SU854901A1 - Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles - Google Patents

Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles Download PDF

Info

Publication number
SU854901A1
SU854901A1 SU792775557A SU2775557A SU854901A1 SU 854901 A1 SU854901 A1 SU 854901A1 SU 792775557 A SU792775557 A SU 792775557A SU 2775557 A SU2775557 A SU 2775557A SU 854901 A1 SU854901 A1 SU 854901A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heater
furnace
temperature
oxide
electric
Prior art date
Application number
SU792775557A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Торопов
Гарри Антонович Таксис
Сергей Юрьевич Плинер
Дмитрий Самойлович Ругман
Original Assignee
Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности filed Critical Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности
Priority to SU792775557A priority Critical patent/SU854901A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU854901A1 publication Critical patent/SU854901A1/en

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к промьпаленности строительных материалов, в частности к оборудованию по производству оптического стекла.The invention relates to industrial building materials, in particular, equipment for the production of optical glass.

Известна высокотемпературна  электропечь с окисным высокотемпературным нагревателем, выполненным в виде вертикально установленной трубы с утолщени ми на «онцах | .A high-temperature electric furnace is known with an oxide high-temperature heater made in the form of a vertically installed pipe with thickenings on the walls | .

Недостатком этой печи  вл етс  низка  надежность и производитель- ность, как следствие конструкционных особенностей электронагревател  и способа его установки в печи. При высоких темпера-гурах трубчатый нагреватель деформируетс  под собственньпч весом, так как примен емые дл  его изготовлени  материалы, например модифицированные окислы циркони  и гафни , характеризуютс  большим удельным весом. Поэтому вес верхнего утолщенного вывода электронагре ва .тел  превышает предельную допустимую механическую нагрузку, на болееThe disadvantage of this furnace is low reliability and performance, as a result of the design features of the electric heater and the method of its installation in the furnace. At high temperatures, the tubular heater is deformed by its own weight, since the materials used for its manufacture, such as modified oxides of zirconium and hafnium, are characterized by a large specific gravity. Therefore, the weight of the upper thickened output of the electric heater. The body exceeds the maximum permissible mechanical load, by more

тонкостенную центральную высокотемпературну часть электронагревател . Кроме то ГО;-не пользование в качестве жарового пространства печи внутреннего объема трубчатого электронагревател  с учетом специфики используемых материалов не позвол ет существенно увеличить рабочую камеру.thin-walled central high-temperature part of the electric heater. In addition, GO; - not using the internal volume of the tubular electric heater as the hot space of the furnace, taking into account the specifics of the materials used, does not significantly increase the working chamber.

Наиболее близким техническим решег нием к изобретению по технической The closest technical solution to the invention

to сущности и достигаемому результату  вл етс  электропечь дп  термообработки изделий из тугоплавких о сйсных материалов, включающа  камеру, окисный нагреватель, выполненный в виде to the essence and the achieved result is an electric furnace dp of heat treatment of products from refractory materials, including a chamber, an oxide heater, made in the form of

IS образующих рабочую емкость тел с плоской излучающей поверхностью, электроды , пусковой нжСреватель и теплоизолирукшщй корпус |2J.IS constituting the working capacity of bodies with a flat radiating surface, electrodes, a starter trigger, and a thermal insulating housing | 2J.

Недостатком данной конструкции The disadvantage of this design

Я электропечи  вл етс  низка  производительность так как производительность высокотемпературной электропечи завис  от рабочей камеры.I electric furnace is low productivity because the performance of high-temperature electric furnace depended on the working chamber.

который определ етс  габаритами нагревател . Увеличение габаритов нагрепатйл  дл  повышени  производительности известной печи приводит к ут желению нагревател , а следовательно, к возрастанию удерживающих его сил, что в еще брльше.й степени понижает надежность печи.which is determined by the dimensions of the heater. Increasing the size of the prefab to increase the performance of a known furnace leads to the desire of the heater, and consequently, to an increase in the forces holding it, which even more lowers the reliability of the furnace.

Цель изобретени  - повышение ее надежности и производительности.The purpose of the invention is to increase its reliability and performance.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что электропечь дл  термообработки изделий из тугоплавких окисных материлов , включающа  камеру, окисный нагреватель., выполненный в виде образующих рабочую емкость тел с плоской излучающей поверхностью,, электроды, пусковой нагреватель и теплоизолирующий корпус, снабжена подвижными опорами дл  окисного нагревател , размещенными на поду камеры. .The goal is achieved by the fact that the electric furnace for heat treatment of products made of refractory oxide materials, including a chamber, an oxide heater, made in the form of a working capacitive body with a flat radiating surface, electrodes, starting heater and heat insulating body, is equipped with movable supports for the oxide heater, placed on the bottom of the camera. .

С.целью создани  внутри рабочей емкости температурного градиента она снабжена автономными регул торами электрического питани  каждого тела окисного нагревател  в отдельности,C. The purpose of creating a temperature gradient inside the working tank is to provide autonomous regulators for the electrical supply of each body to an oxide heater separately,

А с целью создани  внутри рабочей емкости температурного градиента при одном регул торе электрического питани  и последовательном электрическом соединении тел окисного нагревател  тела выполнень из окисного материала с различным электрическим сопротивлением .And in order to create a temperature gradient inside the working tank with one electric power regulator and a series electrical connection of the oxide body heater bodies, the structure is made of oxide material with different electrical resistance.

Производительность данной печи повышают за счет увеличени  габаритов нагревател , не снижа  при этом надежность.The performance of this furnace is increased by increasing the dimensions of the heater, without reducing the reliability.

Испытани  опытной модели печи с объемом рабочей ёмкости l,5vlO см% выполненной в соответствии с пред лагаемым техническим решением, показывают , что после ее непрерывной работы в течение нескольких дес тков часов при температуре в рабочей емкости пор дка , электронагреватель и токоподврд щие злетроды нахд тс  в хорошем состо нии, тогда как в известной конструкции контактирующие части высокотемпературного нагрейател  и токоподвод щих электродов, как правилоi разрушаютс . Таким образом , использование подвижных опор в предлагаемой конструкции обеспечивает повьш1ение надежности и производительности печи. Дл  уменьшени  сил трени  между высокотемпературным нагревателем, подвижными опорами и подовой футеровкой указанные опорыTesting an experimental model of a furnace with a working capacity of l, 5vlO cm%, made in accordance with the proposed technical solution, shows that after it has been continuously operating for several tens of hours at a temperature in the working capacity, the electric heater and the current-circulating solar cells are in good condition, whereas in the known construction, the contacting parts of the high-temperature heater and the current-carrying electrodes are usually destroyed. Thus, the use of movable supports in the proposed design provides increased reliability and productivity of the furnace. The specified supports are used to reduce frictional forces between the high temperature heater, the movable supports and the bottom lining.

целесообразно выполнить, например, в виде катков. .it is advisable to perform, for example, in the form of rollers. .

На фиг,1 схематически изображена печь, разрез А-А на фиг.2; на фиг.2то же, разрез Б-Б на фиг.1.FIG. 1 shows a schematic of an oven, section A-A in FIG. 2; Fig.2to same, section BB in Fig.1.

В центральной части печи расположен резистивный окисный электронагреватель , выполненный в .виде двух параллельно установленных на реброIn the central part of the furnace is a resistive oxide heater, made in the form of two parallel mounted on the edge

