DE102004021818A1

DE102004021818A1 - Energy-efficient heating plant for metals

Info

Publication number: DE102004021818A1
Application number: DE200410021818
Authority: DE
Inventors: Jens Dr. Müller; Jan Dr. Wiezoreck; Carsten Dr. Bührer
Original assignee: ALPHA IP VERWERTUNGSGESELLSCHAFT MBH; ALPHA IP VERWERTUNGSGMBH
Current assignee: ALPHA IP VERWERTUNGSGESELLSCHAFT MBH; ALPHA IP VERWERTUNGSGMBH
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-12-08
Also published as: WO2005109955A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage und Verfahren zur induktiven Erwärmung von Metallen, vorzugsweise Nichteisen(NE)-Metallen. DOLLAR A In der Nichteisen-metallverarbeitenden Industrie werden zur Erwärmung von Metallblöcken (Kupfer, Aluminium, Messing) Induktionsöfen eingesetzt. Prinzipbedingt ist die Effizienz dieser Geräte auf 50-60% beschränkt, da man mittels einer Induktionsspule aus einem elektrischen Leiter (z. B. Kupfer als sehr gut leitendes Material) versucht, ein anderes sehr gut leitendes Material zu erwärmen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Anlage und das erfindungsgemäße Verfahren erlauben die Steigerung der Effizienz auf ein wesentlich höheres Niveau durch Verwendung von Supraleitern.The invention relates to a system and method for inductive heating of metals, preferably non-ferrous (NE) metals. DOLLAR A In the non-ferrous metal processing industry, induction furnaces are used to heat metal blocks (copper, aluminum, brass). Due to the principle, the efficiency of these devices is limited to 50-60%, since an induction coil made of an electrical conductor (eg copper as a very good conductive material) is used to heat another very conductive material. DOLLAR A The inventive system and the inventive method allow the increase in efficiency to a much higher level by using superconductors.

Description

Zitierte DokumenteCited documents

D1: EP 0979594
• D2: DE 19902002
• D3: US 4307276
• D4: US 1981631
• D5: Conference contribution EUCAS 2001; Induction Heating of Aluminum Billets Using Superconducting Coils, M. Runde, N. Magnusson, SINTEF Energy Research, N-7465 Trondheim, Norway Magne round

In der Metallverarbeitenden Industrie ist häufig die Erwärmung oder gar Verflüssigung des Metalls vor weiterer Verarbeitung notwendig. Zu diesem Zweck wird das Material mittels elektro-magnetischer Induktion erhitzt. Anlagen dieser Art bestehen aus einem Spulensystem (Induktor), das um ein Behältnis, z.B. einen Tiegel oder eine Materialführung, angeordnet ist. Diese Spulen werden mit einem Wechselstrom beaufschlagt, der durch die entstehende Änderung des magnetischen Flusses wiederum in dem Werkstück eine Spannung induziert. Dadurch kommt es zu Stromfluss im Werkstück und daher aufgrund des ohmschen Widerstandes zur Erwärmung desselben.In The metalworking industry is often warming or even liquefaction of the metal before further processing necessary. To this end the material is heated by means of electro-magnetic induction. Systems of this kind consist of a coil system (inductor), the around a container, e.g. a crucible or a material guide, is arranged. These coils are charged with an alternating current, the one caused by the resulting change the magnetic flux in turn induces a voltage in the workpiece. This leads to current flow in the workpiece and therefore due to the ohmic Resistance to warming thereof.

Anlagen zur Durchführung dieses Verfahrens sind weit verbreitet.Attachments to carry out This procedure is widely used.

In DE 19902002 wird ein Induktionsrinnentiegelofen offenbart, der die Vorteile eines Rinnenofens (hoher Wirkungsgrad) und eines Tiegelofens (hohe Flexibiltät bei vollständiger Entleerbarkeit) vereint.In DE 19902002 discloses an induction trough furnace which combines the advantages of a trough furnace (high efficiency) and a crucible furnace (high flexibility with complete drainability).

EP 0979594 beschreibt eine Anlage zur Erwärmung von Metallbolzen mittels Wechselstromfeld. Eine Homogenisierung der Temperaturverteilung wird durch Bewegung des Werkstücks erreicht. EP 0979594 describes a system for heating metal bolts by means of alternating current field. Homogenization of the temperature distribution is achieved by movement of the workpiece.

US 4307276 offenbart einen Induktionsheizer zur Erwärmung von Metallbolzen. Die Spulenanordnung besteht aus mehreren, einzeln steuerbaren Sektoren, die mit einem Wechselstrom beaufschlagt werden. Eine homogene Temperaturverteilung wird durch entsprechende Ansteuerung und kontinuierliche Bewegung des Bolzens durch das Induktionsfeld erreicht. US 4307276 discloses an induction heater for heating metal bolts. The coil arrangement consists of several, individually controllable sectors, which are acted upon by an alternating current. A homogeneous temperature distribution is achieved by appropriate control and continuous movement of the bolt through the induction field.

US 1981631 beschreibt ebenfalls einen Induktionsheizer mittels Wechselstrom für Metallbolzen. Die Erfindung umfasst eine Bestimmung der Wärme des einlaufenden Blocks und Variation der eingebrachten Wärmeleistung, derart, dass die auslaufenden Blöcke eine einheitliche Temperatur haben. US 1981631 also describes an induction heater using AC for metal studs. The invention includes a determination of the heat of the incoming block and variation of the applied thermal power, such that the outflowing blocks have a uniform temperature.

In D5 wird vorgeschlagen, einen Induktionsheizer nach dem klassischen Prinzip mit HTS zu betreiben, um die Verluste zu verringern. Hier wird der Induktor, die Spule mit HTS-Drähten gebaut, die einen geringeren Verlust als konventionelle Kupferwicklungen haben. Leider weisen auch HTS bei Verwendung von Wechselstrom (z.B. 50Hz oder 250Hz), wie in diesem Vorschlag, Verluste auf. Diese Verluste treten bei tiefen Temperaturen (unterhalb von –196°C) auf, so dass diese mit erheblichem Aufwand weggekühlt werden müssen. Typischerweise müssen für ein Watt Verlustleistung bei –196°C 12-18 Watt elektrische Leistung bei Raumtemperatur zur Kompensation aufgebracht werden. Hierdurch werden selbst geringe Verluste bei tiefen Temperaturen zu erheblichen Verlusten bei Raumtemperatur.In D5 is proposed to be an induction heater after the classic Operate principle with HTS to reduce the losses. Here is the inductor, the coil built with HTS wires, the lower one Loss than conventional copper windings have. Unfortunately, show also HTS using AC (e.g., 50Hz or 250Hz), such as in this proposal, losses on. These losses occur at low Temperatures (below -196 ° C) on, so that they must be cooled with considerable effort. typically, have to for a Watt power loss at -196 ° C 12-18 watts electrical power applied at room temperature for compensation become. As a result, even low losses at low temperatures to significant losses at room temperature.

Allen Induktionsheizungen ist gemeinsam, das mittels elektromagnetischer Induktion eine Spannung im Werkstück induziert wird, die wiederum zu Stromfluss und über die ohmschen Verluste zur Erwärmung des Werkstücks führt.all Induction heating is common, by means of electromagnetic Inducing a voltage in the workpiece is induced, in turn to current flow and over the ohmic losses for heating of the workpiece leads.

Um eine Spannung zu induzieren, muss sich bekanntermaßen der magnetische Fluss ändern. Da er das Produkt aus Flussdichte und Fläche ist, kann sich dazu entweder die Flussdichte oder die Fläche ändern. Eine Änderung der Flussdichte erreicht man durch ein veränderliches Magnetfeld. Nach diesem Prinzip wird z.B auch in der Sekundärwicklung eines Transformators eine Spannung induziert.Around To induce a tension, it is well known that the change magnetic flux. As it is the product of flux density and area, this can either be change the flux density or area. A change The flux density is achieved by a variable magnetic field. To This principle is, for example, in the secondary winding of a transformer induces a voltage.

Mit Hilfe von solchen Induktionsanlagen wird Metallschrott eingeschmolzen oder werden Bolzen vor einem Extrusions- oder Pressprozess erwärmt. Diese sind dann z.B. in einem Extrusionsprozess – mittels einer Strangpresse – formbar. Die Bolzen werden bis unterhalb ihres Schmelzpunktes erhitzt. Im Falle von Aluminium liegt der Schmelzpunkt bei etwa 660°C. Die Aluminiumbolzen werden auf bis zu 520°C erhitzt. Damit verlassen sie die Bolzenerwärmungsanlage im festen Zustand, sind aber soweit formbar, dass im nachfolgenden Prozess die Strangpresse mühelos industriell verwertbare Profile extrudieren bzw. formen kann.With Help of such induction systems is melted down metal scrap or bolts are heated before an extrusion or pressing process. These are then e.g. in an extrusion process - by means of an extruder - malleable. The bolts are heated to below their melting point. In the event of of aluminum, the melting point is about 660 ° C. The aluminum bolts be up to 520 ° C heated. This leaves the billet heating system in the solid state, but are malleable so far that in the subsequent process the extruder effortlessly can extrude or form industrially usable profiles.

Aufgeschmolzene Metalle werden in entsprechenden Extrudern zu Bolzen geformt oder mittels Gießtechnik in die gewünschte Form gebracht.fused Metals are formed into bolts in corresponding extruders or by casting technique in the desired Brought form.

Nachteildisadvantage

Die elektrische Induktion beinhaltet kurze Erhitzungszeiten und kompakte Systeme, die wenig Stellfläche benötigen. Aber die Effizienz (=Energieausnutzung) liegt z.B. bei Kupfer unter 55%. Hinzu kommt, dass die Temperaturhomogenität wegen des Oberflächenwiderstandes gering ist. Dabei fließen die umlaufenden Ströme nicht einheitlich durch einen Bolzen, sondern konzentrieren sich auf seiner Oberfläche. Die Penetrationstiefe hängt ab von der Frequenz des Induktionsfeldes, dem Widerstand des Bolzenmaterials und seiner Durchlässigkeit. So gilt z.B. für Aluminium eine relative Durchlässigkeit von 1 und bei einer Frequenz von 50 Hz ist die Penetrationstiefe nur 12 mm bei Raumtemperatur. Innerhalb dieser geringen Oberflächentiefe werden 86% der zugeführten Energie in Wärme umgesetzt. Damit kann nur die Oberfläche der Bolzen durch elektrische Induktion erwärmt werden. Der Rest des Bolzens muss über die thermische Weiterleitung auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Je größer also der Durchmesser des Bolzens, desto weniger effizient ist die herkömmliche elektrische Induktion.The electric induction involves short heating times and compact systems that require little footprint. But the efficiency (= energy utilization) is below 55% for copper, for example. In addition, the temperature homogeneity is low because of the surface resistance. The circulating currents do not flow uniformly through a bolt, but concentrate on its upper part area. The penetration depth depends on the frequency of the induction field, the resistance of the bolt material and its permeability. For example, for aluminum a relative permeability of 1 and at a frequency of 50 Hz, the penetration depth is only 12 mm at room temperature. Within this small surface depth, 86% of the energy supplied is converted into heat. Thus, only the surface of the bolt can be heated by electrical induction. The rest of the bolt must be brought to the desired temperature via the thermal transfer. Thus, the larger the diameter of the bolt, the less efficient is the conventional electrical induction.

