Zelfgemaakte oven

Over de instrumenten en chemicaliën in het chemisch laboratorium.
User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 30 Nov 2011, 01:13

Ik heb recent een oventje in elkaar geknutseld omdat ik een interesse heb ontwikkeld in metallurgie en ik kick op extreme stats (zoals extreem hoge temperatuur :P ). Met dit oventje kan ik ongeveer temperaturen bereiken van ca. 1100C.
Hierin heb ik tot nu toe aluminium en Nordic gold (89% Cu + 5% Al + 5% Zn + 1% Sn) gesmolten.

Hiermee wil ik gewoon metaal smelten en eventueel in vormpjes gieten en in een fatsoenlijk kroesje een carbothermische reductie van BiO(NO3)2 uit proberen te voeren. Misschien eventueel andere hoge temperatuur proefjes later. Ik ben van plan misschien een venturibuisje (met kraantje) te maken om zo gebruikte olie/spiritus aan te zuigen in de luchtstroom om voor extra verbranding te zorgen, en dus een hogere temperatuur.

Ik zoek nog kroezen, venturibuis (misschien zelf maken), kraantje daarvoor.

Ik heb het oventje gemaakt als volgt:

Benodigdheden:
2 Bloempotten van verschillende maten (zorg dat ze in elkaar passen) (of 1/2 holle RVS cilinders met open bovenkant) voor de binnen/buiten bekleding
X kg CaSO4 (gips) refractory material (weet de Nederlandse vertaling niet) Isolatie
Boor en boorkopje voor de grootte van de lucht toevoerpijp (gaten in potten/RVS te maken voor lucht/lucht-brandstofmengsel/brander toevoer)
Kroes (ik raad grafiet of fused silica aan)
Brander+brandstof/Brandstof (MAPP/H2/propaan/afvalolie/koolstof briketten)
Tang (eentje met aardige lengte is mooi, het wordt namelijk heet)
Mal/Matrijs (om gesmolten metaal in te gieten)
Pijp(+evt. kraantje) voor luchttoevoer (niet nodig als men brander heeft)
Een motortje/luchtbedpomp/bedenk het zelf maar (om lucht de buis in naar de oven te pompen)
Eventueel iets om de kroes te positioneren (vooral voor propaan, om te zorgen dat de onderkant goed warm kan worden)
Eventueel een RVS deksel met een gat waar refractory materiaal op/in kan. Zorg dat deze een grotere of net zo'n grote diameter heeft als de buitencasing (kan men hogere temperatuur bereiken met in principe dezelfde oven)

Boor gaten in de bloempotten als volgt:
Enige hoogte boven de bodem van het kleine potje (ligt er aan hoe hoog je je oven wil maken en welke brandstof je kiest.
Zorg ervoor dat je een gat boort in de grotere pot op de hoogte van het gat van de kleinere pot wanneer de randen van de potten even hoog zijn (of pas dit aan, ligt eraan hoe je wilt dat de luchtstroming is, horizontaal is meestal het beste)

Men kan kiezen voor een veiligheidsgat in het midden van de bodem van de oven (meestal hebben bloempotten al een gat in de bodem, anders boren). Dit gat kan opengehouden worden met bijvoorbeeld een Pvc-buis en tape. Wil men geen veiligheidsgat, gaten dichttapen (zonder openhouden met Pvc-buis). Steek de lucht pijp door de 2 gaten aan de zijkant. Nu kan men het gips bereiden volgens de verpakking en het tussen de 2 potten gieten. Nu heb je een binnen en buiten casing met gips (of ander refractory material) ertussen waar een lucht pijp in steekt met of zonder een veiligheidsgat. Laat het refractory materiaal drogen. Vergeet niet het stukje PVC te verwijderen voor gebruik.

Houd het gat in de RVS deksel open met een stuk Pvc-buis en tape de onderkant dicht. (zodat het geen gips knoeiboel wordt.) Giet refractory materiaal in het RVS deksel.
Laat dit drogen. Vergeet niet het stukje PVC te verwijderen voor gebruik.

Na het drogen is de oven klaar voor gebruik. (droogtijd verschilt per oven, ik heb voor mijn oven 1,5/2cm gipsdikte 1 nacht aangehouden, dit was niet lang genoeg)

Ik zal uitleggen hoe ik mijn oven opstook: (bloempot-zonder deksel-gips/zandgips/zand-briket-stofzuigermotor oven)
Ik zet de oven buiten. Ik steek de luchtpijp in de oven. Ik steek het stofzuigermotortje aan de luchtpijp. Ik zet de luchtkraan dicht. Ik maak een cirkel op de bodem van de binnenste pot met kleine stukjes briket. (ik gebruik een hamer.) Ik leg 1 briket daarop, zodat er een beetje ruimte onder is. Ik zet briketten verticaal tegen de randen van de binnenste pot zodat mijn kroes omringd is door briketten.(contact tussen briket/kroes is belangrijk!) Ik vul de oven op met briketten tot net iets onder de rand van de kroes. Ik vul de kroes met het te smelten materiaal. (Al blikjes bv) Ik giet spiritus/lichte brandgel over de briketten, royaal zodat er ook een beetje bij de bodem komt, maar niet zodat het door het veiligheids gat heen loopt. Ik neem afstand en gooi een lucifer op de briketten (OPLETTEN, wacht niet te lang met aansteken anders krijg je een erg grote vlam vanwege de dampen en gooi NOOIT spiritus op nog warm materiaal omdat de briketten niet heet genoeg zijn geworden om te branden! Dit kan meteen ontbranden en voor een vlam in het gelaat zorgen, het dampt ook veel sneller). Ik wacht een paar seconden en zet dan de stofzuiger motor aan op de laagste stand. Ik zet de luchtkraan op ongeveer 80% open. Ik wacht even en zet de kraan helemaal open. Nu zouden er bijna doorzichtige oranje/blauwe vlammen te zien moeten zijn. Ook zal het heel erg ruisen. De vlammen zullen langzaam kleiner worden. Nu kan men in de oven kijken. Als er vlammen of gloei onderin de oven zichtbaar is en er zijn geen felgele vlammen aan de bovenkant van de oven kan het deksel erop. Nu wachten tot de oven op temperatuur is. Dit verschilt per oven per brandstof per luchttoevoer etc. Haal het deksel van de oven af, als de oven om temperatuur is zullen de briketten die tegen het kroesje aanzitten oranje moeten gloeien. Onderin de oven zou het geel/felgeel moeten zijn. Op deze temperatuur is het aluminium is de kroes misschien al gesmolten, dit verschilt per lading, kroes, oven. Voor het gieten kan met de tang de kroes pakken en op zo'n groot mogelijk, maar nog comfortabele afstand het materiaal in de mal gieten. DE MAL MOET DROOG ZIJN, en voor sommige doeleinden is het misschien nodig de mal voor te verwarmen. Als men meer lading toe wil voegen aan de kroes moet dit DROOG zijn.

Aandachtspunten:
* Zorg ervoor dat alles wat je bij gesmolten metaal in je kroes toevoegd altijd DROOG is
* NOOIT her aansteken met spiritus!
* Wacht niet te lang na het toevoegen van het aansteekmiddel.
* Draag altijd kleding waarbij sinteltjes er niet in kunnen vliegen.
* Draag altijd een veiligheidsbril (evt. een lasbril/gelaatsbescherming)
* Zorg dat er ovenwanten (of een ander soort handschoeisel) aanwezig zijn.
* Zorg altijd dat er koud water voor handen is.
* NOOIT met gesmolten metaal werken als het regent!
* Liever iets niet dan iets gevaarlijk doen.
* Zorg ervoor dat er niks brandbaars is in de directe omgeving.
* Gebruik NOOIT cement of beton als refractory material (daar kan water in opgesloten worden en dit zet uit bij verhitting waardoor het barst en scherven weg kunnen vliegen)

Tips:
* Een veiligheidsgat zorgt ervoor wanneer men wat metaal in de oven morst (of de kroes kapot gaat) dit bijvoorbeeld niet in de lucht pijp komt.
* Een veiligheidsgat zorgt ervoor wanneer er veel as ontstaat dit weg kan. (makkelijk met schoonmaken als men een grotere oven heeft.)
* Bij vaste brandstof, zorg ervoor dat het kroesje er goed in contact mee is.
* Hoe langzamer men de oven opwarmt hoe langer de oven mee zal gaan.
* Gebruik een grotere dikte dan 2cm refractory materiaal voor de oven

Filmpjes: (geluid uit of zacht, veel lawaai)
Aluminium in het kroesje, rond smeltpunt. In het shot van de zijkant kan men zien hoe de vlammen eruit horen te zien.
http://s89.photobucket.com/albums/k235/ ... G_0496.mp4.

Nordic gold in het kroesje, onder in het midden is het een beetje gesmolten.
http://s89.photobucket.com/albums/k235/ ... G_0501.mp4.
Na het aanpassen van de lichtgevoeligheid in het kroesje klopt de lichtintensiteit in het kroesje, het was buiten echter niet zo donker als het lijkt.
Last edited by Reap on 30 Nov 2011, 15:27, edited 2 times in total.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1979
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Wouter » 30 Nov 2011, 10:33

Met steenkool kan je waarschijnlijk hogere temperaturen bekomen. Wat voor soort kroes gebruik je?
Organisch chemicus

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 30 Nov 2011, 15:05

Een blikje van tomatenpurree. :P
Dit houd het geen 15 min vol op de hoogste temperatuur die ik heb kunnen krijgen, tevens bij het kijken hoe ver het staat met smelten door erin te prikken. Prik ik een gat in de bodem als ik niet uitkijk.
Als ik steenkool beschikbaar had zou ik dat gebruiken, jammergenoeg is er gewoon weinig materiaal beschikbaar, dus moet ik het hiermee doen.

Ik vraag mij trouwens af of een grafiet kroes ook niet gewoon weg gloeit net als de briketten.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1979
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Wouter » 30 Nov 2011, 15:43

Grafiet is nagenoeg onbrandbaar, dat duurt echt enorm lang voordat dat weg is. Je wil het liefst ook dat er geen zuurstof bij je kroes komt: dat zou namelijk betekenen dat je een onvolledige verbranding hebt. Dat is slecht voor de temperatuur, maar ook zeer slecht voor je materiaal dat je aan het smelten bent. Het ontstane CO2 zou een beetje beschermlaag moeten vormen voor je smelt, zuurstof reageert op die temperaturen direct met je metaal, waardoor je onnodig veel slak krijgt. CO2 reageert met minder metalen, wel met ijzer bijvoorbeeld.

Een materiaal dat veel wordt gebruikt voor smeltkroezen is siliciumcarbide. SiC is een sterk keramisch materiaal dat onbrandbaar en inert is. Deze kroezen zijn wel vrij prijzig, volgens mij. Ze zijn in ieder geval niet zelf te maken, gezien je daar een fornuis voor nodig hebt die je in je tuin niet wil hebben. ;)
Organisch chemicus

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 30 Nov 2011, 16:01

Ja dat klopt. :P
Ik heb al op internet rondgekeken maar veruit het meeste dat ik kan vinden op gebied van smeltkroezen komt uit de US.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1979
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Wouter » 30 Nov 2011, 17:42

Een korte toevoeging: Steenkool kost weinig op marktplaats, bijvoorbeeld. Of net over de Duitse grens wordt het ook meer dan in Nederland verkocht. Ook bruinsteen wordt in Duitsland nog verkocht, maar dat geeft minder goed resultaat.
Organisch chemicus

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 30 Nov 2011, 22:41

Oke bedankt voor de tip, ik zal van de kerstvakantie eens kijken!

pact
Helium
Posts: 42
Joined: 24 Nov 2010, 14:46
Chemistry interests: --------------
Location: rotterdam

Re: Zelfgemaakte oven

Post by pact » 01 Dec 2011, 09:42

voor kroezen kan je heel goed terecht bij de hazelaar in soest deze worden door prof kunstenaars gebruikt .

of een groothandel voor de goud en zilver smid

Met houtskool en een lucht toevoer kan je makkelijk boven de 1300gc komen
Het gebeurd regelmatig dat we een stuk ijzer verbranden in de oven
En dat is dan niet de bedoeling

Vriendelijke groet Piet

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 01 Dec 2011, 16:12

ijzer "verbrand" al bij kamertemperatuur. ^^ (oxidatie)
Houtskool verbrand veel te snel, moet ik te vaak nieuwe brandstof toevoegen, en dat werkt niet handig op deze schaal. Daarbij komt dat het een lagere dichtheid heeft dan briketten of steenkool en heb je grotere kans dat er stukjes uitgeblazen worden. En dat is natuurlijk ook niet wenselijk om meerdere redenen.

Maar bedankt voor de info!

spidey
Kobalt
Posts: 1367
Joined: 16 Jan 2009, 23:58
Chemistry interests: Inorganic
Location: Amsterdam

Re: Zelfgemaakte oven

Post by spidey » 01 Dec 2011, 17:26

Kun je niet een paar foto's van je oven maken? Dit soort zelfbouw vind ik altijd erg interessant.

Binnenkort ga ik met de bouw van een waterstofgenerator beginnen. Komt ook in dit forum

User avatar
Z4x
Gallium
Posts: 1596
Joined: 03 Aug 2009, 15:29
Chemistry interests: Overall
Location: Grunn

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Z4x » 01 Dec 2011, 17:46

Ziet er vet uit! Ben benieuwd naar de resultaten.
De kunst is om te blijven oefenen, oefenen en oefenen...

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 01 Dec 2011, 17:59

Oke spidey had ik geprobeerd, maar ik heb moeite met het zaakje luhctdicht te houden/maken of problemen met de gas opbrengst voor een vlam. (verbruikt meer gas dan je zou verwachten!)
Ik zal wel foto's maken maar op het moment ziet het er niet erg goed uit :P.
Binnenpot is helemaal gebarsten, buitenpot een beetje, zand refractory materiaal tussen het gips is eruit gelopen, hoop as op de bodem, etc. :$
Vrijdag gaat moederlief misschien naar een hobbyzaak en neemt ze 5 Kg gips voor mij mee. :P

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 01 Dec 2011, 18:14

http://www.dekolenboer.nl/.
Anthracietkool 3 lijkt mij mooi, >32kj/kg verbrandingswaarde. Bij kool 2 heb je kans dat je pasproblemen krijgt met de kroes.
Je wil graag een mooie airflow, dus moet je niet te klein pakken. Maar je wil wel graag veel direct contact met de kroes.
Ik vraag me af of 1 hl 1 hectoliter is, meestal worden vaste stoffen op massa verkocht.

User avatar
Wouter
Krypton
Posts: 1979
Joined: 02 Aug 2008, 01:47
Chemistry interests: Organic
Location: Groesbeek, Gelderland
Contact:

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Wouter » 01 Dec 2011, 18:16

Antraciet is nog dichter dan steenkool, dat kan nog heter worden. :) Maar wat is dat voor maat, hl? hectoliter? :P
Organisch chemicus

User avatar
Reap
Argon
Posts: 681
Joined: 15 Sep 2011, 16:03
Chemistry interests: Inorganic
Location: Regio Eindhoven

Re: Zelfgemaakte oven

Post by Reap » 01 Dec 2011, 18:19

Dat denk ik dus wel. Kan me moeilijk voorstellen hoeveel dat is.
Iets meer dan 10 emmers ofzo? (door onregelmatige vorm van de kolen en veel wand oppervlakte door de emmers past er minder in 10 10l emmers dan in 1hl denk ik)

Post Reply

Who is online

Users browsing this forum: Bing [Bot] and 1 guest