Способ изготовления электроплавленных огнеупоров и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц бИ433

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.06.77 (21) 2499412/29-33 с присоединением заявки № (51) М. Клз

С 04В 35/60

СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 15,10.79 (53) УДК 666.97 (088.8) (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПЛАВЛЕННЫХ

ОГНЕУПОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ГосУдарственный комитет (23) гтриоритет

Изобретение относится к производству электроплавленных огнеупоров, применяемых в качестве футеровки стекловаренных и других тепловых агрегатов.

Известен способ изготовления электроплавленных огнеупоров, включающий плавление шихты токами высокой частоты, кристаллизацию расплава и вытягивание слитка со скоростью, соответствующей скорости расплавления исходной шихты (1).

Способ реализован в устройстве, состоящем из водоохлаждаемого контейнера-кристаллизатора, набранного из отдельных изолированных друг от друга секций, индуктора, коаксиального с контейнером и расположенного снаружи последнего, приспособления для перемещения слитка.

Изготовление электр оплавленных огнеупоров обеспечивается постоянной подачей шихты. в зону плавления, находящуюся внутри кристаллизатора и нагреваемую токами высокой частоты от плавильного индуктора, а также фиксацией зоны плавления в пространстве за счет вытягивания слитка.

Недостатком известного способа изготовления электроплавленных огнеупоров является существенное непостоянство размеров сечения получаемых слитков по длине, в связи с чем для изготовления огнеупорных изделий из полученных слитков необходима последующая механическая обработка поверхности слитков. Это усложняет технологию изготовления огнеупорных изделий.

5 Цель настоящего изобретения разработка способа изготовления электроплавленных огнеупоров и устройства, реализующего этот способ, позволяющих упростить технологию изготовления огнеупорных изде10 лий.

Цель изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления электроплавленных огнеупоров путем плавления

15 шихты токами высокой частоты, кристаллизации расплава и вытягивания слитка, кристаллизацию проводят под избыточным гидростатическим давлением расплава. Конструктивно эта цель достигается путем введения в известное устройство, содержащее водоохлаждаемый кристаллизатор, индуктор и приспособление для перемещения слитка, емкости для расплава, сообщающейся с кристаллизатором.

На чертеже изображено устройство, позволяющее осуществить предлагаемый способ изготовления электроплавленых огнеупоров с горизонтальной осью движения слитка. Однако слиток по предлагаемому

30 изобретению может изготавливаться также на устройстве и с вертикальной или наклонной осью движения.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства с горизонтальной осью движения слитка; на фиг. 2 — поперечные разрезы кристаллизатора по А — А и по Б — Б на фиг. 1.

Устройство включает кристаллизатор 1, представляющий собой набор тонких медных водоохлаждаемых пластин 2, установленных с зазорами 0,5 — 1,5 мм, обеспечивающими прозрачность кристаллизатора для

ВЧ поля. Дополнительная емкость 3, имеющая электроды 4, нагревающие расплав в этой емкости, сообщается с кристаллизатором 1 каналом 5. Нижняя часть емкости 3, кристаллизатор 1, канал 5 и затравка 6, выполненная из керамики, плавленого материала или металла и имеющая на торце паз в форме ласточкина хвоста, повторяют в своем поперечном сечении сечение вытяги, ваемого слитка. Затравка может входить с мйнимальным (0,1 — 0,5 мм) зазором в кристаллизатор 1 и канал 5 до передней торцевой стенки емкости 3. Вокруг кристаллизатора 1 коаксиально с ним расположен индуктор 7. 3а кристаллизатором 1 расположены тянущие ролики 8 или какое-либо иное приспособление для перемещения затравки и слитка сквозь проходную отжиговую печь 9, Вместо печи могут быть установлены бункер и емкость для засыпки слитка слоем теплоизоляционного матери- ала.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед пуском в кристаллизатор 1 вводится затравка 6. На дно емкости 3 засыпается слой шихты из того же материала, который предполагается плавить. На этом слое производится розжиг электрической дуги. Уровень расплава в емкости 3 при непрерывной подаче шихты в эту емкость доводится до отметки, несколько ниже верхнего уровня окна кристаллизатора (при непрерывном увеличении мощности в дуге), так, чтобы расплав непосредственно контактировал с торцом затравки. После этого включается перемещение затравки, Мощность дугового нагрева продолжает увеличиваться. Расплав в емкости 3 доводится при включенном индукторе 7 до заданного уровня.

Уровень зеркала расплава в дополнительной емкости при непрерывном наплавлении располагается выше наивысшей точки поперечного сечения слитка в месте расположения индуктора. Конструкция емкости не дает вытянуть слиток из кристаллизатора без разрыва гарниссажа благодаря уступу, в который упирается гарнпссаж при вытягивании слитка.

Введение дополнительной емкости расплава позволяет: повысить гидростатическое давление расплава в зоне формирования слитка в кристаллизаторе, причем давление регулируется высотой столба расплава; обеспечить «непрерывный» разрыв гарниссажа в самом тонком месте — на уровне 0 индуктор а; благодаря гидр остатическому давлению расплава и «непрерывному» разрыву гарниссажа (постоянному его обновлению на уровне индуктора) расплав может вплот2 ную подойти к стенкам кристаллизатора, заполняя углы, выемки и т. п. детали последнего и обеспечивая получение слитка четкого поперечного сечения, повторяющего сечение кристаллизатора.

Формула изобретения

1. Способ изготовления электроплавленных огнеупоров путем плавления шихты то35 ками высокой частоты, кристаллизации расплава и вытягивании слитка, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью упрощения технологии, кристаллизацию осуществляют под избыточным гидростатпческим давлением

40 расплава

2. Устройство по п. 1, содержащее водоохлаждаемый кристаллизатор, индуктор и приспособление для перемещения слитка, отличающееся тем, что оно снабжено

45 сообщающейся с кристаллизатором емкостью для расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 1430962, кл. С 04В, 50 опублик, 1966, фиг. !.Фиг. 2

Редактор И. Прошина

Заказ 2651/1 Изд. № 653 Тираж 706 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

А-д р !

Составитель Л. Булгакова

Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская