DE1508581C - Stator einer elektromagnetischen Ruhr vorrichtung zum Durchmischen flussigen Metalls - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Stator einer elektro- Schwierigkeitsgrad der Wicklungsherstellung bemagnetischen Rührvorrichtung zum Durchmischen stimmt.

flüssigen Metalls in vorzugsweise Lichtbogenstahl- Eine bedeutende Verkürzung des Herstellungsöfen, auf dessen Blechpaket eine Mehrphasen- Vorganges ist deshalb vor allem durch eine Vereinwicklung angeordnet ist. 5 fachung der Spulenfertigung für die Statorwicklung

Die Vergrößerung des Fassungsvermögens von möglich.

Lichtbogenschmelzöfen hat bedeutende Schwierig- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

keiten für die Durchmischung großer Metallschmelz- Stator einer elektromagnetischen Rührvorrichtung

bäder zur Folge. zum Durchmischen flüssigen Metalls anzugeben,

Da die heutigen in Elektroschmelzöfen erschmol- io dessen Konstruktion fertigungstechnische Verein-

zenen Legierungsstähle eine große Anzahl verschie- fachungen und eine wesentliche, die Ohmschen Ver-

dener Bestandteile enthalten, muß das Stahlbad luste der Wicklung herabsetzende Ersparnis an

intensiv durchmischt werden, um eine gleichmäßige Wicklungskupfer ermöglicht.

Verteilung der Legierungszusätze über das ganze Bad Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

und somit die Homogenität der chemischen Zusam- 15 löst, daß die dem Ofenboden zugewandte Fläche des

mensetzung des Stahls zu sichern. Durch eine inten- Statorblechpaketes stufenförmig angeordnete Aus-

sive Durchmischung wird außerdem die Schmelz- nehmungen aufweist und auf jede Stufe eine Spule

dauer verringert, wodurch eine Einsparung an Ener- aufgelegt ist, deren Wickelköpfe und Spulenseiten in

gie und Elektroden erzielt, die Durchsatzleistung der einer Ebene liegen.

Ausrüstung vergrößert sowie die oberflächlich ao Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der

schwimmende Schlacke entfernt wird, was nicht zu- Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert,

letzt die Arbeit der Stahlgießer bedeutend erleichtert. Es zeigt

Es sind mehrere elektromagnetische Durch- F i g. 1 die Anordnung des Stators am Schmelzofen

mischungsverfahren für Metallschmelzbäder bekannt, in Seitenansicht,

die eine Badbewegung durch magnetische Wechsel- as Fig. 2 die Anordnung des Stators am Schmelzofen

felder hervorrufen. Nach einem dieser Verfahren in Draufsicht,

wird unterhalb des Ofenbodens eine wechselstrom- F i g. 3 den V-förmigen Stator in Seitenansicht,

gespeiste Einphasenspule angeordnet. Die Magnet- F i g. 4 den gleichen Stator im Schnitt nach IV-IV

flußänderungen im Spulenkern rufen eine Bewegung in F i g. 3,

im Metallschmelzbad hervor und begünstigen dessen 30 Fig. 5 den Stator in Draufsicht.

Durchmischung. Am Lichtbogenstahlofen 1 (Fig. 1) befindet sich

Nach einem anderen Verfahren wird unterhalb des der Stator 2 unterhalb des Ofenbodens 25.
Ofenbodens ein gleichstromerregter umlaufender Das magnetische Wanderfeld3 (Fig. 2) in der Rotor angeordnet. Diese bekannten Verfahren haben Schmelzzone setzt den flüssigen Stahl in Bewegung, infolge ihrer unbefriedigenden Wirtschaftlichkeit 35 wodurch eine intensive Durchmischung erfolgt,
keine weitgehende Verbreitung gefunden. In der Der Stator 2 (F i g. 3 und 4) enthält ein Magnet-Industrie hat ein Verfahren Eingang gefunden, das joch, das aus etwa 10 mm dicken Blechen 5 aus ferroeine Durchmischung des Metallschmelzbades durch magnetischem Material zusammengesetzt ist. Die ein magnetisches Wanderfeld hervorruft, das durch Endbleche 6 dieses Blechpakets 4 sind etwa 50 mm einen unterhalb des Ofenbodens angeordneten Zwei- 40 stark und ragen über das Grundblechpaket hinaus. phasen-Stator erzeugt wird. In den Endblechen 6 sind Öffnungen 7 zur Mit-

Die Änderung des das Metallschmelzbad durch- nähme des Stators beim Heben vorgesehen. Jedes

setzenden Magnetflusses führt zur Bildung von Blech des Pakets 4 ist mit Isolierlack überzogen. Das

Strömen im Metallschmelzbad, die ihr eigenes Blechpaket 4 ist mittels isolierter Schraubenbolzen 8

Magnetfeld erzeugen. 45 in sich gehalten. Um die Oberfläche des Stators 2 der

Bekannt sind drei Hauptformen des Stators: flache, Form des Ofenbodens 25 besser anzupassen und

bogenförmige und vielkantige, wobei die Kantenzahl näher an diesen heranzurücken, ist das Statorblech-

durch die Form des Ofenbodens bestimmt wird. paket 4 V-förmig ausgeführt, wobei seine Schenkel im

Die Wicklung besteht entweder aus schrauben- stumpfen Winkel α zueinander stehen,
förmig gewickelten Spulen, die auf ein Eisenjoch auf- 50 Die dem Ofenboden 25 zugewandte Fläche des geschoben sind (s. deutsche Auslegeschrift 1060 556), Statorblechpakets 4 weist stufenförmig angeordnete oder aus flachen Spulen, deren beide Spulenseiten Ausnehmungen 9 auf. Auf diesen Stufen in der Oberauf der dem Ofenboden zugewandten Statorober- fläche des Blechpakets 4 liegen die Wicklungsspulen fläche angeordnet sind. Die Wickelköpfe der letzteren 10,11,12 und 13, die gegen das Blechpaket 4 mitsind gegen die Spulenseiten um 45 bis 90° abgebogen, 55 tels Einlagen 14 aus Isoliermaterial, ζ. B. aus Glaswas durch die Einbauerfordernisse der mindestens faserschichtstoff isoliert sind. In diesem Ausführungsdrei Spulen bedingt ist. beispiel sind vier Wicklungsspulen eingezeichnet, wo-

Bei diesen bekannten Statorkonstruktionen weist bei die Spulen 10,11 einer Phase, 12 und 13 der jede Spule daher ' eine komplizierte geometrische anderen Phase zugeordnet sind. Die Wickelköpfe 15 Form auf, und die einzelnen Wicklungselemente liegen 60 (Fig. 5) liegen mit den Spulenseiten in gleicher in verschiedenen Ebenen. Das erschwert die Ferti- Ebene, wobei die Spulen teilweise in den im Blechgung solcher Spulen, da jede Spule in der Regel aus paket 4 des Stators 2 angeordneten Ausnehmungen 9 einer Vielzahl von Windungen besteht, die durch untergebracht sind. Die über das Blechpaket hinausmassive Leiter mit großem Querschnitt gebildet wer- ragenden Wicklungsteile, nämlich die Wickelköpfe 15, den. Die Länge einer Windung beträgt etwa 10 m. 65 ruhen auf Trägern 16 (Fig. 4), die am Blechpaket4 Da die anderen Statorelemente in ihrem Aufbau ver- befestigt sind.

hältnismäßig einfach sind, wird der Fertigungs- Die Wicklungsspulen 10,11,12,13 werden am

aufwand des Stators in hohem Maße durch den Blechpaket 4 und den Trägern 16 (Fig. 4) mittels

Gewindebolzen 17 (Fig. 5) und Druckschienen 18 befestigt. Um die Streuung und die Verluste herabzusetzen, werden die Befestigungselemente aus unmagnetischen Werkstoffen, z. B. aus unmagnetischem Stahl ausgeführt.

Um die Wicklung vor der Wärmeabstrahlung vom Ofenboden 25 sowie vor einem möglichen Eindringen von flüssigem Stahl von oben zu schützen, hat der Stator 2 eine feuerfeste Abdeckung, die aus zwei Schichten wärmebeständiger Platten 19 besteht, welche mit gegeneinander versetzten Stoßen angeordnet sind. Die Platten 19 werden an dem Magnetkern 4 oder an den Druckschienen 18 mittels Gewindebolzen 20 befestigt.

Die Statorstirnteile sind durch eine Ummantelung 21,22 (F i g. 4) geschützt.

Innerhalb der Ummantelung 21,22 sind Rohrelemente 23 zur Kühlwasserzufuhr und Klemmen 24 zum Anschließen der Wicklungsspulen untergebracht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stator einer elektromagnetischen Rührvorrichtung zum Durchmischen flüssigen Metalls in vorzugsweise Lichtbogenstahlöfen, auf dessen Blechpaket eine Mehrphasenwicklung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ofenboden (25) zugewandte Fläche des Statorblechpaketes (4) stufenförmig angeordnete Ausnehmungen (9) aufweist und auf jede Stufe eine Spule (10,11,12,13) aufgelegt ist, deren Wickelköpfe (15) und Spulenseiten in einer Ebene liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen