DE1690650C

DE1690650C - Induction melting furnace

Info

Publication number: DE1690650C
Authority: DE
Inventors: Robert Jerry Seven Hills Ohio Kasper (V St A )
Original assignee: Park Ohio Industries Inc
Current assignee: Park Ohio Holdings Corp
Publication date: 1972-09-07

Description

Die Erfindung betrifft einen Induktionsschmelzofen mit einem aus einer gestampften feuerbeständigen Masse bestehenden Schmelzgefäß und einer dieses umschließenden, auf einem Tragrahmen abgestützten Induktionsheizspule, die in einem hitzebeständigen, aus einer härtbaren Masse bestehenden selbsttragenden Körper eingebettet ist, welcher eine spiralig gewickelte Ummantelung aufweist.The invention relates to an induction melting furnace having one of a stamped fire-resistant Mass existing melting vessel and one this enclosing, supported on a support frame Induction heating coil in a heat-resistant, self-supporting, hardenable compound Body is embedded, which has a spirally wound sheath.

Die bekannten Induktionsschmelzöfen, deren Schmelzgefäß von einer Induktionsheizspule umgeben ist, benötigen für die Abstützung und Verankerung der Heizspule ein verhältnismäßig bauaufwendiges Rahmengestell. Da das aus einer Stampfmasse bestehende Schmelzgefäß insbesondere gegenüber Zugspannungen empfindlich ist, muß die Induktionsheizspule hier an dem Rahmengestell starr gehalten werden, um eine Bewegung der stromdurchflossenen Spulenwindungen gegen das Schmelzgefäß und die sich hierbei einstellenden Kräfte, die zu einer Zerstörung des Schmelzgefäßes führen können, zu vermeiden. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Induktionsschmclzöfen bestellt darin, daß bei einer Beschädigung der Heizspule das Rahmengestell und die Spule von dem feuerbeständigen Schmelzgefäß entfernt werden müssen, um die Induktionsheizspule reparieren oder auswechseln zu können. Es war daher bisher stets erforderlich, ein gesondertes Rahmengestell mit einer Induktionsheizspule als Ersatzausrüstung für einen Induktionsschmelzofen auf Lager zu halten.The well-known induction melting furnaces, the melting vessel of which is surrounded by an induction heating coil is, require a relatively complex construction for the support and anchoring of the heating coil Frame. Since the melting vessel, which consists of a rammed earth, is particularly opposite Tensile stress is sensitive, the induction heating coil must be held rigidly here on the frame be to a movement of the current-carrying coil windings against the melting vessel and the to avoid the forces that arise here and which can lead to the destruction of the melting vessel. Another disadvantage of this known induction melting furnace is that if it is damaged the heating coil removes the rack and coil from the refractory melting pot need to be able to repair or replace the induction heating coil. It was therefore previously always required, a separate frame with an induction heating coil as replacement equipment for an induction melting furnace in stock.

Es ist auch seif langem bekannt, Induktionsheizspulen in einer härtbaren, feuerfesten Masse, wie z. B. Beton Epoxydharz u. dgl., einzubetten, um derInduction heating coils have also long been known in a hardenable, refractory mass, such as. B. concrete epoxy resin and the like. To embed the

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Spule eine größere Standfestigkeit zu verleihen. Fer- Schmelzofen der FaU ist. Vielmehr ist erfindungsner ist es nicht mehr neu, die Heizspule eines Hoch- gemäß die Anordnung so getroffen, daß die Indukfrequenzofens in einem Isolierkörper, z. B. aus tionsheizspule in einem besonderen Gußkörper einSchamotte, Kaolin u. dgl., einzubetten. Bei einem gebettet ist, der seinerseits in seinem Innenraum das bekannten Induktionsschmelzofen ist ein Schmelz- 5 Schmelzgefäß aufnimmt und der für sich s'elbsttragefäß vorgesehen, welches aus einer Vielzahl von gende Eigenschaften hat und dami£ das sonst übliche ringsegmentförmigen Teilen hergestellt ist, die unter Traggestell für die Induktionsheizspule weitgehend Zwischenlege von Isolierschichten zu einem Zylin- ersetzt. Dadurch, daß der Gußkörper unter einer derkörper zusammengesetzt sind und jeweils aus radialen Druckvorspannung steht, wird nicht nur die einem aus dünnem Kupferblech gebildeten Hohl- io mechanische Festigkeit des Gußkörpers erhöht, sonkasten bestehen, welcher von einem Kühlmittel durch- dem es werden zugleich auch die sich beim Stromströmt ist. Damit die einzelnen Ringsegmentteile fluß im Heizspulenkörper sonst einstellenden Vibrazusammengehalten werden, wird eine Umwicklung tienseffekte vermieden. Es können daher von der des Zylinderkörpers mittels eines dünnen Gewebes, stromdurchflossenen Heizspule und dem dieselbe aufz. B. eines solchen aus Glasfasern, vorgenommen. 15 nehmenden Gußkörper keine schädlichen Kräfte auf Da die Segmentteile aus dünnwandigem, druckemp- das spannungsempfindliche Schmelzgefäß und das findlichem Kupferblech gefertigt sind, kann mit der Traggestell des Gußkörpers übertragen werden. Der Gewebeumwicklung nur ein loser Zusammenhalt die Induktionsheizspule aufnehmende selbsttragende der Ringsegmentteile erreicht werden. Gußkörper läßt sich im Falle einer BeschädigungTo give the coil greater stability. Fer-melting furnace of FaU is. Rather, it is more inventive it is no longer new, the heating coil of a high- according to the arrangement made so that the induction frequency furnace in an insulating body, e.g. B. from a heating coil in a special cast body a chamotte, Kaolin and the like. One is bedded, who in turn has the well-known induction melting furnace is a melting vessel which holds 5 melting vessel and which in itself is self-supporting provided, which has a multitude of properties and that is what is otherwise usual ring segment-shaped parts is made, which largely under the support frame for the induction heating coil Interposition of insulating layers to form a cylinder replaced. The fact that the cast body under a the body are composed and each consists of radial compressive prestressing, is not only the a hollow made of thin copper sheet increases the mechanical strength of the cast body, but box consist of a coolant through which it will also be used when electricity flows is. So that the individual ring segment parts flow in the heating coil body, otherwise setting vibra held together wrapping is avoided. It can therefore be used by the of the cylinder body by means of a thin fabric, current-carrying heating coil and the same aufz. B. one made of glass fibers. 15 absorbing cast body no harmful forces Since the segment parts are made of thin-walled, pressure-sensitive, the tension-sensitive melting vessel and the Sensitive sheet copper are made, can be transferred to the support frame of the cast body. the Tissue wrapping only a loose cohesion that holds the induction heating coil self-supporting the ring segment parts can be achieved. Cast body can be in the event of damage

Schließlich ist auch ein Induktionsschmelzofen ao leicht ausbauen und gegen einen anderen Gußkörper bekannt, dessen Schmelzgefäß zur Beeinflussung des austauschen. An Stelle einer mit einem bauaufwenmaenetischen Flusses der Induktionsheizspule mit digen Rahmengestell versehenen Induktionsbeizeiner spiralig gewickelten, lamellierten Metallum- spule braucht daher bei dem erfindungsgemäßen mantelung versehen ist, die dem Schmelzgefäß über- Schmelzofen lediglich nur ein vergleichsweise billiger dies eine gewisse mechanische Festigkeit verleiht. Die »5 Heizspulen-Gußkörper auf Lager gehalten zu werden, das Schmelzgefäß umschließende Heizspule wird Für das Verstärkungsband wird vorzugsweise ein dabei entweder an einem besonderen, das Schmelz- aus Glasfasern bestehendes Band verwendet. Es gefäß umschließenden Spulengerüst angeordnet, empfiehlt sich, das Verstärkungsband mit einem oder sie wird im Inneren des Schmelzgefäßes einge- Überzug aus einem gehärteten, unmagnetischen und bettet. Beide Maßnahmen sind aber nachteilig. Im 30 nichtleitenden Stoff zu versehen, der eine feste Vererstgenannten Fall muß ein stabiles, verhältnismäßig bindung des Bandes mit dem Gußkörper bewirkt, bauaufwendiges Rahmengestell für die starre Halte- Der die Induktionsheizspule aufnehmende Gußrung des Spulenkörpers vorgesehen werden. Im körper kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erzweitgenannten Fall besteht in erheblichem Maße die findung aus Tafeltonerde bestehen. Baulich zweck-Gefahr einer Bescliädigung des Schmelzgefäßes unter 35 mäßig ist insbesondere eine Ausführung des Induk-Einwirkung der Bewegungskräfte der stromdurch- tionsschmelzofens, bei der die Induktionsheizspule flossenen Spulenwindungen. Da das aus einer Stampf- auf einer hitzebeständigen Bodenplatte steht, wobei masse hergestellte Schmelzgefäß spannungs- und oberhalb der Heizspule eine Abdeckplatte angeordnet bruchempfindlich ist, wird ein Aufreißen und Auf- ist, die eine mit der Innenkanimer des Gußkörpers in lockern der Stampfmasse selbst dann, wenn das 40 Verbindung stehende öffnung aufweist. Die Boden-Schmelzgefäß eine metallische Ummantelung auf- platte und die Abdeckplatte sind dabei zur Einspanweist, nicht zu vermeiden sein. Hinzu kommt, daß nung des Gußkörpers gegeneinander verspannbar, die stromdurchflossene Heizspule mehr oder weniger was mittels Spannbolzen u. dgl. erreicht werden kann, starken Vibrationen ausgesetzt ist, die ebenfalls zer- Die genannte Abdeckplatte weist zweckmäßig einen störend auf das Schmelzgefäß wirken. Nachteilig bei 45 sich radial erstreckenden Ausgußrahmen auf, der dieser vorbekannten Ausführung ist schließlich auch, eine aus hitzebeständigem Material gebildete A usdaß hier das Schmelzgefäß nur zusammen mit der gußrinne aufnimmt. Dabei ist eine nichtleitende Stirneingebetteten Heizspule ausgewechselt werden kann. platte vorgesehen, die an der Außenseite des Guß-Finally, an induction melting furnace is also easy to expand and is known to have another cast body whose melting vessel can be exchanged for influencing the. Instead of an induction pickling coil provided with a structural flow of the induction heating coil with a large frame, a spirally wound, laminated metal coil needs to be provided in the casing according to the invention, which only gives the melting vessel a comparatively cheaper amount of mechanical strength. The »5 heating coil cast bodies to be kept in stock, the heating coil surrounding the melting vessel is used. It is arranged to enclose the vessel with a coil frame, it is advisable to cover the reinforcing tape with a or it is embedded in the interior of the melting vessel and is made of a hardened, non-magnetic layer. However, both measures are disadvantageous. In the 30 non-conductive material, which is a firm Vererst mentioned case, a stable, relatively binding effect of the tape with the cast body, complex frame for the rigid support of the induction heating coil receiving Gußrung of the coil body are provided. In the body, according to a further feature of the ore-mentioned case, the invention can consist to a considerable extent of table clay. Structurally appropriate risk of damage to the melting vessel below 35 is in particular an embodiment of the induction effect of the motive forces of the current-passage melting furnace, in which the induction heating coil is flown in coil windings. Since this consists of a tamped base plate on a heat-resistant base plate, with the melt vessel being made of a mass of tension and a cover plate arranged above the heating coil is susceptible to breakage, tearing open and opening is the one with the inner canister of the cast body in loosening the rammed earth itself, if the 40 has communicating opening. The bottom melting vessel is covered with a metallic casing and the cover plate is not to be avoided for clamping. In addition, voltage of the cast body can be clamped against each other, the current-carrying heating coil is more or less exposed to strong vibrations, which can also be achieved by means of clamping bolts and the like. The disadvantage of 45 radially extending Ausgußrahmen, which is this known embodiment finally, an A formed of refractory material usdaß here the melting vessel receives only together with the gußrinne. A non-conductive heating coil embedded in the forehead can be replaced. plate provided on the outside of the cast

