DE1036476B

DE1036476B - Kernloser Induktions-Schmelzofen

Info

Publication number: DE1036476B
Application number: DED13703A
Authority: DE
Inventors: Otto Zander
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1952-11-27
Filing date: 1952-11-27
Publication date: 1958-08-14

Description

Bei den eisenlosen Induktions-Tiegelöfen folgt das Schmelzbad dem magnetischen Feld der senkrecht angeordneten Ofenspule und bildet daiher an der Badoberfläche eine mit fallender Frequenz stärker werdende Flüssigkeitskuppe. Die Strömung, welche diese Kuppe hervorbringt, ist von der Frequenz und der zugeführten elektrischen Ofenleistung abhängig; sie verursacht ein dauerndes Fließen der Schmelze von der Flüssigkeitskuppe zur Tiegelwand. Die Strömung nimmt auch die aufgegebene Schlacke oder sonstiges Reaktionsgut mit zur Tiegelwand und bringt dort starke Auswaschungen und Auskolkungen hervor; auch geht durch das sofortige Abströmen der Schlacke und das Zusammendrängen am Rande des Bades die gewünschte Reaktion, z. B. eine Reduktion, oft nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit und Vollständigkeit vor sich.

Es wurde bereits vorgeschlagen, dem Tiegel eines kernlosen Induktionsofens die Form einer geschlossenen Trommel mit im wesentlichen waagerechter Achse zu geben und die Beheizung durch zwei koaxial angeordnete Induktionsspulen vorzunehmen, die beiderseits einer mittleren Beschickungsöffnung und Gießschnauze der drehbaren Trommel liegen. Diese Anordnung wurde getroffen, um den Badspiegel möglichst ruhig zu halten. Dazu soll der Abstand der beiden Spulen je nach der Leistung des Ofens einen bestimmten Wert erhalten.

Die Erfindung geht demgegenüber von der Forderung aus, die intensive Badbewegung der bekannten kernlosen Induktionsöfen unter allen Umständen zu erhalten, wenn nicht zu vergrößern, dabei aber die Gefahr der Auswaschungen und Auskolkungen an der Tiegelwand zu verringern. Dies wird dadurch erreicht, daß gemäß der Erfindung eine einzige, den Schmelzraum umgebende Spule mit waagerechter Mittelachse angeordnet wird.

Auf diese Weise wird bewußt in der Mitte des Bades eine Wölbung nach unten eingestellt, zu der die Oberflächenströmung von den den Spulenenden zugeordneten Badbereichen hingeht und gerade dort die Schlacke und eventuelle Zuschläge ungehindert in das Bad hineinspült. Dies wirkt sich zum Vorteil einer guten Durchmischung und schnellen Reaktion aus, auch deshalb, weil die Badoberfläche gegenüber einem Tiegelofen mit stehender Spule vergrößert ist. Das Wesentliche ist aber, daß im Bereich der Badoberfläche zwar eine starke Strömung, aber keine auf eine Tiegelwandung gerichtete Strömung vorhanden ist, so daß Auswaschungen und Auskolkungen weitgehend vermieden werden.

Die waagerecht liegende Spule umschließt das Bad und ist dabei um den Deckel des Ofengefäßes herumgeführt. Dieses Ofengefäß kann runden, quadratischen Kernloser Induktions-Schmelzofen

Anmelder:

Demag-Elektrometallurgie G. m. b. H._f
Duisburg, Wolfgang-Reuter-Platz

Otto Zander, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

¹S oder vieleckigen Querschnitt erhalten. Es kann sich in seiner Form den bei Lichtbogenöfen üblichen Ofenwannen annähern.

Der Ofen kann als Schmelzofen gebaut sein und wird dann zweckmäßig kippbar ausgeführt, wobei die Kippachse entweder in der Ofenmitte oder auch in der Nähe der Ausgußschnauze, gewünschtenfalls aber auch an jedem anderen Punkt innerhalb oder außerhalb des Ofenlängsschnittes liegen kann. Man kann insbesondere zur Erzielung der Kippbewegung die bei

^a5 den Lichtbogen- oder Reduktionsofen üblichen Untergestelle, wie Wiege, Kippwagen, Doppelwiege mit Abwälzbewegung u. dgl., verwenden.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des neuen Ofens besteht darin, die Beschickungsöffnung an die eine Seite der waagerechten Ofenspule und die Auslaufschnauze auf die andere Seite dieser Spule zu verlegen. In dieser Form ist der Ofen auch als Durchlaufofen geeignet, der in Verbindung mit einem Schmelzofen, z. B. Kupolofen, Elektroofen od. dgl., benutzt wird und das aus diesem Schmelzofen kommende Schmelzgut in heißem Zustand erhält oder überhitzt. Zu- und Ablauföffnung sind entsprechend zu gestalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das einen Schmelzofen wiedergibt.

Die beiden Ständer 10 und 11 werden durch die Anker 12 zusammengehalten. Zwischen ihnen befindet sich die nach oben geschlossene und mit feuerfesten Steinen ausgekleidete Ofenwanne 13, die von der Induktionsspule 14 umgeben ist. Diese Spule kann in bekannter Weise von einem Kühlmittel durchflossen oder in einer Isolierschicht eingebettet sein. Die Beschickungsöffnung 15 ist auf der einen Seite der Spule 14, die Auslaufschnauze 16 auf der anderen Seite der Spule angeordnet. Mit dem Einschalten der Spule 14 entwickelt sich entsprechend dem erzeugten Feld eine durch die Pfeile 17 gekennzeichnete Badbewegung, die nach der Mitte der Ofenwanne zu

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gerichtet ist, so daß z. B. aufgestreutes Reaktionsgut schnell und innig mit dem Bad vermischt wird und daher die Reaktionen kurzzeitig und vollständig verlaufen. Zum Entleeren wird der Ofen gekippt, beispielsweise um die Achse 18 oder um die Achse 19 in der Nähe der Auslaufschnauze. Wird der Ofen als Durchlaufofen benutzt, so tritt an die Stelle der Beschickungsöffnung 15 die Zulaufrinne, und die Auslaufsc'hnauze 16 ist so anzuordnen, daß ein ständiger Abfluß erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

1. Kernloser Induktions-Schmelzofen für beliebige Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sehmelzraum umgebende einzige Ofenspule (14) eine waagerechte Mittelachse aufweist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehmelzraum durch eine flache Wanne (13) umschlossen wird.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsöffnung (15) auf der einen Seite der waagerechten Spule (14) und die Ausgußschnauze (16) auf der anderen Seite der Spule angeordnet ist.

4. Ofen nach den Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Ofens als Durchlaufofen in Verbindung mit einem Kupolofen, Elektroofen od. dgl.

5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwanne samt Spule um eine waagerechte Achse kippbar angeordnet ist.

6. Ofen nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwanne nach Art der Lichtbogenofenwannen auf einer Wiege, einem Kippwagen, einem Doppelgestell mit Abwälzbewegung od. dgl. gelagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift λ^τΓ. 892 727.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen