156237. lajstromszámú szabadalom • Elektromos kemence és eljárás tűzálló anyagok készítésére
156237 A gyakorlat azt bizonyítja, hogy négy elem alkalmazása tekinthető minimális értéknek. Az ilyen módon kialakított 2 hüvely gyakorlatilag átengedi az 1 indukciós tekercs által kibocsátott rádiófrekvenciájú elektromos sugárzást, vagyis a hüvelyiben disszipált energia az abban levő anyagban szétszóródott energia csak jelentéktelen hányada. A 10 elosztó (pl. tölcsér) lehetővé teszi a 3 tűzálló anyag-adag szabályozott mennyiségben a 2 hüvelyibe történő bevezetését, szétválasztott alakban (porítva, szemcsében stb.) oly módon, hogy az anyag a hüvelyben szétoszoljon, ami nem volna lehetséges pl. hosszanti alakú lemezkók alakjában való adagolás esetén. A 2 hüvely alsó végét leemelhető 11 zárószerv zárja el, mely megakadályozza, hogy a szétválasztott anyag a kemencéből elillanhasson az adagolás folyamán. A zárószervet kerámiából készült rövid cső, vagy még kedvezőbben egy hűtővíz keringtetéssel kialakított fenéklemez alkotja. Amennyiben a kezelendő anyagot a művelet során levegő hatásának kell kitenni, ami számos tűzálló anyag esetében fennáll, úgy a kemencét védőatonoszféra alá helyezzük oly módon, hogy az 1 indukciós tekercs és a 2 hüvely közé tűzálló, szigetelő és tömítő 16 réteget helyezünk (pl. kvarcból), melyet pont-vonással jelöltünk az 1. ábrán. Ez a réteg nem csökkenti észrevehető mértékben az elektromos teljesítményt és az nem rongálódik, mivel csupán kis felmelegedésnek van kitéve. Ez a réteg csőnyílásokkal van kiképezve, melyek lehetővé teszik a védőatmoszféra létesítését. Példaképpen megemlíthetjük, hogy a fenti kialakítású kemencét cirkondioxid kezelésére 5 mm sugárirányú méretű elemek alkalmazásával képezhetjük ki, melyek a cinkondioxid befogadására 40 mm átmérőjű szakaszt határolnak. A hüvely hossza az indukciós tekercsének ,5—6-szorosa lehet. A továbbiakban elektroolvasztott tűzálló anyagok előállításával kapcsolatban a kemence üzemelését ismertetjük az 1. ábrán, mely a művelet egy közbenső fázisát szemlélteti az olvasztás indulása után. Ez az indulás általában a tűzálló anyagnak hideg állapotban! rossz vezetőképessége miatt csak különleges beavatkozás segítségével jöhet létre, éspedig amikor a ,2 hüvelyt a 11 zárószerwel lezárjuk, az 1 indukciós tekercs alsó helyzetben van és a zárószerven szétosztott állapotban vékony anyagréteg van. A következő műveletekre van szükség: 1. Amennyiben az eljárást levegő jelenlétében kívánjuk végrehajtani, a porított réteg közepébe és fölé vékony fémforgácsot helyezünk, amelynek oxidja képezi a 3 olvasztandó anyagot (pl. alumíniumoxid adag indításához alumínium). Az indukált áram hatása alatt a fém a levegő jelenlétében oxidálódik, igen erősen exotermikus reakció útján, mely fölmelegíti a vele szomszédos olvasztandó anyagot, azt a maga részéről az indukált áram számára 65 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 vezetőiképessé teszi, így az olvasztás létrejön. 2. Amennyiben a műveleteit levegőtől elzártan kell végrehajtani, úgy a rétegre Wolfram-szálait helyezünk, amelyben az indukált áram keletkezik; az olvadás létrejöttekor ez a szál lehullik és a termék végének levágásával eltávolíthajtó. 3. Mindkét esetben plazmapisztoly vagy kisegítőív alkalmazásával, szennyezés árán előmelegítésit végezhetünk. A felmelegedés, a vezetőképesség és az olvadás az olvasztandó anyagban mindig fokozatosan halad előre mindaddig, amíg a 2 hüvely szomszédságában a hideg fal határt szab a felmelegedésnsk azon a küszöbön innen, melynél a fajlagos ellenállás hirtelen csökken. A fajlagos ellenállás esése következtében az indukált áramok nem tudnak cirkulálni és a hüvellyel érintkezésben levő 12 gyűrűs tér porított állapotban vagy többé-fcevésbé szimterezett állapotban marad. Amikor a réteg teljes mennyisége a 12 gyűrűs szakaszban levő részen kívül megolvadt, a kezelendő anyagot beadagoljuk a 2 hüvelybe. Ugyanakkor az 1 indukciós tekercseit a 4 nyíl irányában az olvadás előrehaladásának megfelelő, olyan szabályozott sebességgel mozgatjuk, hogy az olvadás a 3 adagban ugyanolyan sebességgel halad előre, ahogyan a betáplált anyag szintje emelkedik. Az előzetesen megolvasztott rész az 1 indukciós tekercs után újra megszilárdul és tömör masszát ad. Az 1. ábra szerint az olvasztandó anyag -teljes 13 frakciója a gyűrűs tér belsejében folyamatosan olvasztó és megszilárdító műveletnek volt alávetve. A 14 rész fölött, mélyben az olvasztási folyamat megy végbe, még szétosztott állapotban levő anyagiból álló 15 réteg található. A 2. ábra, mely a 14 részen át vett .metszet, mutatja a 14' központi részit, melyben folyamatos olvadás van egy vékony 14" üvegszerű rétegben, mely önolvasztó üvet' alkot és ez megszilárdulás után tartóréteget létesít, amelyet az üvegszerű réteg és a 2 hüvely között a 12 gyűrűs réteg fog közre, mely lényegileg porított állapotban maradt, de többé-kevésbé szinterezett is lehet. Ez a porított anyagréteg termikus gátat alkot, mely a 2 hüvelyt védi. Amikor az indukciós tekercs a 2 hüvely felső részéhez ért, az adagolást megszüntetjük. A 12 gyűrűs réteg alkalmazása következtében, melyben nem jött létre olvadás az elektroolvasztott anyag és a 2 hüvely között, azokat egymástól könnyen elválaszthatjuk. A 2 hüvely általában könnyen újólag felhasználható és előállítási költsége lényegesen kisebb, mint egy kvarcból készült termikus aknáé; mindenesetre a vezető elemek visszanyerhetők és csupán a szigetelő összekötő részeket kell néhány olvasztási művelet után újra készíteni. Ezután az elektroolvasztott anyagból álló gátat kell. elválasztani -a szennyezéseket tartalmazó rétegtől, vagy a nem kellő mértékben homogén szerkezetű anyagtól a végek levágá-3