пластин 1 и 2 из двуокиси циркони , модифицированной комплексными добавками окислов магни  кальци  и иттрй  в количестве 13 мол,%. В печи , прошедшей испытани , длина пласти5 иь1 235 мм, ширина 115 мм, толщина 25 мм. Фигурные вырезки на стороне пластины, обращенной наружу от рабочей камеры, уменьшают эффективное сечение пластины в два раза по сравнению с площадью торцов. и увеличивают ее жесткость при изгибе. Дл  улучшени  контакта с электродам }, торцы пластин из двуокиси циркони  пропитьгоают электропроводным компо5 зиционнЫм составом на основе хромита иттри  и хромита одновалентной меди. Рассто ние в печи между плоскост ми пластин 110 мм. К торцам пластин,  вл ющихс  токовыводнойplates 1 and 2 of zirconium dioxide modified with complex additions of calcium magnesium oxides and yttry in the amount of 13 mol%. In the kiln that was tested, the length of the plate was 235 mm, width 115 mm, thickness 25 mm. The figured cuts on the side of the plate, facing outward from the working chamber, reduce the effective cross-section of the plate by half compared with the area of the ends. and increase its bending stiffness. To improve contact with electrodes}, the ends of zirconia plates are impregnated with an electrically conductive composition based on yttrium chromite and monovalent copper chromite. The distance in the furnace between the planes of the plates is 110 mm. To the ends of the plates, which are current-carrying

Claims (1)

0 частью электронагревател , прюкаты электроды 3, выполненные в виде пластин толщиной 15 мм и площадью 25x115 мм из твердых растворов хромита иттри  и хромита одновалентной меди. Электроды 3 прижаты к нагревателю подвижными в горизонтальном направлении водоохлаждаемыми металлическими холодильниками 4, соединенными с прижимным пружинным механизмом 5, вьгаесеиньм за пределы корпуса печи 6. Пластины 1 и 2 нижним ребром опираютс  кажда  н.а две подвижные опоры 7, изготовленные в виде катков диаметром 10 мм и длиной 30 мм из материала, аналогичного материалу электронагревателей. Опоры располагаютс  на рассто нии 1/4 длины нагревател  к центру от его торцов и лежат на подовой высокотемпературной футеровке 8, выполненной из цирконата кальции в виде двух монолитных блоков, разделенных воздушным зазором 5 мм и бруском 9 из окиси магни .Сверху и с боков нагреватель защищен высокотемпературной футеровкой на основе цйрконата кальци , котора  не имеет пр мого контакта с пластинами нагревател . Внутреннее пространство рабочей емкости со стороны холодильников и электродов защищено вставками 10, изготовленны ми в виде пр моугольных блоков из д окиси циркони , которые опираютс  на подовую футеровку и не соприкасаютс  с пластинами электронагревател . Пусковой электронагреватель выполнен в виде двух секций параллельно включенных силитовых нагревателей 11, которые расположены со стороны боковой, поверхности пласти между футерованным теплоизолирующим корпусом печи и высокотемпературной футеровкой, окружающей высокотемпературный окисный электронагреватель с боковой стороны пластин. Мезкду металлическим корпусом 6 печи и легковесной теплоизолирующей футеровкой 12 находитс  слой каолиновой ваты 13 толщиной 40 мм. Предлагаема  модель печи имеет внещние габариты футерованного корпуса мм, размеры рабочей емкости 100х100х150 мм. Мощность силитовых нагревателей 16 к;Вт. Выдел ема  мощность окисного электронагревател  цри температуре в рабочей камере 2000±25°С 12,6 кВт. Печь работает Следующим образом. Включают пусковой электронагреватель и, регулиру  электрическую мощность, разогревают окисный элек ронагреватель до со скоростью до 5 град/мин. При этой температур материал окисного электронагревател  становитс , достаточно электропроводным . После предварительного нагре ва на электроды 3 подают электрическое питание промьшшенной частоты с регулируемым по величине током. При прохождении электрического тока по нагревателю про исходит его разогрев до необходимой температуры. В процессе разогрева след т,чтобы скорост изменени  температуры в рабочей емкости печи не превьщ1ала 5 град/мин, чтобы избежать разрушающих внутренних механических напр жений из-за неравномерности нагрева,Пусковые нагреватели отключают в момент саморазогрева окисного высокотемпературного электронагревател . Кроме того, -они могут использоватьс  в качестве теплового подпора, дл  увеличени  эффективности нагрева рабочей камеры при малых токах па окисных электр нагревател х. Отключение печи осущест вл ют в обратной последовательности Дп  того,чтобы создать температур1ый 016 градиент при одном регул торе питани  и последовательном соединении пластин (тел) нагревател , пластины {телау выполнены из окисного материала неодинакового по электрическим характеристикам . Необходимость разработки печей с температурным градиентом можно св зать, например, с выращиванием кристаллов из расплавов тугоплавких материалов или в результате рекристаллизации . При обработке низкотемпературных материалов можно использовать односторонний нагрев печи. Однако ДПЯ тугоплавких материалов с небольщим посто нным температурным градиентом в печи одностороннего нагрева недостаточно. Применение нагревател , вьтолненного в виде двух образующих рабочую камеру тел с независимой регулировкой температуры, в меньщей степени гарантирубт стабильность перепада температуры печи,чем применение нагревател , выполненного в виде двух тел из .материала с различным электрическим сопротивлением , присоединенных последовательно к одному источнику питани . Повышение производительности прчи св зано не только с увеличением рабочей камеры, но и с повышением надежности печи, что приводит к сокращению времени на ее обслуживание, ремонт и замену вьш1едших из стро  элементов, и дает существенную экономию за счет долговременного использовани  дорогосто щих изделий из дефицитных материалов. Таким образом, как видно из сравнительных результатов испытаний,предагаема  конструкци  печи увеличивает ее надежность и производительность, овьш1ение надежности печи позвол т ожидать годовой экономический эфект только за счет снижени  расхода кисных высокотемпературных электронаревателей и электродных материалов ри эксплуатации одной печи в течеие года сумму не менее 12 -Уыс.руб, Формула изобретени  1. Электропечь дл  термообработки здехшй из тугоплавких окисных маериалов , включающа  камеру, окисный агреватель, выполненный в виде обраующих рабочую емкость тел с плоской злучающей поверхностью, электроды.0 part of the electric heater, the electrodes 3, pryukaty, made in the form of plates with a thickness of 15 mm and an area of 25x115 mm from solid solutions of yttrium chromite and chromite monovalent copper. The electrodes 3 are pressed to the heater by moving in a horizontal direction water-cooled metal refrigerators 4 connected to a pressure spring mechanism 5, which is located outside of the furnace body 6. The plates 1 and 2 lower edge are supported each by two moving supports 7, made in the form of rollers 10 mm and a length of 30 mm from a material similar to the material of electric heaters. The supports are located 1/4 the length of the heater to the center from its ends and lie on the bottom high-temperature lining 8 made of calcium zirconate in the form of two monolithic blocks separated by an air gap of 5 mm and bar 9 of magnesium oxide. Top and sides of the heater it is protected by a high-temperature lining based on calcium zirconate, which does not have direct contact with the heater plates. The inner space of the working container from the side of refrigerators and electrodes is protected by inserts 10, made in the form of rectangular blocks of zirconium oxide, which rest on the bottom lining and do not come into contact with the electric heater plates. The start-up electric heater is made in the form of two sections of siliconizer heaters 11 connected in parallel, which are located on the side, the surface of the plate between the lined heat-insulating furnace body and the high-temperature lining surrounding the high-temperature oxide heater on the side of the plates. The metal structure of the furnace 6 and the lightweight heat insulating lining 12 is a layer of kaolin wool 13 with a thickness of 40 mm. The proposed furnace model has the external dimensions of a lined case mm, the dimensions of the working capacity are 100x100x150 mm. The power of silicon heaters is 16 k; W. The output power of the oxide electric heater is at a temperature in the working chamber of 2000 ± 25 ° С 12.6 kW. The furnace works as follows. The starting electric heater is turned on and, by adjusting the electrical power, the oxide heater is heated to a speed of up to 5 K / min. At this temperature, the oxide heater material becomes sufficiently conductive. After preheating, electrodes 3 are supplied with electric power of the industrial frequency with an adjustable current. When electric current passes through the heater, it is heated to the required temperature. In the process of heating, it is necessary that the rate of temperature change in the working capacity of the furnace does not exceed 5 deg / min, in order to avoid damaging internal mechanical stresses due to uneven heating, Starting heaters are turned off at the moment of self-heating of the high-temperature oxide electric heater. In addition, they can be used as a heat supply to increase the efficiency of heating the working chamber at low currents of oxide electric heaters. The furnace shutdown is carried out in the reverse sequence Dp in order to create a temperature 016 gradient with one power regulator and the series connection of the heater plates (bodies), the plates {body are made of oxide material with different electrical characteristics. The need to develop furnaces with a temperature gradient can be associated, for example, with growing crystals from melts of refractory materials or as a result of recrystallization. When processing low-temperature materials, one-sided heating of the furnace can be used. However, a DNP of refractory materials with a small constant temperature gradient in a one-way heating furnace is not enough. The use of a heater made in the form of two bodies forming a working chamber with independent temperature control to a lesser extent guarantees the stability of the furnace temperature difference than the use of a heater made in the form of two bodies of material with different electrical resistance connected in series to one power source. Increased productivity is associated not only with an increase in the working chamber, but also with an increase in the reliability of the furnace, which leads to a reduction in the time for its maintenance, repair and replacement of the previously used elements, and provides significant savings due to the long-term use of expensive products made of scarce materials. . Thus, as can be seen from the comparative test results, the design of the furnace increases its reliability and performance, increasing the reliability of the furnace makes it possible to expect an annual economic effect only by reducing the consumption of high-temperature sour electric heaters and electrode materials during the operation of one furnace for a year at least 12 -Rub, Claim 1. The electric furnace for heat treatment of the refractory oxide materials, including the chamber, oxide heater, made in the form Referring working capacity zluchayuschey bodies with the flat surface electrodes.
SU792775557A 1979-06-05 1979-06-05 Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles SU854901A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792775557A SU854901A1 (en) 1979-06-05 1979-06-05 Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792775557A SU854901A1 (en) 1979-06-05 1979-06-05 Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU854901A1 true SU854901A1 (en) 1981-08-15