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zu- körpers liegt und sich in der Nähe der Ausgußrinne gründe, die vorerwähnten Nachteile eines Induktions- 50 von der Abdeckplatte zur Bodenplatte hin erstreckt. Schmelzofens der eingangs genannten Art zu beheben. Vorteilhafterweise ist an jeder Seite der Ausguß-Sie bezweckt insbesondere einen Inüuktionsschmelz- rinne ein Schwenkzapfen zur verschwenkbaren Lageofen, der mit vergleichsweise geringem Bauaufwand rung des das Schmelzge^fäß und die Induktionsheizfür den Heizspulenträger auskommt, ein einfaches spule tragenden Rahmens angeordnet,
und rasches Auswechseln des Heizspulenträgers er- 55 Die Herstellung einer selbsttragenden Induktionsmöglicht und sich demgemäß durch erhöhte Stand- heizspule für einen Induktionsschmelzoren der erzeiten und verminderte Reparaturkosten auszeichnet. nnclungsgemaßen Art kann so erfolgen, daß um eineThe invention is primarily concerned with the body and is based in the vicinity of the pouring channel that extends the aforementioned disadvantages of an induction 50 from the cover plate to the base plate. To fix melting furnace of the type mentioned. Advantageously, on each side of spout purpose is in particular a groove-Inüuktionsschmelz- a pivot location for pivotably furnace tion with a relatively low construction cost of the Schmelzge ^f AESS and Induktionsheizfür manages the Heizspulenträger arranged a simple reel supporting frame,
55 The production of a self-supporting induction is possible and is accordingly characterized by an increased auxiliary heating coil for an induction melter of the times and reduced repair costs. In accordance with the type can be done so that around a

Gemäß der Erfindung ist die Indiiktioiisheizspule mit Anschlußlcitungen versehene Heizspule ein hartAccording to the invention, the heating coil provided with connection lines is a hard heating coil

in einem das Schmclzgcfäß aufnehmenden und um- bares, hitzebeständiges Material zu einem im wesent-in a heat-resistant material that accommodates the melting vessel and can be converted into an essentially

schlicßenden, unter einer radialen Druckvorspan- 60 liehen selbsttragenden zylindrischen Körper gcgosscrClosing, self-supporting cylindrical body 60 borne under a radial pressure preload

innig stehenden Gußkörper eingebettet, wobei die wird, der eint zu der Spule koaxiale Inncnknmmeiintimately standing cast body embedded, the unity of which is coaxial with the coil

Ummantelung aus einem elektrisch nichtleitenden, aufweist und aus dem die Ansehlußleitungen heraus-Sheath made of an electrically non-conductive, and from which the connection lines come out-

unter Vorspannung mit Überlappung schraubcnför- geführt sind. Anschließend wird ein elektrisch nicht-are screw-fed under tension with an overlap. Then an electrically non-

mijz gewickelten Verstärkungsband besteht. leitendes Vorstärkungsband schraubenförmig unlcimijz wound reinforcement tape. conductive pre-reinforcement tape helical unlci

Bei dem Induktionsschmelzofcn der erfintluni's- 6s Spannung und mit Überlappung um den zylindrischerIn the case of the induction melting furnace of the invention's voltage and with an overlap around the cylindrical one

gemäßen Bauart weist also das Schmclzgcfäß selbst Gußkörper gewickelt, derart, daß sich die Bimduni-According to the design, the Schmclzgcfäß itself has cast bodies wound in such a way that the Bimduni-

keine eingebettete Induktionsheizspule auf, wie dies wicklung über den größten Teil der axialen längeno embedded induction heating coil as this winding over most of the axial length

bei dem vorstehend erwähnten vorbekanntjn des Gußkörpers erstreckt Nach der Herstellung ueiIn the above-mentioned prior art of the cast body, after production uei

Bandumwicklung wird das Verstärkungsband zweck- rial 40 gefüllt ist. In der Praxis wird hierfür Alundum, mäßig mit einem härtbaren plastischen Material ein von der Norton Company angebotenes plattenimprägniert, um eine feste Verbindung zwischen dem förmiges Tonerdematerial verwendet.
Band und dem Gußkörper herzustellen. Der Guß- Die Stirnplalte 32 ist an einem Paar im Abstand körper wird zweckmäßig in einer Gießform gegossen, 5 voneinander angeordneter vertikaler Winkelstreben deren axiale Länge im wesentlichen der axialen 42 und 44 gehalten, an denen sie mittels einer Anzahl Länge der Induktionsheizspule entspricht und die im an Schraubenbolzen 46 befestigt ist. Von den vertiwesentlichen zylindrische Innen- und Außenwände kalen Streben 42 und 44 erstrecken sich Stützstreben aufweist, zwischen denen ein ringförmiger Form- 50 und 52 zu Lagerplatten 54 und 56, die an die raum liegt. In diesen Formraum wird die Induktions- io oberen Schenkel der horizontalen Träger 20 und 22 heizspule so eingebracht, daß sie im Abstand von angeschweißt sind. Der beschriebene Rahmen bzw. den Formwänden liegt und ihre Anschlußleitungen das Traggestell 10 weist somit einen Bodenteil für die sich aus dem Formraum heraus erstrecken. An- Abstützung der Spulenvorrichtung 12 sowie einen schließend wird das härtbare und hitzebeständige Stirnteil auf, der die Spulenvorrichtung abstützt, Material in den Fonnraum um die Heizspule herum 15 wenn der Rahmen 10 gekippt wird,
gegossen. Nach dem Aushärten der Gußmasse wird Um den Schmelzofen A zum Entleeren zu kippen, dann der so erhaltene ringförmige, selbsttragende ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Gußkörper aus der Form herausgenommen, mit dem Gießständer 60 vorgesehen, der sich horizontal er-Verstärkungsband umwickelt und mit der plastischen streckende Beine 62 und 64 aufweist, weiche an den Masse imprägniert. In diesen ringförmigen Guß- so den Stützstreben 50 und 52 zugewandten Seiten Drehkörper läßt sich dann das Schmelzgefäß durch lagerarme 66 und 68 tragen. Zur Erhöhung der Stei-Stampfen einbringen. figkeit der Arme 66 und 68 sind an diesen Stege 70 In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungs- rechtwinklig befestigt. Die Arme weisen im oberen beispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Bereich Drehlagerausnehmungen 72 auf. Diese Dreh-F i g. 1 das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Er- »5 lager nehmen Lagerzapfen 74 auf, die an den oberen findung in perspektivischer Darstellung, Enden der Stützstreben 50 und 52 starr befestigt sind, F i g. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt nach wie insbesondere F i g. 4 erkennen läßt. Zur Entder Linie 2-2 der Fig. 1, leerung des Schmelzofens A kann der Rahmen 10 F i g. 3 eine Teilansicht in größerem Maßstab nach zusammen mit der Spulvorrichtung 12 mittels der Linie 3-3 der F i g. 1, 30 Handhabe 76 um die Lagerzapfen 74 gekippt werden. F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Im oberen Bereich des Schmelzofens A ist eine Fig.2, Abdeckplatte80 angeordnet, die aus einem Isolier-Fig.5 schematisch in perspektivischer Darstel- material besteht, dessen Eigenschaften denjenigen lung eine Querschnittsdarstellung der Vorrichtung des Werkstoffes der Platten 30 und 32 entspricht,
gemäß den F i g. 1 bis 4, 35 Zwischen dem oberen Ende der Spulenvorrichtung F i g. 6 die Heizspulenvorrichtung gemäß den 12 und der Unterseite der Abdeckplatte 80 liegt eine F i g. 1 bis 5 schematisch perspektivischer Dar- Isolier- und Dichtscheibe 82, die zweckmäßig aus stellung. einem dünnen Asbesttuch od. dgl. besteht. Die Ab-Der insbesondere in den Fig. 1, 2 und 4 darge- deckplatte 80 ist mittels einer Anzahl unmagnetischer stellte Induktionsschmelzofen A ist nach seiner Bau- 40 Stahl-Zuganker 64 an der Bodenplatte 30 befestigt, art für das Schmelzen von Metall, wie z. B. Stahl, Die Ankerstangen werden bei dem bevorzugten Ausbestimmt. Er weist einen Rahmen bzw. ein Trag- führungsbeispiel der Erfindung so angeordnet und gestell i0 sowie eine Spuienvorrichtung 12 auf. Die verspannt, daß die Spulenvorrichiung 12 zwischen Spulenvorrichtung 12, die nachstehend im einzelnen der Abdeckplatte und der Bodenplatte eingespannt erläutert wird, besteht aus einem selbsttragenden 45 wird, derart, daß im Betrieb eine Druckkraft auf die Element, welches auf dem Rahmen 10 ruht und von Spulenvorrichtung 12 ausgeübt wird. An der vorderen diesem im Falle einer Beschädigung leicht abgenom- Seite der Abdeckplatte 80 ist in Nähe der Platte 32 men werden kann. ein unmagnetischer Ausgußrahmen 90 angeordnet. Die erfindungsgemäße Spulenvorrichtung 12 er- der eine Stirnplatte 92 mit einer Ausgußöffnung 94 möglicht die Verwendung eines Rahmens 10 von ver- 50 und Stützplatten 96 aufweist, welche Seitenwände 98 hältnismäßig einfacher Bauart, auf welchem die Spu- tragen, so daß zur Bildung einer Ausgußrinne des ff lenvorrichtung 12 frei stehend bzw. selbsttragend Schmelzofens A ein hitzebeständiges Material in den "" gelagert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel Ausgußrahmen gegossen werden kann.
weist der Rahmen 10 horizontal angeordnete Winkel- Die Spulenvorrichtung 12 gemäß der Erfindung träger 20 und 22 mit unteren Schenkeln 24 auf, die 55 weist eine mit einer prößeren Anzahl an Windungen endseitig mit einem Betätigungsgriff 26 od. dgl. ver- versehene Induktionsheizspule 100 mit rechteckigem bunden sind. An den Schenkeln 24 ist eine Boden- Querschnitt auf, deren Anschlußleitungen 102 und platte 30 gelagert, die aus einem hitzebeständigen 104 durch die an der Spuienvorrichtung 12 befestigte Isoliermaterial, wie z. B. einer Tafel aus Asbest- Isolierplatte 106 nach außen geführt sind. Zur Errezement (üblicherweise als »transite« bezeichnet), 60 gnng der Spule 100 sind Blöcke 120 und 122 vorbesteht. An der vorderen Seite des Schmelzofens A pesehen, die über Leitungen 124 und 126 an eine eine Stirnplatte 32 angeordnet, die aus demselben Wechselstromquelle angeschlossen sind, die in F i g. 2 Material wie die Platte 30 besteht und die geeignet schematisch durch den Generator 128 dargestellt ist. ist, den Schmelzofen A abzustützen, wenn er zum Die Spule 100 ist in üblicher Weise mit einem inneren Ausgießen des Metalls gekippt wird. Eine im Ab- 65 Kühlkanal 130 versehen, der einen Kühlmiüeleinlaß stand von der Platte 32 angeordnete Unterteilung 34 132 und ein Paar im Abstand voneinander angeordbildct oberhalb der Bodenplatte 30 einen Hohlraum, nctcr Kühlmittelauslässe 134 und 136 aufweist- Über der mit einem gießfähigen, hitzebeständigen Mate- den Einlaß 132 strömt das Kühlmittel, wie z. B. Was-With tape wrapping, the reinforcement tape is expediently 40 filled. In practice, alundum, moderately impregnated with a hardenable plastic material, a plate offered by the Norton Company, is used for this purpose in order to establish a firm connection between the shaped alumina material.
Manufacture tape and the cast body. The casting The end plate 32 is on a pair of spaced bodies is expediently cast in a mold, 5 mutually arranged vertical angle struts whose axial length is essentially the axial 42 and 44, at which it corresponds to a number of length of the induction heating coil and which in the is attached to screw bolts 46. From the vertical essential cylindrical inner and outer walls kalen struts 42 and 44 extend support struts, between which an annular mold 50 and 52 to bearing plates 54 and 56, which lies on the space. The induction upper limb of the horizontal support 20 and 22 heating coil is introduced into this mold space in such a way that they are welded on at a distance from. The frame or the mold walls described lies and their connecting lines, the support frame 10 thus has a bottom part for which extend out of the mold space. On the support of the coil device 12 as well as a closing, the hardenable and heat-resistant front part, which supports the coil device, is material into the mold space around the heating coil 15 when the frame 10 is tilted,
poured. After the casting compound has hardened, in order to tilt the melting furnace A for emptying, then the ring-shaped, self-supporting one obtained in this way is removed from the mold in the illustrated embodiment, a casting is provided with the casting stand 60, which is wrapped horizontally around the reinforcing tape and with the has plastic stretching legs 62 and 64 which are soft impregnated on the mass. The melting vessel can then be carried by bearing arms 66 and 68 in this annular cast body so that the rotating body faces the support struts 50 and 52. Bring in to raise the Stei pounding. Ability of the arms 66 and 68 are on these webs 70. In the drawing, a preferred embodiment is attached at right angles. The arms have shown in the upper example of the invention. It shows the area of pivot bearing recesses 72. This rotary F i g. 1 the preferred embodiment of the Er- »5 bearings take on bearing journals 74, which are rigidly attached to the upper invention in a perspective view, ends of the support struts 50 and 52, FIG. 2 shows, on a larger scale, a section according to FIG. 1 in particular. 4 shows. For emptying the melting furnace A , line 2-2 of FIG. 1, the frame 10 FIG. 3 shows a partial view on a larger scale after together with the winding device 12 by means of the line 3-3 of FIG. 1, 30 handle 76 can be tilted around the bearing pin 74. F i g. 4 shows a cross-section along line 4-4 of FIG. 2, a cover plate 80 is arranged in the upper region of the melting furnace A , which consists of an insulating material, the properties of which are shown in a cross-sectional view of the device of the material corresponds to plates 30 and 32,
according to FIGS. 1 to 4, 35 between the upper end of the coil device F i g. 6 the heating coil device according to FIG. 12 and the underside of the cover plate 80 is a FIG. 1 to 5 is a schematic perspective illustration of insulating and sealing washer 82, which is expedient from position. a thin asbestos cloth or the like. The cover plate 80, shown in particular in FIGS. 1, 2 and 4, is made by means of a number of non-magnetic induction melting furnace A is fastened to the base plate 30 according to its construction 40 steel tie rods 64, for the melting of metal, such as z. B. Steel. The anchor rods are determined in the preferred arrangement. It has a frame or a support guide example of the invention so arranged and frame 10 and a coil device 12. The braced that the Spulenvorrichiung 12 clamped between the coil device 12, which will be explained in detail below the cover plate and the bottom plate, consists of a self-supporting 45, such that a compressive force on the element, which rests on the frame 10 and of during operation Coil device 12 is exercised. At the front of this in the event of damage, the cover plate 80 is slightly removed in the vicinity of the plate 32 can be men. a non-magnetic spout frame 90 is arranged. The coil device 12 according to the invention has an end plate 92 with a pouring opening 94 enables the use of a frame 10 of 50 and supporting plates 96 which have side walls 98 of a relatively simple design on which the track is carried so that a pouring channel can be formed ff len device 12 free-standing or self-supporting melting furnace A is a heat-resistant material in the "" is stored. In the illustrated embodiment, the pouring frame can be poured.
the frame 10 has horizontally arranged angular The coil device 12 according to the invention supports 20 and 22 with lower legs 24, the 55 has an induction heating coil 100 with a larger number of turns at the end with an actuating handle 26 or the like are bound. On the legs 24 is a bottom cross-section, the connecting lines 102 and plate 30 mounted, which are made of a heat-resistant 104 through the insulating material attached to the coil device 12, such as. B. a panel made of asbestos insulating plate 106 are led to the outside. Blocks 120 and 122 are pre-existent for the purpose of errecement (usually referred to as "transite") 60 gnng of the coil 100. On the front side of the melting furnace A , which are arranged via lines 124 and 126 to an end plate 32 which are connected from the same alternating current source as shown in FIG. 2 consists of material such as the plate 30 and which is suitably illustrated schematically by the generator 128. is to support the furnace A when it is tilted to the The coil 100 is in the usual manner with an internal pouring of the metal. A subdivision 34 132 arranged at a distance from one another is provided in the cooling duct 130, which has a coolant inlet from the plate 32, and a pair of spaced apart arrangement above the base plate 30 has a cavity, nctcr coolant outlets 134 and 136 - above which is covered with a pourable, heat-resistant material - The inlet 132 flows the coolant, such as. B. What-

(ο(ο

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ser, in den Kanal 130. Das Kühlmittel strömt dann welche Polyesterharz 172 auf die Außenfläche der durch die Spule nach oben und unten und verläßt mit der Bandwicklung 144 versehenen Gußkörpers diese über die Auslässe 134 und 136. 140 aufträgt. Es versteht sich, daß der Überzug 152 Prfindiingsgcmüß ist die Heizspule 100 in einem auch durch Eintauchen, durch Bestreichen oder in hitzebeständigen Gußmaterial eingekapselt, welches 5 anderer Weise auf die Bandwicklung aufgetragen einen Körper 140 bildet, der die Spule 100 vollstän- werden kann. Nachdem der Überzug 152 aufgebracht di»" umschließt Der Gußkörper 140 hat eine im worden ist, kann er durch Hitzehärtung des Körpers wesentlichen zylindrische Form; er ruht auf dem 140 oder durch eine andere geeignete Nachbehandhitzebesländigen Gußmalerial 40, wie dies insbe- lung ausgehärtet werden. Anschließend wird die sondere F i g. 2 zeigt. Für die Einkapselung der Spule io Platte 106 wieder über die Leitungen 102, 104 und 100 können verschiedene hitzebeständige und guß- den Einlaß 132 gelegt, wie dies Fi g. 4 zeigt, fähige Stoffe Verwendung finden. Erfindungsgemäß Die in dieser Weise hergestellte Spulenvorrichtung wird hierfür jedoch vorteilhafterweise hitzebestän- 12 bildet eine frei stehende bzw. eine sich selbst dices Alundum-Material, ein platten- bzw. schicht- tragende Einheit. Die Spulenvorrichtung wird in den förmines Tonerdematerial, welches z. B. von der 15 Rahmen 10 eingeführt, worauf die Abdeckplatte 80 Firma Nnrton Company aneeboten wird, verwendet. oberhalb der Spulenvorrichtung befestigt wird. Der Dieses Material zeichnet sich durch gute Wärmeiso- Einbau der Spinnvorrichtung läßt sich sehr einfach lierunes- und Wärmewiderstandseigenschaften sowie in wenigen Minuten bewerkstelligen. Die Spulenvorhervorraeende physikalische Festigkeitseigenschaften richtung kann dabei so eingebaut werden, daß die im Gießzustand aus. ^a° ^Pi?«^{e 1}J*⁶ entweder auf der rechten oder linken Der hitzebeständige Gußkörper 140 weist eine Seite oder an der Ruckseite des Schmelzofens hegt. Innenkammer 142 und eine Mantelfläche 144 sowie Dies läßt sich durch Drehen der Vorrichtung in die eine Innenfläche 146 auf. Die Mantelfläche 144 kann jeweilige Einbaulage erreichen, von unterschiedlicher Querschnittsform sein. Bei dem Anschließend wird in der innenkammer 142 der bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Mantel- 25 Spulen vorrichtung 12 durch Stampfen ein hitzefläche 144 eine achteckige Umrißform, wobei sich beständiges Schmelzgefäß 180 hergestellt, welches eine an der Stirnseite des Schmelzofens A befindende einen das Metall aufnehmenden Innenraum 182 und ebene Fläche gegen die Stirnplatte 32 legt, während eine Ausgußrinne 184 aufweist. Zur Formung der eine andere ebene Fläche, die im Abstand von der Kammer 182 ist eine Metallform 186 vorgesehen, Stirnseite des Schmelzofens liegt, sich gegen die Iso- 30 um die herum das hitzebeständige Material unter BiI-liernlatte 106 abstützt Um die Mantelfläche 144 ist dung des Schmelzgefäßes eingestampft wird. Wenn in ein Band 150 aus einem nichtleitfähigen Material, dem Schmelzgefäß Metall eingeschmolzen wird, so vorzugsweise aus Glasfasermaterial, gelegt. Das Band schmilzt die Form 186 wobei die Wärme des ge-150 ist mit Überlappung schraubenförmig und unter schmolzenen Metalls die Innenwand der Kammer Spannune auf die Fläche 144 gewickelt, so daß es 35 182 zusammenbackt bzw. sintert, so daß sich an dem eine nach innen gerichtete Kraft auf den Gußkörper durch Stampfen gebildeten Schmelzgefäß eine harte 140 ausübt Diese Kraft bewirkt eine Vorspannung Innenfläche einstellt. Falls sich während des Betriebs des Gußkörpers 140 wodurch die Starrheit der Spu- in dieser harten Innenwand des Schmelzgefäßcs 180 lenvorrichtunE 12 begünstigt wird. Die Bandwick- Risse einstellen sollten, so kann das Metall durch lune läßt sich am besten der Fi g. 3 entnehmen. Um 40 diese Risse in das den Schmelztiegel bildende Stampfdas Band 150 fest auf der Mantelfläche 144 zu halten, material eindringen. Das geschmolzene Metall m den ohne daß die Zugspannung des Bandes nachläßt, ist Rissen backt die Stampfmasse wieder zusammen und „;„ nK~-™„i*7 *,« einem härtbaren Material, wie verhindert dadurch, daß sich die Risse nach außen z''B~"poivesterharzen vorgesehen. Das härtbare hin fortsetzen bzw. weiterentwickeln. Das gestampfte Material vereiniet im ausgehärteten Zustand das 45 Schmelzgefäß kann gegebenenfalls aus demselben Band 150 mit dem Körner 140, so daß diese nahezu hitzebeständigen Gußmaterial hergestellt werden wie einstückig miteinander verbunden sind. die Spulvorrichtung 12.ser, into the channel 130. The coolant then flows which polyester resin 172 of this applying to the outer surface through the coil up and down and leaves with the band winding 144 is provided on the cast body outlets 134 and 136. 140th It is understood that the coating 152 Prfindiingsgcmüß encapsulated the heating coil 100 in a well by dipping, by coating or in the heat-resistant casting material, which applied 5 different way to the tape winding forms a body 140 of the coil can be completeness 100th After the coating 152 is applied and encloses the cast body 140 , it can be substantially cylindrical in shape by thermosetting the body; it rests on the cast material 140 or other suitable post-treatment heat-coated cast material 40 such as this cured. Subsequently, the special Fig. 2 is shown: Various heat-resistant and castable inlets 132 , as shown in Fig. 4, can be used for the encapsulation of the coil 10, the plate 106 again over the lines 102, 104 and 100 According to the invention, the coil device produced in this way is, however, advantageously heat-resistant for this purpose Inserted from frame 10, for example, whereupon cover plate 80 from Nnrton Company is offered, used above the spool n device is attached. The This material is characterized by good thermal insulation. Installation of the spinning device can be achieved very easily and heat resistance properties and in a few minutes. The Spulenvorvorraeende physical strength properties direction can be installed in such a way that the in the as-cast state. ^a ° ^Pi ? « ^{e 1} J * ⁶ either on the right or on the left. The heat-resistant cast body 140 points to one side or to the rear of the melting furnace. Inner chamber 142 and a lateral surface 144 as well as this can be opened into one inner surface 146 by rotating the device. The lateral surface 144 can reach the respective installation position and can have a different cross-sectional shape. In the next in the inner chamber 142 of the preferred embodiment, the jacket 25 coil device 12 has a heating surface 144 an octagonal outline shape by tamping, whereby a permanent melting vessel 180 is produced, which is located on the end face of the melting furnace A and the metal receiving interior 182 and lays flat surface against face plate 32 while having a pouring spout 184 . For forming the other flat surface, the distance from the chamber 182, a metal mold 186 is provided end face of the furnace is located, against the iso- 30 around which the refractory material is under BiI-liernlatte 106 supported To is the casing surface 144 dung of the melting vessel is pulped. If metal is melted down in a band 150 made of a non-conductive material, the melting vessel, preferably made of glass fiber material. The tape melts the mold 186 with the heat of the GE-150 is helically wound with overlap and molten metal, the inner wall of the chamber Spannune to the surface 144 so that it cakes 35,182 or sintering, so that where an inwardly Directed force exerts a hard 140 on the cast body formed by tamping the melting vessel. This force causes a prestress to set the inner surface. If, during operation of the cast body 140, the rigidity of the spool in this hard inner wall of the melting vessel 180 is favored by the lenvorrichtunE 12. The Bandwick cracks should adjust, so the metal through lune can best be shown in Fig. 3 can be found. In order to hold these cracks in the tamped band 150 that forms the melting pot firmly on the lateral surface 144 , material penetrate. The molten metal without the tension on the belt being released is cracks, the ramming material is baked back together and ";" nK ~ - ™ "i * 7 *," a hardenable material that prevents the cracks from spreading outwards e.g. Continuing or further developing the hardenable material. The tamped material combines in the hardened state the melting vessel can optionally be made from the same band 150 with the grain 140, so that these almost heat-resistant cast material are made as one-piece the winding device 12.

Den Fi ε 5 und 6 läßt sich die Art der Herstel- Wenn die erfindungsgemäß hergestellte Spulenvorlune des Gußkörpers 140 entnehmen. Auf einer richtung schadhaft werden sollte, so brauchen nur die GrundDlatte 163 werden im Abstand voneinander 5» Zugstanpen 84 gelöst und die Abdeckplatte 80 abeine innere und eine äußere Fonnwand 160 und 162 genommen zu werden. Die Anschlüsse der Leitunger S^eTdie zwischen einen ringförmigen Form- 124 und 126 so^e des Einlasses 132 und der Au, kanal einschließen in den das hitzebeständige Mate- lasse 134 und 136 werden dann gelost, worauf sict SrLTHeSinadi Gußkörpers 140 hineinge- die Spulenvorrichtung 12 von dem Rahmen 10 ab-SseT werdS kann An einem Teil der Form 162 55 heben läßt. Fs kann dann eine andere Spulenvorrich befindet sich die Isolierplatte 106, wie Fig-4 zeigt. tung in den Rahmen 10 eingesetzt werden, die einei Nachdem £s denSSW 140 bildende Material neuen, durch Stampfen hergestellten Schmelztiege ^härtet fetwerdin dieFormen 160 und 162 so- aufweist bzw. erhält. Diese Arbeitsweise läßt sich ii ÄfSoSrp^feloSEntfernt, wie dies Fig.6 ku^rZ^it durchführen und erfordert kein vollstän k rßt ⁸^ ^{Auseinanderbaiien eines} bauaufwendigen Rah ^e Anschließend wird das Band 150 enter Spannung mengernstes und der hiermit verbundenen Heizspule um die achS^ManSfläche 144 des Gußkörpers Von besonderer Bedeutung für die Erfindung is 140 oewickelt Während des Wickelvorganre wird das das ³^!¹⁵,⁰' ™^lch™ schraubenförmig um di« ^tnch an den AnccWußleitangen 102 und 104 Außenfläche 144 des Gußkörpers 140 gewickelt ist demKnfcßT^vorgeführt. Anschließend *₅ Wie erwähnt, steht dieses Band unter Spannut s< ^bare Übcrzur 152 auf das Wickelband daß auf die Fläche 144 e,ne nach innen perichtet« chT^ d£™L 3 erkennen läßt. Der Kraft ausgeübt wird. Diese Kraft erzeugt in dem Kör 152 wird mittels einer Düse 170 aufgespritzt, per 140 eine Vorspannung, wodurch dessen StarrheiThe Fi ε 5 and 6 allows the type of manufacturing, when the Spulenvorlune of the cast body produced by this invention refer to 140th Should it become damaged in one direction, only the base plate 163 need be loosened 5 »tension rods 84 at a distance from one another and the cover plate 80 removed from an inner and an outer mold wall 160 and 162 . The connections of the lines S ^ eT which enclose between an annular mold 124 and 126 so the inlet 132 and the Au, channel in which the heat-resistant material 134 and 136 are then loosened, whereupon SrLTHeSinadi cast body 140 goes into the coil device 12 can be removed from the frame 10 on a part of the mold 162 55 can be lifted. Another coil device can then be located in the insulating plate 106, as FIG. 4 shows. tung be inserted into the frame 10, the Einei After £ s denSSW 140 material forming new, produced by stamping Schmelztiege ^ cured fetwerdin the molds having so-or 160 and 162 will receive. This mode of operation can ii ÄfSoSrp ^ Felos removed as Fig.6 ku ^ rZ ^ it perform and requires no completeness, k RSST ⁸ ^ ^{Auseinanderbaiien a} bauaufwendigen Rah ^e Subsequently, the band mengernstes 150 enter voltage and connected thereto heating coil around the axis ^ ManSurface 144 of the cast body Of particular importance for the invention is 140 unwinding. During the winding process, the ³ ^! ^15, ⁰ '™ ™ ^l helically around di «^ tnch to the AnccWußleitangen 102 and 104, outer surface 144 of the cast body demKnfcßT ^ is wound 140 demonstrated. Then * ₅ As mentioned, this band is under a flute s <^ bare Übercrzur 152 on the winding band that on the surface 144 e, ne perforated inwards, can be seen «chT ^ d £ ™ L 3. The force is exerted. This force generated in the body 152 is sprayed on by means of a nozzle 170 , by means of 140 a preload, whereby its rigidity

erhöht wird. Ohne ein solches Band wurden die sich bei dem Slromdurchlluß durch die Spule 100 einstellenden Bewegungskräfte unter Umständen eine Bewegung der Spule bewirken, die zu einem Aufreißen des den Körper 140 bildenden hitzebeständigen Materials führen könnte. Ein solches Aufreißen könnte eine schnellere Zerstörung des Köipcrs 140 und des darin liegenden Schmelzgcfäßes bewirken. Mit der Erfindung weiden diese Schwierigkeilen voll behoben.is increased. Without such a band, the movement forces which arise during the flow of current through the coil 100 would under certain circumstances cause a movement of the coil which could lead to the heat-resistant material forming the body 140 tearing open. Such a tearing open could cause a more rapid destruction of the body 140 and the melting vessel lying therein. With the invention, these difficulties are fully resolved.

Unterhalb des Stampfgefäßes J80 sind Metalldrähte 190 eingegossen, die sich von einem Stehbolzen 192 od. dgl. erstrecken. Diese Metalldrähte bilden Elektroden eines Erdschlußprüfsystems, so daß etwaige Risse in der Fläche des gestampften Schmelzgefäßes eine elektrische Vorrichtung betätigen, die an den Stehbolzen 192 angeschlossen ist. Auf diese Weise können Beschädigungen der Fläche des Schmclzgefäßes wirksam ermittelt werden, bevor der Schmelzofen A eine nennenswerte Beschädigung Metal wires 190 , which extend from a stud bolt 192 or the like, are cast in below the tamper J80. These metal wires form electrodes of a ground fault test system so that any cracks in the surface of the tamped melting vessel actuate an electrical device connected to the stud 192. In this way, damage to the surface of the melting vessel can be effectively determined before the melting furnace A suffers any significant damage

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erleidet. Wenn das geschmolzene Metall in dem Schmclzgefäß !80 größere Risse bilden sollte, so dringt das in dem Gefäß stehende Metall radial nach außen in die Nähe der Spule 100. Diese radiale Melallbewegung kann mit geeigneten Instrumenten, die an die Heizspule angeschlossen werden, ermittelt weiden, da sich die elektrische Charakteristik auf der Lastseite ändert, wenn sich der Abstand zwischen der Last und der Spule ändert. Wenn sich die elektrischen Belastungseigenschaften um ein bestimmtes Maß ändern, so wird daher eine Anzeige gegeben, daß die Last bzw. der Verbraucher auf Grund einer Beschädigung der Seitenwände des Schmelzofens verhältnismäßig nahe an der Spule liegt. Der Schmelzofen kann dann zu Reparaturzwecken abgeschaltet werden, bevor das geschmolzene Metall die Spule 100 erreicht. Das Auswechseln der frei stehenden bzw, selbsttragenden Spulenvorrichtung erfolgt dann in der beschriebenen Weise.suffers. If the molten metal should form larger cracks in the melting vessel 80, the metal in the vessel penetrates radially outwards into the vicinity of the coil 100. This radial movement can be determined with suitable instruments that are connected to the heating coil. since the electrical characteristic on the load side changes when the distance between the load and the coil changes. If the electrical load properties change by a certain amount, an indication is given that the load or the consumer is relatively close to the coil due to damage to the side walls of the melting furnace. The furnace can then be shut down for repairs before the molten metal reaches coil 100. The replacement of the free-standing or self-supporting coil device then takes place in the manner described.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Induction melting furnace with a melting vessel consisting of a tamped fire-resistant compound and an induction heating coil which surrounds it and is supported on a support frame, which is embedded in a heat-resistant, self-supporting body consisting of tiner hardenable compound, which has a spiral-wound jacket, characterized that the induction heating coil (100) is embedded in a cast body (140) which receives and encloses the melting vessel (180) and is under radial pressure prestress, the sheathing consisting of an electrically nonconductive reinforcement band (150) wound in a helical manner under prestress with an overlap.

2. Induction melting furnace according to claim 1, characterized in that the reinforcing band (150) is formed from glass fibers.

3. Induction melting furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing band (150) has a coating (152) made of a hardened, non-magnetic and non-conductive material.

4. Induction melting furnace according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hardened heat-resistant material of the cast body (140) consists of table clay.

5. Induction melting furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the induction coil (12) stands on a heat-resistant base plate (30, 40) and that a cover plate (80) is arranged above the heating coil, which is one with the inner chamber (142 ) of the cast body (140) has a communicating opening, the base plate and the cover plate being able to be braced against one another in order to clamp the cast body.

6. Induction melting furnace according to claim 5, characterized in that the cover plate (80) has a radially extending pouring frame (90) which receives a pouring channel formed from heat-resistant material, and that a non-conductive face plate (32) is provided on the outside of the cast body (140) and extends in the vicinity of the pouring channel from the cover plate to the bottom plate.

7. induction melting furnace according to claim 6, characterized in that on each side of the The pouring spout has a pivot pin (74) for the pivotable mounting of the melting vessel and the induction heating coil supporting frame is arranged.

8. A method for producing a self-supporting induction heating coil for an induction melting furnace according to one or more of the preceding claims, characterized in that around a heating coil (100) provided with connection lines (102, 104) , a hardenable, heat-resistant material to form a substantially self-supporting cylindrical body ( 140) is cast, which has an inner chamber (142) coaxial with the coil and from which the connecting lines are led out, and d ^; Then eat an EicKirisch non-conductive reinforcement tape

(150) is helically wound under tension and with an overlap around the cylindrical cast body (140) on most of its axial first corner.

9. The method according to claim 8, characterized in that the reinforcing band (150) for connection to the cast body (140 ) is impregnated with a hardenable plastic material (152).

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the cast body (140) is cast in a mold (160, 162, 163) , the axial length of which corresponds substantially to the axial length of the induction heating coil (100) and the substantially cylindrical inner and has outer walls between which an annular mold space lies, and in that the coil (100) is introduced into the mold space in such a way that it is at a distance from the mold walls (160, 162) and its connecting lines (102, 104) extend out of the mold space extend out, that then the hardenable and heat-resistant material is poured into the mold space around the heating coil (100) and the annular, self-supporting cast body (140) obtained by subsequent hardening is removed from the mold and wrapped with the reinforcing tape (150) and with the plastic Mass (156) is impregnated.