DE2514684C3 - Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen Metalls - Google Patents
Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen MetallsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen Metalls in einem
Schmelzofen, insbesondere zum Schmelzen von Schrott, mit einer von einem Wechselstrom beaufschlagbaren
Spule, einem langgestreckten Kern, der sich axial durch die Spule erstreckt und aus der Spule herausragt, einem
feuerfesten Gehäuse oder einer feuerfesten Beschich-Uing
zum Schutz des Kernes, wo er an einer axialen Seite der Spule herausragt und einem warmfesten
Hitzeschild, der die Spule zumindest an der einen •axialen Seite schützt
Aus der deutschen Auslegeschrift 12 96 754 ist ein elektromagnetisches Rührwerk zum Durchmischen
einer Metallschmelze bekannt, gemäß dem eine in ein Tauchgehäuse vollständig eingelassene Spule in einem
Schmelzbehälter eingelassen wird. Dadurch kommt es ähnlich wie bei mechanischen Rührwerken zu einer
übermäßigen Störung der Metalloberfläche der Schmelze und zu einer Oxydation von Metall an der gestörten
Oberfläche. Dies führt zu sehr hohen Schmelzverlusten.
Aus der deutschen Patentschrift 8 37 579 und der britischen Patentschrift 12 36 466 sind elektromagnetisehe
Pumpen für Metallschmelze bekanntgeworden, bei denen der Kern einseitig über die Spule hinaus in einen
Kanal ragt, so daß die im Bereich des Kerns unterhalb der Spule eingefüllte Schmelze durch elektromagnetische
Kräfte entlang einer Leitung gefördert wird. Hier erfolgt keine Umwälzung der Metallschmelze in einem
Behälter, so daß eine ruhig zu haltende Oberfläche nicht oder nur in sehr geringem Umfang vorliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Umwälzvorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der eine schnelle und gleichmäßige Umwälzung der Metallschmelze ohne
übermäßige Störung der Metallschmelzenoberfläche auch dann erfolgen kann, wenn feste Metallspäne in das
geschmolzene Metall durch den Umwälzvorgang hineingezogen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spule außerhalb der Schmelze angeordnet ist,
daß der Kern aus beiden axialen Enden der Spule herausragt und von der Mitte der Spule aus gemessen
auf der der Schmelze zugeordneten Seite 25 bis 50% seiner Länge vorsieht, wobei dieser Abschnitt des Kerns
in einen in der Schmelze befindlichen Leitungsabschnitt in Form eines Rohres und/oder einer Rinne ragt,
welcher beidseitig Zugang zur Schmelze hat.
Durch diese Merkmalskombination wird die Aufgabe der Erfindung in vorzüglicher Weise gelöst. Das schnelle
ung gleichmäßige Umwälzen des Metalls führt zu einem relativ schnellen Schmelzvorgang bei einem relativ
hohen Temperaturausgleich während des Schmelzvorgangs. Die Verbesserung der Schmelzrate wird
insbesondere dann bewirkt, wenn Schrott geschmolzen wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Umwälzvorrichtung, die Metall in und aus einem offenen Seilenschacht
eines Ofens umwälzen soll,
Fig. 2 eine alternative Anordnung der Umwälzvorrichtung,
Fig. 3 ein tragbares Ausführungsbeispiel der Umwälzvorrichtung, das bequem bei einer Änderung des
Metallspiegels angehoben und abgesenkt werden kann,
F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Umwälzvorrichtung, das in einer Seitentasche des Schmelzofens
angeordnet ist, und
Γ ig. 5 eine horizontal angeordnete Umwälzvorrichtung.
Die Umwalzvorrichtung in jeder der F i g. 1 bis 3 enthält einen langgestreckten Kern 2, der vertikal
angeordnet und von einer Spule 5 umgeben ist, welche iich oberhalb des Spiegels des flüssigen Metalls
befindet 25 bis 50%, vorzugsweise 37% der Länge des => Kernes liegen unterhalb der Mitte der Spule und der
größte Anteil dieses Teils des Kernes befindet sich beim Betrieb der Umwälzvorrichtung unterhalb des Spiegels
des flüssigen Metalls.
Die in F i g. 1 gezeigte Umwälzvorrichtung ist für den in
Betrieb bei einer im allgemeinen festen Badtiefe gedacht, wie dargestellt ist. Ein zylindrisches keramisches
Schutzrohr 1 mit einem geschlossenen unteren Ende umgibt und schützt den Kern 2 und erstreckt sich
in ein Rohrknie 3. Sowohl das Schutzrohr 1 als auch das Rohrknie 3 sind aus einem geeigneten Material
hergestellt, das entweder aus nichtmagnetischem metallischen oder keramischen feuerfesten Material
besteht. Das Rohrknie ist in seiner Lage in einem seitlichen Schacht des Bades angeordnet und ist an
seiner über dem flüssigen Spiegel liegenden oberen Ende offen und hat einen seitlichen Auslaß 10. Die aus
dem Kern der Spule und dem Schutzrohr 1 bestehende Umwälzvorrichtung ist in einer Arbeitslage dargestellt,
in welche sie vom oberen Ende des Rohrknies 2Ί
abgesenkt wurde. Das Schutzrohr liegt konzentrisch zum sich nach oben erstreckenden Teil des Rohrknies
und bildet mit diesem einen Kanal 4 mit ringförmigem Querschnitt zum Durchtritt geschmolzenen Metalls. Die
Spule 5 ist durch einen Hitzeschild 6 vor möglicher Beschädigung aufgrund von Wärme und spritzendem
geschmolzenen Metall geschützt. Die Umwälzvorrichtung ruht auf in den Schmelzofen eingebauten, jedoch
nicht dargestellten Ziegelträgern. Die Spule 5 und der Hitzeschild 6 sind so angeordnet, daß sie frei oberhalb ir>
des oberen Endes des Rohrknies 3 liegen, so daß ein volle 360° umfassender ringförmiger Einlaß 7 für den
Eintritt geschmolzenen Metalls in den Kanal 4 mit ringförmigem Querschnitt vorhanden ist. Eine Trennwand
9, die an der Fintrittsseite zu einem Seitenschacht angeordnet ist, zu welchem der Auslaß 10 führt, stellt
sicher, daß das zum Austritt durch den Auslaß 10 getriebene, umgewälzte Metall nicht den direkten Weg
zum Einlaß 7 zurücknehmen kann. Das Herausragen des Kerns über die Oberfläche des geschmolzenen Metalls
und über die Spule dient dem doppelten Zweck, die magnetische Wirksamkeit der Vorrichtung zu erhöhen
und eine Wärmeaustauscheinrichtung zum Kühlen durch gepumpte Luft oder Wasser z. B. vorzusehen, um
die Wärme von der Spule 5 abzuleiten. Kühlmittel kann Ή)
auch durch einen Kanal 11 in der Mitte des Kerns 2 zugeführt wurden. Die Kühlung des Kernes ist so
ausgelegt, daß dessen Temperatur unterhalb des Curieschen Punktes gehalten wird.
In bestimmten Fällen kann auf das Schutzrohr 1 verzichtet werden und der Kern kann entweder durch
eine feuerfeste Schlichte oder durch stampfbares feuerfestes Material geschützt werden. In einem solchen
Fall kann der Kern als halb ausfahrbar betrachtet werden und dieses hat zwei Vorteile gegenüber einem bo
Kern, der durch ein besonders Schutzrohr geschützt ist:
a) Der Magnetkreis wird dichter an das geschmolzene Metall gebracht und führt dadurch zu einem
erhöhten Wirkungsgrad, und
b) es entfällt die Notwendigkeit, ein keramisches Schutzrohr zu verwenden, was vorteilhaft ist, weil
der Kern viel billiger als das Schutzrohr ist.
