<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et dispositif pour chauffer des matériaux métalliques dans un pot de cémentation.
La méthode généralement appliquée pour chauffer des matériaux comme des métaux à adoucir, pendant un certain temps, consiste à placer le métal dans un pot ou dans une cuve qui peut être fermé (e) éventuellement afin d'empêcher l'air d'entrer et à mettre ce pot dans un fouraeau, dans lequel il peut être chauffé directement par les gaz chauds. Cette méthode de travail a plusieurs désavantages.
En vue de la corrosion par les gaz cnauds et de la solidité méces- saire pour les températures si élevées, le poids des pots ne doit pas être inférieur à celui des matériaux à chauffer.
Il fallait donc produire considérablement plus de chaleur que celle nécessaire à chauffer seulement les matériaux eux-mêmes. En- core plus important est le fait. que le temps nécessaire à chauffer les matériaux jusqu'à la température désirée et le temps pour re- froidir devenaient si longs qu'on ne pouvait pas empêcher une irré-
<Desc/Clms Page number 2>
gularite un cnauffae des matériaux s'alliant a une inégallté de la qualité,
parce que dans cette méthode les parties a proximité de la paroi du pot possèdent une tout autre température que les par- tics des @ateriaux plus centrales, aussi bien penoant le chauffage que pendant le refroidissement.
On évite tous ces désavantages par l'invention tandis qu'on atteint aussi que les pots s'usent moins.
:selon l'invention, les matériaux ne sont pas apportés, amenés directement dans le pot et mis alors avec ce pot dans le fourneau, respectivement retirés de ce fourneau, mais le pot reste toujours dans le fourneau et les matériaux sont mis d'abord dans une cuve à parois aussi faibles que possible et sont alors mis avec cette cuve dans le pot. L'épaisseur des parois de ce pot est choisie, dans ce cas, préférablement encore plus forte que généralement jusqu'ici.
Par le procédé selon l'invention, on obtient les avantages sui- vants :
La cuve servant à contenir les matériaux n'a qu'une masse très petite et par conséquent une capacité calorifique basse, de sorte que les matériaux à chauffer soient pratiquement chauffés et refroi- dis sans lest ; on économise ainsi beaucoup de chaleur et de temps pendant le chauffage et le refroidissement. Par contre, le pot posse- de une capacité calorifique aussi haute que possible de sorte qu'il peut accumuler beaucoup de chaleur et la délivrer vite aux matériaux; le chauffage est donc très rapide.
Parce que le pot n'est pas exposé aux changements de température particulièrement nuisibles, au cours du chauffage et du refroidissement, et que le temps ae chauffage lui- même est énormément réduit, par la réduction du chauffage à la tempe- rature désirée, les pots peuvent être mieux utilisés et avoir une vie plus longue.
Pour obtenir une cuve alune capacité calorifique aussi basse que possible, les parois faibles se composent ci' une matière résistan- te à la chaleur comme le chromnickel, ou elles sont plaquées d'un tal mêtal. La solidité mécanique exigée peut être obtenue mieux par
<Desc/Clms Page number 3>
des renforcements que par une épaisseur plus forte des parois.
EMI3.1
Parce vue la cuve ella-m$!j3 n'est pas toucilée par les gaz chauds et est maintenue mécaniquement dans le pot, les conditions posées à la solidité sont relativement basses, de sorte qu'on peut prévoir
EMI3.2
U:8 faiole épaisseur des parois.
On ne peut pas obtenir ces avantages par des fours à cornues, parce que la capacité calorifique de ces fours est trop petite en proportion, de celle da la matière à chauffer. La paroi du four n'est pas, en premier lieu, choisie plus forte qu'absolument néces- saire par rapport à la solidité et l'usage, parce que cette paroi
EMI3.3
constitue -ii- obstacle mdésiraole pour le passage de la chaleur pen- dent le chauffage des matériaux, En outre, la surface du four est
EMI3.4
si petite en proportion de le matière à cnauffer (parce qu'on met us jrand nombre de pièces dans un four)
que la masse et la capacité calorifique restent faibles en proportion de la matière à chauffer, aussi avec une épaisseur des parois relativementforte.
L'invention est expliquée per l'exemple suivant.
