DE2400519C2

DE2400519C2 - Method for removing a crucible from an induction crucible furnace, as well as induction crucible furnace for carrying out the method

Info

Publication number: DE2400519C2
Application number: DE19742400519
Authority: DE
Inventors: Conny 72348 Västeraas Andersson; Göte 72351 Västeraas Karlsson; Nils 72481 Västeraas Ulriksson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1973-01-16
Filing date: 1974-01-07
Publication date: 1982-12-02
Also published as: DE2400519A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung eines Tiegels aus einem Induktionstiegeiofen, bestehend aus einer Spule mit Eisenkern und einer feuerfesten Auskleidung aus Stampfmasse oder Ziegeln. Die Erfindung betrifft zugleich einen Induktionstiegeiofen zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for removing a crucible from an induction furnace, consisting from a coil with an iron core and a refractory lining made of rammed earth or bricks. the The invention also relates to a staircase induction furnace for carrying out this method.

Bei bekannten Tiegelöfen muß die feuerfeste Auskleidung aus dem Ofen herausgeschlagen werden. Die Auskleidungsmasse besteht regelmäßig aus einem ^o Pulvermaterial, wie Magnesium- oder Aluminiumoxyd usw. oder aus Ziegeln. Das Zerschlagen der Auskleidung wird mit einem Kreuzmeißel von einer Person vorgenommen, die im Ofen steht oder — bei kleineren Öfen — sich in den Ofen hineinbeugt. Die zerschlagene Auskleidung wird danach aus dem Ofen herausgeschaufelt. Diese Arbeit ist wegen der damit verbundenen Staubentwicklung außerordentlich gesundheitsschädlich. In known crucible furnaces, the refractory lining has to be knocked out of the furnace. The lining compound regularly consists of a ^ o Powder material, such as magnesium or aluminum oxide, etc., or made of bricks. The smashing of the lining is made with a cross chisel by a person standing in the oven or - for smaller ones Ovens - leaning into the oven. The broken liner is then shoveled out of the furnace. This work is extremely harmful to health because of the dust it generates.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nebst einem Tiegelofen zu dessen Durchführung zu entwickeln, bei dem der eben erläuterte zeitraubende und gesundheitsschädigende Arbeitsprozeß vermieden wird.The invention is based on the object of a method together with a crucible furnace for its implementation to develop, in which the just explained time-consuming and health-damaging work process is avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der abnehmbare Boden in horizontaler Lage des Ofens entfernt wird, und der Ofen danach in eine zumindest annähernd vertikale Lage gebracht wird, in der der Tiegel aus dem Ofen nach unten herausfällt oder herausgeschoben wird. Unter dem Ofen wird ein Behälter zum Auffangen des herausfallenden verbrauchten Tiegels angeordnet. Auf dem Ofen und an den Zwischenräumen zwischen Ofen und Auffangbehälter können Staubschutzabdeckungen angebracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Tiegel durch Erwärmung mit der Spule verklemmt, wobei sich dieser Klemmverband jedoch beim Abkühlen löst und der Tiegel aus dem Ofen nach Entfernung des Bodens herausfallen bzw. herausgedrückt werden kann.To solve this problem, a method of the type mentioned is proposed according to the invention, which is characterized according to the invention that the removable bottom in the horizontal position of the Oven is removed, and the oven is then brought into an at least approximately vertical position in that the crucible falls out of the furnace or is pushed out. Under the stove will be a Container arranged to catch the used crucible falling out. On the stove and on the Dust covers can be attached between the furnace and the collecting container. In a preferred embodiment, the crucible is clamped to the coil by heating, whereby However, this clamping bandage loosens when it cools and the crucible out of the furnace after the bottom has been removed can fall out or be pushed out.

Ein Tiegelofen zur Durchführung des Verfahrens ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Boden vom Rest des Ofens abnehmbar ist.A crucible furnace for carrying out the method is characterized according to the invention in that the The bottom is removable from the rest of the oven.

Wenn gemäß der Erfindung der verbrauchte Tiegel aus dem Ofen nach Abnahme des Bodens herausgefallen ist, kann nach Wiederanbringung des BodeiiS mit dem Einstampfen einer neuen Auskleidung begonnen werden. If, according to the invention, the used crucible fell out of the furnace after removing the bottom after the body has been reattached, the ramming of a new lining can be started.

Durch die Erfindung wird das zeitraubende und gesundheitsschädigende Verfahren zur Entfernung der verbrauchten Auskleidung bei bekannten Tiegelöfen vermieden.With the invention, the time-consuming and unhealthy process for removing the used lining avoided in known crucible furnaces.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is to be explained in more detail on the basis of the exemplary embodiments shown in the figures will. It shows

F i g. 1 einen montierten Ofen nach der Erfindung,F i g. 1 shows an assembled furnace according to the invention,

Fig. 2 einen Ofen in horizontaler Lage, bei dem der Boden gerade weggenommen wird,Fig. 2 shows a furnace in a horizontal position, in which the Floor is just being taken away,

Fig.3 das Herausgleiten des verbrauchten Tiegels aus dem Ofen,3 shows the used crucible sliding out of the furnace,

Fig.4 einen Ofen zur Erläuterung der Wärmedehnung beim Betrieb,4 shows an oven to explain the thermal expansion during operation,

Fig.5 eine Spulenverspannung bei einem bekannten Tiegelofen,5 shows a coil tensioning in a known one Crucible furnace,

F i g. 6 eine Spulenverspannung bei einem Ofen nach der Erfindung.F i g. 6 shows a coil tensioning in a furnace according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen Indukiionstkgelofen, zu dem eine Spule 11 und ein Eisenkern 12 gehören. Der Tiegel wird vor> :;..'·, eise mit netzfrequeniem Strom betrieben, jedodi kann er auch für hochfrequenten Strom ausgelegt sein. Innerhalb der Spule und des Kerns ist auf übliche Art die Stampfmasse 13 eingestampft, wie z. B. Quarzit oder anderes Material aus Magnesium- oder Aluminiumoxyd, d. h. ein Pulvermaterial. Der Tiegel kann aber auch aus Ziegeln bestehen. Unter diesem Tiegel ist ein Boden 14 aus feuerfesten Ziegeln angeordnet, der eventuell von einer Hülle 15 aus metallischem Material umgeben ist. Die Auskleidungsmasse kann auch eine Gußmasse sein, d. h. Wasser mit Auskleidungsmasse, wobei die Gußmasse beim Betrieb des Ofens oder durch eine besonderes Wärmeverfahren getrocknet wird; dieses Material kann ebenfalls für den Boden 14 des Ofens verwendet werden.Fig. 1 shows an Indukiionstkgelofen to which a Coil 11 and an iron core 12 belong. The crucible is in front of> :; .. '·, operated with mains-frequency electricity, however, it can also be designed for high-frequency electricity. Inside the coil and the core is on usual type of rammed earth 13, such. B. quartzite or other material made of magnesium or Alumina, d. H. a powder material. The crucible can also consist of bricks. Under this A base 14 made of refractory bricks is arranged in the crucible, possibly from a shell 15 metallic material is surrounded. The lining compound can also be a casting compound, i. H. Water with Lining compound, the casting compound during operation of the furnace or by a special heating process is dried; this material can also be used for the bottom 14 of the furnace.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Ofen mit dem Tegel 13 im wesentlichen horizontal angeordnet und der Boden, der am Eisenkern der Spule und dem Tiegel sowie weiteren zum Ofen gehörenden Details abnehmbar angebracht ist, wird von diesen in der durch Pfeil A angedeuteten Richtung gelöst.In the method according to the invention, the furnace with the tegel 13 is arranged essentially horizontally and the base, which is detachably attached to the iron core of the coil and the crucible and other details belonging to the furnace, is detached from these in the direction indicated by arrow A. .

Die Befestigungsorgane können z. B. Bolzen, Schrauben, Klemmorgane, Haken, Klemmbänder oder abnehmbare Maschinenelemente sein. Dies ist in den Figuren nicht dargestellt. Nachdem der Boden entfernt ist, wird der Rest des Ofens in eine im wesentlichen vertikale Stellung gedreht, nachdem unter dem Ofen einThe fastening organs can, for. B. bolts, screws, clamping elements, hooks, clamping bands or removable Be machine elements. This is not shown in the figures. After the bottom is removed the remainder of the oven is rotated to a substantially vertical position after entering under the oven

Behälter 16 angeordnc! wurde. Um den Ofen und den Behälter 16 werden Schutzhüllen 17, 18 aus Kunststoff oder ähnliche Abdeckungen angebracht. Der Tiegel, der wegen der Erwärmung beim Ofenbetrieb normalere i.i se sich in der Spule und den übrigen seitlich des Tiegels angebrachten Organen verklemmt, schrumpft während des Abkühlens, so daß sein Durchmesser kleiner wird, Vüudurch die klemmende Verbindung mit den übrigen Teilen verloren geht und der Behälter herunterfällt. Der Tiegel kann auch aus der Spule oder aus dem Eisenkern herausgedrückt werden, wobei die verbrauchte Auskleiduiigini-.r:.e ir: den Behälter fällt, ohne daß die Umgebung dadurch nennenswert belästigt wird. Auf diese Weise wird viel manuelle Arbeit eingespart, und ein neues Ausstampfen des Ofentiegels kann wieder beginnen, nachdem man den Boden wieder am Ofenkörper befestigt hat. Die neue Auskleidungsmasse wird dann in herkömmlicher Art eingestampft, wobei der Boden die beim Einstampfen auf die Auskleidungsmasse ausgeübten Kräfte aufnimmt. Container 16 arranged! became. Around the stove and the Container 16, protective sleeves 17, 18 made of plastic or similar covers are attached. The crucible that Because of the heating during operation of the furnace, more normal i.i se are in the coil and the rest on the side of the crucible attached organs jammed, shrinks during cooling, so that its diameter becomes smaller, The jammed connection with the other parts is lost and the container falls down. Of the Crucible can also be pushed out of the coil or the iron core, whereby the used lining uigini-.r: .e ir: the container falls without causing any significant nuisance to the surroundings. on This saves a lot of manual work, and the furnace crucible can be re-stamped begin after reattaching the base to the furnace body. The new lining compound is then tamped in the conventional manner, the soil taking up the forces exerted on the lining compound during the tamping.

Der Ofen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einem Tiegel, der aus Auskleidungsmasse oder Ziegeln 13 aufgebaut ist und von einer Spule umgeben ist, die vorzugsweise aus flüssigkeitsgeköhlten Kupferleitern oder einem anderen elektrisch leitenden Material aufgebaut ist. Die Flüssigkeitskühlung erfolgt in bekannter Weise durch in den elektrischen Leiter angebrachte Kanäle. Um die Spule herum ist ein Eisenkern 12 angeordnet.The furnace for carrying out the method according to the invention consists of a crucible made of lining compound or bricks 13 is constructed and surrounded by a coil, which is preferably made of liquid-cooled Copper conductors or another electrically conductive material is constructed. The liquid cooling takes place in a known manner through channels made in the electrical conductor. Around the spool an iron core 12 is arranged around it.

Beim Erwärmen eines Tiegels in einem Tiegelofen dehnt er sich nach außen aus (siehe Fig.4). Die Wärmedehnungskräfte sind so stark, daß die Spule plastisch verformt wird. Die größte Ausdehnung findet im unteren Teil des Ofens statt, da der Tiegel 22 dort am dicksten ist. Dies hat zur Folge, daß die Spule in einer sich zur Tiegelöffnung hin verengenden Weise konisch wird. Wenn daher der Tiegel in einem herkömmlichen Tiegelofen gemäß Fig.4 abgekühlt ist, bleibt er in seinem oberen Teil mit der Spule verklemmt, und es ist unmöglich, den Tiegel 22 durch Auf-den-Kopf-Stellen des Ofens zu entfernen. Der Tiegel muß zunächst zerschlagen werden, um die Verklammcrung mit der Spule 23 zu beseitigen. Dieser zeitraubende und schmutzende Arbeitsvorgang wird durch die Erfindung vermieden.When a crucible is heated in a crucible furnace, it expands outwards (see Fig. 4). the The forces of thermal expansion are so strong that the coil is plastically deformed. The greatest expansion takes place in the lower part of the furnace, since the crucible 22 is thickest there. This has the consequence that the coil in a becomes conical, narrowing towards the crucible opening. Therefore, if the crucible is in a conventional The crucible furnace has cooled down as shown in Fig. 4, it remains in its upper part is jammed with the coil and it is impossible to turn the crucible 22 upside down remove the stove. The crucible must first be smashed in order to lock it with the Eliminate coil 23. This time-consuming and messy operation is made possible by the invention avoided.

Die Spule eines Tiegelofens muß in axialer Richtung verspannt werden. In bekannten Tiegelöfen (siehe Fig. 5) wird die die Spule in axialer Richtung zusammendrückende Kraft von der Bodenkonstruktion aufgenommen. Man befestigt z. B. einen Flansch 24 am Eisenkern, der seinerseits mittels eines Druckfingers 26 die Spule 27 am anderen Ende stirnseitig erlaßt. Der Flansch 24 wird mit einem entsprechenden Flansch 28, der an der Bodenkonsu ukticn 29 des Ofens ί, ng ι. bracht ist, verschranbt. Bei dem Festziehen cmcm*¹" Kiansrhver- j hir.uung in Richtung der Pfeile C wird die Spule in axialer Richtung verspannt. Beim Lösen dieses Bodens \v:rd dabei der Axialdruck auf die Spule 27 verschwinden, und die Spule wird sich lockern.The coil of a crucible furnace must be braced in the axial direction. In known crucible furnaces (see FIG. 5) the force compressing the coil in the axial direction is absorbed by the base structure. One attaches z. B. a flange 24 on the iron core, which in turn, by means of a pressure finger 26, the coil 27 at the other end on the front side. The flange 24 is with a corresponding flange 28 which ukticn on the Bodenkonsu 29 of the furnace ί, ng ι. is brought, wired. When tightening cmcm * ¹ "Kiansrhver- j hir.uung in the direction of the arrows C , the spool is tensioned in the axial direction. When this bottom is loosened, the axial pressure on the spool 27 disappears and the spool will loosen.

Bei dem Tiegelofen nach der Erfindung wird ciie axiale Verspannkraft auf die Spule in der Weise erzeugt, daß an der Spule 11 ein Flansch 19 und am Eisenkern 12 oder e^;nem anderen Ofenteii ein anderer Flansch 20 angeordnet wird, wobei der Eisenkern auf übliche Art mittels eines Druckfingers 30 die Spule 11 axialIn the crucible furnace according to the invention, ciie axial bracing force is generated on the coil in such a way that a flange 19 on the coil 11 and a flange 19 on the iron core 12 or e ^; Another flange 20 is arranged in another furnace part, the iron core axially extending the coil 11 in the usual way by means of a pressure finger 30

i¹· einspannt. Die beiden Flansche 19 und 20 werden in Richtung der Pfeile B miteinander verschraubt, und man erhält ein einheitliches Bauteil, an dem der Boden 14 leicht abnehmbar angebracht werden kann. Auch bei abgenommenem Boden bleibt die Spule 11 axial verspannt und kann nicht beim Abnehmen des Bodens locker werde.i.i ¹ · clamped. The two flanges 19 and 20 are screwed together in the direction of the arrows B , and a unitary component is obtained on which the base 14 can be attached in an easily detachable manner. Even with the bottom removed, the coil 11 remains axially tensioned and cannot become loose when the bottom is removed.

Die Entfernung des Tiegels aus der Ofen geschieht nach der Erfindung im einzelnen in folgender weise:
Nachdem die gesamte Schmelze aus dem Ofen abgegossen ist, wird der Ofen in die aus F i g. 2 ersichtliche waagerechte Lage gebracht. Ein Kranhaken 31 wird ?·ϊι Ofenboden 14 befestigt, und anschließend wird der Boden vom übrigen Ofen gelöst. Ein Behälter 16 wird gemäß F i g. 3 unter dem Ofen angeordnet, umThe removal of the crucible from the furnace takes place according to the invention in detail in the following way:
After all of the melt has been poured out of the furnace, the furnace is moved to the one shown in FIG. 2 visible horizontal position. A crane hook 31 is attached to the furnace base 14, and then the base is detached from the rest of the furnace. A container 16 is shown in FIG. 3 placed under the oven to

^!" den Tiegel 13 aufzunehmen. Der Ofen wird in eine im wesentlichen senkrechte Lage zurückgekippt, und die Auskleidung kühlt ab. Dieser Abkühlvorgang kann durch geeignete Kühleinrichtungen beschleunigt werden. ^! "to take up the crucible 13. The furnace is tilted back into a substantially vertical position and the lining cools down. This cooling process can be accelerated by suitable cooling devices.

^!' Sollte der Tiegel nicht durch sein eigenes Gewicht aus dem Ofen herausfallen, so wird er von oben nach unten herausgedrückt. Wenn de',· Tiegel 13 aus dem Ofen herausgefallen ist, wird der Ofen in die waagerechte Lage gekippt, und der Behälter 16 mit dem verbrauchten Tiegel wird entfernt. Der Boden 14 wird ,viede.- am Ofen befestigt, und ein neuer Tiegel kann in üblicher Weise eingestampft werden. ^! 'If the crucible does not fall out of the furnace due to its own weight, it is pushed out from top to bottom. When the crucible 13 has fallen out of the furnace, the furnace is tilted into the horizontal position and the container 16 with the used crucible is removed. The bottom 14 is, viede.- attached to the furnace, and a new crucible can be pulped in the usual way.

Be, den genannten Kippvorgängen braucht der Ofen nicht in eine exakt waagerechte bzw. senkrechte Lage gebracht zu werden. Vielmehr genügt eine solche Schrägstellung, daß einerseits der Boden abgenommen werden kann und andererseits der Tiegel aus der verkleidenden Ofenkonstruktion herausfallen kann. Der Ofen kann entweder für Vorwärts- oder Rückwärtskippen in üblicher Art ausgeführt sein.In the above-mentioned tilting processes, the furnace does not need to be in an exactly horizontal or vertical position to be brought. Rather, such an inclination is sufficient that on the one hand the floor is removed and on the other hand, the crucible can fall out of the lining furnace structure. Of the Oven can be designed for either forward or backward tilting in a conventional manner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for removing a crucible from an induction furnace, consisting of a Coil with an iron core and a refractory lining made of rammed earth or bricks, thereby characterized in that the removable bottom is removed in the horizontal position of the furnace, that the oven is then brought into an approximately vertical position that a container for under the oven Recording of the falling out used crucible is arranged and that on the furnace as well as on Dust covers are placed in the space between the furnace and the container.

2. The method according to claim 1, characterized in that the crucible is shaped so that it braced with the coil and / or other parts of the furnace due to thermal expansion during operation and this tension will curl after cooling and the crucible falls out, after the bottom has been removed.

3. Induktionstiegeiofen for performing the method according to claims 1 or 2 with a Coil, an iron core and a refractory lining made of rammed earth or bricks, thereby characterized in that the bottom (14) of the furnace is made of bricks, optionally by one metallic shell are bordered, and that the bottom is removable from the rest of the furnace.

4. Induktionstiegeiofen according to claim 3, characterized in j _0, that the coil (H) and the iron core; 12) * ^ ngeor ieten flange (19,20) clamped into a unitary part by means of a least on of the coil and the iron core, on which the base (14) is detachably arranged by means of screw connections, hooks, 3, hinges or clamping elements.