DE1133209B

DE1133209B - Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Metallschmelzbaedern, insbesondere Verzinkungsbaedern

Info

Publication number: DE1133209B
Application number: DEK36931A
Authority: DE
Inventors: Josef Leutbecher
Original assignee: WALTER KOERNER K G IND OFEN UN
Current assignee: WALTER KOERNER K G IND OFEN UN
Priority date: 1959-02-10
Filing date: 1959-02-10
Publication date: 1962-07-12

Description

Verfabren und Vorrichtung zur Beheizung von Metallschmelzbädern, insbesondere Verzinkungsbädern Bei Verzinkungsbädem mit ausgemauerter Wanne sind Tauchheizkörper bekannt, die von einer mit Blei gefüllten Heiztasche umgeben sind. Die Wärmeübertraguno, erfolgt von dem innerhalb des Heizkörpers befindlichen und in geeigneter Weise durch Gas, Öl oder elektrisch beheizten Heizrohren über das Blei auf die Heiztaschen und von hier auf das Metallbad. Die Heiztaschen haben hierbei den Zweck, die Wärme auf eine möglichst große Fläche zu verteilen. Der Angriff des Zinkbades auf die Außenwand der Heiztaschen kann jedoch hierbei nicht unterbunden werden.
Es ist auch bekannt, ausgemauerte Verzinkungsbäder durch elektrische Induktion zu beheizen. Diese Öfen erfordern jedoch eine umfangreiche elektrische Ausrüstung mit Kondensatoren zurVerbesserung der Leistungszahl und dementsprechend hohe Anschaffungs- und Wertungskosten.
Ferner sind nach dem Prinzip eines Tauchsieders ausgebildete Heizkörper bekannt, die in verschiedener Höhe in das Metallbad eingebracht sind und deren Ummantelung aus einem zinkresistenten Material besteht, über das die Wärmeübertragung auf das Zinkbad erfolgt. Diese Heizkörper haben infolge der mittelbaren Beheizung der Ummantelung durch die innerhalb davon befindlichen Heizwiderstände nur eine aeringe Wärmebelastbarkeit, während ihre Bauart insofern nachteilig ist, als bei einer etwaigen Beschädigung oder eines Bruches der Ummantelung nicht nur diese, sondern auch der vom flüssigen Zink überspültc Heizwiderstand ersetzt werden muß.
Diese Nachteile sind erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch vermieden, daß das Metallbad selbst in den Stromkreis eingeschaltet und unmittelbar durch aus gegenüber dem jeweiligen Metallbad risistentem Material bestehende elektrische Widerstandskörper beheizt wird, die als unten geschlossener Mantel von in das Bad eingebrachten Elektroden ausgebildet sind. Durch diese unmittelbare Beheizung des stromdurchflossenen Mantels wird gegenüber dem innen beheizten Tauchheizkörper bei sonst gleichen Verhältnissen im Inneren des Bades in kürzerer Zeit eine wirksamere und gleichmäßige Erwärmung erzielt. Außerdem hat der neue Tauchheizkörper durch Fortfall der empfindlichen Heizwiderstände an sich eine größere Lebensdauer und besteht überdies aus baulich einfachen und robust ausgebildeten Teilen, die gegebenenfalls ohne Schwierigkeiten und in kurzer Zeit ausgewechselt werden können.
Von den zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtungen sind z. B. die Widerstandskörper zweckmäßig als, nach oben offen, fest eingebaute oder schwenkbare Wannen ausgebildet, wobei die erstrebte Wirkung erforderlichenfalls dadurch erhöht werden kann, daß die Heizkörper einzeln, gruppenweise oder gemeinsam leistungsmäßig und/oder mechanisch regulierbar angeordnet sind.
In der Zeichnung ist die zur Ausübung des Verfahrens bestimmte Vorrichtung schematisch in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt, Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt durch die Wanne.
In Fig. 1 ist 1 der feuerfest ausgemauerte Ofenkörper, 2 das Zinkbad, 3 und 4 sind zwei Widerstandskörper, die je eine einen geringeren Widerstand aufweisende Anschlußelektrode 5 bzw. 6 enthalten. 7 ist ein die Elektrode 5, 6 beeinflussender Transformator mit der Primärwicklung 9 und der Sekundärwicklung 10.
Der Stromweg geht von dem einen Pol 13 der Wicklung über die Anschlußelektrode 5, den zugehörigen Widerstandskörper 3, das Zinkbad 2, den zweiten Widerstandskörper 4, die zugehörige Anschlußelektrode 6 zum zweiten Sekundärpol 14 des Transformators 7. Beim Stromdurchgang wird die in den Widerstandskörpern 3, 4 erzeugte Wärme durch unmittelbare Berührung an das Zinkbad 2 abgegeben. Die Widerstände 3, 4 sind nur innerhalb des Zinkbades 2 wirksam, wodurch eine einfache Leistungsregelung durch mehr oder weniger tiefes Eintauchen der Elektroden 5, 6 erreicht wird. An Stelle oder auch in Verbindung mit dieser Eintauchregelung kann auch eine Stufenregelung 15 des Anpassungstransformators 7 vorgesehen sein.
Die Widerstandskörper 3, 4 bestehen vorteilhaft aus einem keramischen, temperaturfesten und gegenüber geschmolzenem- Zink beständigen Material, z. B. aus Siliziumcarbid; sie können jedoch auch aus anderem geeigneten Material hergestellt sein. Jeder Widerstandskörper 3, 4 ist zweckmäßig auf seiner zugehörigen Anschlußelektrode 5, 6 aufgebracht, wobei er mit dieser einen einheitlichen Körper bildet. Er fi-nn jedoch auch als selbständiger, für sich auswechselbarer Teil durchgebildet sein. Der elektrische Kontakt zwischen der Anschlußelektrode 5 bzw. 6 und der Innenfläche der Widerstandskörper 3 bzw. 4 wird durch ein im Betrieb flüssiges die Anschlußelektroden nicht angreifendes Metallbad (z. B. Blei, Zinn, Aluminium) hergestellt.
Die einfachste Form des Widerstandskörpers 3, 4 bildet gemäß Fig. 1 ein einseitig geschlossenes Rohr. Er kann jedoch eine beliebige andere und dem je- weiligen Zweck entsprechende Form erhalten. So können z. B., wie Fig. 2 zeigt, eine Mehrzahl von Widerstandskörpern 16 mit zweckmäßig ausschwenkbaren Elektroden 17 bei einer Beheizung vom Badspiegel aus als schmale, oben offene Wannen ausgebildet sein, die hintereinander angeordnet für Drahtdurchlauföfen besonders geeignet sind.
Das keramische Widerstandsmaterial erlaubt eine hohe Leistungsdichte und führt dadurch zu einer intensiven Umwälzung des Badinhaltes, sowie gleichzeitig zu einem schnellen Temperaturausgleich innerhalb des Bades. Gegenüber der üblichen Bauweise mit Stahlpfannen kann die Badtemperatur gesteigert werden, da keine zinklöslichen Materialien Verwendung finden. Das Auswechseln einer beschädigten oder unbrauchbar gewordenen Elektrode 5, 6, 17 kann in kürzester Zeit und ohne nennenswerte Betriebsstörung vorgenommen werden.
Entsprechend der erforderlichen Wärmezufuhr können die Tauchelektroden 5, 6 größen- und leistungsmäßig abgestuft sein. Sie können dabei an einer bestimmten und für den jeweiligen Zweck besonders geeigneten Stelle angeordnet sein; sie können ferner in beliebiger Zahl vorgesehen und einzeln, gruppenweise oder- in ihrer Gesamtheit gesteuert werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung kann nicht nur bei Verzinkungsöfen, sondern auch bei anderen Metallbädern verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- 1. Verfahren zur Beheizung von Metallschmelzbädern, insbesondere Verzinkungsbädern, mit ausgemauerter Wanne mittels in die Bäder eingebrachter elektrischer Heizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Stromkreis (10) eingeschaltete Bad unmittelbar durch aus gegenüber dem jeweiligen Metallbad resistentem Material bestehende elektrische Widerstandskörper (3, 4) beheizt wird, die als unten geschlossener Mantel von in das Bad (2) eingebrachten Elektroden (5, 6) ausgebildet sind.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektroden (5, 6) bei Betriebstemperatur aus festem oder flüssigem Metall bestehen. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Widerstandskörper als, nach oben offen, fest eingebaute oder schwenkbare Wannen ausgebildet sind. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper einzeln, gruppenweise oder gemeinsam leistungsmäßig und/oder mechanisch regulierbar angeordnet sind. in Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 583 055.