Induktionsofen. Im praktischen Betrieb der mit Nieder frequenz betriebenen Ofen hat man vielfach beobachtet, dass der Widerstand des Schmelz ringes sich nach längerer Betriebsdauer än dert, was verschiedene Leistungsaufnahmen zur Folge hat. Die Widerstandsänderung be ruht auf einer Querschnittsänderung in der als Ringkanal ausgebildeten Schmelzrinne. Es treten einerseits Verengungen auf, die darauf beruhen, dass sich Metalloxyde mit der keramischen Auskleidung des Ofens verbin den und sich an der Wandung des ursprüng lich glatten Kanals ansetzen. Durch die Wir belbewegungen werden auch Metalloxyde des Arbeitsherdes zum Ringkanal geführt, wo sie chemisch gebunden werden können.
Es ent stehen zum Beispiel bei Messingschmelzen Spinelle von der Form A12Zrr04, die schon bei Temperaturen von 975 unter Mitwirkung der keramischen Auskleidung gebildet werden können. In erhöhtem Masse können dabei Überhitzungen und Dampfbildungen im flüs- sigen Metall der Rinne auftreten, die eine konstante Energieaufnahme verhindern und höheren spezifischen Energieverbrauch infolge des langsameren Schmelzens verursachen können.
Zur Beseitigung dieser Nachteile hat man daher vorgeschlagen, die Rinnen mehrmals pro Tag zu reinigen, indem man Ketten durch sie hindurchzog. Natürlich kann ehre solche Reinigung nur dann wirksam sein, wenn die Rinne sich noch nicht zu stark zugesetzt hat. Das bekannte Verfahren ist umständlich und zeitraubend. Dazu wird die Reinigung durch die kreisrunde Biegung der üblichen Rinnen sehr erschwert.
Erfindungsgemäss wird die Reinigung der Rinnen dadurch sehr erleichtert, dass man die Rinnenteile auf den grössten Teil ihrer Länge geradlinig verlaufen lässt. Man benutzt für die neuartigen Ofen zweckmässig Spulen mit rechteckiger Grundform. Der dem Schmelz herde gegenüberliegende Teil der Rinne wird vorteilhaft abnehmbar ausgebildet. Das kann dadurch geschehen, dass man einen besonders geformten Abschlussstein einstampft, der sich nach Lösung einer Verschraubung heraus nehmen lässt. Zweckmässig dimensioniert, er möglicht dieser herausnehmbare Abschlussstein der Rinne das Entstehen eines etwas höheren Hohlraumes zwischen ihm und der Wicklung, welcher sich nicht leicht zusetzt.
Dieser kann zum Teil durch einen am Abschlussstein be festigten Graphitblock ausgefüllt sein, der eine Querverbindung zwischen zwei paralle len, geradlinigen Armen der Rinne offen lässt. Die geradlinige Rinrieriariordnur_g ermöglicht, zur Reinigung der Rinnen Fräsapparate zu benutzen oder lange Eisenstangen durch die zum Beispiel schräg nach unten führenden Rinnenteile zu stossen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in der Fig. 1 im Horizontal schnitt, von oben gesehen, dargestellt. An den Schmelzherd 1 schliessen sich die mit Erwei terungen 2 versebenen geradlinigen Parallel zweige 3 der Schmelzrinne schräg nach unten führend an. Der zwischen ihnen hindurch führende Transformatorkern 4 wird von einer Spule mit rechteckiger Grundform und ab gerundeten Ecken umgeben. An der dem Schmelzherd 1 gegenüberliegenden Seite des Rinnenteils ist ein herausnehmbarer Stein 6 als Zustellungsteil angeordnet, der an seiner Innenfläche mit einem Graphitblock 7 ausge stattet ist.
Nach Entfernen des Steines 6 kann die Reinigung der Parallelzweige der Rinne leicht vorgenommen werden.
Will man den in Fig. 1 dargestellten verhältnismässig grossen Zustellungsteil ver meiden und durch kleinere Verschlussstücke ersetzen, die besonders leicht abzudichten sind, so wird der Querteil der Rinne seitlich von herausnehmbaren Zustellungsteilen, die wie Stopfen geformt werden können, begrenzt. In Fig. 2 (zweites Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes) stellt 1 den Schmelz herd dar, von dein geradlinige Rinnenteile 3 abzweigen. Diese können mit Hilfe der Stoss stange vom Herd 1 aus gesäubert werden.
Der verbindende Rinnenteil 9 (Querteil) ist ebenfalls geradlinig ausgebildet und kann nach Entfernen der kleinen herausnehmbaren keramischen Stopfen 8 gereinigt werden. Auch die Anordnung eines dein Schmelzherd ge genüberliegenden Behälters am Ende der ge radlinigen Rinnenteile ermöglicht einen unge störten Ofenbetrieb. Dabei kann, wie in Fig. 3 als Variante dargestellt, der dem Schmelzherd gegenüberliegende Bebälter 10 als Austrags behälter dienen,wenn der eigentliche Schnielz- lierd 1 aus bestimmten Betriebsgründen ge schlossen ausgebildet ist.
Die geradlinigen, die beiden Grossräume 1 und 10 für die Schmelzmasse verbindenden Rinnenteile 3 können horizontal verlaufen. Sie können aber auch gleich- oder gegensinnig geneigt sein, je nach dein Zwecke, für den der Ofen ge baut wird, und gleiche Neigung aufweisen. Auch ist es möglich, mehr als zwei gerad linige Rinnenteile vom Schmelzherd abzu zweigen, wodurch die Verwendung mehrerer Primärspulen, gegebenenfalls mit rechteckiger Grundform, ermöglicht wird.
Zur Erleichterung der Rinnenreinigung können an der Aussenwandung des Schmelz raumes in Verlängerung der Rinnen noch mit Stopfen 11 verschlossene Öffnungen vorge sehen werden. Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist besonders geeignet, sehr feine lei tende Partikelchen, wie z. B. Metallpulver, welches aus einer Elektrofilteranlage anfällt, einzuschmelzen, weil im Schmelzbehälter ständig eine gewisse Metige von geschmol zenem Metall vorhanden ist, so dass Metall pulver darin aufgelöst werden kann.
Das Einschmelzen von feinem Pulver durch di rekte Einwirkung des elektrischen Induktions- stromes ist viel schwieriger durchzuführen als der vorhin geschilderte Vorgang.
Induction furnace. In practical operation of the furnace operated at low frequency, it has been observed many times that the resistance of the fusible ring changes after a long period of operation, which results in different power consumption. The change in resistance be based on a change in cross section in the melt channel designed as an annular channel. On the one hand, there are constrictions that are based on the fact that metal oxides connect to the ceramic lining of the furnace and attach themselves to the wall of the originally smooth channel. The vortex movements also lead metal oxides from the working hearth to the ring canal, where they can be chemically bound.
For example, brass melts produce spinels of the form A12Zrr04, which can be formed at temperatures of 975 with the help of the ceramic lining. Overheating and steam formation in the liquid metal of the channel can occur to an increased extent, which prevent constant energy absorption and cause higher specific energy consumption due to slower melting.
To overcome these disadvantages it has therefore been proposed to clean the gutters several times a day by pulling chains through them. Of course, such cleaning can only be effective if the gutter has not yet become too clogged. The known method is cumbersome and time consuming. In addition, cleaning is made very difficult by the circular curve of the usual channels.
According to the invention, the cleaning of the channels is made much easier in that the channel parts are allowed to run in a straight line over most of their length. It is practical to use coils with a rectangular basic shape for the new furnace. The part of the channel opposite the melting point is advantageously designed to be removable. This can be done by ramming a specially shaped end stone that can be removed after a screw connection has been loosened. Appropriately dimensioned, this removable end stone of the channel allows the creation of a slightly higher cavity between it and the winding, which is not easily clogged.
This can be partially filled by a graphite block attached to the end stone, which leaves a cross connection between two parallel, straight arms of the channel open. The rectilinear ring arrangement enables milling devices to be used to clean the channels or to push long iron rods through the channel parts that lead downwards at an angle, for example.
An embodiment of the subject invention is shown in Fig. 1 in horizontal section, seen from above. At the melting hearth 1, the straight parallel branches 3 of the melting channel are connected obliquely downwards with extensions 2. The transformer core 4 leading through between them is surrounded by a coil with a rectangular basic shape and rounded corners. On the opposite side of the channel part from the hearth 1, a removable stone 6 is arranged as a delivery part, which is equipped with a graphite block 7 on its inner surface.
After removing the stone 6, the parallel branches of the gutter can be cleaned easily.
If you want to avoid the relatively large delivery part shown in Fig. 1 and replace it with smaller locking pieces that are particularly easy to seal, the transverse part of the channel is laterally limited by removable delivery parts that can be shaped like plugs. In Fig. 2 (second embodiment of the subject matter of the invention) 1 represents the melting hearth from which straight channel parts 3 branch off. These can be cleaned from stove 1 using the bumper.
The connecting channel part 9 (transverse part) is also designed in a straight line and can be cleaned after removing the small removable ceramic plugs 8. The arrangement of a container lying opposite your melting hearth at the end of the straight-lined channel parts enables uninterrupted furnace operation. As shown in FIG. 3 as a variant, the container 10 opposite the melting hearth can serve as a discharge container if the actual Schnielz- lierd 1 is designed to be closed for certain operational reasons.
The straight channel parts 3 connecting the two large spaces 1 and 10 for the molten mass can run horizontally. But they can also be inclined in the same or in opposite directions, depending on your purpose for which the stove is built, and have the same inclination. It is also possible to branch off more than two straight channel parts from the melting hearth, which enables the use of several primary coils, possibly with a rectangular basic shape.
To make it easier to clean the channels, openings closed with plugs 11 can also be seen on the outer wall of the enamel space in extension of the channels. The embodiment of Fig. 3 is particularly suitable for very fine lei tend particles, such as. B. metal powder, which accrues from an electrostatic precipitator system, to melt, because there is always a certain Metige of molten metal in the melting container, so that metal powder can be dissolved therein.
The melting of fine powder by direct action of the electrical induction current is much more difficult to carry out than the process described above.