009B (de) * | 1965-08-05 | 1969-08-14 | Wasagchemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Schaumglas bzw. -keramik |
| US3666506A (en) * | 1969-04-01 | 1972-05-30 | Corning Glass Works | Batch for producing cellulated glassy bodies from rock |
| CH510592A (de) * | 1970-03-03 | 1971-07-31 | Kurz Fredrik W A | Verfahren zur Herstellung von anorganischem Schaumglas |
| US4013403A (en) * | 1975-12-08 | 1977-03-22 | Pullman Incorporated | Support means for a roller hearth in a kiln |
-
1980
- 1980-01-25 NL NL8020249A patent/NL8020249A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-01-25 WO PCT/US1980/000077 patent/WO1981002196A1/en not_active Ceased
- 1980-01-25 AT AT0913580A patent/ATA913580A/de not_active Application Discontinuation
- 1980-01-25 EP EP19800901280 patent/EP0045303A4/en not_active Ceased
- 1980-01-25 BR BR8009032A patent/BR8009032A/pt unknown
- 1980-01-25 GB GB8128238A patent/GB2079743B/en not_active Expired
- 1980-01-25 JP JP55501513A patent/JPS57500065A/ja active Pending
- 1980-01-25 DE DE803050248A patent/DE3050248A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-09-23 NO NO813232A patent/NO813232L/no unknown
- 1981-09-25 DK DK424081A patent/DK424081A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA913580A (de) | 1986-11-15 |
| GB2079743A (en) | 1982-01-27 |
| WO1981002196A1 (en) | 1981-08-06 |
| JPS57500065A (no) | 1982-01-14 |
| GB2079743B (en) | 1984-08-15 |
| DK424081A (da) | 1981-09-25 |
| EP0045303A4 (en) | 1984-07-03 |
| DE3050248A1 (en) | 1982-04-15 |
| EP0045303A1 (en) | 1982-02-10 |
| BR8009032A (pt) | 1981-12-01 |
| NL8020249A (nl) | 1981-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4212635A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
| US4274825A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
| NO813232L (no) | Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av cellulaere, glassaktige produkter | |
| AU595181B2 (en) | Process and apparatus for producing glazed ceramic tiles, and tiles so obtained | |
| TWI405742B (zh) | 用於燒結大型耐火性物體的方法 | |
| US4190416A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
| CN101830646A (zh) | 一种烧制石灰的方法和星形窑炉装置 | |
| US4303434A (en) | Method and apparatus for preheating pulverous materials prior to their introduction into a melting furnace | |
| GB2052475A (en) | Continuous cellular glass manufacturing method | |
| GB2112318A (en) | Process and apparatus for the production of articles consisting of ceramic material | |
| IE59156B1 (en) | Treatment of expansible materials to form lightweight aggregate | |
| CA1181575A (en) | Cellulating vitreous material by release of oxygen from silica | |
| CN101519281B (zh) | 一种用于生产优质电石的原料、高品质石灰的大型节能气烧窑 | |
| CA1150483A (en) | Process and apparatus for producing cellulated vitreous refractory material in prescribed shapes and products therefrom | |
| US1751987A (en) | Method and apparatus for melting glass and the like | |
| RU2132834C1 (ru) | Способ изготовления пористых строительных изделий | |
| US3183573A (en) | Apparatus for making ceramic bodies and ceramic composition for use therewith | |
| DE1134620B (de) | Verfahren zur Herstellung von poroesem Klinker und Ofen zur Durchfuehrung dieses Verfahrens | |
| CN213703836U (zh) | 一种粉煤灰免烧陶料挤压成型机 | |
| RU2700126C1 (ru) | Способ производства кирпича | |
| JP3693559B2 (ja) | ガラス製品の製造方法および同製造装置 | |
| RU2168130C2 (ru) | Установка для производства строительных изделий | |
| Bovkun et al. | Experience in firing heavyweight coke dinas in tunnel-type kilns | |
| US475574A (en) | Apparatus for manufacturing salt | |
| JP2637616B2 (ja) | 無機発泡板の製法 |