DE509726C - Verfahren zur Herstellung von Induktionsoefen - Google Patents

Description

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1:10^1930

AUSGEGEBEN AM II. OKTOBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M509726
KLASSE 21 h GRUPPE 18

Allgemeine Elektncitäts-Gesellschaft in Berlin
Verfahren zur Herstellung von Induktionsöfen Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Januar 1927 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Induktionsöfen insbesondere zum Schmelzen und Raffinieren von Stahl, Legierungen und anderen Metallen oder Legierungen und betrifft im besonderen ein Verfahren zur Herstellung dieser öfen. Derartige öfen, die mit einem größeren Herdraum, in denen das Material flüssig gehalten wird, und mit einer mit dem Herdraum verbundenen Schmelzrinne, die als Sekundärschleife wirkt, ausgestattet sind, gaben durch die ungleichmäßige Beschaffenheit der Ausmauerung des Herdes wie der Schmelzrinne Anlaß zu Betriebsstörungen. Es ist bereits bekannt, die Schmelzrinne mittels einer metallischen Kernform einzuformen. Gemäß der Erfindung werden Herd und Schmelzrinne bzw. mehrere Schmelzrinnen oder auch mehrere Herde in gleicher Weise mittels metallischer Form her-

ao gestellt, die bei Inbetriebnahme des Ofens geschmolzen und in flüssigem Zustande entfernt wird. Damit wird bezweckt, daß die Auskleidung des ganzen Ofens in einem Arbeitsgang erfolgt und daß die Ausstampfung aller Teile sowohl im Herdraum als auch in der Schmelzrinne und in den Verbindungskanälen die erstrebte Gleichmäßigkeit, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit aufweist.
Gemäß der Erfindung wird zur Einformung der Schmelzrinne eine Kernform aus gleichachsigen Zylindern oder Rohren und Distanzstücken gebildet, an die Rohre zur Einformung der Verbindungskanäle mit dem Herdraum bzw. die Form für den Herdraum angeschlossen sind. Ferner können nach der Erfindung die Einzelteile der Kernformen miteinander verschweißt werden. Die Erfindung sei in einem Ausführungsbeispiel nach beiliegender Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch den Ofen,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i.

Die Abb. 4 und 5 veranschaulichen Einzelheiten.

Der Ofen besteht aus einem Herdteil ir, in dem das Material verflüssigt und längere Zeit in flüssigem Zustand gehalten wird, und aus einem Schmelzkanal 12, der die Sekundärschleife bildet. Die Primärwicklung 13 ist innerhalb der Schleife 12 angeordnet. Der Schmelzkanal ist im wesentlichen horizontal und mündet etwas oberhalb des Bodens in den Herdteil 11. Er ist mit diesem durch drei Verbindungskanäle verbunden, von denen zwei, 14, 15, am oberen Ende des Kanals und ein dritter, 16, am unteren Ende des Kanals 12 einmünden. Die Summe der Querschnitte der Kanäle 14 und 15 ist ungefähr gleich dem Querschnitt des Kanals 16, wobei die Kanäle 14 und 15 zweckmäßig gleich weit gehalten werden und im gleichen Abstand vom Kanal 16 einmünden.

Die Auskleidung des ganzen Ofens besteht

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aus einem hitzebeständigen Material, z- B. einem Gemisch aus geschmolzener Magnesia, gebrannter Magnesia und einem Bindemittel, z. B. Magnesiumsulfat. Die Ausgangsmaterialien werden in körnigem oder gepulvertem Zustand mit so viel Wasser angemacht, daß die Masse plastisch ist und gestampft werden kann. Erfindungsgemäß erfolgt das Einstampfen rings um einen hohlen Metallkern, ίο der nach dem Brennen bzw. Trocknen der Auskleidung und nach der Inbetriebnahme des Ofens ausgeschmolzen werden kann.

Die metallische Kernform für den Schmelzkanal 12 besteht aus zwei gleichachsig ange- »5 ordneten Zylindern oder Röhren 17, 18, die durch Ringplatten 19, 20 an ihren Enden in Abstand gehalten werden. Die Stoßfugen können verschweißt werden. Als Kernform für den Herd 11 wird eine Pfanne 21 benutzt, die mittels Rohren 22, 23 und 24 mit der Schmelzrinne bzw. der Kernform für diese Rinne verbunden wird. Die Rohre 22, 23, 24 bilden die Kernform für die Kanäle 14, 15 und 16. Die ganze Metallform ist zweckmäßig aus Stahl, und die Verbindungsstellen können verschweißt werden. Die Anordnung des Kerns geht aus Abb. 4 hervor.

Die Wandung 25 aus hitzebeständigem,

wärmeisolierendem Material ist von einem Metallgehäuse 26 umschlossen. Beim Aufbau des Ofens wird zuerst in das Gehäuse 26 die Isolierschicht 25 eingebracht. Hierauf wird der Boden des Herdes gestampft und die hohle Metallform für den Herd, den Schmelz- und die Verbindungskanäle aufgestellt. Die Ofenauskleidung wird weiter gestampft, bis ein Mantel von genügender Höhe und Stärke rings um den Metallkern ausgebildet ist. Der Aufbau der wärmeisolierenden Wandung und der Auskleidung wird fortgesetzt, bis der ganze Ofen fertig ist.

Um den Raum für die Primäre frei zu halten, wird ein hitzebeständiger Zylinder 27 eingesetzt, der aus hochfeuerfestem, zweckmäßig stark aluminiumhaltigem Ton besteht. Der Zylinder 27 schützt auch die Primärwicklung vor dem Durchbruch geschmolzenen Metalls, als weiterer Schutz ist jedoch noch ein Metallrohr 28 in dem Rohr 27 vorgesehen. Das Rohr 28 besitzt einen Schlitz 29, um seine Wirkung als geschlossene Sekundärwindung zu verhindern. Wie die Zeichnung zeigt, ist die Primärwicklung auf dem mittleren Schenkel eines dreischenkligen Kernes 30 aufgebracht.

Der Ofen ruht mittels segmentförmiger Träger 31, 32 auf Wälzbahnen 33, 34 und kann mittels des hydraulischen Zylinders 35 gekippt werden, um das Metall durch die Rinne 36 auszugießen.

Die Trocknung der gestampften Auskleidung 10 wird durch Brenner vollendet, die man auf die innere Wandung des hohlen Kernes wirken läßt. Die Flamme dieser Brenner kann auch durch die Kanäle 12, 14 und 15, 16 geleitet werden. In der Kernwandung des Kanals 12 ist eine weitere Hitzeentwicklung durch induzierte Ströme möglich. Während dieses Vorganges des Trocknens oder Brennens schützt die Metallform die Auskleidung nicht allein vor der unmittelbaren Wirkung der Flammen, sondern sie hält das Auskleidungsmaterial zusammen, das in diesem Zustand wenig widerstandsfähig ist und leicht abbröckelt.

Bei der Inbetriebnahme wird flüssiges Eisen in den Ofen gegossen, die Primärwicklung wird erregt, das Metall in der Schmelzrinne erhitzt und die Metallform geschmolzen.

Statt einer Schmelzrinne können selbstverständlich auch zwei oder auch mehrere Schmelzrinnen Verwendung finden, die dann am besten symmetrisch um den Herd verteilt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel münden die Schmelzrinnen etwas oberhalb des Herdbodens; sie können aber auch genau mit diesem abschneiden, insbesondere dann, wenn der Querschnitt der Schmelzrinne waagerecht gestellt ist, d. h. wenn seine Er-Streckung in der Avaagerechten Richtung bzw. senkrecht zur Achse der Primärspule -größer ist als die Erstreckung des Querschnittes der dazu senkrechten Richtung.

Claims (2)

1. 95 Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Induktionsöfen mit; Herdraum und einer oder mehreren Schmelzrinnen, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzrinnen und Herd mittels einer zusammenhängenden metallischen Kernform hergestellt werden, die bei Inbetriebnahme des Ofens geschmolzen und im flüssigen Zustande entfernt wird, und daß die Kernform für den Schmelzkanal (12) aus gleichachsigen Zylindern oder Röhren (17, 18) und Distanzringen (19, 20) besteht und durch Rohre (22,23) zur Einformung der Verbindungskanäle mit der Form (21) für den Herdraum verbunden ist.
2. 2. Kernform zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile der Kernform miteinander verschweißt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen