CS219521B1

CS219521B1 - Refractory lining, in particular electric laboratory furnaces

Info

Publication number: CS219521B1
Application number: CS491680A
Authority: CS
Inventors: Josef Vymetal; Miroslav Kominek
Original assignee: Josef Vymetal; Miroslav Kominek
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1980-07-10
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález se týká žárovzdorné vyzdívky zejména pro elektrické laboratorní pece, pro pracovní teploty v rozsahu 1000 až 1750 °C, s vícevrstvou žárovzdornou vyzdívkou. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vnitř ní vrstvy žárovzdorné vyzdívky pece jsou vytvořeny z tenkostěnného žárobetonu s tloušťkou od 2 do 5 cm, za níž následuje izolační vyzdívka z několika vrstev vláknitých izolačních materiálů a z vnitřní vrstvy alporitu nebo podobného materiálu.The invention relates to a refractory lining, especially for electric laboratory furnaces, for operating temperatures in the range of 1000 to 1750 °C, with a multilayer refractory lining. The essence of the invention lies in the fact that the inner layers of the refractory lining of the furnace are made of thin-walled refractory concrete with a thickness of 2 to 5 cm, followed by an insulating lining of several layers of fibrous insulating materials and an inner layer of alporite or similar material.

Description

Vynález se týká žárovzdorné vyzdívky zejména pro elektrické laboratorní pece, pro pracovní teploty v rozsahu 1000 až 1750 °C, s vícevrstvou žárovzdornou vyzdívkou.The invention relates to refractory lining, in particular for electric laboratory furnaces, for operating temperatures in the range of 1000 to 1750 ° C, with a multilayer refractory lining.

Známé žárovzdorné vyzdívky pecí tohoto druhu mají vnitřní žárovzdornou vrstvu, nístěj a nosiče záklenek stropní části provedeny z hutných korundových materiálů, které jsou upraveny jako tvarovky nebo normálky o tloušťce minimálně 65 mm. Za touto vnitřní žárovzdornou vrstvou jsou pak osazeny další žárovzdorné a termoizolační vrstvy vyzdívky tak, aby tepelné ztráty pece byly přijatelné.Known refractory linings of furnaces of this kind have an inner refractory layer, a hearth and a ceiling support of the ceiling section made of dense corundum materials which are treated as fittings or normal with a thickness of at least 65 mm. Beyond this inner refractory layer, further refractory and thermally insulating layers of the lining are provided so that the heat loss of the furnace is acceptable.

Společnou nevýhodou všech dosud známých žárovzdorných vyzdívek elektrických laboratorních pecí tohoto druhu je vysoká akumulace tepla hlavně do vnitřní vrstvy vyzdívky velké hmotnosti a potom, vlivem značné tloušťky poměrně tepelně vodivé vnitřní vrstvy žárovdorné korundové vyzdívky, dochází k rozvedení vysoké teploty velkým vnějším povrchem vnitřní vrstvy vyzdívky. Oba vlivy vedou ke zvětšení energetických ztrát při provozu pece.A common disadvantage of all known refractory linings of electric laboratory furnaces of this kind is the high heat accumulation mainly into the inner lining layer of high weight and then, due to the considerable thickness of the relatively thermally conductive inner layer of the refractory corundum lining. Both influences lead to an increase in energy losses during furnace operation.

Další nevýhodou dosud známých žárovzdorných vyzdívek elektrických laboratorních pecí je ta skutečnost, že vlivem zvětšeného povrchu vnitřní vrstvy žárovzdorné vyzdívky dochází ke zvětšování celkových rozměrů pece, energetických ztrát, růstu spotřeby materiálu a tím i k celkovému snížení základních parametrů celé pece.Another disadvantage of the known refractory linings of electric laboratory furnaces is that due to the increased surface of the inner layer of the refractory lining, the overall dimensions of the furnace, energy losses, the increase in material consumption and thus the overall parameters of the furnace are reduced.

Strop známých žárovzdorných vyzdívek pecí tohoto druhu je proveden rovný, čímž hlavně při vyšších teplotách dochází k jeho pronášení a následnému tvoření trhlin v jeho materiálu, což v některých případech vede až k haváriím.The ceiling of known refractory linings of furnaces of this kind is made straight, which in particular leads to its penetration and subsequent cracks in its material, especially at higher temperatures, which in some cases leads to accidents.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny žárovzdornou vyzdívkou podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že vnitřní vrstvy žárovzdorné vyzdívky pece jsou vytvořeny z tenkostěnného žárobetonu s tloušťkou od dvou do pěti cm, za níž následuje izolační vyzdívka z několika vrstev vláknitých izolačních materiálů a z vnitřní vrstvy alporitu nebo podobného materiálu.These disadvantages are overcome by the refractory lining according to the invention, characterized in that the inner layers of the refractory lining of the furnace are made of thin-walled refractory concrete with a thickness of two to five cm, followed by an insulating lining of several layers of fibrous insulating materials and of similar material.

Výhodou tohoto uspořádání žárovzdorné vyzdívky elektrické laboratorní pece je především to, že vlivem podstatného snížení hmotnosti vnitřní vrstvy žárovzdorné vyzdívky dochází k menším energetickým ztrátám akumulací tepla, vysoká teplota vnitřní vrstvy je odváděna jejím menším vnějším povrchem a je tudíž možno zvětšit tepelnou izolaci pece při zachování stávajících vnějších rozměrů. Toto řešení vylučuje časté havárie stropů stávajících vyzdívek a zároveň je tímto řešením dosažena optimální hmotnost celé vyzdívky.The advantage of this refractory lining of the electric laboratory furnace is that, due to the substantial weight reduction of the inner layer of the refractory lining, there is less energy loss of heat accumulation, the high temperature of the inner layer is dissipated by its smaller outer surface. external dimensions. This solution eliminates frequent breakdowns of existing lining ceilings and at the same time optimizes the weight of the entire lining.

Další velmi významnou výhodou tohoto řešení je poloviční doba, potřebná pro dosažení maximální teploty oproti pecím stávajícím, při současném snížení elektrického příkonu pod 30 až 40 °/o.Another very important advantage of this solution is the half time required to reach the maximum temperature compared to existing furnaces, while reducing the electrical input below 30 to 40 ° / o.

Příkladné provedení žárovzdorné vyzdívky podle vynálezu je znázorněno na výkrese, kde obr. 1 uvádí podélný řez vyzdívkou elektrické laboratorní pece a obr. 2 příčný řez vyzdívkou.An exemplary refractory lining according to the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 shows a longitudinal section through the lining of an electric laboratory furnace and Fig. 2 shows a cross section through the lining.

Elektrická laboratorní pec se žárovzdornou vyzdívkou podle příkladného provedení vynálezu má pracovní prostor 1 vytvořen vnitřní vrstvou 2 žárovzdorné vyzdívky pece o tloušťce 2,5 cm. Strop 4 vnitřní vrstvy 2 je proveden jako valená nebo segmentová klenba, která je uchycena do záklenek 5, podepřených nosiči B stropu 4.The refractory lining electric laboratory furnace according to an exemplary embodiment of the invention has a working space 1 formed by an inner layer 2 of a refractory lining of a furnace having a thickness of 2.5 cm. The ceiling 4 of the inner layer 2 is designed as a barrel or segmented vault, which is attached to the recesses 5 supported by the roof supports B of the ceiling 4.

Nístěj 7 pece je osazena na výstupcích 8 dna 9 pece a to zejména proto, aby ve vnitřním pecním prostoru byla zajištěna prostorově stálá teplota.The hearth 7 of the furnace is mounted on the projections 8 of the furnace bottom 9, in particular in order to ensure a spatially stable temperature in the inner furnace space.

U bočních stěn 10 se v pracovním prostoru 1 pece nacházejí topné superkantalové smyčky 11, usazené do držáků 12.At the side walls 10, there are heating supercantal loops 11 in the furnace working space 1, seated in the holders 12.

Dveře 13 elektrické laboratorní pece jsou rovněž opatřeny tenkostěnnou žárobetonovou vnitřní vrstvou 14 žárovzdorné vyzdívky.The door 13 of the electric laboratory furnace is also provided with a thin-walled refractory inner layer 14 of the refractory lining.

Izolační vyzdívka 3, následující po vnitřní vrstvě 2 z tenkostěnného materiálu, se skládá z vnitřní vrstvy alporitu a z několika vrstev vláknitého izolačního materiálu, přičem za optimální skladbu vyzdívky od vnějšího povrchu počínaje lze považovat vyzdívku s vnější vrstvou z vistematu, následuje vrstva kolvitu a resistexu. Mezi vrstvou resistexu a tenkostěnnou žárobetonovou vnitřní vrstvou 2 se zvláště osvědčila vrstva aploritu.The insulating lining 3, following the inner layer 2 of thin-walled material, consists of an inner layer of alporite and several layers of fibrous insulating material, the optimal composition of the lining from the outer surface starting from vistemat, followed by the colvit and resistex layers. Between the resistex layer and the thin-walled refractory inner layer 2, an aplorite layer has proven particularly useful.

Při roztápění pece žhavé superkantalové smyčky 11 ohřívají pracovní prostor 1 se vsázkou a vnitřní prostor 2 žárovzdorné vyzdívky.When the furnace is heated, the hot supercantalized loop 11 heats the working space 1 with the charge and the interior space 2 of the refractory lining.

Protože tato vrstva je zhotovena z tepelně vodivého materiálu, zajišťuje rovnoměrné rozvedení teploty, přičemž akumulace do vnitřní vrstvy 2 je vzhledem k její malé hmotnosti minimální. Izolační vyzdívka 3 potom vysokou teplotu prudce snižuje, takže povrchové ztráty tepla jsou malé a podmiňují vysokou tepelnou účinnost celé této pece.Since this layer is made of a thermally conductive material, it ensures a uniform temperature distribution, while accumulation in the inner layer 2 is minimal due to its low weight. The insulating lining 3 then abruptly lowers the high temperature so that the surface heat losses are small and condition the high thermal efficiency of the entire furnace.

Claims

Subject

Refractory lining, in particular electric laboratory furnaces, characterized in that the inner layers (2, 14) of the refractory lining (13) of the furnace are made of thin-walled refractory concrete with a thickness of two to five cm,

The invention is followed by an insulating lining (3) of several layers of fibrous insulating materials and an inner layer of alporite or the like.