DE2048897A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herste! len von feuerfesten Gußkorpern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herste! len von feuerfesten GußkorpernInfo
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- C04B35/653—Processes involving a melting step
- C04B35/657—Processes involving a melting step for manufacturing refractories
Description
Case Asahi - 2
1 A - 190
1 A - 190
Asahi Glass Company Ltd», Tokyo, Japan
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von feuerfesten Gußkörpern»
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von feuerfesten Gußkörpern durch Gießen von
geschmolzenem feuerfestem Material in Gußformen und nachfolgendes Abkühlen.
In herkömmlicher Weise werden feuerfeste Schmelzgußkörper hergestellt, indem man die feuerfesten Materialien sowie Zusätze
in geeigneten Mengenverhältnissen miteinander vermischt und die Misohung in einem elektrischen Ofen schmilzt. Die
Schmelze wird sodann in eine geeignete Form gegossen.
_ 2 — 10987 Π/1 G39
Dae Schmelzen der feuerfesten Materialien geschieht gewöhnlich
bei Temperaturen oberhalb 2000° C. Daher ist es erforderlich, den feuerfesten Schmelzgußkörper langsam und gleichmäßig
abzukühlen, um örtlich konzentrierte Spannungen zu vermeiden, welche sich während der Abkühlung aufgrund des Auftretens
von Temperaturgradienten leicht bilden können und welche Sprünge und Risse in dem Gußkörper verursachen können.
Bei den herkömmlichen Verfahren wurde diese Abkühlprozedur nach mehreren verschiedenen Techniken durchgeführt. Bei einer
dieser Techniken wird die Schmelze mit einem "Temperpulver11 bedeckt, d.h. mit einem pulverförmigen Wärmeisolator, wie z.B.
mit Diatomeenerde oder dgl. Danach wird die abgedeckte Schmelze im natürlichen Luftstrom langsam abgekühlt.
Diese bekannten Techniken haben jedoch eine Anzahl schwerwiegender
Nachteile. So wird z.B. das Auftreten von Spannungsrissen in dem Gußkörper nicht vollkommen unterbunden. Theoretisch
sollte zwar die Verwendung eines Temperpulvers bei der Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit wirksam sein. Bis jetzt
wurde jedoch noch kein vollkommen geeignetes Temperpulver bekannt. Ein geeignetes Temperpulver sollte die folgenden Eigenschaften
in sich vereinigen: Iliedriger Kontraktionskoeffizient
oder niedriger Ausdehnungskoeffizient; hoher Erweichungspunkt; Fähigkeit mit dem Gußkörper zu verschmelzen oder zu reagieren;
niedrige thermische leitfähigkeit und Wohlfeilheit und/oder leichte Rückgewinnbarkeit. Bestimmte andere Nachteile der Verwendung
eines Temperpulvers treten insbesondere beim Arbeiten in bestimmten Temperaturbereichen auf. So ist z.B. bei der
Verwendung von Temperpulvern die Abkühlgeschwindigkeit oft derart niedrig, daß eine vollkommene Abkühlung häufig mehrere Tage
in Anspruch nimmt. Ferner werden durch die Verwendung von Temperpulver die Arbeitsbedingungen sehr erschwert, was auf die
Staubbildung zurüokzufuhren ist.
_ 3 109823/1639
_ 3 —
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirtschaftlichen und ggfs. kontinuierlichen
Herstellung feuerfester Gußkörper zu schaffen, welche bei schneller, gesteuerter Abkühlung ohne Verwendung
von Teniperpulver frei Mon Rißbildung und inneren Spannungen
sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine stufenweise Abkühlung
gelöst, wobei in erster Stufe die Schmelze in der Gußform bei einer nicht mehr als 300° G unterhalb des Schmelzpunktes
der am niedrigsten schmelzenden kristallinen Komponenten liegenden Temperatur zum Erstarren gebracht wird, oder bei
einer nicht mehr als 300° C unterhalb des Erstarrungspunktes einer ggfs. vorhandenen glasartigen Komponenten liegenden Temperatur.
Erfindungsgemäß kann das Verfahren kontinuierlich durchgeführt
werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 einen schematischen Längsschnitt einer Auoführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figur 2 einen schematischen Längsschnitt der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entlang der Linie A-A' in Figur 1 und Figur 3 einen schematischen Längsschnitt der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entlang der Linie B-B' in Figur 1.
Die Erstarrung oder die Verfestigung einer Schmelze von feuerfestem
Material in einer Form erfolgt gewöhnlich zunächst an der Oberfläche der Schmelze und schreitet bei fortgeeetzter
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Kühlung einwärts zum Inneren der Schmelze hin vor. Während
der Erstarrung bilden die feuerfesten Materialien multiple Phasen eines kristallinen Materials, in welches eine glasartige
Matrix oder eine glasartige Struktur eingesprenkelt ist.' IJm zu verhindern, daß bei fortschreitender Abkühlung und Erstarrung
des feuerfesten Körpers Rißbildung oder Bruchbildung auftritt, ist es erforderlich, die äußere fläche des gegossenen
feuerfesten Körpers zu isolieren. Auf diese Weise soll die Bildung von unerwünschten inneren Spannungen vermieden werden,
welche das Gußprodukt schwächen können. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Schmelze in einer Umgebung abkühlt, in welcher
während der Abkühlungs- und Verfestigungsprozedur ein vorbestimmter
Temperaturbereich aufrecht erhalten wird«
Der genaue Temperaturbereich, welcher während der jeweiligen Abkühlungsprozedur erforderlich ist, hängt von den speziellen
Materialien ab, welche zur Bildung der Schmelze verwendet wurden. Gute Ergebnisse werden im allgemeinen erzielt, wenn der
aus der Schmelze gegossene Körper aus feuerfestem Material bei einer Temperatur verfestigt wird, welche zwischen der Temperatur
des niedrigsten Schmelzpunktes der kristallinen Komponenten des Körpers und einer etwa um 300° G unter dem niedrigsten
Schmelzpunkt der kristallinen Komponenten des Körpers liegenden Temperatur liegt. Wenn alternativ eine glasartige Matrix
vorliegt, so sollte die untere Teinperaturgrenze etwa um
300° C unterhalb des Erstarrungspunktes der glasartigen Matrix liegen, sodaß jedwede sich während der Verfestigung in dem
Körper ausbildende innere Spannungen auf einem Minimum gehalten •werden. Die Verfestigungs- oder Kristallisationstemperatur wird
vorzugsweise etwa 50° C bis 300° C unter der Temperatur des
Schmelzpunktes der am niedrigsten schmelzenden kristallinen Komponenten oder unterhalb des Verfestigungspunktes oder des
Erstarrungspunktes der glasartigen Matrix gehalten.
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Die Tabelle I zeigt die Erhitzungstemperaturen und die Erhitzungsperioden,
welche au einer befriedigenden Erstarrung oder Verfestigung des gegossenen feuerfesten Körpers in der
erfindungsgemäßen Verfestigungskammer führen (heiße Zone).
Komponenten des feuerfesten Gußorzeucnisses
Erforderl„Temperatur
Feuerfestes Sehne Isgußerzougnis
VOm1 Typ Al2O5-SiO2 *'
Über 1200 C
Feuerfestes Schmelzgußer zaugnis vom
Typ ZrQ0-Al0O^-SiO0
Über 1100° C
Zeitdauer
mehr als 1 Stunde
mehr als 1 Stunde
Feuerfestes Schmelz- Über 1400° pußprodukt vom Typ
AlO *3
mehr als Minuten
Feuer festes SchmelisgußerzöUj^nis
vom Typ
Über 1300°
mehr ala Minuten
*1 Al0Ov 72 - 32 /o, SiO9 Vj - ?5 ί>, TiO0 0,5-3 #, Fe?0^
C. J
C-
C-
C-J
0,c5 - 2,5 %
*2 ZrOn ?l'j - 45 #, Al0O3 30 - 70 $, SiO0 [3 - 17 $>, Na20<2,5
*3 Al0O5 > 92 #, Na2O 0,5 - 6,5 ?i
*4 MgO 35 - 80 0Zo1 Or0O5 ti - 50 ?δ, Al0O5 10-40 % Fe0O5
2 - 18 76, CJiO2
< 8 #. (Alle Angaben in Gewicht:;x>rozent).
0 9 8 Y Ί I 1 Π 3 9 BA0
-G-
GemäB vorliegender Erfindung wird der feuerfeste Gußkörper
während der in Tabelle I angegebenen Zeitdauer auf der in derselben Tabelle angegebenen Temperatur gehalten, bis die
Erstarrung vervollständigt ist. Sodann wird der Körper auf Zimmertemperatur abgekühlt, Wenn die Abkühlgeschwindigkeit
die angegebene Abkühlgeschwindigkeit übersteigt, so besteht dia Gefahr, daß sich in dem Gußerzeugnis Risse und Sprünge
ausbilden. Wenn die Abkühlung zu langsam erfolgt, no wird
die Effektivität der Temper- oder Entspannungsbehandlung in unerwünschter Weise herabgesetzt. Die genaue, in jedem Einzelfall
anzuwendende Temperatur und Zeitdauer hängen von den speziellen für die Schmelze verwendeten feuerfesten Materialien
ab. Bei Anwendung der erCindungsgemäßen Technik wird
jedoch die Temperzeit auf etwa i/3 bis 1/4 derjenigen Zeitdauer reduziert, welche bei herkömmlichen Temperverfahren
erforderlich ist. Anstelle der fünf bis zehn Tage, welche bei herkömmlichen Tempertechniken für feuerfeste Schmelzgußkörper
erforderlich sind, kann nun die Temperzeit auf ein bis
zwei Tage verringert werden.
Bei dem erfindungsgenuißen Verfahren werden die feuerfesten Materialien
in einem elektrischen Ofen oder dgl. geschmolzen und die Schmelze wird in eine Form gegossen. Die Form wird sodann
auf einen geeigneten vorgewärmten Träger gestellt und der Träger wird mitsamt der Form in eine Erstarrungskammer oder Verfestigungskammer
(heiße Zone) eines Tempertunnels bewegt, worin der feuerfeste Schmelzgußkörper langsam Wärme abstrahlt
und sich verfestigt. Der Körper wird sodann in eine Kühlzone (Kühlkammer) des Tempertunnels gebracht, worin die Temperung
oder die Entspannung dea feuerfesten Körpers vervollständigt
wird. Bei Verwirklichung der vorliegenden Erfindung im industriellen Maßstab kann der Träger ein Wagen sein oder ein Schienenwagen,
welcher durch einen Tunnel gezogen oder bewegt werden kann, welcher in eLne Erοtarrungskammer (heiße Zone) und
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eine Kühlkammer (Kühlzone) mit mindestens einem Kfehlbereich
unterteilt ist.
Wenn die Temperatur des Trägers zu niedrig ist, so verfestigt sich der äußere Bereich der Schmelze vorzeitig, was zu der
Ausbildung von Spannungen führen kann, wenn das Innere der Schmelze sich zu verfestigen beginnt und sich dabei zusammensieht.
Demgemäß sollte der Träger vorgeheizt sein, vorzugsweise auf
eine Temperatur oberhalb 500° 0 und insbesondere auf eine Temperatur
oberhalb 700° 0, sodaß die Schmelze beim Eintritt der Forη in die heiße Zone des Tetapertunnels sich immer noch weitgehend
in einem geschmolzenen, nicht verfestigten oder nicht erstarrten Zustand befindet. Darüberhinaus wird ein nicht vorgeheizter
Träger zu plötzlich aufgeheizt, sodaß in dem aus feuerfestem Material konstruierten Träger Sprünge auftreten.
Bei einem geeigneten Verfahren zum Vorheizen des Trägers wird innerhalb einer geeigneten Vorheizkammer ein heißes Verbrennungsgas
über den Träger geleitet.
Nach dem Eintritt in die heiße Zone des Tempertunnels verliert die Schmelze aus feuerfestem Material durch Abstrahlung und
durch Konvektion Wärme an die geheizten, jedoch relativ kühleren Wände der Kammer.
Falls das Innere des Tempertunnels isoliert ist, wie z.B. durch eine Ofenklappe, eine Zugklappe oder einen Windabsperrschieber
is;t eine derartige Absperreinrichtung dazu bestimmt, den Eintritt
von Luftströmungen in den Tunnel zu verhindern, sodaß die Abkühlgeschwindigkeit des feuerfesten Körpers proportional der
Differenz zwischen der Temperatur der Körperoberfläche und der Umgebungstemperatur innerhalb der Kammer ist.
- 8 109823/ 1639
Demgemäß kann die Abkühlgeschwindigkeit des feuerfesten Körpers
gesteuert werden, indem man die Umgebungstemperatur in der Kühlzone (Kühlkammer) einstellt und indem man die Geschwindigkeit
steuert, mit welcher der Träger durch die Kühlzone bewegt wird.
Es wurde gefunden, daß bei einer Umgebungstemperatur, welche mehr als 200° C unterhalb der Oberflächentemperatur des feuerfesten
Körpers liegt, der feuerfeste Schmelzgußkörper zu schnell abgekühlt wird und daß somit ein gewisses Maß an Rißbildung
auftritt. Bs ist somit bevorzugt, die Umgebungstemperatur innerhalb
der Kühlungszone derart zu steuern, daß sie um weniger als 200° C unterhalb der Oberflächentemperatur des Schmelzgußkörpers
liegt. Zur Erzielung von guten Ergebnissen sollte die Umgebungstemperatur in der Kühlzone vorzugsweise so nahe an der
20C° C Differenz liegen, wie praktisch möglich. Der größte Vorzug wird einer Temperatur-Differenz zwischen der Oberfläche des
feuerfesten Gußkörpers und der Umgebungstemperatur der Kühlzone gegeben, welche zwischen 50° C und 200° C liegt.
Um in der Kühlzone eine geeignete Atmosphäre zu schaffen, sollte die Temperatur in dem ersten Kühlbereich der Kühlzone über
600° C liegen. Dieser erste Kühlbereich ist vorzugsweise mit doppelten Wänden und/oder doppelten Decken von verschiedener
Dicke und verschiedenen Wärmedurchgangssätzen konstruiert. Zwischen den Doppelwandungen und den Doppeldecken sollte kalte
Luft geführt werden, um die Temperatur innerhalb der Kammer zu regulieren.
Der zweite KUhlbereich der Kühlzone ist vorzugsweise in mindestens
zwei Unterbereiche mit verschiedenen Umgebungstemperaturen unterteilt. Der erste Unterbereich des zweiten KUhlbereichs
der Kühlzone sollte eine Umgebungstemperatur von mehr als 150° C und vorzugsweise mehr als 200° G haben. Jedoch sollte
die Umgebungstemperatur unterhalb 600° C liegen. Bei diesem
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Unterbereich sollte die Wand- und Deckenkonstruktion mit Kühlwasserrohren
ausgeführt sein, welche in den Wänden eingebettet sind oder an der Außenfläche der Wandung und/oder der Decke angeordnet
sind«
Der zweite Unterbereich des zweiten Kühlbereichs der Kühlzone sollte eine Temperatur von weniger als 250° C und vorzugsweise
weniger als 200° C haben. Dieser Unterbereich kann gekühlt werden, indem man Kühlluft in die Kammer einbläst oder eine
erzwungene luftkonvektion in der Kammer vorsieht«
.Falls erwünscht, kann der zweite Unterbereich des zweiten
Kühlbereichs außerhalb der Kammer liegen. Die Temperatursteuerung in jeder Zone kann erreicht werden, indem man bewegliche
Verschluß-oder Abschlußeinrichtungen verwendet. Wenn der Unterschied
zwischen der Umgebungstemperatur und der Temperatur der
Körperoberfläche zu gering ist, so benötigt man für das Temperverfahren eine übermäßig lange Zeitdauer„ Demgemäß sind Temperaturdifferenzen
bevorzugt, welche oberhalb 50 C und unterhalb 200° C liegen.
Im folgenden soll auf die Zeichnungen Bezug genommen werden, in -welchen für oich entsprechende Bauteile in den verschiedenen
figuren gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die Zeichnungen zeigen «ine Aueführungsforra einer Tempereinrichtung gemäß der
lehre vorliegender Erfindung.
Der Tempertunnel weist eine heiße Zone (1) der Erstarrungskammer,
eine Kühlzone (2) und eine Vorwärmzone (3) auf. Diese drei Zonen aind mittels eines Schienensystems (5) und mittels Schiebebühnen
(6 und 7) miteinander verbunden. Ein Heizkanal (4)grenzt an die heiße Zone (1) und an die Vorheizzone (3) an. Die heiße
Zone (1) in dem Tunnel wird mittels einer Vielzahl von Brennern (0) gebeizt, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Kammer
BAD OWGINAL Ί ° "
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-το-
angeordnet sind. Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn drei
Brenner (8) in einem Abstand von 2000 mm voneinander jeweils an beiden Seiten der Kammer angeordnet sind. Anstelle der
Brenner können elektrische Heizelemente verwendet werden. In den Seitenwänden der heißen Zone (1) sind Ausgänge (9)
vorgesehen, durch welche die eine hohe Temperatur aufweisenden Verbrennungsgase in die Vorheizzone (3) eingeführt werden können.
Mit 'Hilfe dieses Hochtemperaturgases kann die Y/ärme für
die Vorheizzone (3) bereitgestellt werden, um die wagenartigen Träger (10) vorzuheizen. Die Verbrennungsgase werden sodann
mittels eines geeigneten Gebläses durch einen Schornstein (11) abgeblasen. Falls erwünscht, kann die Vorheizzone mit der
Heizzone fluchten, sodaß die heiße Zone (1) die Kühlzone (2) und die Vorheizzone (3) an dem gleichen geraden Schienenzug
liegen können. Sodann wird der feuerfeste Schmelzgußkörper in der Heizzone (1) durch eine Tür in der Decke oder in einer
Seitenwandung der heißen Zone (1) oder einer für diesen Zweck geeigneten heißen Zone auf den Träger gegeben.
Die Kühlzone (2) ist gewöhnlich in zwei oder mehrere Bereiche unterteilt. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist in vorliegendem
Ausführungsbeispiel die Kühlzone in vier Bereich unterteilt, d.h. einen ersten Bereich (12), einen zweiten Bereich
(13), einen dritten Bereich (14) und einen vierten Bereich (15), sodaß der feuerfeste Schmelzgußkp*rper ohne Bildung von Sprüngen
und unter Spannung stehenden Bereichen in gesteuerter Weise schnell abgekühlt werden kann,, Der erste Bereich (12) ist
mit einer doppelten Decke (19) und einer doppelten Seitenwandung (20) konstruiert. Die Umgebungstemperatur in dem Bereich
12 wird geregelt, indem man Kühlgas, wie z.B. Luft durch den Zwischenraum (21) zwischen den Doppelwandungen und den Doppeldecken
hindurchleitet. Der zweite Bereioh (13) ist mit einer Deoke (19) und Seitenwänden (20) konstruiert, in welche Kühlrohre
(22) eingebaut Bind. Die Umgebungstemperatur in diesem
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Bereich wird geregelt, indem man eine Kühlflüssigkeit, wie z.B. Wasser durch die Kühlrohre (22) leitet. Der dritte Bereich
(H) ist mit in die Oberfläche der Decke (19) eingelassenen Kühlrohre (23) versehen. Die Umgebungstemperatur in
diesem Bereich wird geregelt, indem man Kühlwasser durch die Kühlrohre (23) leitet. Der vierte Bereich (15) weist einen
Luftauslass (24) auf, sowie einen Lufteinlaß (25). Die Umgebungstemperatur in diesem Bereich wird geregelt, indem man
mittels eines Gebläses (16) Luft in einen Umlauf bringt. Falls erforderlich, kann atmosphärische Luft in den Bereich (15) eingeblasen
werden, um die ',Vagen und die Produkte zu kühlen.
In dem Tempertunnel werden vorzugsweise flexible Verschlußklappen oder Verschlußschieber (17 und 171) am Eingang einer
jeden Zone oder eines jeden Bereichs vorgesehen, um eine zu rasche Abkühlung durch Luftbewegung zwischen den Zonen und Bereichen
zu verhindern» Gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Abkühlgeschwindigkeit etwa 30 bis 90° C pro Stunde beträgt,
falls die Temperatur über 1000° C liegt und etwa 50 bis 120° C
pro Stunde, wenn die Temperatur zwischen 600° 0 und 1000° C liegt und etwa 20 bis 80° C pro Stunde, wenn die Temperatur
zwischen 200° C und 600° C liegt.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemaßen Vorrichtung
beschrieben werden. Die geschmolzene feuerfeste Masse wird in eine Form gegossen und sodann auf einen wagenartigen
Träger gelegt, welcher auf eine Temperatur von mehr als 500° G vorgeheizt wurde, vorzugsweise auf eine Temperatur von mehr
als 700° Gc Der ,Vagen wird entlang den Schienen (5), der Schiebebühne
(7) und durch die Tür (18) in die heiße Zone (1) auf den Schienenzug (26) bewegt. Die heiße Zone ist auf eine vorbestimmte
Temperatur aufgeheizt. Dabei findet die Temperung statt. In vorbestimmten Intervallen kann eine Reihe von meh-^
reren wagenähnlichen Trägern und Gußformen kontinuierlich in
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die heiße Zone eingeführt werden. Jeder in die heiße Zone einfahrende Wagen wird allmählich während der Fahrt von der
heißen Zone zum letzten Bereich der Kühlzone (2) auf Zimmertemperatur
abgekühlt. Der Wagen wird sodann auf die Schienen (5) überführt, wo das feuerfeste Gußprodukt von dem Wagen
entfernt wird. Sodann wird der Wagen wider in den Kreislauf zurückgeführt und in die Vorheizzone (3) eingefahren.
Eine Mischung von feuerfesten Materialien mit 72 bis 80 Gewichtsprozent
AlgO-z, 15 bis 25 Gewichtsprozent SiOp, 0,5 bis
3 Gewichtsprozent TiO2* 0,5 bis 2 Gewichtsprozent, Fe2O, und
geringeren Mengen GaO, MgO wird bei einer Temperatur oberhalb 1900° C geschmolzen und in eine Sandform mit einem Innenvolumen
von 200 χ 200 x 300 mm eingegossen. Zehn Formen werden
auf einen Wagen mit einer Wagenfläche von 1000 x 2000 mm
gesetzt, welche auf eine Temperatur oberhalb 700° C in einer Vorwärmkammer vorgeheizt wurde. Alle 30 Minuten werden sukzessive
die Wagen in die heiße Zone mit einer Temperatur von etwa 1400° C eingefahren.
Die Bedingungen der Wärmebehandlung des hitzefesten Schmelzgußkörpers
sind in folgender Tabelle zusammengestellt.
Verweilzeit in der Erstarrungskammer (heiße Zone)
Temperatur | C | Zeit |
etwa 1400 C | 60 min. | |
1000° C bis 1400° | 480 min. | |
- 13 -
1639
Verweilzeit in der Kühlzone
Umgebungstemperatur Kühlmethode Kühlgeschwin-
digkeit
Differenz zwischen den Temperaturen des Erzeugnisses und d.Umgebung
Oberhalb 600° 0
indirekte
Kühlung durch Einleiten von Kühlluft in
den Zwischenraum der Doppelwandung
Kühlung durch Einleiten von Kühlluft in
den Zwischenraum der Doppelwandung
7(TnO bis 100° O/h
70° 0 bis 100° G
200° C bis 600° C
Kühlung durch Kühlwasserrohre
50° C bis 80° G/h
90° 0 bis 180°
weniger als 200 G
direkte Luftkühlung
10° G bis 40° G/h
120° G bis 200° G
Die Gesamtkühlzeit bestimmt sich von der-Zeit zu der der Wagen
in die heiße Zone eingefahren wird bis zu der Zeit, bei der er die Kühlzone verläßt. Diese Gesamtkühlungszeit beträgt 32 Stunden.
Bei keinem einzigen feuerfesten Gußkörper gemäß dem erfindungßgemäßen Gieß- und Temperverfahren wurden unerwünschte
Risse und Sprünge entdeckt.
