CH213342A - Induction furnace for melting and refining metal. - Google Patents

Induction furnace for melting and refining metal.

Info

Publication number
CH213342A
CH213342A CH213342DA CH213342A CH 213342 A CH213342 A CH 213342A CH 213342D A CH213342D A CH 213342DA CH 213342 A CH213342 A CH 213342A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
furnace
lining
jacket
melting
shell
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Corporation Ajax Elect Furnace
Original Assignee
Ajax Electric Furnace Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajax Electric Furnace Corp filed Critical Ajax Electric Furnace Corp
Publication of CH213342A publication Critical patent/CH213342A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5241Manufacture of steel in electric furnaces in an inductively heated furnace
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/16Furnaces having endless cores
    • H05B6/20Furnaces having endless cores having melting channel only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

  

  Induktionsofen zum Schmelzen und Frischen von Metall.    Die Erfindung bezieht sich auf einen In  duktionsofen zum Schmelzen und Frischen  von Metall mit einem während des Betriebes  mit Metall gefüllten, eine Induktionswick  lung bildenden Schmelzkanal, sowie einem  Futter aus feuerfestem Material.  



  Gemäss der Erfindung sind zwischen  Ofenmantel und Futter nachgiebig gelagerte  Mittel vorgesehen, durch die auf die Aussen  fläche des     Futters    ein Druck, dessen Grösse  einstellbar ist, ausgeübt wird, zum Zwecke,  wesentlich das ganze     feuerfeste    Futter unter  Druck zu halten und im Betriebe     Rissbildun-          gen    in diesem     Futter;    infolge     Ausdehnens          ,und    Zusammenziehens, zu verhindern.  



  In der nachfolgenden Beschreibung wird  unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein  Ausführungsbeispiel der Erfindung erläu  tert. Es zeigt:       Fig.    1 einen Induktionsofen zum Schmel  zen und Frischen von Stahl in Draufsicht,       Fig.    2 eine Vorderansicht des Ofens nach       Fig.    1, mit teilweisem Schnitt nach der Linie       A-A    der     Fig.    1,         Fig.    3 eine von rechts gesehene Seiten  ansicht des Ofens nach     Fig.    1 und     2-mit    teil  weisem     Schnitt    nach der gebrochenen Linie       B-ss    der     Fig.    2,

         Fig.    4     eine    Einzelansicht des untern,     hin-          tern.    Teils des Ofenmantels nach     Fig.    1 bis  3, aus welcher die Lage der verschiedenen,  das Futter unter Druck haltenden Federn er  sichtlich ist, und       Fig.    5 eine     Einzelansicht'des    untern,     links     liegenden Teils des Ofenmantels nach     Fig:    1  bis 3, aus welcher ebenfalls die Anordnung  verschiedener,     zum.    Halten des Futters unter  Druck dienenden Federn ersichtlich ist.  



  Der dargestellte.     Induktionsofen    zum  Schmelzen und Frischen von Stahl ist ent  sprechend dem     Typus    des nach seinem Er  bauer     Wyatt    genannten     Wyattofens    kon  struiert und besitzt eine     Schmelzkammer,    die  sich nach unten     in.    einen     schleifenförmigen          Induktionsschmelzkanal    fortsetzt.

   Durch den  vom     Schmelzkanal    ausgesparten Raum hin  durch erstreckt sich     ein    von einer     Primär-          wicklung    umgebener Eisenkern, der mit der      Kanalschleife zusammen, wenn diese wäh  rend des Betriebes des Ofens mit flüssigem  Metall gefüllt ist, einen Transformator bil  det. In diesem so gebildeten Transformator       übernimmt    die das     flüs@s:ige        Metall    führende  Kanalschleife die Funktion des Sekundär  stromkreises.  



  Wie aus den     Fig.    1 bis 3 hervorgeht, ist  die Aufnahmekammer 2 des Ofens mit dem  Deckel oder     obern        Ofenmantelteil    1. versehen,  und der     schleifenförmige    Schmelzkanal ist  aus einem obern und einem untern     Schmelz-          kanaknantelteil    3     resp.    4 zusammengesetzt.  Alle diese Teile ruhen auf der üblichen  Tragvorrichtung 5 und sind durch hydrau  lische Kolben 7 um eine durch die Ausguss  rinne 6 sich erstreckende Achse herum     kipp-          bar,    wozu am Ofenmantel Kippzapfen und  Lager für dieselben angeordnet sind.  



  Wie insbesondere aus den     Fig.    2 und 3  ersichtlich ist, tritt der Eisenkern 8 mit sei  ner ihn umgebenden Primärwicklung 9 durch  die Kanalschleife 10 hindurch. Beim An  schliessen der Primärwicklung 9 durch den  in     Fig.    3     veranschaulichten    Schalter 11 an  ein Wechselstromnetz niedriger Frequenz  wird in der Schleife 1.0, die durch die Metall  füllung 12 eine Sekundärschleife des Trans  formators bildet, Strom induziert, wodurch  dieses Metall erhitzt und ein durch die Pfeile  13 in     Fig.    2 angedeuteter Kreislauf in dem  aus der Kammer 2 und dem Kanal 10 be  stehenden Herd des Ofens bewirkt wird.

   Die  Kammer 2 des Ofens ist gegenüber dem       Wyattofen,    der bis dahin zum Frischen von  Stahl nicht verwendet wurde, beträchtlich  vergrössert, um die Aufnahmefähigkeit des  Ofens auf viele Tonnen Stahl zu vermehren.  



  Der Mantel und das Futter des Ofens  haben möglichst wenig scharfe Übergänge,  und es sind Ausdehnungsvorrichtungen vor  gesehen, um das Futter auf im wesentlichen  seiner gesamten     Aussenfläche    unter einem  einstellbaren Druck nachgiebig zu halten.  Dazu besteht der obere Mantelteil des Ofens  aus vier einzelnen     Gussstücken,    von denen  jedes mit Aussen- und Innenflanschen 14       bezw.    15 versehen ist.

   Die Aussenflanschen    14 bilden Sitze, durch welche die vier Teile  miteinander verschraubt sind, um dem     obern     Mantelteil eine halbkugelförmige Form nach  Art eines Domes zu geben, so dass dieser  Dom als Ganzes mit dem     untern    Mantelteil,  der aus der Kammer 2 und den Schmelz  kanalmantelteilen 3 und 4 besteht, durch un  ter Federwirkung stehende Bolzen 18 ver  schraubt werden kann. Bezüglich der Ver  schraubung von Formteilen miteinander hat  die Erfahrung gelehrt, dass die zwischen dem  feuerfesten Futter und den vom Futter be  legten     Metallwänden    der Formteile auftre  tende, gleitende Reibung sehr gross ist. Wäh  rend der Ausdehnung genügen die entstehen  den Drücke zur Überwindung dieser Reibung  sowie auch zum Zusammendrücken der Fe  dern.  



  Bei der Abkühlung des Ofens dagegen  genügt die Federkraft nicht, um die Reibung  zu überwinden und das feuerfeste     Material     in seine richtige Lage zurückzubringen.  Würden zu diesem Zweck die     Federn    kräftig  genug ausgeführt, so müssten dann während  der Ausdehnung ausserordentlich grosse  Druckwirkungen zur     Überwindung    der Rei  bung und zum Zusammendrücken der Federn  aufgewendet werden. Derartige Druckwir  kungen würden aber unfehlbar zur Beschädi  gung des     Futters    führen.  



  Um dies zu vermeiden, ist an den vier  Ecken der     Form    zwischen.dem Oberteil 1  und dem Teil 2 je ein die äussern Flansche  dieser Teile     durchtretender        Schraubenbolzen     angeordnet. Während der Ofen noch kalt ist,  werden die     Muttern        dieser    Bolzen gelöst, und  nach     erfolgter    Erhitzung und Ausdehnung  des Futters wird dieser     Ausdehnung        sodann     durch die     Kraft    der Federn entgegengewirkt.  Bei nachträglich beginnender Abkühlung des  Ofens     genügt    jedoch die Kraft der Federn  nicht, um den untern Teil der Form zu be  wegen.

   Zu diesem Zweck werden die vier  Bolzen zur Unterstützung der Federn wäh  rend des Zusammenziehens angespannt, um  nach erfolgter Abkühlung den untern Form  teil in seine ursprüngliche Lage zurückzu  führen.      Beim Ausfüttern des Domes des Mantels       werden    die vier Teile unter     Zwischenlegung     von dünnen Metallstreifen starr miteinander  verschraubt. Äussere und innere Schichten       aws        Silocel    (eine Sorte     .KieseIgur)        bezw.          Tonerdesilikat,    oder aus geeigneten Isolier  steinen 16 werden alsdann eingebaut und in  nerhalb des Mantels verkittet.

   Eine dritte  Schicht 17 eines' feuerfesten Baustoffes .wird  dann     in    den     Mantel    eingebracht, festge  stampft und getrocknet. Zu diesem Zwecke       eignen    sich besonders Mischungen aus Alu  miniumsilikat und Magnesia, die vor der Be  nutzung mit Wasser .angefeuchtet worden  sind. Das eingestampfte Futter wird zweck  mässig 24 Stunden an der Luft gehärtet und  dann hart gebrannt.

   Nachdem das feuerfeste  Futter     in    der oben angegebenen Weise her  gestellt worden ist, werden die die einzelnen  Teile zusammenhaltenden Bolzen jeweils an  einer Seite entfernt, der zwischen den Metall  teilen liegende     Abstandstreifen    entfernt und  die einzelnen Teile durch einstellbare, unter  Federdruck stehende Bolzen 18 wieder mit  einander verbunden.. Nach Beendigung des  Zusammenbaues werden die Bolzen auf einen  bestimmten     Druck    angezogen. An Stelle der  beschriebenen können natürlich auch andere  Futter benutzt werden.  



  Der mit dem Dom 1     verschraubbare    un  tere Mantelteil 2, 3, 4 wird dann ebenfalls  mit     einem    Futter verkleidet. Die     Kammer    2  besitzt einen starren Mantel; mit welchem  der     Schmelzkanalmantelteil    3 verbunden ist.  Die untere     Schmelzkanalhälfte    ist an die  obere     Schmelzkanalhälfte    mittels der Flan  schen 19, 20 durch     Schraubenbolzen    18 mit       Federn    angeschraubt.

   Ferner sind an der  Vorderseite des Ofens am     obern    Schmelz  kanalmantelteil herabhängende     Führungs-          und    Stützarme 21 für die untere Schmelz  kanalhälfte vorgesehen. Während der Ofen  mit einem Futter verkleidet wird, werden die  Verbindungsstellen bei 19, 20 und 21 starr  gehalten, wobei Abstandstücke zwischen den  Flanschen 19 und 20 Verwendung finden.  Im Betrieb des Ofens jedoch sind diese Ver  bindungsstellen regelbar     federnd.    An jeder    Seite sind in der Kammer 2     Platten.22    vor- .

    gesehen; die während des     Verkleidens    durch  starre Bolzen einwärts in einem Abstand von  den     Seitenwandungen    des Ofenmantels ge  halten, während des     Betriebes-    des Ofens je  doch durch Federn 23 und Bolzen 24 an den  Ofenmantel     angepresst    werden, um einen be  stimmten Druck auf das feuerfeste Futter  auszuüben.     ..Die    Bolzen 24 sind in Bügel ein  geschraubt, die am Mantel befestigt sind.  



  Der um den obern Teil des Schmelzkanals       herumverlaufende    Teil 3 des Schmelzkanal  mantels ist an allen vier     Seiten    verjüngt aus  gebildet, und der waagrechte Querschnitt des       Schmelzkanalmantelteils    3 und damit der  Querschnitt des Mantelraumes. ist oben klei  ner als unten     (Fig.    4 und 5). Ausserdem  -haben die Rückwand und beide Seitenwan  dungen einstellbare Einsätze. Die Einsätze  für die     Seitenwandung    sind in     Fig.    2 mit  25 und der Einsatz für die Rückwand ist in       Fig.    3 mit 26 bezeichnet.

   Diese Einsätze  werden während des     Verkleidens    mittels Bol  zen- von den     Wandungen    des Mantels in Ab  stand gehalten und dann federnd eingestellt,  um durch Federn 23 und Schrauben     24-einen          bestimmten    Druck in nachgiebiger Weise auf  das Futter auszuüben.  



  Die Seitenteile des untern     Schmelzkänal-          mantelteils    4 sind mit     Hilfsorganen    27 und  die Rückwand ist mit einem Hilfsorgan 28       versehen:        (Fig.    2 und 3).

   Diese sind     in.    der  gleichen Weise wie die entsprechenden Teile  im soeben beschriebenen Teil 3 verkleidet  und wirken auch in der gleichen Weise: Die  Vorderseite dieses Teils des Mantels ist, wie  jene des Teils 3,     mit    Bezug auf die Rück  wand und die Seitenwandungen starr, kann  jedoch auf -den Rollen 29     (Fig.    3) der vom  -Teil 3     herabhängenden.        Führungs=    und     @tütz-          arme    21 in der Höhenrichtung gleiten.

   Der  Teil 4 ist gegen diese Rollen durch Schrau  ben 30     angeklemmt,    welche eine Bewegung  von den- Rollen hinweg verhindern, die Be  wegung auf den Rollen jedoch infolge der  ,geschlitzten     Bolzenlöcher    31     (Fig.    3) zulas  sen. Eine Bewegung von     etwa    25 mm ist     in     dieser Richtung     möglich,-.während    eine-Be-           wegung    von etwa 12 mm an anderer Stelle  möglich ist. Auch über dem Boden des Teils  4 könnte eine     Platte    vorgesehen sein, die  durch unter Federwirkung stehende Bolzen  nachgiebig an das feuerfeste Futter     ange-          presst    ist.

    



  Der untere, die Kammer 2 bildende Teil  des Ofens und die     Mantelfläche    3 und 4  sind in der gleichen Weise und allenfalls  auch mit dem gleichen Material ausgefüttert  wie der Dom. Der Ofenmantel     bezw.    alle  das Futter zusammenhaltenden Teile werden  zunächst mit einer doppelten Schicht     Silocel     oder dergleichen verkleidet.  



  . Dieses Mauerwerk wird um die zum Ein  führen des     Transformatorkernes    belassene  Öffnung herum vorgesehen, und ein vorge  formter Asbestzylinder 32     (Fig.    2, 3) wird  dann als Form oder Stütze für den gestampf  ten, feuerfesten Baustoff eingeschoben. Die  Schleife 10 wird in der üblichen Weise her  gestellt. Um den Asbestzylinder 32 herum  wird eine     Holzform    angeordnet, und der mit  Wasser leicht angefeuchtete, feuerfeste Bau  stoff 17, ein Gemisch aus Aluminiumsilikat  und Magnesia, wird zwischen der Holzform  und dem Zylinder einerseits und der Holz  form und dem äussern Steinfutter anderseits  festgerammt. Das so hergestellte Futter wird  für etwa 24 Stunden an der Luft trocknen  gelassen und alsdann zum Beispiel mit Hilfe  einer Gasflamme gebrannt.

   Die Holzform  für die Schleife wird ausgebrannt, so dass  nur die aus feuerfestem Baustoff bestehende  Schleife verbleibt. Je nach     Verwendung    des  Ofens und nach Wunsch des den Ofen Be  dienenden können beliebige andere Futter  stoffe Verwendung finden.  



  Vor der Inbetriebnahme werden alle über  den     Mantel    des Ofens verteilten Federn 18  und 23 so eingestellt, dass sie sich mit einem  Druck von ungefähr 225 kg gegen die nach  giebigen Verbindungsstellen und Platten ab  stützen. Die diese Teile unter Einlegen von       Abstandstreifen    haltenden Bolzen werden  dann von diesen Streifen befreit, wonach das  Futter unter dem erforderlichen Druck nach  giebig gehalten ist.    Beim Betrieb wird -das     Futter    auf an  nähernd 1450   C erhitzt und der geschmol  zene Stahl in die Schleife gegossen.

   Die  Kraftquelle wird eingeschaltet und dadurch  das Metall in der Schleife erhitzt und zum  Zirkulieren durch den     darüberliegenden    Teil  des Ofens gebracht, woselbst dem Metall kal  ter Schrott zugesetzt werden kann, der als  dann in der gewünschten Weise geschmolzen  wird.  



  Während des Betriebes oder nach dem       Stillsetzen    können die Federn entlastet     bezw.     angespannt werden, um einen Ausgleich für  ein natürliches Ausdehnen oder Zusammen  ziehen des Futters herbeizuführen.    Bei Betrachtung der Zeichnung ist er  sichtlich, dass im beschriebenen Ofen das  .Ausdehnen     bezw.    Zusammenziehen des feuer  festen Baustoffes so begrenzt ist, dass keine  Stellen belassen sind, an welchen     das    Fut  ter gefährliche Beanspruchungen annehmen  könnte. Durch den sich verjüngenden Teil 3  wird eine Aufwärtsbewegung des Futters an  dieser Stelle verhindert.

   Die eigentliche  Schleife ist an dieser Stelle starr gegen den  festen,     vordern    Teil des Ofens gepresst, und  die nachgiebige Rückwand sowie die Seiten  wandungen haben das Bestreben, die Schleife  jederzeit gegen diesen festen Vorderteil des  Ofens zu halten. Jedem Druck in der Ab  wärtsrichtung wird durch die um die Flan  schen 19 und 20 herum wirkenden Federn  entgegengewirkt, und die feste     Vorderseite     mit den Rollen 29 ermöglicht eine Bewegung  auf diesen Rollen, jedoch nicht von diesen  hinweg.

   Mithin können an dieser     Verbin-          d'ungsstal,le    keine.     Scherkräfte    auf den     untern          Schleifenteil    ausgeübt werden, und was den  obern     Schleifenteil    betrifft, haben die nach  giebigen Platten an der Rückwand und an  den Seitenwandungen das Bestreben, das  Futter unter Druck gegen die eine starre  Seitenwand zu halten.  



  Das Futter in der Kammer 2 des Ofens  kann sich nur nach aussen und oben bewegen.  Es wird in Richtung nach aussen durch die  nachgiebigen Platten 22 und in Richtung      nach oben durch den nachgiebigen     Planseb.     15 des Domes gehalten.  



  Es ergibt sieh mithin, dass das.     Futter    in  bestimmten Richtungen gegen Bewegung ge  sichert     ist,    dagegen nach allen andern Rich  tungen hin frei sich ausdehnen kann, wobei  die verschiedenen Druckkräfte jedem Aus- .  dehnen     und    entsprechenden     Zusammenziehen     derart folgen, dass     Hohlräume    nicht gebildet  werden und Beanspruchungen nicht zum  Bruch des Futters führen     können.    Im be  schriebenen, auf der     Zeichnung    dargestellten  Ausführungsbeispiel wird     das    Metall durch  eine     hintere        Beschickungstür    in den Ofen ge  füllt.

   Oben am Ofen ist eine     Auslassöffnung     für den     Austritt        bezw.    Eintritt von Gasen  usw. vorgesehen:



  Induction furnace for melting and refining metal. The invention relates to an induction furnace for melting and refining metal with a metal-filled during operation, an induction winding forming a melting channel, and a lining made of refractory material.



  According to the invention, resiliently mounted means are provided between the furnace shell and the lining, by means of which pressure, the size of which is adjustable, is exerted on the outer surface of the lining, for the purpose of keeping the entire refractory lining under pressure and cracking in the company in this lining; as a result of expansion and contraction.



  In the following description, an embodiment of the invention is tert erläu with reference to the drawing. 1 shows an induction furnace for melting and refining steel in plan view, FIG. 2 is a front view of the furnace according to FIG. 1, with a partial section along the line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a side viewed from the right view of the furnace according to Fig. 1 and 2 - with a partial white section according to the broken line B-ss of Fig. 2,

         4 shows a detailed view of the lower, rear. Part of the furnace shell according to FIGS. 1 to 3, from which the position of the various springs holding the feed under pressure can be seen, and FIG. 5 shows a single view of the lower, left-hand part of the furnace shell according to FIGS. 1 to 3 which also the arrangement of different, for. Holding the chuck under pressure serving springs can be seen.



  The one shown. Induction furnace for melting and refining steel is designed according to the type of Wyatt furnace named after its builder Wyatt and has a melting chamber that continues downward into a loop-shaped induction melting channel.

   An iron core surrounded by a primary winding extends through the space left out by the melting channel and forms a transformer with the channel loop when it is filled with liquid metal during operation of the furnace. In this transformer formed in this way, the channel loop carrying the liquid metal takes over the function of the secondary circuit.



  As can be seen from FIGS. 1 to 3, the receiving chamber 2 of the furnace is provided with the cover or the upper furnace casing part 1, and the loop-shaped melting channel is made up of an upper and a lower melting channel nantel part 3, 4 composed. All these parts rest on the usual support device 5 and can be tilted by hydraulic pistons 7 about an axis extending through the pouring channel 6, for which purpose pivot pins and bearings are arranged on the furnace shell.



  As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, the iron core 8 passes through the channel loop 10 with its primary winding 9 surrounding it. When closing the primary winding 9 through the switch 11 illustrated in Fig. 3 to an alternating current network low frequency, current is induced in the loop 1.0, which forms a secondary loop of the transformer through the metal filling 12, whereby this metal is heated and a through the Arrows 13 in Fig. 2 indicated circuit in which the chamber 2 and the channel 10 be standing hearth of the oven is effected.

   Chamber 2 of the furnace is considerably larger than the Wyatt furnace, which was not used for refining steel until then, in order to increase the furnace's capacity for many tons of steel.



  The jacket and the lining of the furnace have as few sharp transitions as possible, and expansion devices are seen in order to keep the lining resilient on essentially its entire outer surface under an adjustable pressure. For this purpose, the upper shell part of the furnace consists of four individual castings, each of which with outer and inner flanges 14 respectively. 15 is provided.

   The outer flanges 14 form seats through which the four parts are screwed together to give the upper shell part a hemispherical shape in the manner of a dome, so that this dome as a whole with the lower shell part, which consists of the chamber 2 and the enamel channel shell parts 3 and 4 consists, by under spring action standing bolts 18 can be screwed ver. With regard to the screwing together of molded parts, experience has shown that the sliding friction that occurs between the refractory lining and the metal walls of the molded parts covered by the lining is very high. During the expansion, the pressures created to overcome this friction and also to compress the springs are sufficient.



  When the furnace cools down, however, the spring force is not enough to overcome the friction and bring the refractory material back into its correct position. If the springs were made strong enough for this purpose, then extraordinarily large pressure effects would have to be applied during the expansion to overcome the friction and to compress the springs. Such Druckwir effects would inevitably lead to damage to the feed.



  In order to avoid this, a screw bolt penetrating the outer flanges of these parts is arranged at the four corners of the mold between the upper part 1 and the part 2. While the oven is still cold, the nuts on these bolts are loosened, and after the lining has been heated and expanded, this expansion is counteracted by the force of the springs. If the furnace starts to cool afterwards, however, the force of the springs is not sufficient to move the lower part of the mold.

   For this purpose, the four bolts are tightened to support the springs during the contraction, in order to lead the lower part of the mold back to its original position after cooling. When lining the dome of the jacket, the four parts are rigidly screwed together with thin metal strips in between. Outer and inner layers aws Silocel (a type .KieseIgur) resp. Alumina silicate or suitable insulating stones 16 are then installed and cemented inside the jacket.

   A third layer 17 of a 'fireproof building material .wird is then introduced into the jacket, tamped down and dried. Mixtures of aluminum silicate and magnesia that have been moistened with water before use are particularly suitable for this purpose. The pulped feed is expediently hardened in the air for 24 hours and then burned hard.

   After the refractory lining has been made in the manner indicated above, the bolts holding the individual parts together are removed on one side, the spacer strips located between the metal parts are removed and the individual parts are back with each other by adjustable, spring-loaded bolts 18 connected .. After completion of the assembly, the bolts are tightened to a certain pressure. Instead of the one described, other feeds can of course also be used.



  The un tere shell part 2, 3, 4, which can be screwed to the dome 1, is then also covered with a lining. The chamber 2 has a rigid jacket; with which the melt channel jacket part 3 is connected. The lower melt channel half is screwed to the upper melt channel half by means of the flan's 19, 20 by bolts 18 with springs.

   Furthermore, depending guide and support arms 21 for the lower melting channel half are provided on the front of the furnace on the upper melt channel shell part. While the furnace is being lined, the joints at 19, 20 and 21 are held rigid with spacers between the flanges 19 and 20 being used. In the operation of the furnace, however, these connection points are adjustable resilient. There are 2 plates.22 in front of the chamber on each side.

    seen; which keep ge during the lining by rigid bolts inwardly at a distance from the side walls of the furnace shell, during the operation of the furnace but are pressed against the furnace shell by springs 23 and bolts 24 to exert a certain pressure on the refractory lining. ..The bolts 24 are screwed into brackets that are attached to the jacket.



  The running around the upper part of the melt channel part 3 of the melt channel jacket is formed from tapered on all four sides, and the horizontal cross section of the melt channel jacket part 3 and thus the cross section of the jacket space. is smaller above than below (Fig. 4 and 5). In addition, the rear wall and both side walls have adjustable inserts. The inserts for the side wall are designated by 25 in FIG. 2 and the insert for the rear wall is designated by 26 in FIG. 3.

   These inserts are held by the walls of the jacket in Ab stood during the cladding by means of bolts and then set resiliently in order to exert a certain pressure on the chuck in a flexible manner by springs 23 and screws 24.



  The side parts of the lower melt channel jacket part 4 are provided with auxiliary organs 27 and the rear wall is provided with an auxiliary organ 28: (FIGS. 2 and 3).

   These are covered in the same way as the corresponding parts in part 3 just described and also work in the same way: the front of this part of the shell is, like that of part 3, rigid with respect to the rear wall and the side walls, can, however, on the rollers 29 (Fig. 3) of the part 3 hanging down. Guide and support arms 21 slide in the vertical direction.

   The part 4 is clamped against these rollers by screws ben 30, which prevent movement of the rollers away, the movement on the rollers, however, due to the slotted bolt holes 31 (Fig. 3) allow sen. A movement of about 25 mm is possible in this direction - while a movement of about 12 mm is possible elsewhere. A plate could also be provided above the bottom of part 4, which plate is flexibly pressed against the refractory lining by bolts under the action of a spring.

    



  The lower part of the furnace, which forms the chamber 2, and the outer surface 3 and 4 are lined in the same way and possibly also with the same material as the dome. The furnace jacket respectively. all parts that hold the feed together are first covered with a double layer of Silocel or the like.



  . This masonry is provided around the opening left to lead the transformer core, and a pre-formed asbestos cylinder 32 (Fig. 2, 3) is then inserted as a form or support for the stamped, refractory building material. The loop 10 is made in the usual manner. A wooden mold is placed around the asbestos cylinder 32, and the refractory construction material 17, a mixture of aluminum silicate and magnesia, which is slightly moistened with water, is rammed into place between the wooden mold and the cylinder on the one hand and the wooden mold and the outer stone lining on the other. The food produced in this way is left to air dry for about 24 hours and then burned, for example with the aid of a gas flame.

   The wooden mold for the loop is burned out so that only the loop made of refractory building material remains. Depending on the use of the oven and the wishes of the person operating the oven, any other feed materials can be used.



  Before commissioning, all springs 18 and 23 distributed over the jacket of the furnace are adjusted so that they are supported against the flexible joints and plates with a pressure of approximately 225 kg. The bolts holding these parts with the insertion of spacer strips are then released from these strips, after which the chuck is held under the required pressure after yielding. During operation, the chuck is heated to approximately 1450 C and the molten steel is poured into the loop.

   The power source is switched on and thereby the metal in the loop is heated and made to circulate through the overlying part of the furnace, where scrap can be added to the metal, which is then melted in the desired manner.



  During operation or after shutdown, the springs can be relieved or. be tensed to compensate for the natural expansion or contraction of the lining. When looking at the drawing, it can be seen that in the furnace described. The contraction of the refractory building material is so limited that no places are left where the feed could take on dangerous loads. The tapering part 3 prevents the chuck from moving upwards at this point.

   The actual loop is rigidly pressed against the fixed front part of the furnace at this point, and the flexible rear wall and the side walls tend to keep the loop against this fixed front part of the furnace at all times. Any pressure in the downward direction is counteracted by the springs acting around the flanges 19 and 20, and the solid front with the rollers 29 allows movement on these rollers, but not away from them.

   Hence, there can be no. Shear forces are exerted on the lower loop part, and as far as the upper loop part is concerned, the flexible plates on the rear wall and on the side walls tend to hold the lining under pressure against the one rigid side wall.



  The feed in chamber 2 of the oven can only move outwards and upwards. It is in the outward direction by the resilient plates 22 and in the upward direction by the resilient Planseb. 15 of the cathedral.



  It follows that the lining is secured against movement in certain directions, but can expand freely in all other directions, with the various compressive forces in each direction. expand and contract accordingly in such a way that cavities are not formed and stresses cannot lead to breakage of the lining. In the described embodiment shown in the drawing, the metal is filled through a rear loading door in the furnace.

   At the top of the furnace there is an outlet opening for the outlet respectively. Intake of gases etc. provided:

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Induktionsofen zum Schmelzen und Fri schen von Metall mit einem während des Be triebes mit Metall gefüllten, eine Induktions wicklung bildenden Schmelzkanal und einem Futter aus feuerfestem Material, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen Ofenmantel und Futter nachgiebig gelagerte Mittel vorgese hen sind, durch welche auf die Aussenfläche des Futters ein Druck, dessen Grösse einstell bar ist, ausgeübt wird, zum Zwecke, PATENT CLAIM: Induction furnace for melting and frying metal with a melting channel which is filled with metal during operation and forms an induction winding and a lining made of refractory material, characterized in that flexibly stored means are provided between the furnace shell and lining through which a pressure, the size of which is adjustable, is exerted on the outer surface of the chuck for the purpose of wesent lich das ganze feuerfeste Futter unter Druck zu halten und Rissbildungen in diesem Futter zu verhindern. UNTERANSPRüCHE 1. Ofen. nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Platten in einem Ab stand vom Ofenmantel zwischen letzterem und dem Futter angeordnet sind, und dass Schraubenbolzen und Federn auf die Plat ten einwirken. 2. It is essential to keep the entire refractory lining under pressure and to prevent the formation of cracks in this lining. SUBCLAIMS 1. Oven. according to claim, characterized in that plates stood at a distance from the furnace shell between the latter and the lining are arranged, and that screw bolts and springs act on the plates. 2. Ofen nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Mantel des Schmelz kanals aus einem obern und einem untern Teil besteht, welche Teile durch Federn und 'Schraubenbolzen in nachgiebiger Weise miteinander verbunden sind. 3. Ofen nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf drei Seiten innerhalb des Mantels des Schmelzkanals Platten nachgiebig in einem Abstand vom Mantel vorgesehen sind. 4. Furnace according to claim, characterized in that the jacket of the melting channel consists of an upper and a lower part, which parts are connected to one another in a flexible manner by springs and screw bolts. 3. Furnace according to claim and sub-claim 2, characterized in that on three sides within the shell of the melting channel plates are provided resiliently at a distance from the shell. 4th Ofen nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeich net, dass der Querschnitt des Mantelrau mes in dem Teil des Schmelzkanals, der dem Herd zugewendet ist, kleiner ist als an andern Stellen, so dass das feuerfeste Futter im Schmelzkanal gegen Bewegun gen in Richtung nach dem Herd gehalten wird. 5. Ofen nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der die Seitenwandungen und den Boden des Schmelzkanals um gebende Mantel eine starre sowie mehrere nachgiebige Seitenwandungen und einen nachgiebigen Boden aufweist. 6. Furnace according to claim and sub-claims 2 and 3, characterized in that the cross-section of the jacket space in the part of the melt channel facing the hearth is smaller than at other places, so that the refractory lining in the melt channel against movement in Direction after the stove is kept. 5. Furnace according to claim and sub-claims 2 and 3, characterized in that the jacket surrounding the side walls and the bottom of the melt channel has a rigid and several flexible side walls and a flexible base. 6th Ofen nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass vom obern Teil des Schmelz kanalmantels herabhängende Führungs- und Stützarme für den untern Mantelteil vorgesehen sind und letzterer unter ein stellbarem Federdruck längs den Armen beweglich gehalten ist. 7. Ofen nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 2, 3 und 6, dadurch gekenn zeichnet, dass in den Führungsarmen Schlitze vorgesehen sind, durch welche in den untern Mantelteil eingeschraubte Bolzen sich erstrecken, wobei diese Schlitze eine Bewegung des untern Teils längs den Führungen gestatten, aber keine Bewegung im Sinne einer Entfernung von den Führungen. B. Furnace according to claim and dependent claims 2 and 3, characterized in that guide and support arms hanging down from the upper part of the melting channel jacket are provided for the lower jacket part and the latter is held movably along the arms under an adjustable spring pressure. 7. Oven according to claim and sub-claims 2, 3 and 6, characterized in that slots are provided in the guide arms through which bolts screwed into the lower shell part extend, these slots allowing movement of the lower part along the guides, but no movement in the sense of a distance from the guides. B. Ofen nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass er zum Kippen ausge bildet ist und zu diesem Zwecke am Man tel befestigte Kippzapfen und Lager für dieselben aufweist. Oven according to patent claim, characterized in that it is designed for tilting and for this purpose has tilting pins and bearings for the same attached to the Man tel.
CH213342D 1938-04-12 1939-04-11 Induction furnace for melting and refining metal. CH213342A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US213342XA 1938-04-12 1938-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH213342A true CH213342A (en) 1941-01-31

Family

ID=21803617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH213342D CH213342A (en) 1938-04-12 1939-04-11 Induction furnace for melting and refining metal.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH213342A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH616869A5 (en)
DE112007003381T5 (en) Method and apparatus for replacing a coke oven wall
CH213342A (en) Induction furnace for melting and refining metal.
DE2335162C3 (en) Electric arc furnace for melting metals
DE618216C (en) Method and device for preventing the destruction of vaulted and suspended ceilings
DE2544436B2 (en) Device for vibratory molding of refractory lining for metallurgical vessels
DE750565C (en) Induction melting furnace with melting channel for metal
DE1758269C3 (en) Refractory insulation board for lining metal housings and linings made therefrom
DE640080C (en) Casting mold for making ingots
DE962742C (en) Electro cover made of individual stones
EP0190098B1 (en) Lateral isolation of a chamber-type furnace for burning carbon blocks
DE2749523C2 (en) Device for preheating parts of a container for molten metal
DE2802348A1 (en) SLOT FURNACE
US3732610A (en) Method for lining a hot top casing with insulating panels and ring
DE539590C (en) Firebox wall
AT523403B1 (en) SHIELD SHOE FOR LIFTING BEAM OVEN
DE2707533A1 (en) Holding furnace for horizontal continuous casting plant - where horizontal row of moulds are rapidly changed via intermediate flange
DE2648433A1 (en) IMPROVEMENT OF CASTING AND CONTINUOUS CASTING INDUCTION FURNACES AND TREATMENT PANS
DE676507C (en) Door for horizontal chamber ovens
DE2159667B2 (en) Bottom of a blast furnace for pig iron production
DE558970C (en) Large-scale azotizing furnace for the production of calcium cyanamide
DE1806017C3 (en) Electric furnace, especially electric arc furnace
DE1207050B (en) Electric arc furnace
DE2654295A1 (en) CHAMBER OVEN
DE564242C (en) Method and device for the production of metal castings