DE541139C - Method for burning hollow bodies - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von Hohlkörpern aus feuerfesten, isolierenden, schleifenden und ähnlichen Stoffen, bei welchem innerhalb des Hohlkörpers von hochfrequenten Induktionsströmen durchflossene Heizkörper aus leitenden Stoffen, wie Kohlenstoff, im Abstand angeordnet sind.The present invention relates to a method for burning out hollow bodies refractory, insulating, abrasive and similar materials, in which within the Hollow body made of conductive radiators through which high-frequency induction currents flow Substances such as carbon are spaced apart.

Der Zweck der Erfindung ist, die innere Fläche des Hohlkörpers derart zu brennen, daß das Gefüge verdichtet und zu einem nichtporösen und glasartigen wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der fertig geformte, zu brennende Hohlkörper während des Brennens gedreht.The purpose of the invention is to burn the inner surface of the hollow body in such a way that that the structure is compressed and becomes a non-porous and glass-like one. To this According to the invention, the purpose is to rotate the finished molded hollow body to be burned during the burning process.

Die Vorrichtung ist in der Zeichnung in mehreren Beispielen erläutert.The device is explained in the drawing in several examples.

Abb. ι ist ein lotrechter Schnitt einer Ausführungsform, bei welcher der Hohlkörper die Gestalt eines Tiegels besitzt.Fig. Ι is a vertical section of an embodiment, in which the hollow body has the shape of a crucible.

Abb. 2 ist ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform, bei welcher rohrförmige Hohlkörper gebrannt werden sollen. -Fig. 2 is a section of another embodiment in which tubular Hollow bodies are to be fired. -

Gemäß Abb. 1 soll ein feuerfester Tiegel von zylindrischer Gestalt hergestellt werden. 12 ist die Induktionswicklung, welche z.B. aus Kupferrohr besteht, das durch Wasserstrom gekühlt werden kann. Diese Wicklung ist an der inneren Wandung eines Blockes angelegt, welcher aus Zement oder ähnlichem Stoff besteht. Der Behälter, innerhalb dessen man den feuerfesten Tiegel formt, enthält ein Rohr 13 aus Dielektrikum, z.B. geschmolzener Kieselerde. Dieses Rohr ist nicht ortsfest, sondern wird von einer Platte 14 getragen, die um ihre lotrechte (oder waagerechte) Achse durch den Antrieb 15 rotieren kann. Innerhalb des Rohres 13 befindet sich ein feuerfester und nichtwärmeleitender Mantel 16. Innen ist ein konzentrischer zylindrischer Block 17 aus Kohlenstoff oder Graphit versenkbar angeordnet, den man in beliebiger Höhe an einer Stange 18 aus Kieselsäure feststellen kann. 19 ist ein Rohr aus Papier oder Karton, welches zu Kohlenstoff verbrennt und das Herausnehmen des Gegenstandes erleichtert. Das Rohr 13 wird durch den Pfropfen 20 geschlossen und durch die Muffe 22 geführt. Läßt man einen Strom von höherer Frequenz in die Wicklung 12 gehen, so entwickeln sich in dem Block 17 Induktionsströme, welche seinen Umfang auf eine sehr hohe Temperatur bringen. Der pulverförmige Stoff in dem Zwischenraum 21 zwischen dem Block 17 und dem Mantel 16 des Drehrohres 13 kann auf diese Weise gebrannt oder geschmolzen werden.According to Fig. 1, a refractory crucible of cylindrical shape is to be made. 12 is the induction winding, which consists e.g. of copper pipe, which is driven by a water flow can be cooled. This winding is applied to the inner wall of a block made of cement or the like Substance is made. The container within which the refractory crucible is formed contains a tube 13 made of dielectric such as fused silica. This pipe is not stationary, but is carried by a plate 14 which is around its perpendicular (or horizontal) axis can rotate by the drive 15. Located inside the tube 13 a fire-resistant and non-heat-conducting jacket 16. Inside is a concentric one cylindrical block 17 made of carbon or graphite submerged, the can be found at any height on a rod 18 made of silica. 19 is a Tube made of paper or cardboard, which burns to carbon and the removal of the object relieved. The tube 13 is closed by the plug 20 and passed through the sleeve 22. If you let a current of higher frequency into the winding 12 go, so develop in block 17 Induction currents, which bring its scope to a very high temperature. Of the powdery substance in the space 21 between the block 17 and the jacket 16 of the rotary tube 13 can be fired in this way or melted.

Ist z. B. der Zwischenraum mit Ton, Bauxit, Kieselsäure, Tonerde usw. gefüllt, so wird bis zur Schmelztemperatur oder Erweichung dieser Substanzen erhitzt. Ist der Zwischenraum mit einem Gemisch solcher SubstanzenIs z. B. the space filled with clay, bauxite, silica, alumina, etc., so is heated to the melting temperature or softening of these substances. Is the space in between with a mixture of such substances

gefüllt, welche untereinander reagieren sollen, so wird das Gemisch auf die Reaktionstemperatur gebracht. Dies ist der Fall, wenn man z. B. Tiegel aus Sillimanit herstellen will. Das Gemisch besteht dann aus Sand und Tonerde in entsprechendem Verhältnis. Will man Carborundum herstellen, so besteht das Gemisch aus Sand und Kohlepulver. Will man Zirkoniumcarbid herstellen, so besteht ίο das Gemisch aus Zirkon- und Kohlepulver usw. Das Gemisch kann auch aus einem feuerfesten Stoff bestehen, welcher den Hauptbestandteil des Gegenstandes bilden soll und welchem man einen gewissen Prozentsatz, gewöhnlich wenig, anderer Stoffe hinzufügt, welche sich mit dem Hauptbestandteil agglomerieren, um dessen Körnchen untereinander zu verkitten. Z. B. besteht der Hauptbestandteil aus Zirkon, Tonerde, Magnesia, und der Hilfskörper kann sein: Kieselerde, Kohlenstoff usw. Verwendet man Tonerde als Hauptbestandteil und Kieselerde als Hilfsbestandteil, so erhält man nach dem Erhitzen des Gemisches auf i8oo° einen Tiegel, welcher durch Körnchen von Tonerde gebildet ist, die untereinander durch das Tonerdesilikat oder Silimanit verkittet sind. Die Zentrifugalkraft, welche auf die Körnchen einwirkt und sie gegeneinanderpreßt, fördert das Agglomerieren (sei es durch chemische Reduktion untereinander, sei es durch Erweichung), erleichtert ferner die Gasentwicklung usw. Es erfolgt auf diese Weise eine Verdichtung des Gefüges durch Schmelzen und Schleudern der Schmelze an der Innenseite des Hohlkörpers, wodurch die Oberfläche jeglicher Porosität beraubt und glasartig wird.filled, which should react with one another, the mixture is heated to the reaction temperature brought. This is the case when one z. B. wants to make crucibles from sillimanite. The mixture then consists of sand and clay in an appropriate ratio. Want If you make carborundum, the mixture consists of sand and coal powder. Want to produce zirconium carbide, ίο consists of a mixture of zircon and carbon powder etc. The mixture can also consist of a refractory material, which is to form the main component of the object and to which a certain percentage, usually a little, of other substances is added, which agglomerate with the main component in order to cement its granules to one another. For example, the Main component of zircon, alumina, magnesia, and the auxiliary body can be: silica, Carbon, etc. If one uses alumina as the main component and silica as an auxiliary component, one obtains after Heat the mixture to 180 ° Crucible, which is formed by grains of clay that are interconnected by the Alumina silicate or Silimanit are cemented. The centrifugal force acting on the granules acts and presses them against each other, promotes agglomeration (be it through chemical reduction among each other, be it by softening), it also facilitates the development of gas, etc. It takes place in this way a compression of the structure by melting and centrifuging the melt on the inside of the hollow body, whereby the The surface is deprived of any porosity and becomes glass-like.

Der feuerfeste Mantel 16 kann in Fortfall kommen. In diesem Fall wird das Gemisch oder der Stoff den ganzen ringförmigen Raum zwischen dem Rohr 13 und dem Block 17 ausfüllen. Es ist ersichtlich, daß in diesem Fall das Agglomerieren unter der Wirkung der hohen Temperatur nur in der Nähe des Blokkes 17 und konzentrisch zu diesem Block auf einer bestimmten Dicke erfolgt, welche man mit der Dauer des Erhitzens und mit der Temperatur des Blockes ändern kann. Besitzt der erhaltene Gegenstand nicht den erforderlichen Brenngrad auf seiner Außenfläche, so ist es möglich, diesen letzteren auf die erforderliche Temperatur zu bringen, indem man ihn in bekannter Weise während einer bestimmten Zeit innerhalb eines anderen Kohlenstofftiegels einlegt, der auf hohe Temperatur durch Induktionsströme von hoher Frequenz gebracht wird.The refractory jacket 16 can be omitted. In this case the mixture will or the substance fills the entire annular space between the tube 13 and the block 17. It can be seen that in this case the agglomeration under the action of high temperature only in the vicinity of the block 17 and concentric to this block a certain thickness takes place, which one with the duration of the heating and with the Temperature of the block can change. If the object received does not have the required degree of burning on its outer surface, so it is possible to bring this latter to the required temperature by adding one him in a known way during a certain time within another Carbon crucible that is heated to high temperature by induction currents of high Frequency is brought.

Will man einen Gegenstand herstellen, der an seiner Grundfläche, beispielsweise einem Tiegel, geschlossen ist, so genügt es, am Arbeitsschluß die Drehbewegung der Platte 14 zu verlangsamen oder ganz anzuhalten. Der halb oder ganz geschmolzene Stoff wird sich dann an der Grundfläche ansammeln und den Boden bilden.If you want to produce an object that is based on its base, for example a Crucible, is closed, it is sufficient to rotate the plate 14 at the end of the work to slow down or stop completely. The half or fully melted substance will turn out to be then accumulate on the base and form the bottom.

In dem Beispiel gemäß Abb. 2 soll ein hohler Gegenstand erzielt werden, welcher eine große Länge besitzt. Dieser Gegenstand 23 ist in üblicher Weise vorher anmontiert und agglomeriert und stützt sich auf eine Platte 24, welche eine Drehbewegung und eine auf und ab steigende Bewegung erhält. Die Induktionswicklung 25 ist an der inneren Wandung des Blockes 26 angelegt, welcher aus einem schlechten Elektrizitätsleiter besteht. 27 ist ein Kohle- oder Graphitzylinder, der auf sehr hohe Temperatur durch die hochfrequenten Induktionsströme in der Wicklung 25 gebracht wird. Der Block 26 und der Zylinder 27 sind durch Stangen 28 an einem Ortscheit 29 aufgehängt, der die relativen Lagen sämtlicher Stücke und des Gegenstandes zu verändern gestattet. Es ist auf diese Weise möglich, das ganze Stück 23 allmählich auf seiner ganzen Höhe zu brennen, indem man, sei es den Gegenstand 23 selbst, sei es die Armatur am Ortscheit 29, hebt und senkt. Beim Innenbrennen kann man den hohlen Gegenstand 23 durch eine Außenform aus dielektrischem verbrennbarem oder nicht verbrennbarem Stoff stützen. Diese Anordnung wird benutzt, wenn der Teig, aus welchem der Gegenstand hergestellt ist, einen schwachen Zusammenhang besitzt.In the example according to Fig. 2, a hollow object is to be achieved, which has a great length. This object 23 is previously mounted in the usual way and agglomerates and rests on a plate 24 which receives a rotary motion and an up and down motion. The induction winding 25 is applied to the inner wall of the block 26, which consists of a poor conductor of electricity. 27 is a carbon or graphite cylinder, which is brought to a very high temperature by the high-frequency induction currents in the winding 25. Of the Block 26 and the cylinder 27 are suspended from a log 29 by rods 28, to change the relative positions of all pieces and the object allowed. In this way it is possible to gradually cover the whole piece 23 all over Burn height by, be it the object 23 itself, be it the armature on Ortscheit 29, raises and lowers. In the case of internal firing, the hollow object 23 by an outer shape made of dielectric combustible or non-combustible material support. This arrangement is used when the dough from which the object is made is established, has a weak connection.

Claims (1)

Patentanspruch :Claim: Verfahren zum Brennen von Hohlkörpern aus feuerfesten, isolierenden, schleifenden usw. Stoffen mittels innerhalb der Hohlkörper im Abstand angeordneter, von hochfrequenten Induktionsströmen durchflossener Heizkörper aus leitenden Stoffen, wie Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der fertig geformte, zu brennende Hohlkörper während des Brennens gedreht wird.Method of burning hollow bodies made of refractory, insulating, abrasive etc. Substances by means of high-frequency induction currents which are arranged at a distance within the hollow body Radiators made of conductive materials, such as carbon, characterized in that the fully formed, to be burned Hollow body is rotated during firing. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings