DE624780C

DE624780C - Induction melting furnace

Info

Publication number: DE624780C
Application number: DEI45002D
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Heinz Ilberg
Current assignee: Dipl-Ing Heinz Ilberg
Priority date: 1932-08-02
Filing date: 1932-08-02
Publication date: 1936-01-28

Description

Es sind bereits Induktionsschmelzöfen bekannt, die einen oder mehrere voneinander unabhängige Schmelzkanäle aufweisen, die die Sekundärwindungen eines Transformators bilden. Die Bewegung des Schmelzgutes durch diese Schmelzkanäle erfolgt durch elektrische Effekte (Pincheffekt, Motoreffekt, Repulsionsejffekt) oder auch durch Wärmeauftrieb oder aus einer Verbindung· dieser Wirkunigen. Es hat- sich aber gezeigt, daß in allen Fällen an einer oder mehreren Stellen des Schmelzkanals oder der Schmelzkanäle Wärmestauungen eintreten, die zu einer Zerstörung der keramischen Ausmauerung des Ofens führen.Induction melting furnaces are already known which have one or more of one another have independent melt channels that form the secondary windings of a transformer form. The movement of the melt material through these melt channels takes place through electrical effects (pinch effect, motor effect, repulsion effect) or by Heat lift or from a combination of these effects. But it has been shown that in all cases at one or more points of the melt channel or channels Heat build-up occurs, which leads to the destruction of the ceramic lining of the furnace.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diesen Nachteil zu beseitigen. Zu diesem Zweck ist der Querschnitt der Schmelzkanale gegenüber dem Nennquerschnitt an den Stellen der größten Wärmestauung erweitert und von hier aus allmählich wieder auf den Nennquerschnitt verengt.The present invention now aims to obviate this disadvantage. To this The purpose is the cross-section of the melt channels compared to the nominal cross-section at the points of greatest heat accumulation and from here gradually narrowed back to the nominal cross-section.

Es ist zwar schon bekannt, den Querschnitt der Schmelzrinne an den verschiedenen Stellen anders zu gestalten, insbesondere auch mehrere Rinnen, die nebeneinander angeordnet sind, durch Querrinnen miteinander zu verbinden, durch die in gewissem Sinne leine Vergrößerung des Querschnitts an diesemIt is already known the cross-section of the melt channel at the various points to design differently, in particular several gutters, which are arranged side by side are to be connected to each other by transverse channels, through which, in a certain sense, leash Enlargement of the cross-section on this

.30 Teil der Rinne erfolgt. Es geschah dies aber lediglich, um eine Verbesserung in dem Umlauf des Schmelzgutes zu erzielen, und man hat deswegen auch bei der Durchführung der Bauart lediglich diesen Zweck beachtet, ohne darauf hinzuweisen, daß eine 'Erweiterung der Schmelzfcanäle an den. Stellen der größten Wärmestauung zu erfolgen, hat.
. Die Zeichnung zeigt als Beispiel zwei Ausführungsformen der Erfindung, und zwar ist.30 part of the gutter. This was done, however, only to improve the circulation of the melting material, and for this reason only this purpose was taken into account when carrying out the design, without pointing out that an 'expansion of the melting channels on the. Places of greatest heat accumulation has to take place.
. The drawing shows as an example two embodiments of the invention, namely is

Abb. ι und 2 je ein Schnitt durch eine der beiden Ausführungsformen. In den Zeichnungen ist α die Primärspule mit dem Eisenkern b. Um die Primärspule herum liegt die als Schmelzkanal dienende Sekundärschleife c, die in das Schmelzbad d einmündet. Infolge der elektrodynamischen Kräfte und der Wärmewirkung entsteht eine Strömung, die aus den beiden Schenkeln des Kanals c nach, außen und in diese Schenkel hinein gerichtet ist. Der Strömungsverlauf ist in Abb. ι angedeutet. Es ist ersichtlich, daß die Strömung bei e eine Umkehrzone hat, so daß das Schmelzgut von hier nur schlecht fortgeleitet werden kann. Auch nimmt infolge der Reibungswiderstände die Geschwindigkeit der elektrodynamischen Strömung mit der Länge des Weges stark ab, so daß an der Stellen die kleinste und an den Stellen f, g die größte Geschwindigkeit herrschen wird. Infolgedessen ist an der Stelle e die Heizwirkung auf das Schmelzgut am größten, und es kann dort eine· Überhitzung eintreten.Fig. Ι and 2 each a section through one of the two embodiments. In the drawings, α is the primary coil with the iron core b. The secondary loop c, which serves as a melt channel and opens into the melt pool d, is located around the primary coil. As a result of the electrodynamic forces and the thermal effect, a flow arises which is directed from the two legs of the channel c outwards and into these legs. The flow course is indicated in Fig. Ι. It can be seen that the flow has a reversal zone at e , so that the melt material can only poorly be conveyed away from here. As a result of the frictional resistance, the speed of the electrodynamic flow decreases sharply with the length of the path, so that the lowest speed will prevail at the points and the highest at the points f, g. As a result, the heating effect on the material to be melted is greatest at point e, and overheating can occur there.

Die Schmelzkanäle haben entsprechend den Betriebsbedingungen einen bestimmten Nennquerschnitt. Eine Vergrößerung dieses Nennquerschnittes zur Vermeidung der geschilder-The melt channels have a certain nominal cross-section according to the operating conditions. An enlargement of this nominal cross-section to avoid the

ten Übelstände ist nicht zulässig, weil dadurch der Leistungsfaktor des Ofens verschlechtert wird und auch die Wirkung der elektrodynamischen Strömung- abnimmt.
Gemäß der Erfindung wird der Rimnenquersdhnitt an der Stellen, an welcher die Wärmestauung stattfindet, durch das schraffiert gezeichnete Stück k !erweitert. An der Stelle der größten Wärniestauung ist derThe worst inconvenience is not permissible, because it worsens the power factor of the furnace and also reduces the effect of the electrodynamic flow.
According to the invention, the cross-section of the rim at the points at which the heat build-up takes place is expanded by the hatched piece k !. At the point of greatest accumulation of heat is the

ίο größte Querschnitt, und*~er nimmt von hier aus allmählich wieder ab, und zwar entweder wie in Abb. ι nur über einen Teil der Länge des ganzen Kanals oder wie in Abb..2 über die Länge des ganzen Kanals.ίο largest cross-section, and * ~ he takes from here off gradually decreases again, either as in Fig. ι only over part of the length of the entire canal or as in Fig. 2 over the length of the entire canal.

Der Punkt der größten Wärmestauung liegt nicht immer wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 gleich weit von den beiden Kanalmündungen, entfernt, sondern verschiebt sich insbesondere, wenn von dem Riepulsionst-The point of greatest heat accumulation is not always located as in the exemplary embodiment according to Fig. 1 equidistant from the two canal mouths, away, but shifts especially when the Riepulsionst-

ao effekt für die Strömung des Schmelzgutes Gebrauch gemacht wird, nach der einen oder anderen Kanalmündung hin. Ebenso ist es möglich, daß bei bestimmten Bauarten der Schmelzkanäle mehrere Wärmestauungien stattfinden. Es kann dann an sämtlichen Stellen des Schmelzkanals, an denen, die Wärmestauung eintritt, eine !entsprechende Erweiterung vorgenommen, -werden.ao effect is made use of for the flow of the melt material, according to the one or other canal mouth. It is also possible that with certain types of construction Melt channels take place several heat accumulations. It can then be applied to all Places of the melt channel where the heat build-up occurs, a corresponding! Extension made, -being.

Die Erfindung ist auch sinngemäß dann anwendbar, wenn, die Mündungen des Schmelzkan&Is verschiedenen Querschnitt haben. Auch ist es gleichgültig, welche Lage die Schmielzkanäle gegenüber dem Schmelzbad haben, ob sie z. B. senkrecht, waagerecht oder geneigt angeordnet skid, und welche Querschnittsform sie haben. Die Stellen, der größten Wärmestauung sind aus Symmetriegründen oder aus Erfahrung bekannt.The invention can also be used accordingly when the mouths of the melting channel have different cross-sections. It is also irrelevant which position the melt channels have in relation to the weld pool, whether they are z. B. arranged vertically, horizontally or inclined skid, and what cross-sectional shape they have. The places with the greatest accumulation of heat are known for reasons of symmetry or from experience.

Claims

Patent claims:

i. Induction melting furnace in which a or several mutually independent melting channels form the secondary winding of a transformer, characterized in that that the cross-section of the melt channels compared to the nominal cross-section the places of greatest heat accumulation is expanded and from here gradually narrowed back to the nominal cross-section is.

2. Induction melting furnace according to claim i, characterized in that the , Melt channel is designed in such a horseshoe shape that. the cross-section according to the point that is equidistant from the two canal mouths.

1 sheet of drawings