DE1120079B

DE1120079B - Device for regulating the rate of fall of a stream of molten metal

Info

Publication number: DE1120079B
Application number: DES57231A
Authority: DE
Original assignee: La Soudure Electrique Autogene SA
Current assignee: La Soudure Electrique Autogene SA
Priority date: 1957-03-21
Filing date: 1958-03-05
Publication date: 1961-12-21

Description

Einrichtung zur 1#egelung der Fallgeschwindigkeit eines Stromes geschmolzenen Metalls Es ist bereits eine Vorrichtung zum Einspritzen geschmolzenen Metalls in eine Gießform bekannt. Bei dieser Vorrichtung erfolgt das Einspritzen des geschmolzenen Metalls in die Gießform unter der Wirkung eines sich verschiebenden Magnetfeldes, welches durch den Stromfluß in Wicklungen erzeugt wird. Diese Wicklungen befinden sich an der Außenseite eines Eisenrohres, welches einen Eisenkern enthält, der derart in dem Eisenrohr angeordnet ist, daß zwischen ihm und der Innenseite des Eisenrohres ein ringförmiger Zwischenraum verbleibt. Dieser ringförnüge Zwischenraum dient zum Durchtritt des geschmolzenen Metalls zwecks Einspritzung desselben in die Gießform. Die Wicklungen der Vorrichtung werden durch Zähne von Polstücken in Abstand voneinander an der Außenseite des Eisenrohres gehalten. Die Polstücke befinden sich dabei in strahlenförmiger Anordnung um das Eisenrohr und sind an diesem befestigt. Die in Frage stehende Vorrichtung eignet sich jedoch nicht zum Einspritzen von Metallen hohen Schmelzpunktes in Gießformen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Zähne der Polstücke sowie die Wicklungen derselben gegebenenfalls sehr schnell eine Temperatur erreichen würden, welche den Curiepunkt der Polstücke übersteigt und die Isolierung der Wicklungen zerstört.Device for regulating the speed of fall of a stream of molten material Metal There is already a device for injecting molten metal into a mold known. In this device, the molten material is injected Metal into the mold under the effect of a shifting magnetic field, which is generated by the flow of current in the windings. These windings are located on the outside of an iron pipe, which contains an iron core, the so is arranged in the iron pipe that between it and the inside of the iron pipe an annular gap remains. This ringförnsame space is used to Passage of the molten metal for injection into the mold. The windings of the device are spaced apart by teeth of pole pieces held on the outside of the iron pipe. The pole pieces are in radial arrangement around the iron pipe and are attached to this. In the However, the device in question is not suitable for injecting metals high melting point in casting molds. The reason for this is that the teeth the pole pieces as well as the windings of the same possibly reach a temperature very quickly would reach which exceeds the Curie point of the pole pieces and the insulation of the windings destroyed.

Weiterhin ist eine nach einem ähnlichen Prinzip arbeitende Vorrichtung zum Pumpen von Metallschmelzen bekannt. Diese Vorrichtung besitzt einen Eisenkern, auf dessen einem Ende eine von Strom durchflossene Wicklung angeordnet ist, während sein anderes Ende von einer ringförmigen Kammer umgeben wird, welche zur Aufnahme und Weiterleitung des geschmolzenen Metalls unter der Einwirkung der von der Wicklung und dem Eisenkern ausgeübten elektromagnetischen Kräfte dient. Ferner besitzt diese Vorrichtung einen Ventilator, von welchem diedas untere Ende des Eisenkernes umgebende Wicklung mit Kühlluft beaufschlagt wird. Nach überstreichen der Wicklung strömt die Kühlluft längs des Eisenkernes und gelangt dabei in den Ringraum, welcher sich zwischen der kingkammer und dem Eisenkern befindet. Dadurch wird auf diese Ringkammer sowie den von dieser umgebenen Teil des Eisenkernes auch noch eine gewisse Kühlwirkung ausgeübt. Mittels einer derartigen Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, die Fallgeschwindigkeit eines Stromes geschmolzenen Metalls mit hohem Schmelzpunkt zu regeln, da das Ende des Eisenkernes, welches von dem das geschmolzene Metall enthaltenden Ringraum umgeben wird, keine ausreichende Kühlung erfährt, weil sich die dorthin gelangende Kühlluft bereits durch die Berührung mit der Wicklung und dem anderen Ende des Eisenkernes erwärmt hat. Darüber hinaus ist bei dieser Vorrichtung die Wicklung mit Bezug auf die das geschmolzene Metall enthaltende und durchströmende ringförmige, Kammer zu ungünstig angeordnet, um in wirksamer Weise auf die Strömungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Metalls einzuwirken.Furthermore, there is a device that operates on a similar principle known for pumping molten metal. This device has an iron core, on one end of which a winding through which current flows is arranged, while its other end is surrounded by an annular chamber which is used for receiving and conveying the molten metal under the action of the winding and electromagnetic forces exerted on the iron core. It also has Device a fan of which the one surrounding the lower end of the iron core Winding is acted upon with cooling air. After passing over the winding flows the cooling air along the iron core and gets into the annulus, which is between the king chamber and the iron core. This will affect this annular chamber as well as the part of the iron core that is surrounded by this also has a certain cooling effect exercised. By means of such a device, however, it is not possible that Falling speed of a stream of molten metal with a high melting point increases regulate because the end of the iron core, which of the one containing the molten metal Annular space is surrounded, does not experience sufficient cooling because it is there incoming cooling air already through the contact with the winding and the other Has heated the end of the iron core. In addition, this device is the Winding with respect to the one containing and flowing through the molten metal annular, chamber too awkwardly positioned to effectively affect the flow rate of the molten metal.

Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur-i Pumpen von geschmolzenen Metallen bekannt, bei welcher zwei von Strom durchflossene Wicklungen. auf gegenüberliegenden Schenkeln eines geschlossenen Eisenkernes angeordnet sind und bei welcher sich dieser geschlossene Eisenkern in einer ringförnügen feuerfesten Röhre befindet, die von einem mittels eines Gebläses erzeugten Kühlluftstrom durchströmt wird. Bei dieser Einrichtung sind ferner im Bereich der Wicklungen Strömungskanäle für das geschmolzene Metall vorgesehen, welche die den Eisenkern mit den Wicklungen aufnehmende feuerfeste Röhre umgeben. Bei der in Frage stehenden Einrichtung ist jedoch von Nachteil, daß sich die Kühlluft durch Wärmeaufnahme aus dem geschmolzenen Metall sehr schnell erwärmt und daß von ihr weiterhin die Teile des Eisenkernes, auf welchem die Wicklungen angeordnet sind, nicht bestrichen werden. Würde man die Einrichtung für Metalle hohen Schmelzpunktes benutzen, so würden daher die betreffenden Teile des Eisenkernes Temperaturen annehmen, welche über dem Curiepunkt liegen. Ferner würde durch die dann auftretenden Temperaturen eine Zerstörung der Isolierung der Wicklungen erfolgen. Für die Regelung der Fallgeschwindigkeit eines Stromes geschmolzenen Metalls mit hohem Schmelzpunkt kommt die in Frage stehende Einrichtung daher auch nicht in Betracht.Finally there is a device for pumping molten metal Metals known in which two windings through which current flows. on opposite Legs of a closed iron core are arranged and in which this is closed iron core in a ringförnügen refractory tube, which is made of a flow of cooling air generated by means of a fan flows through it. At this There are also flow channels for the molten material in the area of the windings Metal is provided, which is refractory to the iron core with the windings Surrounding tube. In the device in question, however, has the disadvantage that the cooling air dissolves very quickly by absorbing heat from the molten metal heated and that from her continue the parts of the iron core on which the windings are arranged not to be painted. One would set up for metals use high melting point, so the parts of the Iron core Assume temperatures which are above the Curie point. Furthermore, the then occurring temperatures destroy the insulation of the windings. For regulating the rate of fall of a stream of molten metal using high melting point, the device in question is therefore out of the question.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zur Regelung der Fallgeschwindigkeit eines Stromes geschmolzenen Metalls zu schaffen, welche sich für Metalle mit hohem Schmelzpunkt eignet und dabei einen sehr guten Wirkungsgrad aufweist.The invention has the task of providing a device for To regulate the rate of fall of a stream of molten metal, which is suitable for metals with a high melting point and a very good one Has efficiency.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung gehört dabei zu der Gattung, bei welcher die Fallgeschwindigkeit des Stromes geschmolzenen Metalls in einem vertikalen, aus feuerfestem Material bestehenden Rohr mit rechteckigem Querschnitt geregelt wird, welches längs seiner breiteren gegenüberliegenden Seitenwände Polstücke aufweist, die senkrechte Nuten in diesen Seitenwänden bilden und in denen Wicklungen untergebracht sind, welche von Mehrphasenströmen derart durchflossen werden, daß sie in dem flüssigen Metallstrom ein Magnetfeld hervorrufen, welches parallel zur Achse des Rohres wandert.The device according to the invention belongs to the genus at which is the rate of fall of the stream of molten metal in a vertical, Fixed pipe made of refractory material with a rectangular cross-section which has pole pieces along its wider opposing side walls, which form vertical grooves in these side walls and in which windings are housed are, which are traversed by multiphase currents in such a way that they are in the liquid Metal current create a magnetic field that moves parallel to the axis of the pipe.

Das Neue an der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht im wesentlichen darin, daß die Wicklungen am Grunde der Nuten angeordnet sind und somit zwischen sich und dem Rohr einen Kanal für einen an sich bekannten kühlenden Luftstrom frei lassen, welcher die dem Rohr benachbarten Teile der Polstücke und die Isolation der Wicklungen kühlt. Auf Grund dieser Ausbildung wird verhindert, daß bei Anwendung der Einrichtung für Metalle mit hohem Schmelzpunkt eine Erhitzung der Bleche der Polstücke über den Curiepunkt eintritt, obwohl sich die Polstücke mit ihren inneren Enden sehr nahe an dem Rohr für den Metallstrom befinden. Daß sich die Polstücke mit ihren inneren Enden in unmittelbarer Nähe dieses Rohres befinden, hat andererseits zur Folge, daß das durch die Wicklungen erzeugte Magnetfeld eine starke Regelwirkung auf das in dem Rohr befindliche geschmolzene Metall ausübt.The novelty of the device according to the invention consists essentially in that the windings are arranged at the bottom of the slots and thus between itself and the tube free a channel for a known cooling air flow let which the parts of the pole pieces adjacent to the tube and the insulation the windings cools. Due to this training prevents the application the device for metals with a high melting point a heating of the sheets of the Pole pieces enters via the Curie point, although the pole pieces with their inner Ends very close to the tube for the metal flow. That the pole pieces with their inner ends in the immediate vicinity of this tube, on the other hand As a result, the magnetic field generated by the windings has a strong control effect on the molten metal in the tube.

Um das Magnetfeld längs des Rohres zu vergleichmäßigen, die unmittelbare Erwärmung der Wicklungen durch vom Rohr ausgehende Wärinestrahlung herabzusetzen und die Berührungsfläche zwischen dem Luftstrom und dem Rohr zu vermindern, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß bei der neuen Einrichtung die Nuten der Polstücke an ihrem dem Rohr zugewandten Ende verengt sind. Ferner sind erfindungsgemäß die Nuten zum Schutze der Wicklungen ,enügend großen Durch sowie zur Erzielung eines laßquerschnittes für die Kühlluft so ausgebildet, daß die Wicklungen nur etwa die Hälfte des Nutquerschnittes einnehmen.In order to equalize the magnetic field along the pipe, the immediate one Reduce heating of the windings due to thermal radiation emanating from the pipe and to reduce the contact area between the airflow and the tube the invention also provides that in the new device, the grooves of the pole pieces are narrowed at their end facing the tube. Furthermore, according to the invention, the Grooves to protect the windings, sufficiently large through and to achieve a let cross-section designed for the cooling air so that the windings only about the Take up half of the groove cross-section.

Für den Fall, daß sich in dem von dem Metall durchflossenen Rohr Risse bilden sollten, sieht die Erfindung ferner vor, daß dieses Rohr mit einer Masse aus pulverförmigem, Wärme schlecht leitendem und feuerfestem Material umgeben ist, welches in einer metallischen Hülle enthalten ist, die gleichzeitig als elektrische Heizvorrichtung ausgebildet ist. Infolge dieser Ausbildung wird bei Auftreten von Rissen in dem von dem Metall durchflossenen Rohr das durch diese Risse durchtretende Metall von dem pulverförmigen Material abgefangen und zur Erstarrung gebracht, was eine Schließung der Risse zur Folge hat. Auf Grund der Wärmeisolierungseigenschaften der pulverförmigen Masse wird weiterhin die Wärmeübertragung zwischen dem von dem Metall durchflossenen Rohr und den Polstücken begrenzt. Daß die Hülle, welche die, pulverförmige Masse umgibt, gleichzeitig als elektrische Heizvorrichtung ausgebildet ist, ergibt ferner die Möglichkeit, das Rohr vor dem Durchfluß des Metalls von außen zu beheizen, wodurch der Bildung von Rissen in diesem entgegengewirkt werden kann. Um als Heizvorrichtung benutzt zu werden, besteht die metallische Hülle., welche die pulverförmige Masse umgibt, erfindungsgemäß vorzugsweise aus einer Legierung von 80 1/o Nickel, 15 1/o, Chrom und 5 % Eisen.In the event that cracks should form in the pipe through which the metal flows, the invention also provides that this pipe is surrounded by a mass of powdery, heat-poorly conductive and refractory material which is contained in a metallic shell which is designed at the same time as an electrical heating device. As a result of this design, when cracks occur in the pipe through which the metal flows, the metal passing through these cracks is intercepted by the powdery material and solidified, which results in the cracks being closed. Due to the thermal insulation properties of the powdery mass, the heat transfer between the tube through which the metal flows and the pole pieces is also limited. The fact that the shell which surrounds the powdery mass is also designed as an electrical heating device also makes it possible to heat the pipe from the outside before the metal flows through, which can counteract the formation of cracks in this. In order to be used as a heating device, the metallic shell which surrounds the powdery mass, according to the invention, preferably consists of an alloy of 80 1 / o nickel, 15 1 / o, chromium and 5 % iron.

Zur Erzielung eines guten Austritts des geschmolzenen Metalls aus dem feuerfesten Rohr weist dieses erfindungsgemäß an seinem unteren Ende in seiner Mitte einen kreisförnügen Durchlaß auf. Wie die Erfindung weiterhin vorsieht ' ist dieser Durchlaß um einige Zentimeter oberhalb des unteren Randes der die pulverförmige Masse umgebenden Hülle vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß bei Benutzung der Hülle als Heizvorrichtung auch eine Beheizung des unteren Endes des feuerfesten Rohres sowie des dort befindlichen Durchlasses erfolgt. Um zu vermeiden, daß sich bei der Aufwärmung des feuerfesten Rohres mittels der auch als Heizvorrichtung dienenden Hülle im Inneren des Rohres ein Luftstrom bildet, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die Grundfläche dieser Hülle von einem dünnen Metallblech abgedeckt ist, daß bei Auftreffen des geschmolzenen Metalls sofort schmilzt.In order to achieve a good exit of the molten metal from the refractory tube, according to the invention, this has a circular passage at its lower end in its center. How the invention further provides' of this passage is provided by a few centimeters above the lower edge of the surrounding sheath, the powdery mass. This ensures that when the shell is used as a heating device, the lower end of the refractory tube and the passage located there are also heated. In order to prevent an air stream from forming when the refractory tube is heated up inside the tube by means of the shell, which also serves as a heating device, the invention further provides that the base of this shell is covered by a thin sheet of metal so that the molten metal hits the surface instantly melts.

Als zweckmäßige konstruktive Ausgestaltung der neuen Einrichtung sieht die Erfindung vor, daß die Hülle, welche das feuerfeste Rohr sowie die pulverförmige Masse umgibt, an ihrem oberen Ende eine Platte aufweist, auf der der Boden einer Haube aus schwer schmelzbarem Material ruht, die einen durch das feuerfeste Rohr im Abstand von einigen Millimetern vom Boden der Haube getragenen, zur Aufnahme des Metalls dienenden Tiegel umgibt. Durch diese Ausbildung wird eine nachteilige Beeinflussung des das Metall aufnehmenden Tiegels durch Ausdehnung der das Rohr und die pulverförrnige Masse umgebenden Hülle vermieden. Weiterhin ergibt sich durch diese Ausbildung die Möglichkeit, die Hülle mittels der an ihrem oberen Ende vorgesehenen Platte an den Heizstrom anzuschließen.See as an appropriate structural design of the new facility the invention provides that the shell, which the refractory tube and the powdery Surrounds mass, at its upper end has a plate on which the bottom of a Hood made of difficult-to-melt material rests on one through the refractory pipe carried at a distance of a few millimeters from the bottom of the hood, for inclusion the metal serving crucible surrounds. This training becomes a disadvantage Influencing the crucible that holds the metal by expanding the tube and the shell surrounding the powdery mass avoided. Furthermore results from this training the possibility of the envelope by means of the provided at its upper end Connect the plate to the heating current.

Um das Innere des aus feuerfestem Material bestehenden Rohres vor dem Ablassen des Metalls zu erwärmen, was zur Vermeidung einer Abschreckung des Metalls von Vorteil ist, besitzt die neue Einrichtung weiterhin einen Heizwiderstand, der in das feuerfeste Rohr eingeführt werden kann, um das Innere desselben auf eine dem Schmelzpunkt des Metalls angenäherte Temperatur zu bringen, während es außen auf einer Temperatur gehalten wird, die 300 bis 4001 C unter dem Schmelzpunkt des Metalls liegt. Der Heizwiderstand besteht dabei erfindungsgemäß zweckmäßig aus Graphit und ist vorzugsweise in Form eines U ausgebildet, dessen beide freien Schenkelenden an eine Stromquelle angeschlossen sind.In order to heat the interior of the refractory tube prior to draining the metal, which is advantageous in order to avoid quenching the metal, the new device further has a heating resistor which can be inserted into the refractory tube to surround the interior thereof to bring a temperature close to the melting point of the metal while it is kept outside at a temperature which is 300 to 4001 C below the melting point of the metal. According to the invention, the heating resistor is expediently made of graphite and is preferably designed in the form of a U , the two free leg ends of which are connected to a power source.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 stellt schematisch ' in einem hinter einem Vertikalschnitt gezeichneten Schaubild eine Einrichtung gemäß der Erfindung dar, deren elektrische Stromversorgung und einige sonstige Teile zwecks besserer Übersichtlichkeit weggelassen sind; Fig. 2 zeigt perspektivisch hinter einem senkrechten Querschnitt einen einzelnen Teil der Einrichtung der Fig. 1; -Fig, 3 läßt ebenfalls schaubildlich die Kühlorgane erkennen, die zur Kühlung der Polstücke der Einrichtung verwendet werden; Fig. 4 ist ein in einem wesentlich größeren Maßstab gehaltener Vertikalschnitt des in Fig. 3 veranschaulichten Luftverteilers nach der Linie IV-IV der Fig. 5; Fig. 5 zeigt nach Abbruch einiger Teile eine Draufsicht dieses Luftverteilers; Fig. 6 bringt einen Vertikalschnitt, der einen Teil der Fig. 1 n-üt einigen zusätzlichen Einzelheiten zeigt; Fig. 7 ist eine schaubildliche Darstellung eines Heizwiderstandes für die vorübergehende Aufheizung des dem Metallstrom als Leitung dienenden Rohres; Fig. -8 zeigt schematisch im Aufriß eine Vorrichtung für eine schnelle senkrechte Verschiebung des in Fig. 7 dargestellten Heizwiderstandes; Fig. 9 bringt schließlich ein Schaltbild der Stromversorgung der Einrichtung.In the drawings, an embodiment of the device according to the invention is illustrated by way of example. 1 shows schematically , in a diagram drawn behind a vertical section, a device according to the invention, the electrical power supply and some other parts of which have been omitted for the sake of better clarity; FIG. 2 shows, in perspective, behind a vertical cross section, an individual part of the device of FIG. 1; -Fig, 3 also shows diagrammatically the cooling elements used to cool the pole pieces of the device; Fig. 4 is a vertical section, taken on a much larger scale, of the air manifold illustrated in Fig. 3 , taken along line IV-IV of Fig. 5; 5 shows a plan view of this air distributor after some parts have been broken off; Fig. 6 is a vertical section showing part of Fig. 1 with some additional detail; Fig. 7 is a perspective view of a heating resistor for temporary heating of the conduit tube used for the flow of metal; Fig. 8 shows schematically in elevation a device for rapid vertical displacement of the heating resistor shown in Fig. 7; Finally, FIG. 9 shows a circuit diagram of the power supply of the device.

Bei der Einrichtung gemäß Fig. 1 ist das aus einem feuerfesten Werkstoff bestehende Rohr 2 durch Stapelung von untereinander durch feuerfesten Zement verbundenen Ringen gebildet. Die Schichtstärke des Zements ist derart gering, daß sie sich in dieser Figur nicht darstellen läßt.In the device according to FIG. 1 , the pipe 2 made of a refractory material is formed by stacking rings connected to one another by refractory cement. The layer thickness of the cement is so small that it cannot be shown in this figure.

Der Querschnitt des Rohres 2 ist rechtwinklig. Die breiten Seiten 4 des Rechtecks, die den Querschnitt außen begrenzen, sind gleich der Breite der beiden Polstücke 5 und 6, die noch näher beschrieben werden und parallel zu den einander gegenüberliegenden Flächen des Rohres angeordnet sind.The cross section of the tube 2 is rectangular. The broad sides 4 of the rectangle, which delimit the cross section on the outside, are equal to the width of the two pole pieces 5 and 6, which will be described in more detail and are arranged parallel to the opposite surfaces of the tube.

Um die genaue Anordnung dieser Ringe während der Herstellung zu erleichtern und sie im Betrieb in der gewünschten Lage zu halten, gibt man ihnen eine solche Form, daß sie sich ineinanderfügen lassen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Ihre Hochkante 7 (Fig. 2) entspricht etwa der Länge der schmalen Seiten 8 des Querschnitts des Rohrs 2.To facilitate the accurate placement of these rings during manufacture and to keep it in operation in the desired position, they are given a form such that they can be fit together, as shown in FIG. 1 is visible. Its upright 7 (FIG. 2) corresponds approximately to the length of the narrow sides 8 of the cross section of the tube 2.

Die Ringe sind vorzugsweise aus Korund gefertigt. Dieser Werkstoff wurde nach zahlreichen Versuchen auserwählt, die an vielen feuerfesten Substanzen gemacht worden sind.The rings are preferably made of corundum. This material was chosen after numerous attempts on many refractory substances have been made.

Das Rohr 2 ist zur Fortleitung des beispielsweise von Stahl, Eisen oder deren Legierungen gebildeten Metallstromes bestimmt, der von einem Tiegel 9 aus herunterströmt in eine Walzwerksanlage zur Bildung eines Drahtes entsprechend dem jeweiligen Abstich.The tube 2 is intended to carry on the metal stream formed, for example, of steel, iron or their alloys, which flows down from a crucible 9 into a rolling mill system for the formation of a wire corresponding to the respective tapping.

Die Ringe des Rohres 2 sind mit einer feuerfesten Masse 10 ummantelt, die wärmeisolierend wirkt. Diese Masse besteht beispielsweise aus einem in einer Hülle 11 enthaltenen Aluminiumoxydpulver. Sie kann aber auch au einem feuerfesten Zement auf Alunüniumoxydbasis hergestellt sein.The rings of the tube 2 are coated with a refractory compound 10 , which has a heat-insulating effect. This mass consists for example of an aluminum oxide powder contained in a casing 11. But it can also be made of a refractory cement based on aluminum oxide.

Die rechteckige Form des Rohres 2 bewirkt in dem Metallstrom eine Vergleichmäßigung des Magnetfeldes, das in noch später erklärter Weise durch das Fließen von Dreiphasenströmen in den Wicklungen erzielt wird, mit denen die Polstücke 5 und 6 bestückt sind. Die Anordnung der breiten Seiten des Rohres parallel zu den benachbarten Stimflächen der Polstücke gestattet, die Durchflußmenge ohne Vergrößerung des Abstandes zwischen den Wicklungen der Polstücke zu erhöhen.The rectangular shape of the tube 2 brings about an equalization of the magnetic field in the metal flow, which is achieved in a manner which will be explained later by the flow of three-phase currents in the windings with which the pole pieces 5 and 6 are equipped. The arrangement of the broad sides of the tube parallel to the adjacent end faces of the pole pieces allows the flow rate to be increased without increasing the spacing between the windings of the pole pieces.

Die Bildung des Rohres 2 mittels Ringen geringer-Höhe verhindert, daß im. Falle, daß sich in dem Rohr unter dem Einfluß eines thermischen Stoßes Risse bilden, eine Fortpflanzung dieser Risse über eine große Länge eintritt. Wenn ein solcher Riß sich einstellt und wenn flüssiger Stahl den gerissenen Ring durchdringt, wird der Stahl durch die den Ring ummantelnde feuerfeste Masse am Austritt gehindert. Sofern diese Masse aus Aluminiumoxydpulver besteht, sintert dieselbe teilweise unter der Berührung mit dem Stahl, der gleichzeitig erstarrt, und die undichte Stelle ist ausgefüllt. Wenn die feuerfeste Masse aus einem thermisch widerstandsfähigen Zement auf Aluminiumoxydbasis besteht, erhält man ein gleiches Ergebnis mit dem zusätzlichen Vorteil einer besseren mechanischen Festigkeit.The formation of the tube 2 by means of rings low-height prevents the. In the event that cracks are formed in the pipe under the influence of a thermal shock, propagation of these cracks occurs over a great length. If such a crack occurs, and if liquid steel penetrates the cracked ring, the steel is prevented from exiting by the refractory mass surrounding the ring. If this mass consists of aluminum oxide powder, it partially sinters in contact with the steel, which solidifies at the same time, and the leak is filled. If the refractory mass consists of a thermally resistant cement based on alumina, the same result is obtained with the additional advantage of better mechanical strength.

Die Polstücke 5 und 6 sind längs der einander gegenüberliegenden Flächen des Rohres 2 in gleicher Höhe angeordnet. Sie bestehen aus - Eisenblechen 12, die über ihre gesamte Höhe horizontale Nuten 13 aufweisen, die sich quer durch alle Bleche erstrecken. Diese Nuten besitzen beispielsweise eine Höhe von etwa 61/2 mm und sind voneinander durch Zähne 14 getrennt, deren Höhe ungefähr 5 mm beträgt.The pole pieces 5 and 6 are arranged along the opposite surfaces of the tube 2 at the same height. They consist of - iron sheets 12, which have horizontal grooves 13 over their entire height, which extend transversely through all the sheets. These grooves have, for example, a height of approximately 61/2 mm and are separated from one another by teeth 14, the height of which is approximately 5 mm.