EMI3.5
Pour adoucir du fil de fer d'une qualité draterGlL;.8e 0:1 -cr2.- v: .¯1 ir jusqu'ici cornue suit .
1000 kg. de fil de fer sont mis dans un pot,pesant lui-même.
EMI3.6
environ 60-800 kg. et chauffés dans un fourneau pendant 3-4 heures el. C. -4,près qu'on a retiré le pot du fourneau, un temps de re- froidissement de 2-3 heures était nécessaire, de sorte qu'on peut traiter dans chaque pot une charge de 1000 kg, en 5 - 7 heures.
Selon l'invention, le pot reste maintenant continuellement dans le fourneau. Son poids est de préférence 1000 kg. ou plus.
Le fil est mis d'abord dans une cuve légère dont le poids ne doit
EMI3.7
pas surpasser la valeur de lC'O-15c 1<g, et dont 1s fO:i."iÚe est adaptée à celle ciu pot. La chaleur inutile et perdue, nécessaire au chauffa- se du pot, est réduite de cette manière de 40 ; a 10 ',... de la quaati- té totpic de la cnsleur.
Par l'épaisseur faible de la paroi de la cuve et le bon pas- sage de la chaleur du pot chauffé vers la manière à chauffer, le
<Desc/Clms Page number 4>
temps de chauffage ou de refroidissement est réduit de 2 à 3 heu- res à 1 - 15 heures, de sorte que le temps de chauffage total est ramoné à heures. A peu près la même valeur du temps de re-
EMI4.1
froidissement est économisée, de sorte qu'une charge est traitée maintenant en 3 heures au lieu de 5-7 heures, tandis qu'on peut appliquer la cuve elle-même déjà après heures pour le traite- ment suivant, En dehors de l'usage diminué par les changements de température faibles, le débit utile du pot est augmenté de 2 à 3 fois.
Le procédé selon l'invention est applicaole au chauffage de
EMI4.2
-coûtes sortes de matériaux, préfêrablecnen'c pour acoucïr chauffer au blanc et à de pareils travaux métallurgiques, particulièrement à ceux qui ont lieu dans des cuves en l'absence d'air.
Une forme de réalisation selon l'invention (d'un pot par exem- ple) est montrée au dessin. Elle comporte un extérieur 1 à fortes parois, éventuellement muni d'un couvercle 2, et une cuve 3 à faibles parois.
L'invention n'est pas limitée à des formes de pots ou de cuves déterminées. Il est possiole par exemple d'amener plusieurs cuves simultanément ou périodiquement l'une après l'autre dans un simple pot, tandis que l'arrangement des cuves entre elles est indifférent.
Il est seulement important que le pot possède une capacité calorifique au moins égale à celle de la matière à chauffer, afin d'être capable de cette manière de donner @rès vite la température de cnaleur rouge à la cuve placée dans le pot avec la matière, Ainsi on utilise le mieux la production de chaleur du fourneau pratique- mont régulière, Dien que des charges séparées soient traitees, at on obtient par le chauffage et le refroidissement rapides un trai- tement régulier de la matière à chauffer au blanc et par cela une qualité uniforme.
EMI4.3
.66 :l V 1-î D 1 C A .5. .5 si
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and device for heating metallic materials in a cementation pot.
The generally applied method of heating materials such as metals to be softened, for a period of time, is to place the metal in a pot or tub which can be closed optionally to prevent air from entering and to put this pot in a furnace, in which it can be heated directly by the hot gases. This working method has several disadvantages.
In view of the corrosion by hot gases and the necessary strength for such high temperatures, the weight of the pots must not be less than that of the material to be heated.
It was therefore necessary to produce considerably more heat than that necessary to heat only the materials themselves. Even more important is the fact. that the time required to heat the materials to the desired temperature and the time to cool became so long that one could not prevent an unrest
<Desc / Clms Page number 2>
gularite a cnauffae of materials allying with an unequal quality,
because in this method the parts near the wall of the pot have a completely different temperature than the parts of the more central materials, both during heating and during cooling.
All these disadvantages are avoided by the invention while also achieving that the pots wear less.
