DE420032C

DE420032C - Induction furnace

Info

Publication number: DE420032C
Application number: DEA43846D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1924-03-12
Filing date: 1925-01-01
Publication date: 1925-10-15

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Induktionsofen, bei dem höhere Stromdichten im flüssigen Leiter und eine raschere Erhitzung erzielt werden können als bisher.
Bei elektrischen Induktionsöfen, in welchen, die Erhitzung durch den Strom im flüssigen Leiter erfolgt, · tritt bekanntlich beim Ansteigen der Stromdichte der sogenannte Pinch-Effekt auf, durch den der flüssige Leiter eingeschnürt und der elektrische Stromweg unterbrochen werden kann. Diese Erscheinungen verursachen ein ungleichmäßiges und unbefriedigendes Arbeiten des Ofens und zu ihrer Vermeidung ist es notwendig, die Stromdichte im flüssigen Leiter unter einer gewissen Grenze zu halten. Hierdurch wird aber auch die Leistung des Ofens und die Schnelligkeit des Erhitzens beeinträchtigt.The invention relates to an electric induction furnace in which higher current densities in the liquid conductor and more rapid heating can be achieved than before.
In electric induction furnaces, in which the heating is carried out by the current in the liquid conductor, when the current density increases, the so-called pinch effect occurs, through which the liquid conductor can be constricted and the electrical current path can be interrupted. These phenomena cause the furnace to work unevenly and unsatisfactorily and to avoid them it is necessary to keep the current density in the liquid conductor below a certain limit. However, this also affects the performance of the oven and the speed of heating.

Es ist bekannt, daß dem Pinch-Effekt durch Erhöhung des hydrostatischen Druckes bis zu einem gewissen Grade entgegengewirkt werden kann, so daß größere Stromdichten anwendbar werden, wodurch auch die Schnelligkeit des Erhitzens und die Leistung des Ofens erhöht wird. Zur Erhöhung des hydrostatischen Druckes könnte die Schmelzrinne schmal und tief ausgebildet werden. Ein schmaler Kanal hat aber den Nachteil, daßIt is known that the pinch effect by increasing the hydrostatic pressure up to can be counteracted to a certain extent, so that greater current densities can be applied, thereby increasing the speed of heating and the performance of the Furnace is increased. The melt channel could be used to increase the hydrostatic pressure be made narrow and deep. A narrow channel has the disadvantage that

er die zu schmelzenden Metallstücke von der gewöhnlichen Stückgröße nicht leicht aufnehmen kann. Zum guten Einbringen des Schmelzgutes ist es daher notwendig, den Kanal genügend weit zu halten, während die gute und rasche Erhitzung einen engen Kanal erfordert.He does not easily pick up the metal pieces to be melted of the ordinary piece size can. For good introduction of the melting material, it is therefore necessary to keep the channel sufficiently wide while the good and rapid heating requires a narrow channel.

Nach der Erfindung wird beiden Erfordernissen in einem Kanal Rechnung getragen ίο durch Ausbildung einer verhältnismäßig breiten Schmelzrinne, in deren untersten Teil sich eine verhältnismäßig schmale und tiefe Furche befindet.. Der flüssige Leiter in dieser Furche steht unter hohem hydrostatischen Druck und kann daher größere Stromdichten vertragen, ohne daß unerwünschte Störungen des Betriebes herbeigeführt werden.According to the invention, both requirements are taken into account in one channel ίο by forming a relatively wide melt channel in the lowest part there is a relatively narrow and deep furrow .. The liquid conductor in this The furrow is under high hydrostatic pressure and can therefore have higher current densities tolerate without causing undesired disruptions to operations.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Induktionsofens nach der Erfindung ist in der Zeichnung teilweise geschnitten, in Seitenansicht veranschaulicht, doch kann die Erfindung auch sinngemäß bei anderen Induktionsöfen beliebiger Bauart angewendet werden, bei denen das Schmekgut den sekundären Stromkreis bildet. Der dargestellte Induktionsofen besitzt 'einen ringförmigen Herd io aus geeignetem feuerfesten Material, in dem sich eine wagerechte, ringförmige Rinnen für das Schmelzgut 12 befindet. An einer Stelle ist der Herd 10 durch einen Eisenkern 13 umschlossen, auf dem die Primärwicklung 14 vorgesehen ist. Diese wird zweckmäßig gleichachsig mit dem ringförmigen Herd 10 angeordnet. Das Schmelzgut 12 im Ringkanal bildet daher den geschlossenen sekundären Stromkreis eines Transformators, dessen Primärstromkreis von den Windungen 14 gebildet wird.An example embodiment of the induction furnace according to the invention is shown in FIG of the drawing partially in section, illustrated in side view, but the invention can also be used mutatis mutandis in other induction ovens of any type in which the taste is the secondary circuit forms. The induction furnace shown has an annular one Cooker io made of suitable refractory material, in which there is a horizontal, ring-shaped Grooves for the melt 12 is located. At one point the stove 10 is through an iron core 13 enclosed on which the primary winding 14 is provided. This will expediently arranged coaxially with the annular hearth 10. The melt material 12 in the ring channel therefore forms the closed secondary circuit of a transformer, the primary circuit of which is formed by the windings 14.

Der Kanal 12 ist gemäß der Erfindung genügend weit gehalten, um J>chmelzgui_ voa_₌ beliebiger Stückgröße aufzunehmen und besitzt an seinem unteren Teil eine verhältnismäßig schmale und tiefe Furche 15, die sich über die ganze Länge der Schmelzrinne 12 oder nur über einen Teil derselben erstrecken kann. Der sich in der Furche 15 sammelnde flüssige Leiter steht naturgemäß unter einem erhöhten hydrostatischen Druck des Metalls. Auf diese Weise wird dem Pinch-Effekt entgegengewirkt und die Anwendung einer größeren Stromdichte ermöglicht. Die Furche 15 ist derart eng bemessen, daß sie den Fassungsraum der Schmelzrinne 12 nicht wesentlich vergrößert. Die Vorteile der neuen Bauform treten auch besonders nach der Entleerung des Ofens in Erscheinung; die zurückbleibende kleine Metallmenge sammelt sich in der Furche 15 und steht infolge der Gestaltung dieser Furche unter einem verhältnismäßig großen hydrostatischen Druck, erlaubt daher die Anwendung einer größeren Stromdichte zum Schmelzen des frisch eingebrachten Gutes, als es bei den bekannten Ofenformen möglich ist, bei denen das zurückbleibende flüssige Metall sich in der flachen Rinne verbreitet. Dank dieser Wirkung der Furche kann auch die Schmelzrinne 11 besser der Stückgröße des Gutes angepaßt und beliebig breit gehalten werden. Die Entfernung der Schlacke wird durch diese Bauform des Ofens ebenfalls erleichtert.The channel 12 is kept sufficiently far according to the invention to accommodate J> chmelzgui_ voa_ ₌ any piece size and has at its lower portion, a relatively narrow and deep groove 15, which extend over the entire length of the melt channel 12 or only a part thereof can. The liquid conductor collecting in the groove 15 is naturally under an increased hydrostatic pressure of the metal. This counteracts the pinch effect and enables a higher current density to be used. The groove 15 is so narrow that it does not significantly increase the capacity of the melt channel 12. The advantages of the new design also become particularly apparent after the furnace has been emptied; the remaining small amount of metal collects in the groove 15 and is due to the design of this groove under a relatively high hydrostatic pressure, therefore allows the use of a higher current density for melting the freshly introduced material than is possible with the known furnace shapes in which this any remaining liquid metal spreads in the shallow gutter. Thanks to this effect of the furrow, the melt channel 11 can also be better adapted to the piece size of the goods and can be kept as wide as desired. The removal of the slag is also facilitated by this design of the furnace.

Claims

Patent claim:

Induction furnace, characterized in that at or near the bottom one is negligible wide melt channel (11) over its entire length or over one Part of the length of which has a relatively narrow and deep groove (15) is about the — hydrostatic pressure of the here collecting ^^ jlüssigen -Leiters - zuerhöheir tmd like that to enable the use of higher current densities.

2121st 7Ζ *7Ζ * ίί §=§ = / £'/ / £ '/ II. 11 WW. 11 11 Ύ' Ύ '
ίοίο 1515th I'll Il TMTM