SE434301B - Schaktugn for framstellning av metallpulver - Google Patents
Schaktugn for framstellning av metallpulverInfo
- Publication number
- SE434301B SE434301B SE7809468A SE7809468A SE434301B SE 434301 B SE434301 B SE 434301B SE 7809468 A SE7809468 A SE 7809468A SE 7809468 A SE7809468 A SE 7809468A SE 434301 B SE434301 B SE 434301B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- zone
- preheating
- tube
- induction heating
- secondary coil
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims description 31
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 44
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 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
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/04—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in retorts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/20—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from solid metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B13/00—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
- C21B13/06—Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in multi-storied furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/134—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
"io" I5 ,25 I 1sø94sa-7 2 en förvärmningszon och en induktionsupphettningszon och som kan säkerställa en stabil drift genom en jämn nedåt- rörelse hos ett râmaterialpulver, en preliminärsintrad kaka och liknande genom ett förvärmningsrör, som är ver- tikalt orienterat i centrum av en förvärmningsugnskropp.
Uppfinningen tjänar även till att lösa de olägenhe- ter, som orsakas av den vertikala placeringen och följden av en förvärmningszon och en induktionsupphettningszon, såsom beskrivits ovan. Uppfinningen åstadkommer sålunda den förbindelsekonstruktion, som möjliggör absorbering av expansioner och kontraktioner hos förvärmningsröret till följd av upphettning och kylning av förvärmningsugnskrop- pen, medan ett vakuum hâlles upprättat i schaktugnen.
Uppfinningen åstadkommer även en schaktugn, som inne- håller de ovan beskrivna zonerna i en vertikal serie och som är lätt att underhålla genom en enkel demontering av enbart en del av ugnen, dvs induktionsupphettningszonen.
Det för uppfinningen kännetecknande anges i patent- kraven.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till de bifogade ritningarna. Fig l vi- sar en schematisk vertikalsektion genom en schaktugn en- ligt föreliggande uppfinning. Fig 2 visar en längdsektion genom en utföringsform av förvärmningszonen i schaktugnen enligt föreliggande uppfinning. Fig 3 visar en tvärsektion längs linjen III-III i fig 2. Fig 4 visar i större skala en sektion av ett förvärmningsrör i förvärmningszonen.
Fig 5 visar framifrån och delvis i sektion en utförings- form av induktionsupphettningszonen i en schaktugn enligt uppfinningen. Fig 6 visar en tvärsektion genom denna in- duktionsupphettningszon. Fig 7 visar med vissa delar bort- brutna och delvis i sektion en förskjutbar flänskoppling och förbindelsefläns för förening av induktionsupphett- ningszonen med förvärmningszonen respektive kraksönderdel- nings- och kylzonen. Fig 8 visar en planvy av en demonter- bar konstruktionsdel i induktionsupphettningszonen. Fig 9 och 10 visar den i fig 8 visade demonterbara konstruktio- nen framifrân resp från sidan. 7809468-7 3 I fig l visas en av vertikal typ varande reduktions- och glödgningsapparat, dvs en schaktugn enligt föreliggan- de uppfinning. Denna schaktugn har en zon l för lagring och tillförsel av ett järnbaserat metalliskt råmaterial- pulver, en förvärmningszon 2, en induktionsupphettnings- zon 3 och en zon 4 för delning och kylning av den resulte- rande, desoxiderade pulverkakan.
Först framställes ett metalliskt râmaterialpulver, t ex genom sprutförstoftning i vatten. Detta råmaterial- pulver skall sedan utsättas för en slutlig reduktion. För detta ändamål lagras råmaterialpulvret i en tillförsel- tratt 5 och en tillförselzon l, Varpa en förutbestämd mängd av råmaterialpulvret intermittent införes i ett förvärmningsrör 7 i förvärmningszonen, varvid tillförseln sker genom en matare 6. I förvärmningsröret 7 samlas rå- materialpulvret på en uppstödjande stång 8. Denna upp- stödjande stång 8 drages successivt nedåt i förvärmnings- röret 7, varvid det ansamlade ràmaterialpulvret partiellt desoxideras och avkolas och svagt sintras till en förupp- hettad pulverkaka med ett cylindriskt sintrat höljesskikt.
Därefter övergår den förvärmda pulverkakan successivt till ett pelarliknande, sintrat block under den fortsatta ned- âtrörelsen. Slutligen når detta block fram till induk- tionsupphettningszonen 3. I denna utsättes kakan för en stark desoxidations- och avkolningsreaktion (eller en re- lativt kraftig sintringsreaktion) under nedåtrörelsen ge- nom ett isolerande keramiskt rör 16 i en cylindrisk spole 18, varvid materialet icke berör rörets 16 innervägg. Här- igenom kommer en pelarliknande sintrad produktkaka att bildas. Produktkakan drages långsamt och kontinuerligt ut medelst nypvalsar 10 i kakdelnings- och kakkylningszonen 4, i vilken kakan delas eller skäres i stycken med given storlek med hjälp av en skäranordning ll, varefter stycke- na kyles och avlägsnas från apparaten. Den ovan beskrivna apparaten i en schaktugn enligt föreliggande uppfinning kan med andra ord framställa det önskade, låg syrehalt uppvi- sande metallpulvret genom att utsätta det på förhand reg- lerade rämaterialpulvret för en slutlig reduktion med ett 7-8 029468- -7 .
. I5 zo' 4 reduktionsmedel, inklusive legerat kol, i en icke-oxide- rande atmosfär (huvudsakligen reducerat tryck eller va- kunm). ' Fig 2 och 3 visar längd- och tvärsektioner genom för- värmningszonen 2 inom en övre del av den vertikala schakt- ugnen enligt uppfinningen. Denna förvärmningszon 2 är ka- rakteristisk för ett sådant ställe, där förvärmningsröret H7, vilket sträcker sig centralt i längdriktningen av ugnskroppen är likformigt upphettad i förhållande till den cylindriska ytterdelen av ugnskroppen. Förvärmnings- zonens konstruktion är med andra ord sådan, att en likfor- lmig upphettning erhålles i periferiell riktning i varje tvärsektion och att en jämn nedåtrörelse hos råmaterial- pulvret i denna förvärmningszon 7 säkerställas genom den likformiga upphettningen av röret 7. Om upphettningen i förvärmningsröret å andra sidan icke skulle bli likformig, erhålles såsom nackdel en avvikelse från den korrekta cir- kelformen hos röret. Om en stor skillnad i upphettnings- temperatur föreligger vid förvärmningsrörets omkretsyta, kommer en differens i längdutvidgningen att uppstå och här- igenom kommer en längdutvidgning att ske i riktning mot förvärmningsrörets samlingslinje, och resultatet blir att förvärmningsröret självt böjes i sin axialriktning. Den nedâtrörelse, som uppstår till följd av den i förvärmnings- zonen ansamlade råmaterialpulverkroppens vikt, kommer här- igenom att avsevärt hämas, varför man drabbas av drifts- svârigheter, t ex behovet att applicera ett kraftigt tryck uppifrån.
Såsom framgår av fig 2 och 3, har förvärmningsåonen 2 ett cylindriskt stålytterhölje 42, som är infodrat med eld- fast cement 43. Förvärmningsröret 7 sträcker sig centralt och axiellt genom höljet 42. I ett utrymme, som avgränsas av förvärmningsrörets 7 utsida och höljets insida, sker upphetuürg med hjälp av en brännare för tjockolja, natur- gas, koksugnsgas och liknande, varigenom utsidan av för- värmningsröret upphettas och varigenom följaktligen det \ däri befintliga râmaterialpulvret indirekt upphettas för J att bilda en förvärmd kaka med ett cylindriskt sintrat 7809468-'7 höljesskikt.
I förvärmningszonen 2 finns flera inloppsportar 44 för flammor. Dessa portar 44 är placerade sida vid sida med konstant intervall i zonens 2 axialriktning (eller längdriktning). Dessa inloppsportar är anordnade på fle- ra ställen (tvâ ställen i fig 2) i zonens 2 omkretsled, så att inloppsportarna är förskjutna i förhållande till varandra och relativt axialriktningen. Dessa inloppspor- tar 44 är sålunda arrangerade i ett sicksackmönster rela- tivt varandra. I 'flaminloppsportarna Ä4 är brännare 45 för tjockolja, naturgas eller liknande monterade. Dessa brännare 45 är riktade längs en tangentiell linje till höljets innervägg eller förvärmningsrörets 7 yttervägg.
De från inloppsportarna 44 kommande flammorna kommer så- lunda att vrida sig uppåt i en skruvlinjerörelse längs höljets insida, varigenom förvärmningsröret 7 upphettas.
I detta fall kommer den i radiell riktning av zonen 2 fö- religgande temperaturfördelningen att bli väsentligen lik- formig, så att förvärmningsröret 7 självt kommer att upp- hettas likformigt.