In der Praxis wird diese Problematik adressiert, indem der Bolzen nach Verlassen des Induktionsheizgerätes ein bis mehrere Minuten vor dem Einführen in die Strangpresse gelagert wird, um den thermischen Ausgleich zu ermöglichen.In In practice this problem is addressed by moving the bolt Leaving the induction heater stored one to several minutes before insertion in the extruder is to allow thermal compensation.

Während der induktiven Erwärmung wird nur ein Teil der elektrischen Energie der Induktionsspule in dem Werkstück deponiert. Ein erheblicher Teil wird als ohmscher Verlust in der Spule (zumeist aus Kupfer) selbst in Wärme umgesetzt. Dies ist die unvermeidbare Abwärme eines solchen Systems und stellt die Hauptverlustquelle dar. Selbst bei Verwendung von HTS in solchen System (vgl. D5) treten noch erhebliche Verluste auf.During the inductive heating is only part of the electrical energy of the induction coil in the workpiece landfilled. A significant part is called ohmic loss in the Coil (mostly copper) even converted into heat. this is the unavoidable waste heat of such a system and represents the main source of loss when using HTS in such system (see D5) still occur significant Losses on.

Herkömmliche Induktionsanlagen weisen somit folgende Nachteile auf:

• Verluste in der Kupferwicklung
• Hierdurch bedingter hoher Kühlaufwand (Wasser) der Kupferwicklung
• Alterung der Kupferisolation aufgrund der hohen thermischen Belastung – Auswechseln der Heizwicklung
• Langsame und ungleichmäßiger Erwärmung des Werkstückes

Conventional induction systems thus have the following disadvantages:

• losses in the copper winding
• Resulting high cooling (water) of the copper winding
• aging of the copper insulation due to the high thermal load - replacement of the heating coil
• Slow and uneven heating of the workpiece

Erfindunginvention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz eines Induktionsheizers erheblich zu steigern. Die Effizienz des konventionellen Systems ist von den Verlusten im Kupfer der Wicklungen bestimmt. Die Effizienz kann nur erhöht werden, wenn ein anderes, effizienteres System zur Anwendung kommt. Dies geschieht durch die Verwendung von Supraleitern, insbesondere durch die Verwendung von Hochtemperatur-Supraleitern.Of the Invention is based on the object, the efficiency of an induction heater significantly increase. The efficiency of the conventional system is determined by the losses in the copper of the windings. The efficiency can only be increased when another, more efficient system is used. This is done by the use of superconductors, in particular through the use of high-temperature superconductors.

Wie bereits erwähnt haben Supraleiter im Wechselstrombetrieb bei den üblicherweise verwendeten Frequenzen zwar geringe Verluste bei tiefen Temperaturen, die aber zu erheblichen Verlusten bei Raumtemperatur führen. Andererseits hat ein Supraleiter im Betrieb mit Gleichstrom nahezu keine Verluste. Die geringen Verluste des Cryostaten und der elektrischen Zuleitungen können vernachlässigt werden gegenüber der Anschlussleistung eines Induktionsheizers und liegen typischerweise deutlich unter 100-500W.As already mentioned have superconductors in AC operation at the usually although low losses at low temperatures, but lead to significant losses at room temperature. on the other hand a superconductor has almost no losses when operated with direct current. The low losses of the cryostat and the electrical supply lines can neglected be opposite the connected load of an induction heater and are typically significantly below 100-500W.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Vorteile der Supraleiter im Gleichstrombetrieb oder mit sehr niedrigen Frequenzen (z.B. 5-7 Hz) genutzt. Die notwendige Änderung des Flusses im zu erwärmenden Werkstück erreicht man durch die Änderung der durchsetzenden Fläche, indem man die Spule relativ zum Werkstück bewegt.at the plant of the invention and the method of the invention be the advantages of superconductors in DC or with very low frequencies (e.g., 5-7 Hz). The necessary change reaches the flow in the workpiece to be heated one by the change the penetrating surface, by moving the spool relative to the workpiece.

Die Energie zum Aufheizen des Bolzens kommt nicht von der Spule, sondern von einem Motor, der die Relativbewegung (z.B. drehenden Bolzen) und damit Änderung des Feldflusses erzeugt. Der Strom, der das Werkstück aufheizt, produziert gleichzeitig ein mechanisches Moment mit der Tendenz, den Motor zu verlangsamen. Mit anderen Worten: die Bremsung der Bolzen wirkt als Belastung für den Motor. An dieser Stelle wird eine Effizienzminderung bewirkt, die aber deutlich unter 10% liegt. Die Effizienz von Elektromotoren ist generell sehr hoch und hängt ab von der Größe der Motoren. Für große Induktionsheizanlagen können Motoren von 500 kW bis über 1000 kW zum Einsatz kommen. In dieser Größenordnung ist die Effizienz von Elektromotoren deutlich über 90%.The Energy to heat the bolt does not come from the coil, but from a motor that controls the relative movement (e.g., rotating bolt) and with it change generated the field flux. The current that heats the workpiece, simultaneously produces a mechanical moment with the tendency to slow the engine down. In other words: the braking of the Bolt acts as a burden on the Engine. At this point, an efficiency reduction is caused, the but well below 10%. The efficiency of electric motors is generally very high and hangs from the size of the engines. For large induction heating systems can Motors from 500 kW to over 1000 kW are used. On this scale is the efficiency of electric motors significantly over 90%.

Der Start, der Stop und die Geschwindigkeit des Elektromotors wird in der erfindungsgemäßen Anlage reguliert über moderne Konverter, die auf Halbleiter- Schaltkreisen basieren. Auch die Konverter haben Effektivitäten von über 90%. Der Supraleiter trägt inklusive Kühlung nur ca. 0,1-0,5% der Verluste (z.B. in der DC Spule) bei. Damit liegt die gesamte Effizienz des neuen rotierenden Induktionsheizsystems über 90% für Industrieanlagen.Of the Start, the stop and the speed of the electric motor is in the plant of the invention regulated over modern converters based on semiconductor circuits. Also the converters have efficiencies from above 90%. The superconductor carries including cooling only about 0.1-0.5% of losses (e.g., in the DC coil). In order to the overall efficiency of the new rotary induction heating system exceeds 90% for industrial plants.

Tabelle 1 zeigt übersichtlich einen Vergleich zwischen einer konventionellen und der erfindungsgemäßen Anlage mit den drei primären Merkmalen Stellfläche, Energieausbeute und Temperaturhomogenität.table 1 shows clearly a comparison between a conventional and the inventive system with the three primary Features footprint, Energy yield and temperature homogeneity.

Ausführungsbeispieleembodiments

Folgende Ausführungsbeispiele seien angeführt, ohne sich auf diese zu beschränken:

