DE542537C

DE542537C - Verfahren zur Verminderung der Wirbelung des Schmelzbades in eisenlosen Induktionsoefen

Info

Publication number: DE542537C
Application number: DEH122386D
Authority: DE
Original assignee: Heraeus Vacuumschmelze AG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 1929-07-09
Filing date: 1929-07-09
Publication date: 1932-01-25

Description

Verfahren zur Verminderung der Wirbelung des Schmelzbades in eisenlosen Induktionsöfen Der eisenlose Induktionsofen erfreut sich infolge der einfachen Form seines Schmelzraumes, der dadurch bedingten einfachen Beschickung und einfachen Herstellung seiner Zustellung zunehmender Beliebtheit. Es ist verschiedentlich vorgeschlagen worden, größere Einheiten dieser Ofentype unmittelbar mit normalen Netzfrequenzen zu speisen.
Diese Versuche waren zunächst mehr oder weniger erfolglos, weil bei diesen mit niedrigen Frequenzen 'betriebenen Ofen eine fast fontänenartige Wirbelbildung des Schmelzbades eintrirt.
Diese unangenehm starke Badbewegung ist nur zum Teil in der. Sache selbst begründet, zum Teil war sie dadurch verursacht, daß bei den ausgeführten Ofentypen für niedrige Frequenzen und große Fassungsvermögen die Länge der Spule mindestens nur etwa gleich dem Anderthalbfachen bis Doppelten ihres lichten Durchmessers gewählt wurde. Dabei besaß das Schmelzbad eine etwa ebenso große Tiefe wie s.-in Durchmesser oder höchstens die anderthalbfache Tiefe wie der Durchmesser. Dadurch kam aber die Oberfläche des Schmelzbades an einen Ort, an dem das magnetische Feld der Primärspule stark inhomogen ist, ein Umstand, der die störende Wirbelung stark begünstigt. Es ist nun bekannt, daß bei geringer Badtiefe eine starke Zunahme der Streuung und Verringerung der Koppelung eintritt. Aus diesem Grunde sind bereits Ofen gebaut worden, deren Spulenhöhe ein Vielfaches des Spulendurchmessers beträgt. Da mit zuneltmrnder Homogenität des Feldes auch die W irbc#lung des Schmelzbades abnimmt, eignen sich derartige Ofen für den Betrieb mit niedrigen Ft equenzen besser als solche mit verhältnismäßig flachem Herde.
Nach der Erfindung wird die Wirbelung der Schmelzen dadurch noch weiter vermindert, daß nicht nur die Länge der Spule erheblich größer als deren Durchmesser gewählt wird, sondern daß dafür gesorgt wird, daß die Oberfläche des Schmelzbades an einen Ort geringer Inhomogenität des magnetischen Feldes '«r Primärspuk gelegt wird. zweckmäßig um mehr als den anderthall)fachen Spulendttrchmesscr von der oberen Öffnung der Spule entfernt. Nach Möglichkeit soll die Entfernung der Oberfläche des Schmelzbades von vier oberen Spulenüifnung mindestens das Doppelte des Spulendurchmessers betragen. Das Verhältnis von Schmelzha.ddurchmesssr zu Schmelzbadtiefe ist dabei ebenfalls größer als r : 3. vorwiegend größer als r : y. Die angegebenen Dimensionsverhältnisse bewirken zwar eine etwas geringere Wärmeausnutzung, vermindern aber dafür stark die freie Badoberfläche; dies bewirkt zusammen mit der wesentlich' verringerten Wirbelung eine erheblich geringere Oxydation des Schmelzbades. Die verhältnismäßig großen Längen der Primärspule, die über das Ende des Schmelzbades hinausragen, bewirken zwar eine gewisse Verschlechterung des Leistungsfaktor= euch läßt sich dieser Nachteil mit bekannten Mitteln ausgleichen; dieser Nachteil wird durch die gewonnenen Vorzüge mehr als aufgehoben.
Mit eiwm-Ofen der geschilderten Bauart ist es zugleich möglich, die Badbewegung innerhalb ziemlich weiter Grenzen willkürIch zu beeinflussen und damit in gewissen Phasen des Schmelzprozesses Schlackenreaktionen, in anderen Abstehwirkungen zu befördern. Um eine möglichst starke Wirbelung zu erzielen, schaltet man nur einen solchen Teil der Primär=aule ein, der etwa mit der Oberfläche des Sc.ir-elzbades endet oder nur wenig darüber hinausgeht; will man im weiteren Verlaufe des Schmelzprozesses die Wirbelung möglichst gering halten, so schaltet man den über die Oberbäche des Schmelzbades um etwa den doppelten Spulendurchmesser hinausragenden Teil der Primärspule dazu.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Verminderung der WirbNlung des Schmelzbades in eisenlosen Induktionsöfen, vorzugsweise in mit .Netzfrequenzen betriebenen Öfen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzbad über seine ganze Länge von der Primärspule derart umgeben ist, daß das Verhältnis von Spulendurchmesser zu Spulenlänge und das Verhältnis von Schmelzbaddurchmesser zu Schmelzbadtiefe größer als t : 3, vorwiegend als i : j ist, und daB die Oberfläche des Schmelzbades um den doppelten Spulendurchmesser oder mehr vom oberen Ende der Primärspule entfernt ist.
2. Verfahren zur Regelung der Wirbelung in Ofen nach Anspruch i, dadurch Gekennzeichnet, daB zur Erzielung starker Wirbetung die Primärspule nur bis etwa in Höhe der Schmelzbadoberfläche oder wenig darüber hinaus eingeschaltet wird, in Betriebsphasen, in denen eine schwache Wirbelung erwünscht ist, dagegen .der über die Schmelzbadoberfläche hinausgehende Teil der Primärspule hinzugeschaltet wird, so daß das Schmelzbad sich stets über seine ganze Länge innerhalb der wirksamen Primärspule befindet. .