Wenn die Spule durch Anschließen an eine Wechselstromquelle eingeschaltet wird, wird in dem das
Gehäuse umgebenden, geschmolzenen Metall ein Sekundärstrom induziert und die Wechselwirkung
zwischen dem Primärfeld und dem Feld des induzierten Stroms führt zu einer Kraft auf das geschmolzene
Metall, die in einer Richtung im wesentlichen längs zum Gehäuse und weg von der Spule verläuft
Weil die Kraft an einem gedachten Ring geschmolzenen Metalls, das den Kern umgibt, eine umgekehrte
Funktion seiner Entfernung vom Kern und der Spule ist, ist es zur Erreichung einer guten Umwälzung in bezug
auf den elektrischen Energieaufwand erforderlich, die Leistungsfähigkeit der Umwälzvorrichtung durch sorgfältige
Auslegung der Induktionsspule und des Kernes zu optimieren. Es wurde gefunden, daß sich die Kraft an
einem den Kern umgebenden Metallring erheblich gemäß der Länge des Kernes ändert, welche aus der
gegenüberliegenden Seite der Spule herausragt. Dies beruht auf der Tatsache, daß eine Änderung der Lage
der Spule entlang dem Kern die Anordnung des aus dem Kern austretenden magnetischen Flusses und den
Bereich über den ur ausgebreitet ist ändert. Weil der magnetische Widerstand des magnetischen Flusses dem
Bereich durch den er verstreut wird, umgekehrt proportional ist, kann der magnetische Widerstand
dadurch verringert werden, daß der Fluß unterstützt wird, sich über einen weiten Bereich zu verteilen. Der
maximale Ausbreitungsbereich des Flusses tritt auf, wenn der Anteil des Kernes an der Ringseite des
Mittelpunktes der Spule ungefähr 37% seiner Gesamtlänge beträgt. Dieses ist daher die Stellung, in welcher
die Kraft an dem gedachten Metallring ein Maximum ist. Mit anderen Worten, das herausragende Ende des
Kernes sollte länge: als dieLänge des Kernes innerhalb des feuerfesten Gehäuses sein, um maximale Kraft zu
erzielen. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß die
Länge des Kernes auf der Ring- oder Metallseite vom Mittelpunkt der Spule 25 bis 50% der Gesamtlänge des
Kernes betragen sollte.
Um sicherzustellen, daß die maximale Kraft auf den gedachten Ring aus Metall in einer Richtung parallel zur
Längsachse des Kernes aufgebracht wird, sollten die Linien der magnetischen Kraft, die rechtwinklig zur
Längsfläche des Kernes auftreten, den Metallring ohne Änderung der Richtung schneiden, d. h. die Richtung der
magnetischen Flußlinien durch den gedachten Ring aus geschmolzenem Metall sollte rechtwinklig zur Längsachse
des Kernes verlaufen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Geometrie der Spule im Verhältnis zur
radialen Dicke des gedachten Ringes aus geschmolzenem Metall angeordnet wird, indem z. B. der Außendurchmesser
der Spule größer als der des gedachten Ringes aus geschmolzenem Metall gewählt wird. Der
magnetische Fluß ist so gezwungen entlang einem längeren Weg um die Spule zu fließen als wenn der
Durchmesser der Spule kleiner wäre. Bei einem Beispiel, bei welchem der Außendurchmesser des Metallringes
40 cm betrug, wurde der Außendurchmesser der Spule 56 cm groß gewählt.
Eine tragbare Umwälzvorrichtung, die bei verschiedenen Badtiefen betrieben werden kann, kann als
Abwandlung der gerade beschriebenen eingebauten Umwälzvorrichtung aufgebaut werden. Bei dieser
Abwandlung ist das Rohrknie mittels Verbindungsstangen entweder mit dem Schutzrohr 1 oder dem
Hitzeschild 6 verbunden, so daß die gesamte Einheit in das Metall abgesenkt und aus dem Metall gehoben
J'l
werden kann. Der Kanal 4 mit ringförmigem Querschnitt und der 360° umfassende ringförmige Einlaß 7
bleiben so wie es oben beschrieben wurde. In ähnlicher Weise bewirkt das Herausragen des Kernes 2 über den
Spiegel des Metalls und die Spule die gleichen ί Funktionen, wie sie oben beschrieben wurden.
Als Beispiel eier Erfindung wurde eine, gemäß dem
Ausführungsbeis'piel der F i g. 1 aufgebaute Umwälzvorrichtung in dem Seitenschacht eines 23-Tonnen-Ofens
angeordnet. Die Primärwicklung bestand aus einer m Spule mit einem Durchmesser von 230 mm und 90
Windungen. Der 920 mm lange laminierte Stahlkern mit einem Querschnitt von 50 χ 50 mm erstreckte sich um
ein Drittel seiner Länge in das geschmolzene Metall. Sowohl die Spule als auch der Kern waren luftgekühlt. r>
Eine Anzahl von Versuchen wurde durchgeführt und die Ergebnisse eines dieser Versuche sind unten zusammengefaßt:
Aufnahmefähigkeit des Schmelzofens
(einschließlich Seitenschacht)
an geschmolzenem Aluminium 23 000 kg
Menge des Metalls im Ofen während
des Versuches 18 000 kg
Höhe des Metalls im Seitenschacht 600 mm
Ungefähre Metalltemperatur
(gemessen im Seitenschacht) 725" C
Maximale Geschwindigkeit des
Metalls (gemessen im Seitenschacht) 29 cm/sec.
Maximale Durchflußmenge 11 800 kg/min
Energiecingang in die Spule 5 kW
Leistungsfaktor 0,22
In F:ig. 2 ist eine tragbare Umwälzvorrichlung mit
einem Kern 2, einer Spule 5. einem Hitzeschild 6 und einem Schutzrohr 1 mit dem gleichen Aufbau wie beim
Alisführungsbeispiel der Fig. 1 vorgesehen, welcher emc gerade Leitung 23 aufweist, die mitiels nicht
dargestellter Speichen mit dem Schutzrohr 1 verbunden ist.
Die gesamte Umwälzvorrichtung einschließlich der Leitung 23 ist vertikal und horizontal beweglich
angrenzend an eine Rinne 24 angeordnet, die um 20
gegenüber der Horizontalen geneigt in einer Rampe 25 angebracht ist. welche in dem Seitenschacht des Schmelzofens angeordnet ist. Es ist ?u sehen, daß das das untere Ende der Leitung 23 vertikal nach unten verlassende Metall eine horizontale Bewegungskomponente erhält, um eine Umwälzung des Metalles als Ergebnis des Aufpralls auf den Boden der Rinne zu erhalten.
gegenüber der Horizontalen geneigt in einer Rampe 25 angebracht ist. welche in dem Seitenschacht des Schmelzofens angeordnet ist. Es ist ?u sehen, daß das das untere Ende der Leitung 23 vertikal nach unten verlassende Metall eine horizontale Bewegungskomponente erhält, um eine Umwälzung des Metalles als Ergebnis des Aufpralls auf den Boden der Rinne zu erhalten.
Wenn eine Änderung der Höhe des Metallspiegel auftritt, kann die Umwälzvorrichtung vertikal und
her·,/, inta! eingestellt werden, urn sicherzusteiien. da"
das untere Ende der Leitung 23 dicht in der Nähe der geneigten Rinne 24 angeordnet ist. während der
Hitzeschild dicht in der Nähe der Oberfläche des geschmolzenen Metalls bleibt, um maximale Wirkung zu
erzielen.
Bei dieser tragbaren Anordnung hat es sich in einigen Fällen als möglich erwiesen, die umgebende Leitung 23
wegzulassen und sich auf den Aufprall des Metalls auf den Boden der Rinne zur Erzeugung der Umwälzung zu
\'crlassen. F i g. 3 zeigt ein weiteres abgewandeltes
Ausführungsbeispiel der Umwälzvorrichtung. Wie in
den Fig. 1 und 2 umfaßt die Umuälzvorrichtung einen
von einer Spule 5 in einer solchen Lage umgebenen Kern 2. bei welcher ungefähr ein Drittel des Kernes
unterhalb des Mittelpunktes der Spule lieg! und der Teil
des Kernes unterhalb der Spule von einem schützenden Schutzrohr 1 umgeben ist. Ein Rohrknie 3 mit einem
horizontalen Auslaß 10 umgibt den unteren Teil des Schutzrohres 1 und bildet mit ihm einen Kanal 4 mit
ringförmigem Querschnitt, der einen sich um 360° erstreckenden Einlaß 7 an seinem oberen Ende aufweist.
Ein Hitzeschild 6 umgibt die Spule und erstreckt sich unterhalb von ihr, um sie gegen mögliche Beschädigung
aufgrund von Wärme und spritzendem geschmolzenen Metall zu schützen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind
an jeder Seite des Hitzeschildes 6 Trennwände 8 und 9 angeschraubt, die ebenfalls dazu dienen, das Rohrknie 3
zu stutzen und es klar unterhalb des Hitzeschildes 6 zu halten. Die rechts dargestellte Trennwand 8 hat eine
Breite, die den Durchmesser des Auslasses 10 übersteigt und bildet eine Leitwand, welche die Möglichkeiten
verringert, daß aus dem Auslaß 10 austretendes Metall geradewegs zum Einlaß 7 des Rohrknies 3 zurückkehrt.
Rostfreie Stahlbänder 11 sind mit dem Hitzeschild und einem kreuzförmigen Teil 12 verschraubt, das ebenfalls
aus rostfreiem Stahl besieht und erstrecken sich über die Oberseite des Kernes 2. Ein Augbolzen 14 ist am
kreuzförmigen Teil 12 befestigt. Die Stahlbänder 11 tragen das gesamte Gewicht aller übrigen dargestellten
Komponenten und sind die Einrichtungen, mit denen die Umwälzvorrichtung in das Metall abgesenkt und aus
dem Metall herausgehoben oder auf die der Tiefe des Metalls im Schmelzofen entsprechende Hohe einge
stellt werden kann.
Vorzugsweise sind das Schutzrohr 1. das Rohrknie, der Hitzeschild 6 und die Trennwände 8 und 9 aus
geschmolzenem Siliciumdioxid hergestellt, während die Bereiche dieser Teile, die mit dem geschmolzenen
Metall in Berührung kommen können, vorzugsweise mit einer warmfesten Schlichte beschichtet sind. Zum
Schutz können Wärmeisolierungen wie bei 13 an der Außenseite des unteren Teiles des Kerns, am Boden des
Schutzrohres 1 und unterhalb der Stahlbänder 11. wo sie
sich unter die Spule biegen, vorgesehen werden. Die Spule 5 ist in zweckmäßiger Weise wassergekühlt und
wie bei früheren Ausführungsbeispielen kann der Kern einen zentralen Kanal aufweisen, durch den Kühlluft
geleitet werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.4 ist die
Umwälzvorrichtung in einer .Seitentaschc 40 eines Ofens 41 dargestellt. Eine zylindrische Kammer 42 ist in
der Seitentasche vorgesehen und ein Kern 45 mit einem Vorderteil 43 erstreckt sich in dieser Kammer nach
union, um mit ihr einen vertikalen Durchlaß mit ringförmigem Querschnitt zu bilden. Wie bei den
vorhergehenden Ausführungsbcispielen ist der Kern oberhalb der Kammer und so oberhalb des Spiegels des
; .- C l„
Mcialk von einer Spi
Hitzeschild 44 geschützt ist. Die Hälfte des Kernes liegt unterhalb des Mittelpunktes der Spule. Fine Hubanordnung mit Bändern 46 und einem Ring 47 ist am Kern und Hitzeschild 44 befestigt.
Hitzeschild 44 geschützt ist. Die Hälfte des Kernes liegt unterhalb des Mittelpunktes der Spule. Fine Hubanordnung mit Bändern 46 und einem Ring 47 ist am Kern und Hitzeschild 44 befestigt.
Die Kammer 42 in der Scitentasche steht mit dem Hauptteil des Schmelzofens 41 über geneigte Öffnungen
48 und 49 in Verbindung, die sich in der Nähe des oberen Endes bzw. des Bodens der Kammer 42 öffnen. Diese
Öffnungen sind gegeneinander versetzt, so daß sie sich
zum Schmelzofen hin in verschiedene Richtungen öffnen, um eine angemessen sorgfältige Umwälzung des
geschmolzenen Metalls im Schmelzofen herbeizuführen und so die Rezirkulation von der Öffnung 49 zur
Öffnung 48 zu verringern.
In der Außenwand der Seitcnlaschc sind /u
Reinigungs- und Wartungszwecken Zugangsöffnungen 52 und 53 vorgesehen. Die untere dieser Zugangsöffnungen
53 ist mit einem Stopfen 54 dargestellt.
Im Betrieb fließt geschmolzenes Metall durch die obere öffnung 48, so daß es den Kern umgibt und wird
elektromagnetisch nach unten getrieben, so daß es aus der Öffnung 49 in den Ofen fließt.
Wenn es notwendig ist, können mehrere solcher Seitentaschen und Umwälzvorrichtungen vorgesehen
werden und so angeordnet werden, daß die Umwälzung geschmolzenen Metalls im gesamten Ofen sichergestellt
ist. Die Umwälzvorrichtungen können während der Reinigung aus den Seitentaschen gehoben werden.
In Fig.5 der Zeichnung ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher der Kern horizontal in einer
Seitenwand des Ofens angeordnet ist Das aus feuerfestem Material hergestellte Gehäuse 61 hat ein
rohrförmiges Schutzrohr 62, das im allgemeinen quadratischen Querschnitt hat. Die Wanddicke des
Schutzrohres 62 beträgt ungefähr 6,3 cm und die lichte Weite des Raumes innerhalb des Schutzrohres 62
beträgt ungefähr 15 cm, so daß ein einfacher laminierter
Kern mit einem Querschnitt von 1Ox 10cm ohne Berührung mit den Wänden in ihn eingesetzt werden
kann. Die den Kern umgebende Spule 64 ist in einer Ausnehmung in der Wand des Ofens angeordnet. Der
Kern wird so kühl gehalten wie es möglich ist, ohne dem feuerfesten Schutzrohr 62 einen Wärmeschock zu
erteilen. Das Kühlen des Kernes 63 dient dazu, ihn unterhalb seines Curieschen Punktes zu halten. Das
Innere des Raumes 65 im Schutzrohr 62 ist mit einer Platte aus wärmeisolierendem Material, wie dem sehr
wirksamen Keramikfaser-Material, beschichtet. Das hintere Ende 66 des Kernes 63 und die Außenfläche der
Spule 64 werden durch Luftumwälzung gekühlt, so daß das herausragende hintere Ende 66 dem doppelten
Zweck der Verbesserung der magnetischen Wirksamkeit der Umwälzvorrichtung und der Herstellung einer
Wärmeaustauschfläche dient. Die Spule 64 selbst kann wassergekühlt sein.
Die Basis des Gehäuses 61 wird dünn gehalten, so daß die Entfernung zwischen der Spule 64 und dem
geschmolzenen Metall im Ofen ein Minimum ist und dadurch die auf das Metall wirkende Kraft gesteigert
wird. Ferner ist das Gehäuse 61 so ausgelegt, daß die Länge seines Flansches, die mit der umgebenden
feuerfesten Wand des Ofens in Berührung steht, so groß wie möglich ist. Das Schutzrohr 62 ist vorzugsweise
jedoch nicht unbedingt von einem Tunnelteil 68 umgeben, das als Einrichtung dient, das vom Ende des
Schutzrohres 62 wegfließende Metall zu richten und als Schutzvorrichtung dient, um das Schutzrohr vor
Beschädigungen zu schützen. Der Durchgang durch das Tunnelteil 68 hat vorzugsweise quadratischen Querschnitt
und ist so angeordnet, daß er einen Durchlaß von ungefähr 5 cm zwischen sich und dem Vorderteil
freigibt.
Die Nützlichkeit der in F i g. 5 gezeigten Umwälzvorrichtung in einem Schmelzofen wird durch das folgende
Beispiel veranschaulicht.
Eine elektromagnetische Umwälzvorrichtung, die so aufgebaut war, wie es oben beschrieben ist, wurde in
einem Schmelzofen der Art eingebaut, bei welchem ein Seitenschacht zur Aufnahme von in den Ofen
gebrachtem Metall vorgesehen ist.
Die Gesamtkapazität des Schmelzofens betrug 23 000 kg und es wurde eine Aluminiumcharge vcn
18 000 kg auf einer Temperatur von 715° C gehalten. Mit
dieser Charge wurde eine Durchflußmenge von ungefähr 4500 kg/min bei einer Geschwindigkeit von
ungefähr 7 cm/sec in dem Seitenschacht bei einem Energieeingang von ungefähr 8 kW in die Spule
erreicht.
Bei dieser Umwälzmenge war es möglich, Aluminiumschrott in einer Menge von ungefähr 4500 kg/h zu
schmelzen, während die Schmelzrate ohne Umwälzung ungefähr 2250 kg/h betrug.
Im allgemeinen werden jedoch die Anordnungen gemäß den F i g. 1 bis 4 bevorzugt, weil i) die Wartung
und die Reparatur leichter sind, ii) das Schutzrohr viel dünner ausgebildet werden kann, wodurch Kosten
gespart und die Wirksamkeit erhöht werden und iii) die Spule näher an der Oberfläche des Metalls angeordnet
werden kann.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen Metalls in einem Schmelzofen, insbesondere
zum Schmelzen von Schrott, mit einer von einem Wechselstrom beaufschlagbaren Spule, einem langgestreckten
Kern, der sich axial durch die Spule erstreckt und aus der Spule herausragt, einem
feuerfesten Gehäuse oder einer feuerfesten Be- κι Schichtung zum Schutz des Kernes, wo er an einer
axialen Seite der Spule herausragt und einem warmfesten Hitzeschild, der die Spule zumindest an
der einen axialen Seite schützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (5; 51; 64)
außerhalb der Schmelze angeordnet ist, daß der Kern (2; 45; 63) aus beiden axialen Enden der Spule
(5; 51; 64) herausragt und von der Mitte der Spule aus gemessen auf der der Schmelze zugeordneten
Seite 25 bis 50% seiner Länge vorsteht, wobei dieser Abschnitt des Kerns in einen in der Schmelze
befindlichen Leitungsabschnitt (3; 23; 68) in Form eines Rohres und/oder einer Rinne ragt, welcher
beidseitig Zugang zur Schmelze hat.
2. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 37% der Länge des Kernes (2;
45; 63) aus der Spnie (5; 51; 64) herausragen.
3. Urnwälzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf
dem Kern (2; 45; 63) aus einer feuerfesten Schlichte m oder stampfbarem feuerfesten Material besteht.
4. Umwälzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das der Spule
(5; 51; 64) nähere Ende des Leitungsabschnittes (3; 23; 68) für das Hineinfließen geschmolzenen Metalls
über seinen gesamten Umfang offen ist.
5. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikal angeordnetem
Kern (2) unterhalb desselben ein Sockel (25) vorgesehen ist, der an seiner dem Kern (2) ίο
zugewandten Seite als geneigte Rinne (24) ausgebildet ist.
6. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (2), die Soule (5) und
das Hitzeschild (6) in bezug auf den Sockel (25) horizontal und vertikal einstellbar beweglich sind.
7 Umwälzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikal angeordnetem
Kern (2) der Leitungsabschnitt (3) obere und untere Teile aufweist, von denen der untere Teil unter so
einem Winkel zum oberen Teil verläuft.
8. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennwand (9) zwischen
dem unteren Teil des Leitungsabschnitles (3) und dem Hitzeschild (6) angeordnet ist und als Leitwand
zur Verhinderung unmittelbarer Rezirkulation geschmolzenen Metalls vom Auslaß (10) zum Einlaß (7)
des Leiti-ngsabschnittes dient.
9. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (63) in einer
Seilenwand des Ofens angeordnet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE2514684A DE2514684C3 (de) | 1975-04-04 | 1975-04-04 | Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen Metalls |
Applications Claiming Priority (3)
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BE155099A BE827573A (fr) | 1975-04-04 | 1975-04-04 | Installation amelioree pour assurer la circulation d'un metal en fusion |
DE2514684A DE2514684C3 (de) | 1975-04-04 | 1975-04-04 | Umwälzvorrichtung zum Umwälzen geschmolzenen Metalls |
BE827573 | 1975-04-04 |
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DE2514684C3 true DE2514684C3 (de) | 1981-08-06 |
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Family Applications (1)
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