Det är dessutom nödvändigt att reglera temperaturför- delningen i zonens 2 längdriktning, så att man kan hålla temperaturen inanzonens lägre del vid ett högre värde än inom den övre delen av zonen. När det i förvärmningsröret befintliga råmaterialpulvret upphettas, medan det rör sig nedåt genom förvärmningszonen för att bilda den förvärmda kakan med ett cylindriskt sintrat ytterhölje, kommer fil- terkakan, om temperaturen inom den övre delen av förvärm- ningszonen är högre än temperaturen inom den nedre delen, att inom sin övre del bli i lägre grad sammandragen, var- för kakans nedâtrörelse är omöjlig. Av detta skäl har en utloppsöppning 12 för förbränñingsgaser placerats så, att temperaturfördelningen i förvärmningszonens längdriktning blir lämplig. När förvärmningsröret 7 är långsträckt i förvärmningszonens längdriktning, såsom visas i fig 2, kan utloppsöppningarna 12 vara anordnade i ett läge, som mot- svarar den överst belägna brännaren samt i ett läge ovan- för den mellersta brännaren. I utföringsformen enligt fig 7so94eà-7 , -ss 6 2 är de båda raderna av brännare 45 symmetriskt placerade i förhållande till förvärmningsrörets 7 axialriktning, varvid utloppsöppningarna 12 är anordnade i lägen vinkel- rätt mot dessa brännare 45. Detta framgår av fig 3.
För att säkerställa en jämn nedåtrörelse hos de an- samlade råmaterialpulver, som rör sig genom förvärmnings- zonen, är även själva förvärmningsrörets 7 konstruktion viktig, förutom att den likformiga upphettningen är vik- tig. När förvärmningszonens 2 temperatur ökas, komer för- värmningsrörets mellersta parti att antaga tunnform, så- som visas med prickstreckade linjer 14 i fig 4, och sam- tidigt kommer den förvärmda kakan med sitt cylindriska sintrade yttre höljesskikt att expanderas. Resultatet blir ett igensättningsfenomen i en kylzon l5 nedanför förvärm- ningszonen 2, varigenom den förvärmda kakans nedâtrörelse -hämmas. För att eliminera dessa nackdelar, har förvärm- ningsröret 7 utformats koniskt sig vidgande, så att inner- diametern ökar i riktning från den övre änden till den 'nedre änden, och dessutom har rörets inneryta svarvats av stegvis medelst en svarv nära den nedre änden för att bil- da ett parti med större diameter.
Vid förvärmningsrörets övre ände finns en vattenkyld ~fläns 13, och vid den nedre änden av förvärmningsröret finns en vattenkylmantel l5b, som är förbunden med röret via ett adiabatiskt material l5a. Denna kylmantel l5b tjä- nar till att mot värme skydda en O-ring, vilken utnyttjas för att lufttätt ansluta förvärmningsröret 7 till induk-- tionsupphettningszonen 3. Förvärmningsrörets 7 inklination ligger dessutom lämpligen inom området från l:300 till .l:50. NäriflkIüwüi0mä1 är under l:300, blir friktionsmot- stânden mellan den förvärmda pulverkakan och rörets inner- vägg alltför stor och kan en jämn nedåtrörelse hos pulver- kakan icke uppnås. När inklinationen är över 1:50, blir ga- pet mellan pulverkakan och rörets innervägg alltför stor .och blir nedåtrörelsen hos det osintrade råmaterialpulvret alltför kraftig. Dessutom kan oxiderande gaser såsom C02, H20 och liknande, vilka alstras inom den övre delen av förvärmningsröret 7, passera nedåt genom gapet mellan pul- , 35 7899468-7 7 verkakan och rörets innervägg genom nedâtsugning, varige- nom en återoxidation av den reducerade pulverkakan kan uppstå. Vid en ökning av gapet kommer värmeledningen från den yttre värmekällan att bli alltför dålig, och följakt- ligen blir sintringen av pulverkakan otillräcklig.
Nedanför förvärmningszonen 2 finns induktionsupphett- ningszonen 3, som på sin insida har ett isolerande kera- miskt rör 16, som stâr i förbindelse med förvärmningsröret 7. Induktionsupphettningszonen 3 har en vattenkyld primär- spole 17, som är förd skruvlinjeformigt runt utsidan för excitering, och en vattenkyld sekundärspole 18 för upphett- ning koncentriskt innanför spolen 17. Sekundärspolen 18 bildar en sidovägg i induktionsupphettningszonen, dvs bil- dar en ugnskropp för induktionsupphettning, genom att ett isolerande packningsmaterial 19 är insatt i ett gap, som alstras längs spolens 18 samlingsledning.
När sekundärspolen 18 själv är utnyttjad såsom en del av schaktugnens ugnskroppykan man erfara följande nackde- lar: När sintrings- och reduktionsreaktionen (eller den slutliga reduktionen) utföres i induktionsupphettningszo- nen 3, medan den pelarliknande, förvärmda kakan ledes ge- nom reaktionsröret i ett upphängt tillstånd, kommer en kol- _ avsättning att ske från den genom reduktionsreaktionen alstrade CO-gasen och kommer det avsatta kolet att häfta fast vid rörets insida. Såsom ett resultat härav kommer det fasthängande skiktet av avsatt kol att bilda en kort- slutningskrets, som orsakar ett dielektriskt genombrott.
Förutom det avsatta kolet kommer järnpartiklar, som isole- rats från kakan, att häfta fast vid rörets innervägg, vil- ket också resulterar i ett dielektriskt genomslag.
Vattenkylsystemet för sekundärspolen 18 kommer för det andra att avlägsna värme från reaktionsröret, varför upp- hettningsverkningsgraden är dålig och energikostnaden blir hög. Dessutom blir värmechocken vid påtryckningen av spän- ningen stor och blir sekundärspolens 18 användbarhetstid kort.
Enligt föreliggande uppfinning åstadkommas en induk- tionsupphettningszon 3 med en konstruktion, som löser de 7209468-7 'io i -zo '30 , 8 ovan nämnda nackdelarna. Denna zon visas i fig 5 och 6.
Vid utföringsformen enligt dessa ritningar utgöres primär- .spolen l7 av ett ihåligt kopparrör, som sträcker sig fle- -ra varv i en skruvlinjeform runt induktionsupphettningszo- nen och som kyles med hjälp av kylvatten. Elektrisk ström påtryckes över primärspolens 17 båda ändar från en icke pvisad hög- eller lågfrekvenselkälla (icke visad). Sekun- därspolen eller upphettningsspolen 18 (som bildar en ett- varvsspole) är en ihålig bandliknande kopparplatta, som är formad till hylsform, varvid kylvatten bringas cirkule- ra genom ett inloppsrör 21 till ett utloppsrör 21' genom ett inre utrymme l8a. Såsom framgår av fig 5, är det före- draget att ett flertal skiljeväggar l8b, som vardera har ett spår l8c, anordnas med lämpliga intervall utmed inner- utrymmets l8a axialriktning för att på ett effektivt sätt' förbättra vattenkylningseffekten.
Sekundärspolen 18 har dessutom ett konstant gap eller en konstant slits 20 längs sin samlingsledning. Denna slits är fylld med en isolerande, lufttät packning 19 för att göra sekundärspolen l8 fullständig såsom en komplett cylindrisk kropp. Därefter förenas sekundärspolens 18 motstående ändar stumt mot varandra via en isolerande ski- va 23 under utnyttjande av gängade tappar 22, som place- rats med jämna intervall utmed sekundärspolen. Sekundär- spolen l8 tjänstgör sålunda såsom en sidovägg i förvärm- ningszonen (dvs såsom en del av ugnskroppens vägg).
Primärspolen l7 tjänstgör såsom en exciteringsspole och påtryckes med hög spänning och låg strömstyrka, Sekun- därspolen l8 tjänstgör däremot såsom en upphettningsspole och transformerar den ovanstående spänningen och strömmen till en låg spänning och en hög strömstyrka, varigenom den »förvärmda kakan upphettas genom induktion under sin nedåt- urörelse. Den enligt uppfinningen konstruerade induktions- upphettningszonen 3 verkar med andra ord såsom en.trans- -formator genom kombinationen av primärspolen 17 och sekun- därspolen 18. Mera speciellt tjänstgör sekundärspolen l8 7 såsom en ugnsvägg, varför primärspolen l7 kan placeras i den omgivande atmosfären. Även om hög spänning pâtryckes 7809468-7 9 primärspolen 17, kommer någon risk för elektrisk urladd- ning följaktligen icke att uppstå, och därför kommer kraft- tillförselutrustningen att bli billig, jämfört med vad som erfordras för tillförsel av låg spänning och hög strömstyr- ka. Sekundärspolen 18 ger dessutom en låg spänning och en hög strömstyrka till följd av en låg impedans, varför någon speciell behandling för elektrisk isolering icke erfordras, även om spolens 18 inre hålles under vakuum, och någon risk för elektrisk urladdning under vakuum föreligger ej.
Ett adiabatiskt material l6a är inpackat mellan sekun- _därspolen 18 och det isolerande keramiska röret l6. Det adiabatiska materialet l6a består t ex av keramiska fibrer.
Närvaron av det adiabatiska materialet l6a hindrar att vär- me avlägsnas från det keramiska rörets 16 insida till följd av vattenkylningen av sekundärspolen 18. Det keramiska rö- ret 16 består huvudsakligen av aluminiumoxid och är självt elektriskt isolerat mot sekundärspolen 18, så att dielekt- riskt genomslag till följd av adhesion av avsatt kol och isolerade järnpartiklar helt förhindras.
Enligt föreliggande uppfinning är förvärmningsröret 7 fastsatt vid sin övre ände och fritt vid sin nedre ände, ty mn förvärmningsröret 7, som sträcker sig genom förvärm- ningszonen 2, vore fixerat vid sin nedre ände, skulle en buckling eller bockning av röret 7 uppstå till följd av upp- hettningen. Det är följaktligen nödvändigt att glidbart uppstödja förvärmningsrörets 7 nedre ände för att möjlig- göra kompensation av termiskt betingad längdutvidgning.
Schaktugnen enligt föreliggande uppfinning bör hållas under kraftigt vakuum, varför det är nödvändigt att lufttäta förbindelsedelen mellan förvärmningszonen 2 och induktions- upphettningszonen 3. För att tillgodose dessa krav utnytt- jas en vattenkyld glidflänskoppling j, som visas i fig 7.
Denna glidflänskoppling j har en övre flänsdel 26, _ som omger den kring förvärmningsrörets 7 nederände monte- rade vattenkylmanteln l5b och har en nedre flänsdel 27, vilken är ansluten till den övre flänsdelen 26 med hjälp av bultar och omger den övre delen av sekundärspolen 18.
Den övre flänsdelen 26 har en cylindrisk stomme 26a med 1an94ea-7 'duktionsupphettningszonen 3 kan sålunda demonteras genom spår 24, 24' för O-ringar och ett fettspâr 25 vid sin in- nervägg samt ett vattenkylutrvmme 26b på sin insida. Den nedre flänsdelen 27 har en cylindrisk stomme 27a, vilken bildats genom att två isolerande BAKELITEüï-ringar place- rats på varandra via en O-ring 28 och fixerats mot fläns- delen med hjälp av bultar 29. Den nedre flänsdelen 27 har dessutom ett inre vattenkylutrymme 27b. Ett isolerande ma- terial 30, t ex MICAREX liknande är dessutom insatt i ett utrymme, som avgränsas C), gjutbart eldfast material eller av den nedre flänsdelens 27 innervägg, sekundärspolens öv- re ände och-det keramiska rörets 16 ytteryta, varigenom den nedre flänsdelen 27 är säkert och elektriskt isolerad från sekundärspolen 18. De övre och nedre flänsdelarna 26, 27 är dessutom fastsatta på konsoler 40, 40', som utskju- ter från stödanordningar för ugnen (icke visad), varvid fastsättningen skett med hjälp av bultar och muttrar 40a.
Mellan förvärmningsrörets 7 nedre ände och det keramiska rörets l6 övre ände finns dessutom ett utrymme, som huvud- sakligen kan absorbera en axiallängdutvidgning l hos för- _ värmningsröret 7. Glidflänskopplingen j är därför så arran- gerad, att den axiella expansionen l hos förvärmningsrö- ret 7 kan tillåtas genom en glidrörelse hos vattenkylman- teln l5b relativt den övre flänsdelens 26 cylindriska hu- vuddel 26a.
Genom användningen av glidflänskopplingen j, kan man sålunda avlägsna de olika nackdelar, som är följden av den vertikala placeringen av förvärmningszonen 2 och induk- tionsupphettningszonen 3.
