DE2121746A1

DE2121746A1 - Cooled channel cleaning tool - for low frequency induction - melting furnaces

Info

Publication number: DE2121746A1
Application number: DE19712121746
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Wien Pfeffer Franz Dipl Ing Braunau Kapun, (Osterreich)
Original assignee: Vereinigte Metallwerke Ranshoffen Berndorf AG
Current assignee: Vereinigte Metallwerke Ranshoffen Berndorf AG
Priority date: 1970-05-08
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1971-12-09
Also published as: CH529985A; AT298089B

Abstract

The edges of the tool employed for the cleaning of heating loops of channel induction melting furnaces are cooled. The cooling may be effected by coolant circulation or evaporation cooling. Its object is to reduce the wear of the cutting edges of the tool leaving it sharp, in which case the finish of the channel is smoother, which improves the running efficiency of the furnace.

Description

WERKZEUG ZUM REINIGEN VON RINNENINDUKTIONSÖFEN Bei Induktionsrinnenöfen für Leichtmetalle setzen sich die in der Schmelze enthaltenen Oxyde infolge elektromagnetischer Kraftwirkung an den Wänden der Heizkanäle an und mUssen regelmäßig entfernt werden, damit nicht durch Verkleinerung des Rinnenquerschnittes ein Abfall der Heizleistung eintritt. Ublicherweise erfolgt diese Reinigung mit Werkzeugen in der Art eines Schabers, welcher dem Querschnitt der Rinne angepaßt ist und der durch die Rinnen gestossen wird, wobei die angelagerten oxydischen Verunreinigungen durch die schneidenartigen Kanten des Werkzeuges von der Rinnenwand entfernt werden. TOOL FOR CLEANING CHANNEL INDUCTION FURNACES For induction channel furnaces for light metals, the oxides contained in the melt settle as a result of electromagnetic Force on the walls of the heating ducts and must be removed regularly, so that there is no drop in heating output due to the reduction in the cross-section of the channel entry. This cleaning is usually done with tools like a Scraper, which is adapted to the cross-section of the channel and that through the channels is pushed, the deposited oxidic impurities through the blade-like Edges of the tool are removed from the channel wall.

Ein Nachteile dieser herkömmlichen Werkzeuge ist der starke Verschleiß während des Reinigungsvorganges. Als Folge abgenützter Schneidkanten des Reinigungswerkzeuges tritt eine Aufrauhung der Rinnenwand ein, wodurch sich auf Grund der elektromagnetisch bedingten Druckverhältnisse in dem stromdurchflossenen Rinnenkanal am Orte der Rauhigkeit eine Wirbelbewegung im flüssigen Metall einstellt. Die in dieser Wirbelbewegung eingeschlossene.One of the disadvantages of these conventional tools is the high level of wear and tear during the cleaning process. As a result of worn cutting edges on the cleaning tool occurs a roughening of the channel wall, which is due to the electromagnetic conditional pressure conditions in the current-carrying channel channel at the location of the roughness sets a whirling motion in the liquid metal. The ones in this whirling motion included.

Metallmenge hat keinen Anteil an der sonst lebhaften Badbewegung, so daß der Wärmeaustausch wesentlich behindert wird und das Metall in der Rauhigkeitszone eine lokale Überhitzung erfährt. Als weitere Folge tritt nun eine chemische Reaktion auf Grund der Formel 4 Al + 3 SiO2 = 2 A12 O3 + 3 Si auf, d.h. es kommt zur Bildung s&nr harter Ansätze an den Rinnenwänden und damit zu zunehmender wesentlicher Erschwerung des Rinnenreinigens.The amount of metal has no part in the otherwise lively bath movement, so that the heat exchange is significantly hindered and the metal in the roughness zone experiences local overheating. A chemical reaction now occurs as a further consequence based on the formula 4 Al + 3 SiO2 = 2 A12 O3 + 3 Si on, i.e. it comes to the formation of s & nr hard approaches on the channel walls and thus to increasing Significant difficulty in cleaning the gutter.

Infolge der großen Härte der zu entfernenden Ansätze und der relativ hohen Temperatur der Rinnenwände bringen auch Werkzeuge aus hochfestem Stahl keine wesentliche Verlängerung der Lebensdauer.As a result of the great hardness of the approaches to be removed and the relative Even tools made of high-strength steel do not bring high temperature of the channel walls substantial extension of the service life.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die eigentliche Ursache des erschwerten Reinigens nämlich die Bildung von Rauhigkeit an der Rinnenwand, infolge des sich während des Reinigungsvorganges abnützenden Werkzeuges, dadurch vermieden, daß das Werkzeug einen Wärmeschutz aufweist. Durch die Verhinderung der Wärmeaufnahme wird die Standfestigkeit der Schneide des Werkzeuges Soweit verlängert, daß sie über die normale Zeit des Rinnenreinigens bei den auftretenden Temperaturen erhalten bleibt. Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung besteht der Wärmeschutz aus durch Kühlkanäle 6,7,5 durchgeleiteten Flüssigkeiten oder Gasen.In the present invention, the root cause of the becomes more difficult Cleaning namely the formation of roughness on the channel wall, as a result of the during the cleaning process wearing tool, avoided that the Tool has thermal protection. By preventing the absorption of heat The stability of the cutting edge of the tool is extended to the extent that it is over maintain the normal time for cleaning the gutter at the temperatures that occur remain. According to a further characteristic of the invention, the thermal protection consists of liquids or gases passed through cooling channels 6,7,5.

Eine andere Art der Kühlung ist erfindungsgemäß dadurch gegeben, daß ein Verdampfungs-Kühlinittel zur Anwendung kommt, wobei am Werkzeug 2 Rillen, Nuten 9 oder andere offene Kammern zur Aufnahme des Kühlmittels vorgesehen sind. Als geeignetes Kühlmittel kann hierbei beispielsweise Heißlagerfett verwendet werden, wobei die nach dem Versieden abbrennenden Öldämpfe im Verhältnis eu der von der rotglühenden Rinnenwandung abgestrahlten Wärmemenge keine nennenswerte Zufuhr von Energie bedeuten.Another type of cooling is given according to the invention in that an evaporative cooling means is used, with 2 grooves, grooves on the tool 9 or other open chambers for receiving the coolant are provided. As a suitable Coolant can be used here, for example, hot bearing grease, the After boiling, the oil vapors burn off in the ratio eu that of the red-hot The amount of heat radiated from the channel wall does not mean any significant input of energy.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig.l zeigt dabei eine Ausführung mit Umwälzkhhlung während Fig.2 eine Ausführung mit Verdqp SngslUhlung darstellt. In Fig.3 ist eine Wärmeisolation dargestellt. Wie man aus Fig.l der Zeichnung erkennen kann, erfolgt die Kühlung mit flüssigen oder gasförmigen gühlmitteln. Auf die Werkseugscheibe 2 ist ein ringförmiger Kühlkanal 5 aufgesetzt, in den der Rohranschluß für die Zuführungsleitung 6 und auf der gegenüberliegenden Seite der Rohranschluß für die Kühlmittelrückflußleitung 7 eingesetzt sind. Die Kühlmittelleitungen 6 und 7 können beispielsweise mit Schellen 8 außen an der Werkseugstange 3 befestigt werden. Ein geeignetes Kühlmittel für diese Ausführung wäre beispielsweise Preßluft. Fig.2 zeigt ein Reinigungswerkzeug entsprechend vorliegender Erfindung für gerade Kanäle mit kreisrundem Querschnitt für VerdampfungskNhlung. Die Werkzeugscheibe 2 ist mit den rillen förmigen Nuten 9 versehen, in denen das VerdampfungskUhlmittel 10 vor Beginn des Reinigens eingestrichen wird.In the drawing, the subject matter of the invention is shown for example. Fig.l shows an embodiment with circulation cooling while Fig.2 shows an embodiment with Verdqp SngslUhlung. In Figure 3, a thermal insulation is shown. As can be seen from Fig.l of the drawing, the cooling takes place with liquid or gaseous coolants. On the Werkseugscheibe 2 is an annular Cooling duct 5 placed in which the pipe connection for the supply line 6 and on the opposite Side of the pipe connection for the coolant return line 7 are used. the Coolant lines 6 and 7 can for example with clamps 8 on the outside of the Werkseugstange 3 can be attached. A suitable coolant for this design would be, for example Compressed air. 2 shows a cleaning tool according to the present invention for straight channels with a circular cross-section for evaporative cooling. The tool disc 2 is provided with the groove-shaped grooves 9 in which the evaporative coolant 10 is coated before starting cleaning.

Erwähnt sei noch, daß das Reinigungswerkzeug letzterer Art für kettenförmige Werkzeuge, wie sie für U-förmige Rinnen notwendig sind, besonders vorteilhaft ist. Da auch die Werkzeugstangen 3 durch die Hitze in ihrer Festigkeit beeinträchtigt werden, verbiegen sich diese in dem Bereich der in den flüssigen Metall sumpf eintaucht und müssen nach Jedem Reinigungsvorgang gerichtet werden. Um dies zu verhindern, ist gemäß Fig.3 die Werkzeugstange 3 in diesem Bereich mit einem Rohr 12 geschützt. Der Zwischenraum æwischen Reinigungastange 3 und Rohrinnenwandung 12 wird mit einem wärmeisolierenden Stoff 11 (am zweckmäßigsten Asbest) ausgefüllt. Dadurch wird verhindert, daß die Wärme des flüssigen Metallsumpfes auf die Reinigungsstange übergeht und ein Festigkeitsabfall während des Reinigungsvorganges an der Reinigungsstange wird daher mit Sicherheit vermieden.It should also be mentioned that the cleaning tool of the latter type for chain-shaped Tools, as they are necessary for U-shaped gutters, is particularly advantageous. Since the tool bars 3 are also impaired in their strength by the heat these bend in the area that is immersed in the liquid metal sump and must be straightened after each cleaning process. To prevent this, 3, the tool rod 3 is protected in this area with a tube 12. The space between the cleaning rod 3 and the inner wall of the pipe 12 is provided with a heat insulating material 11 (most appropriate asbestos) filled out. This prevents that the heat of the liquid metal sump is transferred to the cleaning rod and there is a decrease in strength during the cleaning process on the cleaning rod therefore avoided with certainty.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt, die angegebenen MaBnahmen können auch kombiniert angewendet werden bzw. es kann die Kühlung auch auf den Stiel ausgedehnt werden, indem etwa dieser hohl ausgebildet und das Innenrohr als Zu-und das Außenrohr als Ableitung des Kühlmechanismus dient.The invention is not limited to the illustrated embodiments limited, the specified measures can also be applied in combination or the cooling can also be extended to the stem by making it hollow and the inner tube as a supply and the outer tube as a discharge of the cooling mechanism serves.

Claims

Patent claims:

1) Tool for cleaning the heating channels of channel induction furnaces, characterized in that it has thermal protection.

2) Tool according to claim 1, characterized in that the thermal protection consists of liquids or gases passed through cooling channels (5,6,7).

3) Tool according to claim 1, characterized in that an evaporative coolant is used, with grooves, grooves or other open brackets on the tool (2) are provided for receiving the coolant.

4) Tool according to claim 1, characterized in that a heat-insulating intermediate layer (11) is installed in particular around the stem (3).