1. Supraleitende Spule mit 180° phasenverschoben gegeneinander verschalteten Pancake Spulen (vgl. 1 und 2), die sich in einem Joch aus weichmagnetischen Material befinden können. Durch einen Gleichstrom wird ein Magnetfeld in der Spule erzeugt, derart dass der Magnetfeldbeitrag zweier benachbarter Spulen ungleich ist. Die Anordnung findet sich konzentrisch um das zu erwärmende Werkstück. Hierdurch wird ein ganzer Bereich von inhomogenen magnetischen Felder erzeugt. Das Werkstück wird auf einer Rollenbahn mittels Linearmotor oder Hydraulikstempel in diesem Feld bewegt. Wegen der Inhomogenität des Feldes entstehen induzierte Ströme im Werkstück, die dieses aufheizen.
2. Supraleitende Spule mit 180° phasenverschoben gegeneinander verschalteten Pancake Spulen, die sich in einem Joch aus weichmagnetischen Material befinden können. Durch einen Gleichstrom wird ein Magnetfeld in der Spule erzeugt, derart dass der Magnetfeldbeitrag zweier benachbarter Spulen ungleich ist. Die Anordnung findet sich konzentrisch um das zu erwärmende Werkstück. Hier durch wird ein ganzer Bereich von inhomogenen magnetischen Felder erzeugt. Das Werkstück wird fest eingespannt und der Spulenblock mittels Linearmotor oder Hydraulikstempel bewegt. Wegen der Inhomogenität des Feldes entstehen induzierte Ströme im Werkstück, die dieses aufheizen.
3. Die supraleitende, gleichstromdurchflossene Spule wird so ausgeführt, dass das Metall in ihr liegt. Die Spule bleibt fest und der Bolzen rotiert in einem quer laufenden Magnetfeld. Aufgrund der Rotation wird im Bolzen Spannung erzeugt und der Strom fließt in axialer Richtung (s. 3). Damit wird eine etwa gleichmäßige Stromverteilung im gesamten Bolzen von der Oberfläche bis zum Kern erreicht. Dies entspricht gleichzeitig einer guten Temperaturverteilung im Bolzen – die Temperaturhomogenität ist hoch.
4. Die supraleitende, gleichstromdurchflossene Spule wird so ausgeführt, dass das Metall in ihr liegt. Die Spule (invertiertes Rotorfeld – Feld ist nach Innen gerichtet) rotiert um ihre eigene Längsachse. Das Metall wird so erwärmt.
5. In einer ruhenden supraleitenden, gleichstromdurchflossenen Spule wird ein Metallbillet gelagert und mittels Strom konduktiv erwärmt. Das äußere DC-Feld der Spule führt zu einer Verlängerung der elektrischen Strecke der Elektronen im Magnetfeld (HallEffekt mit Schraubenbahn der Elektronen im Billet) und damit zur stärkeren Erwärmung.
6. Eine Metallschmelze, die im Umwälzbetrieb gefahren wird, wird durch eine supraleitende Spule geführt, die ein Gleichfeld erzeugt. Die Spule wird mechanisch vibriert um die notwendigen Wirbelströme zu erzeugen.
7. Die Induktion durch die supraleitende Spule wird zum Rühren von Metallschmelzen genutzt. Die Schmelze wird langsam in einem sehr hohen Magnetfeld der supraleitenden Spule bewegt.

The following embodiments are given without being limited to these:

1. Superconducting coil with 180 ° out of phase mutually interconnected pancake coils (see. 1 and 2 ), which are located in a yoke of soft magnetic material can. By a direct current, a magnetic field is generated in the coil, so that the magnetic contribution of two adjacent coils is unequal. The arrangement is concentric around the workpiece to be heated. This creates a whole range of inhomogeneous magnetic fields. The workpiece is moved on a roller conveyor by means of a linear motor or hydraulic punch in this field. Because of the inhomogeneity of the field, induced currents in the workpiece cause it to heat up.
2. Superconducting coil with 180 ° phase shifted against each other interconnected pancake coils, which can be located in a yoke of soft magnetic material. By a direct current, a magnetic field is generated in the coil, so that the magnetic contribution of two adjacent coils is unequal. The arrangement is concentric around the workpiece to be heated. Hereby a whole range of inhomogeneous magnetic fields is generated. The workpiece is firmly clamped and the coil block is moved by means of a linear motor or hydraulic punch. Because of the inhomogeneity of the field, induced currents in the workpiece cause it to heat up.
3. The superconducting, DC-flow coil is designed so that the metal is in it. The coil remains fixed and the bolt rotates in a transverse magnetic field. Due to the rotation voltage is generated in the bolt and the current flows in the axial direction (s. 3 ). This achieves an approximately uniform current distribution in the entire bolt from the surface to the core. At the same time this corresponds to a good temperature distribution in the bolt - the temperature homogeneity is high.
4. The superconducting, DC-flow coil is designed so that the metal lies in it. The coil (inverted rotor field - field is directed inwards) rotates about its own longitudinal axis. The metal is heated in this way.
5. A metal billet is stored in a stationary superconducting, DC-current-carrying coil and conductively heated by means of current. The outer DC field of the coil leads to an extension of the electrical path of the electrons in the magnetic field (Hall effect with helical path of the electrons in the billet) and thus for greater heating.
6. A molten metal, which is driven in the circulation operation, is passed through a superconducting coil, which generates a dc field. The coil is mechanically vibrated to produce the necessary eddy currents.
7. Induction by the superconducting coil is used to stir molten metals. The melt is slowly moved in a very high magnetic field of the superconducting coil.

Als zu erwärmende Metalle können, ohne sich auf diese zu beschränken, Cu, Cu Ni, Messing, Stahl, Aluminium, Edelmetalle und andere gut leitende Materialien zum Einsatz kommen. Sollte eine Schmelze erzeugt werden sollen, muss ein geeignetes, hochtemperaturfestes Tiegelmaterial gewählt werden.When to be heated Metals can, without being limited to these Cu, Cu Ni, brass, steel, aluminum, precious metals and other good conductive materials are used. Should a melt produced should be a suitable, high temperature resistant crucible material to get voted.

Claims

Arrangement for induction heating of metals, wherein the inductor comprises a plurality of windings ( 3 ), are arranged axially behind one another and a winding is operated with a different current to the adjacent winding, so that the magnetic contribution of two adjacent coils is unequal, and the windings are carried out with superconductors and within the inductor is the material to be heated and that inductor and material are moved relative to each other.

Arrangement according to claim 1, wherein between the coils soft magnetic material is inserted to the magnetic field respectively.

Arrangement according to claim 1 or 2, wherein the coil Outside a magnetic field guide (Conclusion) is appropriate.

Arrangement according to claim 1, 2 or 3, wherein the entire assembly is located in a cryostat.

Arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein as HTS wire a BSCCO or YBaCuO material is used.

Arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the to be heated Material by a linear motor or a hydraulic stamp in the Arrangement is moved.

Arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the to be heated Material is fixed and the inductor by a linear motor or a hydraulic ram is moved.

Arrangement according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein two adjacent coils 180 ° out of phase DC flows.

Arrangement according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein the material is stored in a crucible, so that the Material also liquid can be.

Arrangement for inductive heating of metals, wherein the Inductor has one or more windings of superconductors, which produce a dipole field relative to the material to be heated is moved.

Arrangement according to claim 10, wherein as HTS wire a BSCCO or YBaCuO material is used.

Arrangement according to claim 10 or 11, wherein the heated Material by an electric motor via a shaft in rotation is offset.

Arrangement according to claim 10 or 11, wherein the inductor is rotated by an electric motor and the material to be heated is fixed.

Arrangement according to claim 10, 11 or 12, wherein the Material is stored in a crucible, so that the material too liquid can be.

Method for heating metals by means of Induction, characterized in that the magnetic field of the inductor a DC field or a slowly varied magnetic field with a Frequency of less than or equal to 10 Hz and the piece of metal to be heated and the Inductor are moved relative to each other.

The method of claim 15, wherein the material to be heated at least partially located within an inductor coil.

The method of claim 15 or 16, wherein the coil of the inductor is made of superconductors.

The method of claim 15 or 16, wherein the coil of the inductor is made of high-temperature superconductors.

The method of claim 15, 16, 17 or 18, wherein the current used to generate the magnetic field in the inductor is a direct current.

A method according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, wherein the inductor is fixed and the material to be heated by a Rotary motor is rotated in a dipole field.

A method according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, wherein the inductor is fixed and the material to be heated by a Linear motor or hydraulic drive in an axially alternating field is periodically moved back and forth.

A method according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, wherein the inductor around the to be heated Material is rotated by a rotary motor.

A method according to claim 15, 16, 17, 18 or 19, where to be heated Material is fixed and the inductor by a linear motor or Hydraulic drive is periodically reciprocated.