- Ansprüche -
9 8 2 3/1639
Claims (1)
- PatentansprücheVerfahren zum Herateilen von feuerfesten Gußkörpern durch Gießen von geschmolzenem feuerfesten Material in Gußformen und nachfolgendes Abkühlen, dadurch gekennzeichnet , daß die Abkühlung stufenweise durchgeführt wird, wobei in erster Stufe die Schmelze in der Gußform bei einer nicht mehr alπ 300° G unterhalb dee Schmelzpunktes der am niedrigsten schmelzenden kristallinen Komponenten liegenden Temperatur zum Erstarren gebracht wird, oder bei einer nicht mehl? als 300° G unterhalb des Erstarrungspunktes einer ggfs. vorhandenen glasartigen Komponenten liegenden Temperatur,2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Arbeitsweise.3.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem geschmolzenen feuerfesten Material gefüllte Gußform während der Abkühlung auf einem Träger oder Wagen steht, welcher auf eine Temperatur von mehr als 500° C vorgeheizt wurde.4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a du r c h gekennzeichnet , daß der erstarrte feuerfeste Körper in zweiter Stufe bei einer Umgebungstemperatur abgekühlt wird, welche 50 bis 200° C unterhalb der Oberflächentemperatur des erstarrten feuerfesten Körpers liegt»5.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste Material dem Typ Al^O-z-SiOp angehört und in erster Stufe während einer Stunde bei einer Anfang
Erstarren gebracht wirdο Stunde bei einer Anfangstemperatur von mehr als 1200 G zumBADO C1 09823/ 16396.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste Material dem Typ ZrO2-Al2O5-SiO2 angehört und in erster Stufe während mehr als einer Stunde bei einer Anfangstemperatur von mehr als 1100° C zum Erstarren gebracht wirdo7o) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste Material dem Typ Al2O5 angehört und in erster Stufe während mehr als2530 Minuten bei einer Anfangstemperatur von mehr als 1400° zum Erstarren gebracht wird.8.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß das feuerfeste Material dem Typ MgO-Gr ^,O,-Al2O-Z-Fe2O, (FeO) angehört und in erster Stufe während mehr als 30 Minuten bei einer Anfangstemperatur von mehr als 1300° C zum Erstarren gebracht wird,9.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet , daß der erstarrte feuerfeste Körper während der auf die erste Stufe folgenden Abkühlungsstufe in mindestens zwei Unterstufen abgekühlt wird, wobei die Temperatur während der ersten Unterstufe zwischen 15o° C und 600° 0 und während der zweiten Unterstufe unterhalt 250° C liegte10.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» und 9» dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material 72 bis 82 Gewichtsprozent Al3O5, 15 bis 25 Gewichtsprozent SiO0, 0,5 bis 3 Gewichtsprozent TiO2 und 0,5 bis 2,5 Gewichtsprozent Fe2O5 enthält, in erster Stufe bei einer Temperatur von etwa 1000° G bis 1400° C zum Erstarren gebracht wird und sodann in einer ersten Unterstufe der nachfolgenden Abkühletufe bei einer Temperatur von mehr als 600° C, in einer zweiten Unterstufe bei einer Temperatur von 200° G bis 600° G und in einer dritten Unter-109823/1639— j —stufe bei einer Temperatur von weniger als 200° C abgekühlt wird.11.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Temper- und AbkühlungBtunnel mit einer heißen Zone (1) mit einer Temperatur, welche weniger als 300° C unterhalb dem Schmelzpunkt der am niedrigsten schmelzenden kristallinen Komponenten der von glasigem Material freien Schmelze oder weniger als 300° C unterhalb der Brstarrungstemperatur einer ggfs. vorhandenen glasartigen Komponenten in der Schmelze liegt, sodaß die Schmelze mindestens teilweise kristallisiert werden kann, mit einer Kühlzone, deren Temperatur 50° 0 bis 200° C unterhalb der Oberfläohentemperatur des kristallinen Produktes liegt und mit einer Vorheizzone um Träger oder Wagen, welche zum Transport der Formen mit den feuerfesten Gußkörpern durch die Tunnelzonen dienen, auf eine Temperatur von mehr als 500° C vorzuheizen.12.) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlzone mindestens 2 Kühlbereiohe umfaßt, wobei die Temperatur in dem ersten Kühlbereich zwischen 150° C und 600° C und in dem zweiten Kühlbereich unterhalb 250° 0 liegt.1 0 9 H23 / 16 3 9
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP44091792A JPS5231367B1 (de) | 1969-11-18 | 1969-11-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2048897A1 true DE2048897A1 (de) | 1971-06-03 |
DE2048897B2 DE2048897B2 (de) | 1972-11-09 |
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ID=
Also Published As
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---|---|
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FR2071709A5 (de) | 1971-09-17 |
JPS5231367B1 (de) | 1977-08-15 |
US3723593A (en) | 1973-03-27 |
DE2048897B2 (de) | 1972-11-09 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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