DE2540217C3 - Verfahren zum Inbetriebsetzen elektromagnetischer Förderrinnen zum Transport flüssiger Metalle und zur Durchführung des Verfahrens geeignete Förderrinne - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Inbetriebsetzen elektromagnetischer Förderrinnen zum Transport flüssiger Metalle gemäß dem Oberbegriff des anliegenden Anspruchs 1 und auf eine zur Durchführung

ίο dieses Verfahrens geeignete Förderrinne.

An elektromagnetischen Förderrinnen zum Transport flüssiger Metalle, z. B. Transport von Aluminium oder Kupfer, die den Transport in gegen die Horizontalebene geneigt ansteigender Richtung unter

der Wirkung eines elektromagnetischen Wanderfeldes bewirken, ist es bekannt, daß beim Einschalten des das Wanderfeld erzeugenden Induktors, d. h. also bei der Inbetriebnahme der Förderrinne, das flüssige Metall zunächst stoßartig mit stark beschleunigter Bewegung nach oben gefördert wird und dabei aus der im Regelfall nach oben offenen Rinne herausspritzt. Durch die aus dem Transportprofil herausfliegenden Metallspritzer können Menschen verletzt werden und es wird die Umgebung verschmutzt Auch kann durch Stoßwirkung die feuerfeste Zustellung des Rinnenkörpers beschädigt werden. Es ist deshalb bereits ein Verfahren zum Inbetriebsetzen solcht-r Förderrinnen vorgeschlagen worden, zur Vermeidung des Austritts flüssiger Metallspritzer bei der Inbetriebsetzung der Rinne aus dem Rinnenkörper nur ein Teil des zur Erzeugung des elektromagnetischen Wanderfeldes dienenden Induktors, der dem unteren Ende des Rinnenkörpers zugeordnet ist, zunächst an die Speisespannung angelegt wird, wodurch das flüssige Metall zunächst

is allein im unteren Teil des Rinnenkörpers einer stark beschleunigten Bewegung unterliegt. Durch späteres Zuschalten der weiteren Induktorteile wird auch im oberen Teil des Rinnenkörpers ein in Transportrichtung des Metalls fortschreitendes Wanderfeld erzeugt, dessen beschleunigende Wirkung jedoch zu einem wesentlichen Metallaustritt aus dem offenen Rinnenkörper nicht mehr Anlaß geben soll. Die entsprechend ausgebildeten Förderrinnen haben sich jedoch nicht bewährt, da der Metallaustritt aus der Förderrinne durch Spritzer nicht mit Sicherheit verhindert werden konnte.

Es ist ferner ein Verfahren zur Inbetriebnahme bekanntgeworden, bei dem die stark beschleunigte Bewegung des flüssigen Metalls vom unteren Ende der Förderrinne bis zu ihren oberen Ende dadurch vermieden wird, indem beim Inbetriebsetzen der Förderrinne der das Wanderfeld erzeugende Induktor nicht sofort an seine volle Betriebsnennspannung angeschlossen wird. Der Induktor ist vielmehr über einen Regeltransformator an das speisende Wechselstromnetz angeschlossen, dessen Übersetzungsverhältnis bei Inbetriebnahme der Rinne über eine zugehörige Steuervorrichtung im Sinne eines allmählichen Anstiegs der die Induktionsvorrichtung speisenden Spannung gesteuert wird. Der zugehörige technische Aufwand ist beträchtlich und dementsprechend teuer.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, ein Verfahren zum Inbetriebsetzen elektromagnetischer Förderrinnen zum Transport flüssiger Metalle anzugeben, das es auf einfache und bequeme Art und Weise ohne besonderen technischen Aufwand unter Benutzung wenig kostspieliger Mittel gestattet, die Rinnen zum Transport flüssiger Metalle derart in Betrieb zu

setzen, daß trotz stark beschleunigter Bewegung des zu transportierenden flüssigen Metalls vom unteren zum oberen Rinnenende ein Austritt des Metalls durch Spritzer aus dem Transportquerschnitt der Rinne mit Sicherheit verhindert wird.

Diese Aufgabe wird der vorliegenden Erfindung entsprechend an Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art durch die im Kennzeichen des anliegenden Anspruchs 1 näher bezeichneten Verfahrensschritte gelöst.

Das Verfahren nach der Erfindung wird dabei bevorzugt in der Weise ausgeübt, daß der zur Erzeugung des in Transportrichtung fortschreitenden elektromagnetischen Wanderfeldes vorgesehene Induktor der Förderrinne in mindestens zwei in Transportrichtung hintereinander angeordnete und voneinander galvanisch getrennt und damit galvanisch getrennt speisbare Induktorabschnitte zerlegt wird, von denen der dem oberen Ende der Rinne zugeordnete Induktorteil bei der Inbetriebnahme der Rinne zur Erzeugung des Gegenfeldes benutzt wird. Dabei wird zweckmäßig in der Weise vorgegangen, daß der Induktor z-inächst zur Erzeugung des Gegenfeldes und danach zur Erzeugung eines in Transportrichtung des Metalls fortschreitenden Wanderfeldes benutzt wird.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

In der Zeichnung bezeichnen 1 einen schematisch angedeuteten Schmelzofen zum Schmelzen von Aluminium, dessen Ofeninhalt 2 in portionierter Menge der Zuflußöffnung 3 einer nicht näher dargestellten Gußform zuzuführen :st.

Zum Transport des flüssigen Aluminiums bildet die elektromagnetische Förderrinne 4, deren Rinnenkörper 5 mit einer feuerfesten Zustellung ausgebildet und gegen die Horizontalebene geneigt ansteigend angeordnet ist und ein Transportprofil 6 aufweist, das sich zwischen dem unteren Ende 7 des Rinnenkörpers 5 und seinem oberen Ende 8 erstreckt. Das im Rinnenkörper 5 angeordnete Transportprofil 6 ist teilweise mittels eines Deckels 9 verschlossen und am oberen Ende des Rinnenkörpers von außen her frei zugänglich.

Unterhalb des Bodens des Rinnenkörpers 5 sind eine erste,dem unteren Rinnenende7 zugeordnete Induktorvorrichtung 10 und eine zweite, dem oberen Ende 8 des Rinnenkörpers 5 zugeordnete Induktorvorrichtung 11 angeordnet.

Beide Induktoren 10 und 11 bestehen in üblicher Weise aus einem genuteten Blechpaket 12 bzw. 13 und jeweils eine in Nuten des Blechpaketes eingelegte Induktorwicklung 14 und 15. Die beiden Wicklungen 14 und 15 sind in die Nuten des zugehörigen Blechpakeies eingebracht.

Beide Wicklungen sind über Zuleitungen 16, 17 und 18, 19 an eine zugehörige Speisevorrichtung 20 anschließbar und mit einem zugehörigen elektrischen Wechselstrom speisbar.

Die Speisevorrichtung 20 besteht aus einem primärseilig an das mehrphasige Wechselstromnetz 21 angeschlossenen Transformator, dessen Sekundärwick= lungen 22 und 23 mit den Leitungen 16, 17 bzw. 18, 19 verbunden sind.

In die Leitungen 18,19 ist eine Umschaltvorrichtung 24 eingeschaltet, die es gestattet, die zugehörige Wicklung 15 wahlweise mit jeweils um 180° gegeneinander phasenverschobenen Spannungen zu speisen.

Die Umschaltvorrichtung 24 ist mittels eines Magnetrelais 25 aus einem Steuergerät 26 betätigbar. Das Steuergerät 26 steuert gleichzeitig ein Relais 27, mit dem die Primärwicklung 28 des Transformators wahlweise an das Wechselstromnetz 21 an- oder abschaltbar ist.

Mit 29 ist ein am oberen Ende 8 des Rinnenkörper«: 5 gelegene Ausflußöffnung der Rinne bezeichnet, die der Eingußöffnung 3 der zu speisenden Gußform gegenüber angeordnet ist.

ίο Mit der beschriebenen Anordnung wird wie folgt gearbeitet:

Bei der Inbetriebnahme der Fördertätigkeit der Rinne wird zunächst die Primärwicklung 28 des Transformators 20 an das Netz 21 über das Steuergerät 26 durch Betätigung des Relais 27 angeschaltet, wodurch die Wicklung 14 des Induktors 10 mk einem elektrischen Wechselstrom gespeist wird, der im Transportprofil 6 des Rinnenkörpers 5 im unteren Abschnitt der Förderrinne zwischen dem unteren Ende 7 und einem mittleren Bereich 30 des Rinnenkörpers ein in Förderrichtung des flüssigen Metall·.,-d h. in Richtung des Pfeils 31. fortschreitendes elektromagnetisches Wanderfeld erzeugt, das in an sich bekannter Weise das flüssige Metall in Richtung des Pfeils 31 in vollem Umfang beschleunigt Gleichzeitig wird mittels des Steuergerätes 26 das Relais 25 erregt, wodurch durch Betätigung der Schaltvorrichtung 24 die Wicklung 15 des Induktors 11 mit einem Wechselstrom derart gespeist wird, daß der Induktor im Transportprofil 6 des Rinnenkörpers 5 im Bereich des Induktors 11, d.h. zwischen dem Mittelbereich 30 der Rinne und ihrem oberen Ende 8, ein in Richtung des Pfeils 32, d. h. entgegen der Transportrichtung des flüssigen Metalls, fortschreitendes elektromagnetisches Wanderfeld er-

j5 zeugt wird. Gelangt deshalb das flüssige Metall unter der Förderwirkung des Induktors 10 in den Bereich des Induktors 11, so wird über das zugehörige Wanderfeld aus das transportierte Metall eine der Transportrichtung entgegengerichtete Kraft übertragen, die zu einer Bremsung des beschleunigten Metallstromes führt.

Mit am Steuergerät 26 vorgebbarer bzw. einstellbarer zeitlicher Verzögerung gegen den Zeitpunkt der Einschaltung des Induktors 11 ist durch Betätigung des Relais 25 über das Steuergerät 26 jedes der Srhaltvor-

4> richtung 24 der Induktor 11 bzw. dessen Wicklung 15 vom speisenden Netz entweder abschaltbar oder derart schaltbar, daß sich die Richtung des bremsenden Wanderfeldes des Induktors 11 umkehrt und nunmehr im Sinne des Transports des flüssigen Metalls bis in den Bereich der Öffnung 29 wirksam ist.

Das Verfahren nach der Erfindung und die zugehörige Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weisen den Vorzug der Einfachheit auf. Dabei wird gleichzeitig dafür Sorge getragen, daß der in Transportrichtung zu bedienende Fördervorgang stoßartig beschleunigte Metalistrom nicht durch Anscni&g an das obere Ende 8 der Förderrinne zu Metallspritzern Anlaß gibt, die Menschen gefährden und die Umgebung verschmutzen können.

M) Die Erfindung ist nicht an das beschriebene Vorgehen gebunden. So kann beispielsweise der Induktor 11 auch derart ausgebildet sein, daß er als gesonder!er, nicht dem Transport flüssigen Metalls dienender Induktor neben dem normalen Transportinduktor vorgesehen ist.

h5 Auch kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der bremsende Induktor in einem Mittelbereich der Transportrinne zwischen zwei Transportinduktoren angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Inbetriebsetzen elektromagnetischer Förderrinnen zum Transport flüssiger Metalle in eine gegen die Horizontaleberte ansteigende Förderrichtung, bestehend aus einem ein Transportprofil zur Aufnahme des flüssigen Metalls aufweisenden, gegen die Horizontalebene in Förderricliitung ansteigend angeordneten und mindestens an seinem oberen Ende mit seinem Transportprofil nach außen offenen Rinnenkörper und einem am Rinnenkörper angeordneten, sich in Längsrichtung des Transportprofils erstreckenden, an ein elektrisches Speisenetz anschließbaren elektrischen Induktor zur Erzeugung eines in Förderrichtung im Transportprofil des Rinnenkörpers fortschreitenden elektromagnetischen Wanderfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst mit Hilfe eines dem unteren Ende des Rinnenkörpers zugeordneten Teils des Induktors ein in Förderrichtung des flüssigen Metalls fortschreitendes Wanderfeld erzeugt und spätestens beim Eintritt des flüssigen Metalls in einem dem oberen Ende des Rinnenkörpers zugeordneten Rinnenabschnitt mit Hilfe eines diesem Abschnitt zugeordneten Induktors ein entgegen der Förderrichtung fortschreitendes Wanderfeld erzeugt wird, dessen Wirkung danach mit vorgebbarer zeitlicher Verzögerung gegen seinen Einschaltzeitpunkt wieder aufgehoben wird.

2. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignete elektromagnetische Förderrinne zum Transport flüssiger Metalle in eine gegen die Horizontalebene ansteigende Förderrichtung, bestehend aus einem vin Transportprofil zur Aufnahme des flüssigen MeIi. is aufweisenden, gegen die Horizontalebene in Förderrichtung ansteigend angeordneten und mindestens an seinem oberen Ende mit seinem Transportprofil nach außen offenen Rinnenkörper und einem am Rinnenkörper angeordneten, sich in Längsrichtung des Transportprofils erstreckenden, an ein elektrisches Speisenetz anschließbaren elektrischen Induktor zur Erzeugung eines in Förderrichtung im Transportprofil des Rinnenkörpers fortschreitenden elektromagnetischen Wanderfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß am Rinnenkörper (5) entlang der Förderrichtuni: des flüssigen Metalls hintereinander verteilt mindestens zwei voneinander galvanisch getrennt mit elektrischer Energie speisbare Induktoren (10, 11) angeordnet sind, von denen mindestens ein dem oberen Ende (8) des Rinnenkörpers zugeordneter Induktor (11) zur Erzeugung eines entgegen der Transportrichtung des flüssigen Metalles fortschreitenden Wanderfeldes ausgebildet ist.

3. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignete elektromagnetische Förderrinne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der am oberen Ende (8) des Rinnenkörpers (S) zugeordnete Teil des Induktors (11) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wanderfeldes mit in und entgegen der Transportrichtung des flüssigen Metalls mittels Schaltmittel (24) umschaltbarer Förderrichtung ausgebildet ist.

4. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignete elektromagnetische Förderrinne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der am oberen Ende (8) des Rinnenkörpers (5) zugeordnete Induktor (11) mit seiner Speisevorrichtung (23) über eine durch ein Steuergerät (26) betätigbare Schaltvorrichtung (24) verbunden ist.