Vid reparation av ugnen är det önskvärt att demontera de ugnen bildande zonerna var för sig. Enligt föreliggande uppfinning är dessa zoner emellertid förbundna med varandra till en vertikal pelare, varför det är svårt att demontera varje zon var för sig. För att emellertid möjliggöra detta har induktionsupphettningszonen 3 konstruerats för lätt borttagning från ugnskroppen, såsom visas i fig 8-10. In- lösgöring av den klämdel, som är monterad vid den nedre än- den av zonen 3, och genom förskjutning av denna genom glid- . 7809468-7 ll rörelse i tvärriktningen, såsom beskrives i detalj i det följande.- På den nedre änden av sekundärspolen 18 i induktions- upphettningszonen 3 finns en förbindelsefläns 41, som har samma konstruktion som den nedre flänsdelen 27 i glidfläns- kopplingen j. Förbindelseflänsen 41 är förenad med en övre ände av en kammare 31, som bildar kakskärnings- och kyl- zonen 4, varvid denna förbindelse skett med hjälp av bul- tar och utförts på ett vakuumtätt sätt. Ett isolerande un-. derlag 32, som består av asbest eller liknande material, är fastsatt på förbindelseflänsen 41 med hjälp av bultar.
Detta isolerande underlag 32 har vid sitt centrum en öpp- ning 33 för sekundärspolen 18 och har hjul 34 vid sina fyra hörn. Dessa hjul 34 är roterbart placerade på ett par sned- ställbara räler 35, som i normalfallet är horisontella.
Ena änden av de snedställbara rälerna 35 är medelst en tapp 36 svängbart förbunden med ugnen, medan rälernas andra fria ände är placerad på en roterbar kam 38 på en spårad skiva 37 för att hindra svängning av rälen. Dessa spårade skivor 37 uppbäres av en axel 46, som har en centralt belägen häv- stång 39. Den roterande kammen 38 är fixerad på axeln 46.
När hävstângen 39, såsom åskådliggöres i fig 10, dra- ges nedåt i pilens riktning, kommer kamen 38 att rotera så att den fria änden av rälen 35 skjutes uppåt, varigenom rälen 35 kommer att snedställas och luta mot tappen 36.
När förbindelseflänsen 41 och glidflänskopplingen j loss- kopplats och rälerna 35 snedställts genom påverkan av häv- armen 39, kan induktionsupphettningszonen 3 för sig själv lätt förflyttas längs de snedställda rälerna 35 genom för- skjutning i tvärriktningen, så att zonen 3 helt enkelt kan avlägsnas från ugnskroppen, varvid förvärmningszonen 2 hål- les upphängd från sin överände. När induktionsupphettnings- sonen 3 ånyo skall insättas i ugnskroppen, upprepar man helt enkelt den ovanstående operationen i omvänd följd, varvid zonen 3 inriktas axiellt i förhållande till ugns- 'kroppen i övrigt.
Såsom nämnts ovan, gör schaktugnen enligt uppfinningen det möjligt att med hög verkningsgrad framställa ett järn- l~7se94sa-7 . 12 r baserat, låg syrehalt uppvisande metallpulver. Mera spe- ciellt blir driftssvårigheterna färre, t ex instabil ned- , åtrörelse hos kakan till följd av den vertikala placering- -en av zonerna, och följaktligen kan den sintrade produkt- kakan lätt framställas.
Uppfinningen kan dessutom åstadkomma jämn drift under vakunm, eftersom ugnsexpansionen till följd av upphettning- en och kylningen effektivt absorberas med hjälp av en glid- flänskoppling av ny konstruktion för förbindelse mellan den vid sin övre ände fastsatta förvärmningszonen och den vid sin nedre ände fastsatta induktionsupphettningszonen.
Enligt föreliggande uppfinning kan dessutom induktions- upphettningszonen för sig själv avlägsnas i sidled från _ ugnskroppen under utnyttjande av räler, varför demontering- en av ugnskroppen samt reparationer av densamma blir enkla;
Claims (6)
1. 0 15 20 25 30 1ao94ea-7 V5 PATENTKRAV l. Schaktugn för framställning av ett järnbaserat,~ låg syrehalt uppvisande, för pulvermetallurgiska ändamål avsett metallpulver, omfattande en zon (1) för lagring och tillförsel av ett järnbaserat, som råmaterial tjä- nande metallpulver, en förvärmningszon (2), en induktions- upphettningszon (3) och en zon (4) för sönderskärning och kylning av en produktkaka, varvid zonerna (l-4) är anordnade i en vertikal följd, k ä n n e t e c k - n a d därav, att förvärmningszonen (2) består av en cylindrisk ugnskropp (42), som är fodrad med ett eld- fast material (43), att ett förvärmningsrör (7) sträcker sig axiellt genom och är centralt placerat i ugnskroppen och fäst vid den övre änden av förvärmningszonen och fri vid sin nedre ände och har successivt tilltagande _ innerdiameter från övre änden mot nedre änden, varvid ett utrymme mellan ugnskroppens (42) innervägg och för- värmningsrörets (7) yttervägg finnes för att medelst förbränningsgaser indirekt upphetta det i förvärmnings- röret samlade pulvret, och att induktionsupphettningszo- nen (3) har en för excitering avsedd primärspole (17), som sträcker sig flera varv i skruvlinjeform, en för upphettning avsedd sekundärspole (18), som är koncent- riskt placerad inne i primärspolen, ett isolerande kera- miskt rör (16), som är placerat inuti sekundärspolen, och ett adiabatiskt material (l6a), vilket är anbringat mellan sekundärspolen (18) och det isolerande keramiska röret (16), och att ugnen dessutom har en vattenkvld _glidflänskoppling (j) för lufttät förbindelse mellan förvärmningszonen (2) och induktionsupphettningszonen (3).
2. Ugn enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav,att förvärmningsröret (7) har en inklina- tion av l:300 till 1:50.
3. Schaktugn enligt patentkravet l, t e c kgn a d därav, att ugnskroppen (42) har ett fler- k ä n n ev- 7809468- 7 .lO 15 20 25 ao IH tal flamprojektionsportar (44), som är placerade sida vid sida på konstanta invervall i axialriktningen och är riktade i periferiell riktning, varvid var och en av dessa flamprojektionsportar har en brännare (45).
4. Schaktugn enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att glidflänskopplingen (j) har en vattenkyld övre flänsdel (26) och en vattenkyld nedre flänsdel (27), som är avsedd att förbindas med den övre flänsdelen med hjälp av bultar.
5. Schaktugn enligt patentkravet 4, t e'c k n a d därav, att den övre flänsdelen (26) har k ä n n e - en cylindrisk kropp (26a) med spår (24, 24') för 0-ringar och ett fettspår (25) på sin innervägg samt har ett inre vattenkylutrymme (26b), och att den nedre fläns- delen (27) har ett inre vattenkylutrymme (27b) och en cylindrisk stomme (27a), som består av två isolerande ringar, vilka är placerade på varandra under mellan- lägg av en O-ring (28). 4
6. Schaktugn enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att ugnen dessutom har en förbin- delsefläns (41) för lufttät förbindning av induktions- upphettningszonen (3) och den pulverkakan sönderskäran- de och kylande zonen (4), varvid ett isolerande under- lag (32) är anslutet till förbindelseflänsen (41) med hjälp av bultar och varvid detta isolerande underlag (32) vid sitt centrum har en öppning (33) för sekun- därspolen (18) och vid sina hörn har hjul (34), samt varvid ett par snedställbara räler (35), som är anord- nade tvärs de roterande hjulen (34), varjämte dessa jräler är vid sin ena ände svängbart uppburna och vid sin andra ände är placerade i en spårad skiva (37) med en roterande kam (38).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10835477A JPS5442313A (en) | 1977-09-10 | 1977-09-10 | Shaft furnace for metallurgy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7809468L SE7809468L (sv) | 1979-03-11 |
| SE434301B true SE434301B (sv) | 1984-07-16 |
Family
ID=14482580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7809468A SE434301B (sv) | 1977-09-10 | 1978-09-08 | Schaktugn for framstellning av metallpulver |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4223874A (sv) |
| JP (1) | JPS5442313A (sv) |
| CA (1) | CA1107336A (sv) |
| DE (1) | DE2839194C3 (sv) |
| FR (1) | FR2402848A1 (sv) |
| GB (1) | GB2004042B (sv) |
| SE (1) | SE434301B (sv) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59139681U (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-18 | 株式会社富士通ゼネラル | パイプ插通孔閉塞具 |
| FR2581981B1 (fr) | 1985-05-20 | 1987-07-24 | Cogema | Appareil et procede de regeneration de charbon actif |
| JPH0729717U (ja) * | 1993-10-30 | 1995-06-02 | 古河電気工業株式会社 | グロメット |
| KR970700745A (ko) * | 1993-12-28 | 1997-02-12 | 테릴 켄트 퀄리 | 알파 알루미나계 연마 입자(alpha alumina-based abrasive grain) |
| WO1995018192A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-07-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Alpha alumina-based abrasive grain having an as sintered outer surface |
| US5489204A (en) * | 1993-12-28 | 1996-02-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Apparatus for sintering abrasive grain |
| SE502701C2 (sv) * | 1994-04-13 | 1995-12-11 | Hoeganaes Ab | Sätt och anordning för uppvärmning av pulver samt användning av anordningen |
| US6749006B1 (en) * | 2000-10-16 | 2004-06-15 | Howmet Research Corporation | Method of making investment casting molds |
| NZ569202A (en) | 2006-01-19 | 2010-03-26 | Organon Nv | Kit for and method of assembling an applicator for inserting an implant |
| WO2023064981A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | Calix Ltd | Processes and methods for the production of iron and steel |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1691349A (en) * | 1927-06-01 | 1928-11-13 | Westinghouse Electric & Mfg Co | High-frequency induction furnace |
| US2980527A (en) * | 1958-02-13 | 1961-04-18 | Robert W Strang | Method and apparatus for producing ore sinter |
| US3441452A (en) * | 1964-12-31 | 1969-04-29 | Hayes Inc C I | High vacuum electric furnace |
| US3429563A (en) * | 1967-10-12 | 1969-02-25 | Richard D Brew & Co Inc | Heat-treating quench furnace |
| US3589696A (en) * | 1968-03-04 | 1971-06-29 | Hayes Inc C I | High vacuum electric furnace with liquid quench apparatus |
| JPS533982B2 (sv) * | 1974-06-24 | 1978-02-13 |
-
1977
- 1977-09-10 JP JP10835477A patent/JPS5442313A/ja active Granted
-
1978
- 1978-08-25 CA CA310,109A patent/CA1107336A/en not_active Expired
- 1978-08-30 US US05/938,053 patent/US4223874A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-09-08 GB GB7836071A patent/GB2004042B/en not_active Expired
- 1978-09-08 SE SE7809468A patent/SE434301B/sv unknown
- 1978-09-08 FR FR7825940A patent/FR2402848A1/fr active Granted
- 1978-09-08 DE DE2839194A patent/DE2839194C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2004042B (en) | 1982-03-24 |
| DE2839194A1 (de) | 1979-03-22 |
| JPS5442313A (en) | 1979-04-04 |
| CA1107336A (en) | 1981-08-18 |
| DE2839194B2 (de) | 1980-10-16 |
| US4223874A (en) | 1980-09-23 |
| JPS5759282B2 (sv) | 1982-12-14 |
| FR2402848A1 (fr) | 1979-04-06 |
| SE7809468L (sv) | 1979-03-11 |
| GB2004042A (en) | 1979-03-21 |
| FR2402848B1 (sv) | 1980-09-19 |
| DE2839194C3 (de) | 1981-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1825369A3 (en) | Process for manufacturing form coke and shaft furnace for effecting same | |
| EP1499842B1 (en) | Induction furnace for high temperature operation | |
| SE434301B (sv) | Schaktugn for framstellning av metallpulver | |
| EP0020845A1 (en) | Plasma burner | |
| JP6215112B2 (ja) | 高周波を使用した二段加熱方式縦型黒鉛化炉および黒鉛の製造方法 | |
| US12421564B2 (en) | Iron (DRI) between a DRI source and processing equipment for the DRI | |
| US3180917A (en) | Low frequency induction furnace | |
| CN1146939A (zh) | 用于对耐火模型件感应加热的方法和装置 | |
| US4696014A (en) | Self-baking electrodes | |
| US4160867A (en) | Method and apparatus for melting machining chips | |
| US3722870A (en) | Method and furnace for sintering | |
| US3429974A (en) | High temperature tunnel kiln for production of crystalline refractory and abrasive materials | |
| RU2157795C1 (ru) | Способ получения силикатного расплава и устройство для его осуществления | |
| US3609199A (en) | Push-through furnace with graphite rod heating | |
| Kumbhar et al. | Enhancement of thermal efficiency and cost effectiveness by development of melting furnace by revamping and troubleshooting fuel‐fired furnace | |
| JP7469832B1 (ja) | 電熱式キューポラシステム | |
| SU424888A1 (ru) | Дуговая плавильная печь непрерывногодействия | |
| US944774A (en) | Electric furnace for the continuous extraction of zinc from its ores. | |
| SU462506A1 (ru) | Электрошлакова печь дл обработки чугуна | |
| EP1907338B1 (en) | Method and apparatus for treatment of preforms | |
| SU909803A1 (ru) | Металлургический плазматрон | |
| RU33118U1 (ru) | Устройство для нагрева металлических сыпучих частиц | |
| JP2002303416A (ja) | 誘導加熱式連続溶融炉 | |
| George | Graphite Resistor Radiation Furnaces and Their Applications to High Temperatures | |
| US1192050A (en) | Electric furnace. |