DE330246C

DE330246C - Electric melting furnace in which the body to be heated (crucible or the like) is surrounded by a heating jacket through which current flows

Info

Publication number: DE330246C
Application number: DE1914330246D
Authority: DE
Original assignee: Wolfram Ind A G
Current assignee: Wolfram Ind A G
Priority date: 1914-07-12
Filing date: 1914-07-12
Publication date: 1920-12-10

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Ofen, der die Erzielung sehr hoher Temperaturen und eine auf die Erhitzung folgende rasche Abkühlung des Schmelzgutes ermöglicht.The invention is an electric furnace that achieves very high Temperatures and rapid cooling of the material to be melted following the heating enables.

Für die Erfindung wesentlich ist, daß der den Heizkörper zwecks Vermeidung von Strahkmgsverlusten umgebende Mantel als zweiter, ebenfalls vom Strome durchflossenerIt is essential for the invention that the radiator in order to avoid The second coat surrounding radiation losses, also through which the current flows

ίο Heizmantel ausgebildet ist, so daß der von dem erhitzten Außenmantel bestrahlte Innenmantel seine gesamte- durch den Strom erzeugte Wärme ohne Verlust an das " Schmelzgut abgeben kann. Auf diese Weise kann man in dem vom inneren Mantel umschlossenen Raum Temperaturen bis zu 3000 ° und darüber erzielen und Wolfram und andere schwer schmelzbare Metalle in einen gleichförmig dünnflüssigen Schmelzzustand versetzen.ίο heating jacket is designed so that the the heated outer sheath irradiated its entire inner sheath through the current The heat generated can be released to the "melting material" without any loss Achieve room temperatures up to 3000 ° and above and tungsten and others Difficult-to-melt metals in a uniformly low-viscosity molten state offset.

Ferner ist bei dem Ofen gemäß der Erfindung eine Einrichtung angebracht, die eine _: rasche Abkühlung des verflüssigten Schmelzgutes ermöglicht. Further, the invention is a device mounted in the oven according to which _a: enables rapid cooling of the liquefied hot melt material.

s5 Auf den Zeichnungen ist die Erfindung' in einer als Beispiel dienenden Ausführungsform in senkrechtem Schnitt dargestellt, und zwar zeigts5 In the drawings, the invention is' in an exemplary embodiment shown in vertical section, namely shows

Fig. ι den neuen Schmelzofen im Betriebe,Fig. Ι the new melting furnace in the company,

ίο -währendίο -during

Fig. 2 den Ofen in der Außerbetriebsstellung veranschaulicht.Figure 2 illustrates the furnace in the inoperative position.

Der röhrenförmig ausgebildete Schmelztiegel α, dessen Wandungen aus Graphit bestehen, ist in eine ebenfalls aus Graphit oder Kohle hergestellte starke Platte b eingelassen, die auf dem Boden des von einem Isoliermantel c aus feuerfestem Material umgebenen Ofenraumes p ruht. An die Bodenplatte b ist durch Vermittlung der Leitung d der eine Pol der elektrischen Stromquelle η angeschlossen. Die andere Elektrode wird durch eine entsprechende Platte/ gebildet, die im oberen Teil des Ofenraumes ρ mittels Bügels g an einem über Rollen laufenden, durch ein Gegengewicht h beschwerten Zugorgan i aufgehängt ist. Die Platte/ trägt zwei ineinander geschachtelte, zylindrische Mäntel k und I aus Kohle, die bei der -in Fig. 1 veranschaulichten Betriebsstellung den Schmelztiegel α konzentrisch umschließen. In dieser Stellung setzen sich die freien Enden der Mäntel k und I auf die Bodenplatte b auf und stellen auf diese Weise den Kontakt her. Die Platte/ steht durch eine Leitungm mit dem anderen Pot der Stromquelle.« in Verbindung." Die Schließung des Stromkreises erfolgt durch einen Hebelschalter 0, der mit dem Zugseil i derart in Verbindung steht, daß der Schalter geschlossen ist, während die So The tubular crucible α, the walls of which are made of graphite, is embedded in a strong plate b , also made of graphite or carbon, which rests on the bottom of the furnace space p surrounded by an insulating jacket c made of refractory material. One pole of the electrical power source η is connected to the base plate b through the intermediary of the line d. The other electrode is formed by a corresponding plate / which is suspended in the upper part of the furnace chamber ρ by means of a bracket g on a tension member i which runs over rollers and is weighted by a counterweight h. The plate / carries two nested, cylindrical jackets k and I made of coal, which in the operating position illustrated in FIG. 1 surround the crucible α concentrically. In this position, the free ends of the jackets k and I sit on the base plate b and in this way establish contact. The plate / m is through a conduit connected to the other pot of the current source. "In combination." Takes place the closing of the circuit by a lever switches 0, connected to the traction cable i such in communication, that the switch is closed while the So

Heizmäntel k, I die Betriebsstellung einnehmen, während beim Heben der Heizmäntel gemäß Fig. 2 der' Schalter geöffnet wird.Heating jackets k, I assume the operating position, while when the heating jackets are lifted according to FIG. 2, the switch is opened.

In den den eigentlichen Ofen umgebenden Raum/» munden auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten zwei Düsen q, die zur Zuführung der zum Abkühlen des Schmelzgutes dienenden Druckluft dienen. Die Düsen besitzen längliche Öffnungen, dieIn the space surrounding the actual furnace, two nozzles q open on diametrically opposite sides, which serve to supply the compressed air used to cool the material to be melted. The nozzles have elongated openings that

ίο. der Form des Schmelztiegels entsprechen und sich annähernd über dessen ganze Länge erstrecken. Sie stehen durch Rohre, die durch den Isoliermantel c hindurch geführt sind, mit einer Druckluftquelle in Verbindung.ίο. correspond to the shape of the crucible and extend over approximately its entire length. They are connected to a compressed air source through pipes which are passed through the insulating jacket c.

Die Zuführungsrohre sind durch Ventile abgeschlossen, die durch ein in den Zeichnungen nicht dargestelltes Getriebe mit dem Stromschalter oder ,mit dem Aufhängeseil % derart verbunden sind, daß beim Anheben der Heizmantel k, I der Kühldruckluft der Zutritt zu den Düsen gestattet wird.The feed tubes are closed by valves, which are connected by a not shown in the drawings, transmission with the power switch or, with the suspension strand% such that when raising the heating mantle, k, l of the cooling compressed air, the access is allowed to the nozzles.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Nachdem bei angehobenen Heizmänteln der mit dem pulverförmigen WoIframtnetall beschickte Schmelztiegel in den Ofen eingebracht ist, werden die Heizmäntel .entweder durch Anheben des durch das Gewicht h belasteten Endes des Seiles i oder durch Abwärtsbewegen des mit diesem Seilende verbundenen Schalters 0 auf die Bodenplatte l· herabgesenkt, wobei sie den Schmelztiegel α einschließen. Nachdem sich die freien Enden der Heizmäntel auf die Platte b aufgesetzt haben, erfolgt' der Stromschluß und die Heizperiode beginnt. Bei dem zwischen den beiden Elektrodenplatten/ und b vorhandenen gleichen Spannungsgefälle werden die Mäntel U und I im wesentlichen gleichförmig erhitzt. Die nach innen strahlende Wärme des äußeren Mantels k wirkt auf den inneren Mantel I derart zurück, daß dessen gesamte Wärme, abgesehen von dem geringen, durch die Elektrodenplatte abgeleiteten Betrage, dem Schmelztiegel voll zugute kommt. Dieser wird von allen Seiten vollkommen gleichförmig erhitzt, und' das Schmelzgut gerät bei der außerordentlich hohen Hitze, die die Anordnung des äußeren Heizmantels ermöglicht, bald in Fluß, und zwar ist der Schmelzzustand ein völlig dünnflüssiger und gleichförmiger, was für die Erzielung spannungsfreier Gußstücke ■ von großer Bedeutung ist.The mode of operation of the device is as follows: After the crucible loaded with the powdery WoIframtetal has been brought into the furnace with the heating jackets raised, the heating jackets are either lifted by lifting the end of the rope i loaded by the weight h or by moving the switch connected to this end of the rope downwards 0 lowered onto the base plate l , enclosing the crucible α. After the free ends of the heating jackets have placed themselves on the plate b , the current is connected and the heating period begins. With the same voltage gradient between the two electrode plates / and b , the jackets U and I are heated essentially uniformly. The inwardly radiating heat of the outer shell k acts back on the inner shell I in such a way that its entire heat, apart from the small amount dissipated by the electrode plate, benefits the crucible to the full. This is heated completely uniformly from all sides, and the melt material soon flows at the extraordinarily high heat that the arrangement of the outer heating jacket enables, and the melt state is completely thin and uniform, which helps to achieve tension-free castings is of great importance.

Nach Erreichung dieses Schmelzzustandes werden die Heizmäntel durch Ziehen am freien Ende des Seiles i angehoben. Gleichzeitig öffnen sich die mit der Anhebvorrichtung in Verbindung stehenden Ventile für die Preßluftleitung. Die Kühlluft strömt von beiden Seiten auf den Schmelztiegel zu und bewirkt bei dem vorhandenen außerordentlicheil Temperaturunterschiede eine .sehr intensive Abkühlung, wie sie beispielsweise durch Einführen des Schmelztiegels in Wasser nicht erreichbar wäre, da in diesem Falle sich infolge der Verdampfung des Wassers an den heißen Wandungen des Schmelztiegels eine sich dauernd erhaltende Dampf atmosphäre bilden würde, die den Tiegel vor weiterer Abkühlung schützt.After reaching this melting state, the heating jackets are raised by pulling on the free end of the rope i . At the same time, the valves for the compressed air line that are connected to the lifting device open. The cooling air flows from both sides towards the crucible and, with the extraordinary temperature differences that exist, causes a very intensive cooling, which would not be achievable, for example, by inserting the crucible into water, since in this case the evaporation of the water on the hot walls of the crucible would form a permanent steam atmosphere that protects the crucible from further cooling.

An Stelle der dargestellten beiden Luftdüsen können natürlich auch mehrere vorgesehen sein, die dann zweckmäßig symmetrisch zur Mittelachse angeordnet werden. Die allgemeine Anordnung des Ofens, wie auch die Einrichtung zur Anhebung der Heizmäntel und die Schaltvorrichtung können natürlich auch in anderer Weise ausgebildet sein; beispielsweise könnte man den Stromschalter von dem Ventil für die Kühlluftleitung unabhängig machen. Wesentlich ist vor allem, daß der den eigentlichen Heizkörper vor schädlicher Wärmeausstrahlung schützende Mantel ebenfalls als Heizkörper ausgebildet ist. Diese Einrichtung hat außer der bereits hervorgehobenen Konzentrierung der im inneren Heizmantel erzeugten Wärme in Verbindung mit dem Umstände, daß der eigentliche Schmelztiegel vom Strom nicht durchflossen wird, noch die vorteilhafte Wirkung, daß eine Oxydation des 'Schmelzgutes i-nd eine Verbrennung des Schmelztiegels mit Sicherheit vermieden wird.Instead of the two air nozzles shown, several can of course also be provided be, which are then appropriately arranged symmetrically to the central axis. The general Arrangement of the furnace, as well as the device for raising the heating jackets and the switching device can of course also be designed in a different way; for example you could use the power switch make it independent of the valve for the cooling air line. Above all, it is essential that the one that protects the actual radiator from harmful heat radiation Jacket is also designed as a radiator. This facility has besides that already highlighted concentration of the heat generated in the inner heating jacket in connection with the fact that the actual melting pot is not traversed by electricity, nor the beneficial effect, that an oxidation of the 'melting material i-nd a combustion of the crucible with Security is avoided.

Der Ofen kann natürlich auch für· andere Zwecke Verwendung finden, wo es auf die Erreichung- besonders hoher Temperaturen ankommt. " ' -The oven can of course also be used for other purposes, where the Achievement - particularly high temperatures are important. "'-

Claims

Patent Claims:

1. Electric melting furnace, in which the body to be heated (crucible o. the like) is surrounded by a heating jacket through which current flows, characterized in that that the heating jacket from a 10; second heating jacket, also through which the current flows and irradiates it is enclosed.

2. Electric melting furnace according to claim i, characterized in that the m both heating jackets are attached to a common electrode by lifting it the crucible, which is placed on "the solid bottom serving as the second electrode

■ plate rests, can suddenly be released.

3. Electric melting furnace according to claim ι and 2, characterized by the Arrangement of the crucible after lifting off the heating jackets in its entirety

Length brushing air nozzles, which are opposite to each other the insulating jacket enforce the furnace.

4. Electric melting furnace according to claim 2 and 3, characterized in that that the switch for the heating current and the valve for the one leading to the air nozzles Cooling air line are connected to the lifting device for the heating jackets in such a way that when actuated the lifting device turns off the power and turns on the cooling air.

For this purpose ι sheet of drawings.