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Deckenbeheizung für elektrische Schmelzöfen ; mit Widerstandsheizung
Bei elektrisch beheizten Schmelzöfen, insbesondere für Leichtmetalle, z. B. Aluminiumschmelzöfen, muss einerseits die Heizwicklung vor Spritzern des flüssigen Metalls, andererseits das Schmelzbad vor herabfallendem Zunder geschützt werden. Nach einer bekannten Ausführung geschieht dies beispielsweise durch eine hitzebeständige metallische Abdeckplatte, die an der Decke unterhalb der Heizwiderstände über dem flüssigen Metall angebracht ist. Eine solche Abdeckung verhindert aber die freie Abstrahlung der Wärme von der Heizwicklung und ergibt eine verhältnismässig hohe Beanspruchung des Materials der Heizwiderstände.
Um ein Verbiegen zu verhüten, muss dabei die Abdeckplatte verhältnismässig starkwandig ausgeführt werden, wodurch dieser Nachteil noch vergrössert wird ; ausserdem wird der Materialaufwand ziemlich gross, und da solche Abdeckplatten aus hochlegierten, hitzebeständigen Stählen bestehen müssen, fällt die Anordnung ziemlich teuer aus.
Bei einer anderen Art der Heizung von Schmelz- öfen werden die Heizwicklungen in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Haltesteinen an der Decke untergebracht, wobei praktisch jede Strahlung der Heizwiderstände verhindert ist.
Durch die Unterbindung der Strahlung der Heizwiderstände soll hiebei eine praktisch gleichmässige Erwärmung der Ofendecke erzielt werden, die dann die aufgenommene Wärme gleichmässig in den Ofenraum hineinstrahlen soll. Der Wärme- übergang von der Heizwicklung an die Ofendecke kann hiebei im wesentlichen nur durch Wärmeleitung erfolgen. Dies erfordert aber vor allem sehr hohe Temperaturen an den Heizwicklungen, d. h. es wird insbesondere die Heizwicklung übermässig hoch beansprucht, wodurch deren Lebensdauer empfindlich verkürzt und damit die Wirtschaftlichkeit des Ofens sehr gedrückt wird.
Die Deckenbeheizung gemäss der Erfindung vermeidet die Nachteile der vorangeführten Anordnungen dadurch, dass bei elektrischen Schmelzöfen mit Widerstandsheizung, bei denen die elektrischen Heizkörper durch an der Decke oder deren Aufhängesteinen angeordnete Wicklungstragsteine gehalten sind, die Tragsteine mit nach oben offenen Nuten versehen sind, in denen die Heizwicklung über ihre ganze Länge abgestützt und, gegen Metallspritzer aus der Schmelze abgeschirmt, mit freier Strahlungsmöglichkeit gegen die Ofendecke liegt, die die von der Heizwicklung erhaltene Strahlwärme durch Reflexion an die Schmelze weitergibt. Die Wicklungstragsteine können vorteilhaft im wesentlichen ankerförmigen Querschnitt besitzen und beiderseits ihres Tragsteges mit nach oben offenen Nuten zur Aufnahme der Heizwicklung versehen sein.
Zweckmässig sind die Wicklungstragsteine mit ihrem oberen gelenk-oder hammerartig ausgebildeten Ende in an. sich bekannter Weise an in der Decke eingebauten Haltesteinen, vorzugsweise auswechselbar, eingehängt.
Der wesentliche, durch die Erfindung erzielte Fortschritt besteht vor allem darin, dass die freistrahlend angeordneten Heizwicklungen trotz Erzielung grosser Heizleistungen relativ niedrige Heiztemperaturen erfordern, durch die sowohl die Heizwicklung selbst als auch ihre Träger geschont werden und somit eine ziemlich lange Lebensdauer dieser Teile verbürgt ist. Zugleich arbeitet eine solche Anordnung auch gegenüber der bisherigen Ausführung mit verminderten Wärmeverlusten, so dass auch in dieser Hinsicht ein wirtschaftlicher Ofenbetrieb gewährleistet ist.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen Einzelheiten der Erfindung näher erläutert werden, u. zw. zeigt die Zeichnung einen Schnitt durch einen Aluminiumschmelzofen gemäss der Erfindung, dessen Wanne mit 1 bezeichnet ist ; 2 ist die Beschickungs- öffnung, 3 sind die Ausgussöffnungen, 4 ist die im Badraum befindliche Schmelzmasse, 5 sind die Heizwiderstände, durch deren Hitze einerseits das Schmelzgut, das auf der nach vorne zur Beschickungsöffnung 2 sich erstreckenden Beschickungsfläche liegt, niedergeschmolzen wird und anderseits die Temperatur der Schmelzmasse im Bad gehalten wird.
Die Heizwicklung 5 ist in Nuten oder Rinnen 6 von in ihrem Querschnitt ankerförmigen Hängesteinen 7 angeordnet, u. zw. ist die Wicklung 5 in den Nuten so gelagert, dass unterhalb der Wicklung ein Zwischen-
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raum für die Zunderablagerung verbleibt ; auch ragt der äussere Teil 9 des Ankerbogens des
Hängesteins 7 bis etwa zur halben Höhe der
Hcizwicklung 5 empor. Die Wicklungstragsteine 7 besitzen einen Steg 10, der sich an seinem oberen Teil bei 11 hammer-oder gelenkartig verbreitert und von dem zangenförmigen Teil 12 des Deckensteines 13 gegebenenfalls mit Spiel umgriffen wird. Dieses Umgreifen kann entweder an einzelnen Stellen oder über die ganze Länge erfolgen.
Die Deckentragsteine oder Halteteile 13 besitzen an ihrem oberen Ende bei 15 ebenfalls eine hammerartige Verbreiterung, durch die sie von den Schultersteinen 14 getragen werden ; auch diese Verbreiterung 15 braucht sich nicht über die ganze Länge zu erstrecken, es genügt auch eine Unterstützung an einzelnen Stellen. Um die Hitze- übertragung auf das Deckenmauerwerk etwas gleichmässiger zu gestalten, sind auf den einander zugekehrten äusseren Wölbungsflächen 12 der mit Abstand nebeneinander liegender zangenförmigen Haltesteine 13 Platten 16 aus hochhitzebeständigem Material vorgesehen. Wie ersichtlich, kann der Abstand a zweier benachbarter Hängetragsteine an ihrer benachbartesten Stelle etwas kleiner sein als der Abstand b des höchsten Teils 9 des Ankerbogens vom tiefstliegenden Zangenteil 12.
Die Wärme wird sowohl nach unten in Richtung der Pfeile 17 übertragen als auch durch Reflexion in Richtung der Pfeillinie 18. Um die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion besser erkennen zu können, ist in Fig. 2 die Anordnung zweier benachbarter Deckentragsteine etwa in massstäblich entsprechenden Verhältnissen herausgezeichnet. Es sei noch erwähnt, dass die Hängesteine anstatt einer seitlichen Rille auch mehrere besitzen können, die u. a. auch übereinander angeordnet sein können ; auch können die Wicklungstragsteine 7 anstatt aufgehängt auch als selbständiges Gewölbe mit entsprechenden Durchbrechungen ausgebildet sein, wobei die Heizwicklungen 5 ebenfalls so anzuordnen sind, dass die Wärme nach oben abstrahlt und durch den Tragstein die Wicklung selbst vor Spritzern des Schmelzgutes bewahrt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Deckenbeheizung für elektrische Schmelz- öfen mit Widerstandsheizung, bei denen die elektrischen Heizkörper durch an der Decke oder deren Aufhängesteinen angeordnete Wicklungstragsteine gehalten sind, insbesondere für Leichtmetallschmelzöfen, dadurch gekennzeichnet, dass
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in denen die Heizwicklung über ihre ganze Länge abgestützt und, gegen Metallspritzer aus der Schmelze abgeschirmt, mit freier Strahlungsmöglichkeit gegen die Ofendecke liegt, die die von der Heizwicklung erhaltene Strahlwärme durch Reflexion an die Schmelze weitergibt.