Family

ID=20831728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792775557A SU854901A1 (en) 1979-06-05 1979-06-05 Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU854901A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103673608A (en) Heating furnace for Hopkinson pressure bar experiment
SU854901A1 (en) Electric furnace for thermal treatment of high-fusible oxide material articles
CN209960963U (en) Heat treatment kiln
EP2589576A1 (en) Molten silica roll with heating system for glass tempering and thermal treatment of materials
CN102538462A (en) Experiment electric furnace with accurate temperature control
CN1048330C (en) Ultra-high temp electric furnace
US5609785A (en) Method and apparatus for improving the performance of a heating furnace for metal slabs
CN102990049B (en) Vacuum ladle
CN207922844U (en) A kind of vertical ceramic firing heating device of continous way
CN203144447U (en) Multi-zone reheating furnace
CN207831927U (en) A kind of cement sample calcining furnace
SU858294A1 (en) Furnace for drawing fibre of high-melting glass
CN109668427A (en) It is heat-treated kiln
CN216712196U (en) Oriented silicon steel full-hydrogen type high-temperature bell-type furnace outer cover
CN215176978U (en) Silicon rectifier transformer concatenates graphitizing furnace
CN1400180A (en) Heat balance device in horizontal annealing furnace
CN2328666Y (en) Powder electric heating body heating furnace
CN212741431U (en) Energy-saving high-temperature furnace for heat treatment
CN2565820Y (en) Thermal equilibrium device of horizontal annealing furnance
CN207779104U (en) Zirconia-corundum refractory brick production annealing device
CN212431714U (en) Hybrid electric heating shaft kiln
JPS6324239B2 (en)
SU851051A1 (en) High-temperature electric furnace
JPS60181222A (en) Method for decreasing skid mark
SU844586A1 (en) Electric heating device for glass smelting