: according to the invention, the materials are not brought, brought directly into the pot and then put with this pot in the furnace, respectively removed from this furnace, but the pot always remains in the furnace and the materials are put first in a tank with walls as low as possible and are then put with this tank in the pot. The thickness of the walls of this pot is chosen, in this case preferably even greater than generally hitherto.
By the process according to the invention, the following advantages are obtained:
The vessel used to contain the materials has only a very small mass and therefore a low heat capacity, so that the materials to be heated are practically heated and cooled without ballast; this saves a lot of heat and time during heating and cooling. On the other hand, the pot has as high a heat capacity as possible so that it can accumulate a lot of heat and quickly deliver it to the materials; heating is therefore very fast.
Because the pot is not exposed to particularly harmful temperature changes during heating and cooling, and the heating time itself is greatly reduced, by reducing the heating to the desired temperature, pots can be better used and have a longer life.
In order to obtain a vessel of as low a heat capacity as possible, the weak walls are made of a heat resistant material such as chromnickel, or they are plated with a metal. The required mechanical strength can be better obtained by
<Desc / Clms Page number 3>
reinforcements than by a greater thickness of the walls.
EMI3.1
Because the ella-m $! J3 tank is not affected by the hot gases and is mechanically maintained in the pot, the conditions imposed on the solidity are relatively low, so that we can predict
EMI3.2
U: 8 small thickness of the walls.
These advantages cannot be obtained by retort furnaces, because the heat capacity of these furnaces is too small in proportion to that of the material to be heated. The wall of the furnace is not, in the first place, chosen stronger than absolutely necessary for solidity and use, because this wall
EMI3.3
constitutes -ii- mdésiraole obstacle for the passage of heat during the heating of the materials, In addition, the surface of the furnace is
EMI3.4
so small in proportion to the material to be cooked (because we put a large number of pieces in an oven)
that the mass and the heat capacity remain low in proportion to the material to be heated, also with a relatively high wall thickness.
The invention is explained by the following example.
EMI3.5
To soften wire of a quality draterGlL; .8e 0: 1 -cr2.- v: .¯1 ir so far retort follows.
1000 kg. of wire are put in a pot, weighing itself.
EMI3.6
about 60-800 kg. and heated in a stove for 3-4 hours el. C. -4, after removing the pot from the furnace, a cooling time of 2-3 hours was necessary, so that in each pot a load of 1000 kg can be treated, in 5 - 7 hours.
According to the invention, the pot now remains continuously in the furnace. Its weight is preferably 1000 kg. or more.
The yarn is first put in a light tub, the weight of which must not
EMI3.7
not exceed the value of lC'O-15c 1 <g, and of which 1s fO: i. "iÚe is adapted to that ciu pot. The unnecessary and wasted heat, necessary for heating the pot, is reduced in this way. 40; at 10 ', ... of the totpic quality of the cnsleur.
Due to the thin wall of the tank and the good passage of heat from the heated pot to the way to be heated, the
<Desc / Clms Page number 4>
heating or cooling time is reduced from 2 to 3 hours to 1 - 15 hours, so that the total heating time is reduced to hours. About the same value of the re-
EMI4.1
cooling is saved, so that a load is treated now in 3 hours instead of 5-7 hours, while one can apply the tank itself already after hours for the following treatment, apart from the use reduced by slight temperature changes, the useful flow rate of the pot is increased by 2 to 3 times.
The process according to the invention is applied to the heating of
EMI4.2
- inexpensive kinds of materials, preferable to soften heating to white and to such metallurgical work, particularly to those which take place in tanks in the absence of air.
An embodiment according to the invention (of a pot for example) is shown in the drawing. It has an exterior 1 with strong walls, optionally provided with a cover 2, and a tank 3 with weak walls.
The invention is not limited to specific shapes of pots or tanks. It is possible for example to bring several tanks simultaneously or periodically one after the other in a simple pot, while the arrangement of the tanks between them is immaterial.
It is only important that the pot has a heat capacity at least equal to that of the material to be heated, in order to be able in this way to give the red temperature very quickly to the tank placed in the pot with the material. , Thus the heat output of the practical furnace is best utilized - even though separate charges are processed, and by rapid heating and cooling a regular treatment of the material to be white-heated is obtained and thereby uniform quality.
EMI4.3
.66: 1 V 1-î D 1 C A. 5. .5 if
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.