Die freien, dem Rohr 2 nächstliegenden Endbereiche, 15 der Zähne 14 sind verbreitert. Diese verbreiterten Endbereiche bzw. Köpfe 15 der Zähne 14 weisen etwa die doppelte Zahnstärke auf. Die Nuten 13 bilden somithin fast geschlossene Hohlleitungen. Die Verbreiterung der freien Enden der Zähne 14 vergleichmäßigt das Magnetfeld längs des Rohres 2. Sie bildet ferner zwischen dem Rohr 2 und den an dem ihm abgewandten Boden 17 der Nuten 13 angeordneten Wicklungen 16 eine teilweise Abschirmung, die verhindert, daß die Wicklungen durch die von dem Rohr 2 oder den dasselbe in dem beschriebenen Falle ummantelnden Schichten über die Hülle 11 ausgehenden Wärmestrahlen unbehindert erhitzt werden können. Die Verbreiterung der Zahnenden 15 vermeidet schließlich auch, daß die durch die Nuten 13 mit großer Geschwindigkeit geblasene Kaltluft die Hülle 11 allzu leicht erreichen und merklich kühlen kann. The free end regions 15 of the teeth 14 closest to the tube 2 are widened. These widened end areas or heads 15 of the teeth 14 have approximately twice the tooth thickness. The grooves 13 thus form almost closed hollow lines. The widening of the free ends of the teeth 14 even out the magnetic field along the tube 2. It also forms a partial shielding between the tube 2 and the windings 16 arranged on the bottom 17 of the grooves 13 facing away from it, which prevents the windings from passing through the tube 2 or the layers encasing the same in the case described can be heated unhindered via the sheath 11 emanating heat rays. Finally, the widening of the tooth ends 15 also prevents the cold air blown through the grooves 13 from reaching the casing 11 all too easily and noticeably cooling it.

Dieser Kaltluftstrom wird in den Nuten 13 durch ein Gebläse 18 (Fig. 3) erzeugt, dessen Druckleitung 19 in einen Luftverteiler 20 übergeht (Fig. 3, 4 und 5). In diesem sind Lamellen 21 angeordnet, um den Luftstrom auf die verschiedenen Nuten über die gesamte Höhe der Polstücke gemäß den dargestellten Pfeilen X gleichmäßig zu verteilen. Bei der Einrichtung der Fig. 5 ist noch eine Asbestfolie 22 vorgesehen, die die Hülle 11 umgibt und deren Form ebenfalls so ausgebildet ist, daß der Luftstrom auf die Nuten der beiden Polstücke gemäß den Pfeilen Y verteilt wird.This cold air flow is generated in the grooves 13 by a fan 18 (FIG. 3) , the pressure line 19 of which merges into an air distributor 20 (FIGS. 3, 4 and 5). In this lamellae 21 are arranged in order to evenly distribute the air flow to the various grooves over the entire height of the pole pieces according to the arrows X shown. In the device of FIG. 5 , an asbestos film 22 is also provided which surrounds the sheath 11 and whose shape is also designed so that the air flow is distributed to the grooves of the two pole pieces according to the arrows Y.

Durch den die Poistücke 5 und 6 mit großer Geschwindigkeit durchziehenden Luftstrom werden die Polstücke genügend gekühlt, so daß die Isolierung der Wicklungen 16 durch die Wärme nicht zerstört wird und der Curiepunkt des die Bleche 12 bildenden Eisens nicht erreicht wird, obwohl die äußere Fläche der Hülle 11 eine Temperatur von etwa 1200' C besitzt.The pole pieces are cooled sufficiently by the air flow passing through the poi pieces 5 and 6 at high speed so that the insulation of the windings 16 is not destroyed by the heat and the Curie point of the iron forming the metal sheets 12 is not reached, although the outer surface of the envelope 11 has a temperature of about 1200 ° C.

Im Hinblick auf die Anordnung der Wicklungen 16 kann man die Temperatur der sich bis auf 30 mm von den verbreiterten Köpfen 15 aus erstreckenden Teile der Zähne 14 leicht auf 70' C senken, obwohl die Köpfe 15 eine Temperatur von etwa 450' C aufweisen, und zwar unter der Bedingung, daß man in den freien Räumen der Nuten 13 Kaltluft mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 m/sec strömen läßt.With regard to the arrangement of the windings 16 , the temperature of the parts of the teeth 14 extending up to 30 mm from the widened heads 15 can easily be lowered to 70 ° C. , although the heads 15 have a temperature of about 450 ° C. , and on the condition that cold air is allowed to flow in the free spaces of the grooves 13 at a speed of about 25 m / sec.

Jede Wicklung ist bipolar und, wie in Fig. 6 ersichtlich, außerdem in an sich bekannter Weise auf zwei Lagen verteilt, um das durch den elektrischen Strom hervorgerufene Magnetfeld zu vergleichmäßigen. Als eine günstige Lösung für dieAusführung der Wicklung hat sich erwiesen, pro Pol und pro Phase drei Nuten zu wählen. Hieraus ergeben sich pro Polstück insgesamt 2 - 3 - 3 = 18 Nuten. Dementsprechend sind auch drei Spulen pro Pol und pro Phase, d. h. insgesamt achtzehn Spulen für jedes Polstück vorgesehen. Jede Spule besitzt eine bestimmte Anzahl von Windungen, z. B. zehn Windungen. Diese Windungen sind in der Fig. 6 zur Erhaltung deren übersicht nur für eine der Spulen dargestellt. Gewisse Spulen besitzen eine Länge, die dem zehnfachen Ab- stand zwischen zwei benachbarten Nuten entspricht, und andere Spulen weisen eine Länge auf, die gleich dem achtfachen Zwischenraum zwischen zwei nebeneinanderliegenden Nuten ist. Diese Spulen werden entsprechend als lange Spulen und als kurze Spulen bezeichnet. Sie, sind schematisch veranschaulicht durch die strichpunktierten Linien 23 und 24. Die Art derAusführung sämtlicher Spulen läßt sich leicht der Beschriftung derselben entnehmen, wobei die drei Buchstaben A, B, C durch Hinzufügung einer Ziffer als Index und eines Zeichens ' oder " als Exponent näher bezeichnet sind.Each winding is bipolar and, as can be seen in FIG. 6 , also distributed in a manner known per se on two layers in order to equalize the magnetic field caused by the electric current. A favorable solution for the design of the winding has proven to be three slots per pole and per phase. This results in a total of 2 - 3 - 3 = 18 slots per pole piece. Accordingly, there are also three coils per pole and per phase, i.e. H. a total of eighteen coils are provided for each pole piece. Each coil has a certain number of turns, e.g. B. ten turns. These turns are shown in Fig. 6 to maintain their overview only for one of the coils. Certain coils have a length which corresponds to ten times the spacing between two adjacent grooves, and other coils have a length which is equal to eight times the spacing between two adjacent grooves. These coils are referred to as long coils and short coils, respectively. They are schematically illustrated by the dash-dotted lines 23 and 24. The type of design of all coils can easily be taken from the labeling of the same, the three letters A, B, C by adding a number as an index and a character ' or " as an exponent are designated.

Jede Spule besitzt somit zwei Lagen, von denen die eine durch einen Buchstaben und eine Ziffer sowie das Zeichen ' und die andere Lage durch den gleichen Buchstaben und die gleiche Ziffer, aber mit dem Zeichen " bezeichnet ist. Wie man nachprüfen kann, weist die Wicklung zehn kurze und acht lange Spulen auf.Each coil thus has two layers, one of which is denoted by a letter and a number and the symbol ' and the other layer is denoted by the same letter and number but with the symbol " . As can be checked, the winding ten short and eight long spools.

Vorzugsweise hält man die Höhe der Nuten 13 so gering wie möglich, um die Höhe der Polstücke und demzufolge die Länge des Weges, auf der das Metall erkaltet, zu verringern. Es ist jedoch mit Rücksicht auf das durch die Spulen eingenommene Volumen schwierig, die Nutenhöhe auf weniger als 61/2 mm zu vermindern. Die Stärke der Zähne 14, die zur Erhaltung einer möglichst geringen Höhe der Polstücke ebenfalls klein bleiben soll, ist bestimmt durch die Notwendigkeit, eine genügende Kühlung unter der Einwirkung des Kaltluftstromes zwischen den verbreiterten Köpfen 15 und den Stellen, an denen die Spulen beginnen, sicherzustellen. Wenn man die Spulen der Polstücke 5 und 6 an eine Dreiphasenstromquelle derart anschließt, daß die Spulen zueinander in Phase liegen, verschiebt sich das konzentrierte magnetische Feld, das in einem gegebenen Zeitpunkt die durch das Rohr 2 geführte schmelzflüssige Metallader beispielsweise von rechts nach links durchquert, parallel zu dieser Ader. Wenn man annimmt, daß diese Verschiebung von witen nach oben stattfindet, wie in Fig. 1 durch die Pfeile Z angedeutet ist, so entsteht in der schmelzflüssigen Metallader ein Strom, der zu der durch die Richtung des Feldes und durch die Richtung der Verschiebung desselben festgelegten Ebene senkrecht fließt. Unter Anwendung der Dreifingerregel der linken Hand kann man die Richtung dieses Stromes bestimmen. Dieser Strom steht in Rückwirkung mit dem Feld, das eine Kraft verursacht, die sich auf den durch die schmelzflüssige Metallader gebildeten Leiter senkrecht zu der durch die Stromrichtung und die Feldrichtung bestimmten Ebene, d. h. parallel zu der Achse der Ader auswirkt. Durch Anwendung der Dreifingerregel der rechten Hand läßt sich die Richtung dieser Kraft bestimmen und feststellen, daß sie die gleiche Richtung wie die Feldverschiebung besitzt. Diese Kraft wirkt daher dem freienFall des schmelzflüssigenMetalls entgegen.The height of the grooves 13 is preferably kept as low as possible in order to reduce the height of the pole pieces and consequently the length of the path over which the metal cools. However, in view of the volume occupied by the coils, it is difficult to reduce the groove height to less than 6 1/2 mm. The strength of the teeth 14, which should also remain small to maintain the lowest possible height of the pole pieces, is determined by the need to ensure sufficient cooling under the action of the cold air flow between the widened heads 15 and the points at which the coils begin . If the coils of the pole pieces 5 and 6 are connected to a three-phase power source in such a way that the coils are in phase with one another, the concentrated magnetic field, which at a given point in time crosses the molten metal wire guided through the tube 2, for example from right to left, shifts, parallel to this vein. Assuming that this upward displacement takes place, as indicated by the arrows Z in FIG. 1 , a current arises in the molten metal wire which corresponds to that determined by the direction of the field and by the direction of the displacement of the same Plane flows perpendicularly. Using the three-finger rule of the left hand, one can determine the direction of this current. This current interacts with the field, which causes a force that is applied to the conductor formed by the molten metal wire perpendicular to the plane determined by the direction of the current and the direction of the field, i.e. H. parallel to the axis of the wire. By applying the three-finger rule of the right hand, the direction of this force can be determined and it can be determined that it is in the same direction as the field shift. This force therefore counteracts the free fall of the molten metal.

Im Laufe von Versuchen hat man es erreicht, daß das Herabströmen einer flüssigen Stahlader mit 6 mm Stärke bei einer Temperatur von 1600" C gegenüber einem ungebremsten freien Fall um etwa 320/e verlangsamt wird. Dieses Ergebnis ist bei einer Speisung mit Dreiphasenstrom von 500 Hz nach einer für die Sättigung der Polstücke ausreichenden Leistung erzielt worden. Mit einem Dreiphasenstrom von 50 Hz wurde die Ausströmmenge nur um 10%. vermindert.In the course of tests, it has been achieved that the downflow of a liquid steel wire with a thickness of 6 mm at a temperature of 1600 "C is slowed down by about 320 / e compared to an unbraked free fall. This result is obtained with a three-phase current of 500 Hz after a power sufficient for the saturation of the pole pieces was achieved With a three-phase current of 50 Hz the flow rate was only reduced by 10%.

Durch Umpolung von zwei Phasen der Dreiphasenstromquelle, die z. B. in der später noch näher ausgeführten Weise erfolgen kann, läßt sich die Richtung der Verschiebung des Feldes umkehren und damit die Fallgeschwindigkeit gegenüber dem freien Fall, der sich nämlich bei Abwesenheit des Magnetfeldes einstellt, erhöhen. Bei einer Frequenz von 500 Hz und mit gleicher Sättigungsleistung ist die Ausströmmenge um ungefähr 3211/o vermehrt worden. Mit einer solchen Einrichtung ist also die Möglichkeit gegeben, eine mittlere Ausströmmenge um etwa 641/9 zu ändern, wobei die Änderung zwischen diesen äußeren Grenzen durch Verändern der magnetischen Feldstärke in an sich bekannter Weise erfolgen kann.By reversing the polarity of two phases of the three-phase power source, the z. B. can be done in the manner explained later, the direction of the displacement of the field can be reversed and thus the speed of fall compared to the free fall, which occurs in the absence of the magnetic field, increase. At a frequency of 500 Hz and with the same saturation power, the flow rate has been increased by approximately 3211 / o. With such a device there is thus the possibility of changing an average outflow volume by approximately 641/9, the change between these outer limits being able to take place in a manner known per se by changing the magnetic field strength.

Um die Rissebildung der Ringe 3 aus feuerfestem Material zu vermeiden, ist es nicht allein nützlich, sie mit einer Schicht 10 aus wärmeisolierendem Werkstoff zu ummanteln; vielmehr ist es auch zweckmäßig, die Temperaturdifferenz zwischen den Innen- und Außenflächen dieser Ringe während des Ablassens eines Metalls mit hohem Schmelzpunkt wie Stahl um einig ge 1001 C zu vermindern.In order to avoid the formation of cracks in the rings 3 made of refractory material, it is not only useful to cover them with a layer 10 of heat-insulating material; rather, it is also advisable to reduce the temperature difference between the inner and outer surfaces of these rings by a few 100 ° C while draining a metal with a high melting point such as steel.

Zu diesem Zweck ist das feuerfeste Rohr 2 mit einer elektrischen Heizvorrichtung umgeben, die vorzugsweise dadurch gebildet ist, daß man für die Hülle 11 ein Metall wählt, das als Heizwiderstand verwendet werden kann. Zweckmäßig besteht eine solche Hülle aus einer 80079 Nickel, 1501o, Chrom und 5'io Eisen enthaltenden Legierung. Mit Hilfe einer derartigen Hülle kann man leicht eine Temperatur von 12000 C erreichen, bei der, wie sich feststellen läßt, die feuerfesten Ringe 3 keine Risse bilden, wenn sie Stahl mit 16001 C durchfließt.For this purpose, the refractory tube 2 is surrounded by an electrical heating device, which is preferably formed by choosing a metal for the shell 11 that can be used as a heating resistor. Such a sheath expediently consists of an alloy containing 80079 nickel, 15010, chromium and 5,000 iron. With the help of such a shell, a temperature of 12,000 ° C. can easily be reached, at which, as can be seen, the refractory rings 3 do not form cracks when they flow through steel at 1,600 ° C.

Die Heizhülle 11 ragt vorzugsweise um einige Zentimeter über eine Auslauföffnung 26 nach unten hinaus, die am unteren Ende des Rohres 2 in dessen Mitte vorgesehen ist. Diese öffnung befindet sich in einem feuerfesten Ring 27, der die gleiche Zusammensetzung wie die rechtwinkligen Ringe 3 besitzt. Da die Ausflußöffnung 26 2 cm oberhalb des unteren Randes der Hülle 11 liegt, befindet sie sich in einem Bereich, der vor dem Beginn des Abstichs aufgewärmt wird, wenn man die Enden dieser Hülle an eine Stromquelle 28 anschließt.The heating jacket 11 preferably projects downwards by a few centimeters beyond an outlet opening 26 which is provided at the lower end of the tube 2 in its center. This opening is located in a refractory ring 27, which has the same composition as the right-angled rings 3 . Since the outflow opening 26 is 2 cm above the lower edge of the casing 11 , it is located in an area which is warmed up before the start of tapping when the ends of this casing are connected to a power source 28 .

Der unmittelbar über derAusflußöffnung26 befindliche Teil des Rohres 2 weist vorzugsweise einen Längsschnitt auf, der sich nach unten verjüngt. Das Profil dieses Teils im Längsschnitt ist vorteilhaft konkav nach oben ausgebildet. Diese Ausbildung hat zur Wirkung, daß der die öffnung 26 verlassende MetaUstrahl vertikal fällt, statt ein wenig schief gerichtet zu sein, wie es mitunter der Fall ist, wenn der Innenquerschnitt des Rohres 2 sich in Nachbarschaft der Ausflußöffnung26 nicht verengen würde.The part of the pipe 2 located directly above the outflow opening 26 preferably has a longitudinal section which tapers downwards. The profile of this part in the longitudinal section is advantageously formed concave upwards. The effect of this design is that the metaUjet leaving the opening 26 falls vertically instead of being directed a little obliquely, as is sometimes the case if the inner cross-section of the tube 2 would not narrow in the vicinity of the outflow opening 26.

Bei der Aufwärmung des Rohres 2 bildet sich in diesem ein Luftstrom, den man zu vermeiden wünscht. Aus diesem Grund schließt man das Rohr mit einem dünnen Blech 29 aus Stahl oder einem anderen Eisenmetall ab, das an der unteren Stimfläche der Hülle 11 befestigt ist und schnell schmilzt, wenn der Stahl mit 1600' C auf dieses Blech hinunterstürzt.When the tube 2 is heated up, an air flow is formed in it which one wishes to avoid. For this reason, the tube is closed off with a thin sheet 29 made of steel or another ferrous metal, which is attached to the lower end surface of the shell 11 and which melts quickly if the steel falls on this sheet at 1600 ° C.

Die Heizhülle 11 weist an ihrem oberen Ende eine Platte 30 auf, auf der der Boden 31 einer Haube 32 aus feuerfestem Material ruht. Die Platte 30 ist von den Polstücken 5 und 6 durch eine Isolierschicht 62 elektrisch isoliert und kann somit einen Stromanschluß für die Heizhülle 11 bilden. Die Haube 32 umgibt den Tiegel 9, der durch das feuerfeste Rohr 2 getragen wird, das seinen Boden 33 durchdringt. Der Tiegelboden 33 wird um einige Millimeter von der Bodenplatte 31 in Abstand gehalten, damit diese auf den Tiegel infolge der Ausdehnung der Hülle 11 während der Erwärmung des Rohres 2 nicht aufstoßen kann.The heating envelope 11 has at its upper end a plate 30 on which the bottom 31 of a hood 32 made of refractory material rests. The plate 30 is electrically insulated from the pole pieces 5 and 6 by an insulating layer 62 and can thus form a power connection for the heating jacket 11 . The hood 32 surrounds the crucible 9 which is carried by the refractory tube 2 which penetrates its bottom 33. The crucible bottom 33 is kept at a distance of a few millimeters from the bottom plate 31 so that it cannot hit the crucible as a result of the expansion of the shell 11 during the heating of the tube 2.

Um das Innere des Rohres 2 vor Beginn des Ab- stichs von Stahl zu erwärmen, bedient man sich vorzugsweise einer Graphitelektrode, wie eine solche mit 34 bezeichnet in Fig. 7 dargestellt ist. Diese Elektrode ist U-fönnig ausgebildet, und die oberen Enden 37 beider Schenkel 35 dieses U sind über Zuleitungen 36 (Fig. 8) an eine entsprechende Stromquelle 38 angeschlossen. Diese Zuleitungen können in die Teile 37 der Elektrode übergehen, die dazu bestimmt sind, in den Tiegel 9 während der Heizung desselben einzudringen.To stitch the interior of the tube 2 before the waste heat of steel, use is made preferably of a graphite electrode such as is those having 34 denotes in FIG. 7th This electrode is U-shaped, and the upper ends 37 of both legs 35 of this U are connected to a corresponding power source 38 via leads 36 (FIG. 8) . These leads can merge into the parts 37 of the electrode which are intended to penetrate into the crucible 9 during the heating of the same.

Wenn dielnnentemperatur des feuerfestenRohres2 erreicht ist, muß der Widerstand 34 aus dem Rohr 2 schnell und ohne Stoß herausgezogen werden. Um dies - zu erreichen, ist der Widerstand 34 auf einem Rahmen 39 angeordnet, der durch bewegliche Bänder 40 und 41 senkrecht geführt wird, die über Leitrollen 42, 43, 44 bzw. 45, 46 und 47 laufen. Der Rahmen 39 ist außerdem mit einem weiteren biegsamen Band 48 verbunden, das über Rollen 49 und 50 zu einem um den Zapfen 52 schwenkbaren Arm 51 läuft. Dieser Arm kann zwei zueinander entgegengesetzte Stellungen einnehmen, wie sie in Fig. 8 mit 51' und 51" strichpunktiert dargestellt sind. Bei diesen Armstellungen nimmt der Rahmen 39 die Stellungen 39' und 39" ein. Das Schwenken des Armes 51 aus der Stellung 51' in die Lage 51" kann schnell erfolgen, so daß hierbei der Widerstand 34 aus dem Rohr 2 herausgezogen und aus dem Tiegel in völlig geradliniger Bahn entfernt werden kann.When the inside temperature of the refractory pipe 2 is reached, the resistor 34 must be pulled out of the pipe 2 quickly and without impact. To this - to achieve the resistance 34 is arranged on a frame 39 which is guided vertically by moving belts 40 and 41 run over guide rollers 42, 43, 44, 45, 46 and 47th The frame 39 is also connected to a further flexible belt 48 which runs over rollers 49 and 50 to an arm 51 pivotable about the pin 52 . This arm can assume two mutually opposite positions, as shown in Fig. 8 with 51 ' and 51 " . In these arm positions, the frame 39 assumes the positions 39' and 39" . The pivoting of the arm 51 from the position 51 ' to the position 51 " can be done quickly, so that here the resistor 34 can be pulled out of the tube 2 and removed from the crucible in a completely straight path.

Die Stromversorgung der Wicklungen der Polstücke 5 und 6 erfolgt beispielsweise gemäß der in Fig. 9 dargestellten Schaltung. Die drei Zuführungsleitungen 52, 53 und 54 liefern von einem Wechselstromgenerator 55 aus den Dreiphasenstrom. Die Leitungen 52 und 53 sind hierbei an einen Polwechsler 56 angeschlossen, der in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung diese Zuleitungen an zwei weitere Leiter 57 und 58 anschaltet. Für jedes der Polstücke 5 und 6 ist nur eine einzelne Wicklung pro Phase dargestellt, und diese Wicklung ist in der bei Fig. 6 für die Spulen verwendeten Art bezeichnet, wobei jedoch die Ziffern der Spulen nicht mehr wiedergegeben sind. Der Anschluß der drei Phasen erfolgt in Sternschaltung.The power supply of the windings of the pole pieces 5 and 6 is carried out, for example, according to the circuit shown in Fig. 9. The three feed lines 52, 53 and 54 supply the three-phase power from an alternator 55. The lines 52 and 53 are connected to a pole changer 56 which, in the position shown with solid lines, connects these supply lines to two further conductors 57 and 58 . Only a single winding per phase is shown for each of the pole pieces 5 and 6 , and this winding is designated in the manner used for the coils in FIG. 6 , but the numbers of the coils are no longer shown. The three phases are connected in a star connection.

Bei Umschaltung des Polwechslers 56 in die gestrichelt dargestellte Lage werden zwei Phasen umgepolt und demzufolge die Richtung der Verschiebung des Magnetfeldes umgekehrt, Um Änderungen der Feldstärke zu bewirken" bedient man sich einer Spannungsänderungsschaltung 59, mit der von einer Wechselstromquelle 61 aus die Erregerspule 60 des Wechselstromgenerators 55 stromversorgt wird.When switching of the Polwechslers 56 in the dashed line position shown to be reversed two phases and therefore the direction of displacement of the magnetic field is reversed to change served the field strength to cause "to be a voltage change circuit 59, to that of an AC power source 61 from the exciting coil 60 of the alternator 55 is supplied with electricity.

Die Regelung der Abflußgeschwindigkeit des Metalls durch Änderung der Feldstärke ist sehr wirkungsvoll, da sich diese Geschwindigkeit mit dem Quadrat der Feldstärke ändert. Die Bremswirkung auf die Abflußgeschwindigkeit des Metalls erhöht sich jedoch nicht allein mit der Frequenz, sondem bei einer gegebenen Frequenz ebenfalls mit steigender Spannung.The regulation of the flow rate of the metal by change the field strength is very effective as this speed is squared the field strength changes. The braking effect on the rate of drainage of the metal however, it does not increase with frequency alone, but with a given frequency also with increasing tension.

Die Speisespannung der Einrichtung soll vorzugsweise auf einem geringen Wert gehalten werden, um Isolationsschwierigkeiten zu vermeiden. Eine zwischen 100 und 200Volt liegende Spannung scheint die geeignetste zu sein. Wenn man die Frequenz von 200 auf 1000 Hz erhöht, kann es vorteilhaft sein, die Zuleitungen zur Verminderung der Stromverdrängungsverluste (Skin-Effekt) zu unterteilen. So verwendet man bei 1000 Hz vorzugsweise zwei isolierte Leiter parallel.The supply voltage of the device should preferably be kept at a low value in order to avoid insulation difficulties. A voltage between 100 and 200 volts seems to be the most suitable. If the frequency is increased from 200 to 1000 Hz, it can be advantageous to subdivide the supply lines to reduce the current displacement losses (skin effect). For example, at 1000 Hz it is preferable to use two insulated conductors in parallel.

Claims

CLAIMS: 1. Device for controlling the rate of fall of a stream of molten metal having a high melting point in a vertical, refractory material tube of rectangular cross-section which has pole pieces along its wider opposite side walls which form vertical grooves in these side walls and in which windings are accommodated which are traversed by multiphase currents in such a way that they cause a magnetic field in the liquid metal stream which travels parallel to the axis of the pipe, characterized in that the windings (16) are arranged at the bottom of the grooves (13) and thus between themselves and the Tube (2) leave a channel free for a cooling air flow known per se, which cools the parts (15) of the pole pieces (5, 6) adjacent to the tube and the insulation of the windings.

2. Device according spoke 1, characterized in that the grooves (13) are narrowed at their end facing the tube (2) in order to equalize the magnetic field along the tube (2), the immediate heating of the windings. (16) by reducing heat radiation emanating from the tube (2) and reducing the contact area between the air flow and the tube. That the windings (16) occupy 3. Device according to claim 1, characterized in that about half desQuerschnitts derNuten (13). 4. Device according to claim 1, characterized in that the metal through which the tube (2) is made of refractory material is surrounded by a mass (10) of powdery, heat-poorly conductive and refractory material which is contained in a metallic shell (11) , which is also designed as an electrical heating device. 5. Device according to claim 4, characterized in that the metallic shell (11) consists of an alloy of 8011 / e nickel, 150 / ü, chromium and 501a iron. 6. Device according to spoke 4, characterized in that the lower end of the refractory tube (2) has a circular passage (26) in its center. 7. Device according to claim 6, characterized in that the passage (26) is provided a few centimeters above the lower edge of the heating resistor (11) . 8. Device according to claim 7, characterized in that the base of the heating resistor (11) is covered by a thin metal sheet (29) which melts when the melt flow hits it. 9. Device according to claim 4, characterized in that the heating jacket (11) at its upper end has a plate (30) on which the bottom (31) of a hood (32) rests made of difficult-to-melt material, one through the refractory tube (2) surrounds crucible (9) carried at a distance of a few millimeters from the bottom (31) of the hood (32). 10. Device according to one of the preceding claims, characterized by a heating resistor (34) which can be introduced into the refractory tube (2) before the metal is drained in order to bring the interior of the tube to a temperature approaching the melting point of the metal, during the pipe is kept outside at a temperature which is 300 to 4001 C below the melting point of the metal. 11. Device according to claim 10, characterized in that the heating resistor (34) consists of graphite and is designed in the form of a U , the two free leg ends of which are connected to a power source (38). Considered publications: German Patent Specifications No. 554 959, 837 579; British Patent No. 728 145; U.S. Patent No. 2,536,859.