Elektrischer Schmelzofen mit Widerstandsheizung für ?Metalle. Um ein rationelles Schmelzen auf elek trischem Wege mit Widerstandsheizung durchführen zu können, muss der IIeizwider- sta.nd so angeordnet sein, dass die erzeugten Wärmeeinheiten möglichst ausschfiesslieh dem Schmelzgute zugeführt werden. Insbesondere ist es wichtig, dass der Verlustfaktor das heisst das Vei-liiltnis des Widerstandes r der Zuleitung zum Widerstamde R des Heiz körpers möglichst klein wird.
Für Schmelz temperaturen über<B>1.000'</B> C kommen nun als Heizwiderstände praktisch nur noch Kohlen- stoffwiderstände in Betracht, deren spezi fischer Widerstand zirka tausend mal grösser ist, als derjenige von Kupfer. Da nun im allgemeinen für Schmelzanlagen nur Nieder spannung in Betracht kommt, so treten ent sprechend hohe Stromstärken auf.
Diese verursachen an. den Verbindungsstellen zwi schen den aus gutleitendem Metalle beste henden Verbindungen, welche von den An schlussleitungen zu dem schlechtleit;enden Kohlenstoffheizwiderstande führen, und den letzteren wegen den beträchtlichen Über- gangswidersi.änderi grosse, durch den Strom erzeugte @V:irme, die nutzlos für den Sclimelz- prozess verloren geht.
Diese Übergangswider- stände vergrössern den Faktor r, wodurch der Verlustfaktor hoch wird.
Beim elektriscleen Ofen gemäss vorliegen- der Erfindung enthält der Ofen mehrere Schmslzkammern und einen Heizwiderstand und sind die A.nsclilussl-eitungen des. Ofens direkt bis in die Schmelzbäder geführt.
Der Heizwiderstand verbindet; die Sehrnelz- liäd-er miteinander elektriseli. Das Ganze verfolgt;
den Zweck, ausser der im @eizR@ider- stand erzeugten Schmelzhitze auch die an der tttaergangsstelle zwischen Anschlusslei- i.nng und Geizwiderstand entstehende Strom <B>-</B> n, nutzbar zu ncacli#,n.
Auf' der Zeichnung sind A.uaführun@.;s- beispiele des Erfindungsgegenstandes Clar- gesi;elli:.
Fig. 1-3 sind.usi\ührungsbeispele für Gleich- oder Werliselstroin mit je zwei An- scleliissen. nnil Sind diese Au.sftihrungsbei- sh-iele in) Vert.ihalschnü;t.e gezeichnet;
Fig. -1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel l'ilr Dreipleasenstrom in Vertikalsebnii-t. und F id. 5 und 6 stellen ein zweites A.us- fülirungsbeispiel fi:ir Dreiphasenstrom in. Vertika schnitt lind im Grundrisse dar.
In diesen Figuren ist jeweils die aus feuerfestem Material gein.iu erte oder aufge- starn.pfte L7mniantelung der Ofen mit 1 be zeichnet.
Die dazu gehörenden, aus demselben Material liergest:ellten Deckel sind mit bezeichnet. Die Schinelzbiider 3 sind durch llittf@ltvündc: 4 in den einzelnen Oferr vonein- a.n(hr getrennt.. Ziz den Schmelzbädern füh ren jeweils die Netzanschlüsse 5.
In Fig. . ind die beiden Selrinelzbiider 3 (lureli die ll@littelwand 4, .die als Ileizwidier- stand. ausgebildet ist, getrennt;.
Die 'Netz- ansühlüsse 5 Führen direkt in die Schmelz- b < i.eler 3 voll nuten. :
Der TUberga,ngswiclersta.n.d von diesen Uriden Ansehlussleitungen zum Ileiztvid.erst.anilc 4 ist dadurch nutzbar ge- ma@Ait wordf,n, da,ss derselbe sich nunmehr dirpht in demchnrelzra.ume selbst befindet.
In heg. \? ii; der IHeizwiderst:a.ncl im Bo den des Ofens 1. angeordnet. In der Mitte des Ofens befindet sich wiederum eine Mittel- tt-a.zirl, welche his tin den Widerstand 6 hin- uncerreiclit und den Ofenrahm in zwei Teile teilt, welche beide das Sclimelzba,d 3 ent halten.
Die zir den Schmelzbildern 3 führen- dei3 Netzanscliliisse 5 kommen mit der Ober- des lieizwiderstaudes 6 seitlich in.
Berührung. Der >rTbergangswiderstand voll diesen Anscfiliisseri 5 zurr Ileizwiclersl;iiaide 6 liefin.det sich auf der ganzen Oberfläche des Heizwidi@rstandes, wo er mit dem Schmelz ba de 3 in Beriihrun.g stellt. Dieser Über- gangswiderstand kommt somit hier nicht als scliiidlicher Faktor in Betracht, sondern ist direl@l;
nui;zliar gema,eht.
In Fig. . 3 ist der He.iz-vviderstan('l 6 im Biclen des Ofens angebracht, und stellt die oberste Windung des Widerstandes 6 mit d(ri Netzanschlüssen 5 in elektrisch leiten- di=i- Verbindung und bildet auch hier wie- (lei rim das SehmelzbaA:
selbst die weitere Verbindung zwischen dem Netzanschlnsse 5 und. der obersten Windung des Heizwider- standes 6, so dass der Übergangswiderstand mich im vorliegenden Falle unmittelbar nutz- bar gemacht ist.
Die Schlangenlinien-form des Heizwiderstandes ist zum Z-%veche der Vergrösserung des Ohm'sehen Widerstandes gewählt worden.
Fig. 4 stellt einen Ofen für Dreipliaz#eri- strom dar, wobei. die Beschickung 7, welche aus Selirnelzgrii; wie Erz, Eisen, mit. einem Zusatz aus ziem. Beispiel Holzhohle, Koks bestehen kann, gleichzeitig als Heiz-,vider- stand dient. Das erschmolzene Metall setzt: siele am Boden nieder, von -wo es abgestochen werden kann.
In dem Boden des Ofens sind drei. Netzanschlüsse 5 untergebracht, und rasen. dieselben von unten her in das ge- sehmolzene Metall hinein, wenn der Ofen i.in. Betrieb ist:. Zwischen diesen Netzanschlüs- sen. befindet sich jeweils eine Zwischenwand 4, die den Ofen unten in drei Schmelzkam mern einteilt.
Bei dem. Ofen für Dreiphasenstrom ge n Ü *iss Fio, 1. <B>5</B> und <B>6</B> sind die Schnielzräume 3 durch elektrisch- und wärmeleitende Zwi schenwände 4, die zum Beispiel vorwiegend aus ILohlenstoff bestehen, vom Reizwider- sta-nde 6 betrennt. Letzterer kann aus Gra phit, Koks, Holzkohle usw.
oder aus einem Gemische von solchen mit nicht- oder schlechtleitendem Material bestehen. Der Deckel 2 schützt den Heizwiderstand 6 .gegen Luftzutritt und demnach gegen vorzeitige Verbrennung. Der Ersatz von @eizwider- standsmaterial kann durch die sonst ver- sehlossene Offnung bei 8 im Deckel<B>:)</B> ge schehen. Das Einfüllen des Schmelzgutes er folgt durch Abheben des mit einem Schau- loche versehenen Deckels bei 9.
Das flüssige Metall aus jedem Schmelzraume 3 kann durch ein Abstiehloch 10 abgestochen wer den. In jedes Schmelzbad 3 ragt voll unten her der Netzanschluss 5 hinein und mündet <B>in</B> das Sehmelzba;cl in einer Höhe aus, in welcher auch (las Abstiehloeli liegt.
Auch in diesem Fall ist der Übergangswiderstand von, den Anschlrissleituno-eri 5 zum Heiz wid'erstande 6 in den Schmelzraum 3 verlegt worden, und wirkt der Teil der Zwischen wand 4, welcher mit dein Schmelzbade 3 in Berührung steht, als 1fl)ergangswiderstand. Das Vorhandensein mehrerer Schmelz räume im gleichen Ofen kann unter Umstän den zur gleichzeitigen Herstellung verschie dener Legieriuigen sehr vorteilhaft sein.
Die Ofen -werden zweckrniissig aus feuer festen Steinen gemauert und die Wandungen der Schmelzräume selbst aus feuerfestem Ma terial ausgestampft, wodurch eine längere Haltbarkeit gegenüber den Tiegelöferi gege ben ist. Die Unterhaltungskosten sind da durch sehr gering.
Der Ofen kann für alle Metalle verwen det werden, deren Schmelztemperatur zirka 2000' C nicht überschreitet.
Die Heizwiderstände können auch in den Seitenwänden des Ofens untergebracht sein, anstatt auf dem Boden. Man kann auch eine ;ecignete Kombination dieser Art der Unter bringung der Heizwiderstände verwenden.