DE645671C

DE645671C - Electric furnace for melting metals

Info

Publication number: DE645671C
Application number: DEM127194D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-04-17
Filing date: 1934-04-17
Publication date: 1937-06-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Öfen zum Schmelzen von Metallen mit Hilfe eines in das Schmelzgut eintauchenden Heizkörpers. Zweck der Erfindung ist, bei einem 5 Ofen dieser Art die Heizvorrichtung zu verbessern. The invention relates to electric furnaces for melting metals with the aid a heater immersed in the melting material. The purpose of the invention is at a 5 furnace of this type to improve the heating device.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der Heizkörper aus einem, in einem Schutzgehäuse an gekühlten Strom-Zuführungen aufgehängten Heizwiderstand mit darüberliegenden, gestaffelt angeordneten Querwänden besteht.This goal is achieved in that, according to the invention, the radiator consists of a, Heating resistor suspended in a protective housing on cooled power supply lines with overlying, staggered transverse walls.

Elektrische öfen zum Schmelzen von Metallen mit Hilfe eines in das Schmelzgut eintauchenden Heizkörpers sind bekannt. Bei Schmelzöfen ist es ferner bekannt, im Ofentiegel Heizkörper anzuordnen, in Gestalt von Rohren, in welche elektrische Heizwiderstände eingebaut sind. Bekannt ist ferner,Electric furnaces for melting metals with the help of one in the melting material submerged radiators are known. In the case of melting furnaces, it is also known to use the furnace crucible To arrange radiators, in the form of pipes, in which electrical heating resistors are built in. It is also known

ao beim Anlassen elektrischer Salzbadöfen elektrische Heizwiderstände zu verwenden.ao when starting electric salt bath ovens electric Use heating resistors.

Vom Bekannten unterscheidet sich der Ofen gemäß der Erfindung darin, daß der Heizkörper eine unbehinderte Wärmeisolierung des Ofens ermöglicht, leicht auswechselbar ist und daß mit ein und demselben Heizkörper mehrere öfen abwechselnd betrieben werden können. Durch Anordnung gekühlter Stromzuführungen und gestaffelter Querwände sind die Stromanschlußstellen gegen schädliche Einwirkungen der Wärme geschützt, und damit ist die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit des Ofenbetriebes gesteigert. From the known, the furnace according to the invention differs in that the Radiator allows unhindered thermal insulation of the stove, easily replaceable is and that several ovens operated alternately with one and the same radiator can be. Through the arrangement of cooled power supply lines and staggered transverse walls are the power connection points protected against harmful effects of heat, and thus the reliability and durability of the furnace operation is increased.

Erfindungsgemäß soll das Schutzgehäuse, insbesondere ,beim Schmelzen von Kupferlegierunigen, aus einer Chrom-Eisen-Legierung bestehen. Der Heizwiderstand kann als eine U-förmige Schleife ausgebildet sein, die an ihrem tiefsten Punkt von einer Stütze gehalten wird, so daß die Aufhängungsstellen des Heizwiderstandes an den Stromzuführungen entlastet sind.According to the invention, the protective housing, in particular, when melting copper alloys, consist of a chromium-iron alloy. The heating resistor can be designed as a U-shaped loop that is connected to is held at its lowest point by a support, so that the suspension points of the heating resistor at the power supply lines are relieved.

Die gekühlten Stromzuführungen für den Heizwiderstand können ferner aus einem stromführenden, unten geschlossenen Außenrohr, -das die gestaffelten Querwände durchsetzt, und einem bis nahe an das untere Ende des Außenrohres reichenden Innenrohr zur Rückleitung des Kühlmittels bestehen.The cooled power supply lines for the heating resistor can also consist of one live outer pipe, closed at the bottom, which penetrates the staggered transverse walls, and an inner tube reaching up to near the lower end of the outer tube Return line of the coolant exist.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further features and advantages of the invention emerge from that in the drawing illustrated embodiment.

Die Zeichnung zeigt einen elektrischen Ofen gemäß der Erfindung im Vertikalschnitt. The drawing shows an electric furnace according to the invention in vertical section.

Der Ofen besteht aus feuerfestem, gegen die Metallschmelze widerstandsfähigem Baustoff a. Der Schmelzraum b ist oben durch einen Deckel c aus feuerfestem Material abgeschlossen. Im Deckel c ist der ihn durchsetzende und in den Schmelzraum hineinragende Heizkörper befestigt. Dieser besteht aus einem Heizwiderstand d aus hochschmelzendem Metall, welcher in einem unten geschlossenen und oben zum Ofen herausragenden Schutzgehäuse e angeordnet ist. Das Schutzgehäuse e besteht aus metallisch leiten-The furnace is made of fire-proof building material that is resistant to molten metal a. The melting chamber b is closed at the top by a cover c made of refractory material. The heating element which penetrates it and projects into the melting chamber is fastened in the cover c. This consists of a heating resistor d made of high-melting metal, which is arranged in a protective housing e which is closed at the bottom and protrudes at the top towards the furnace. The protective housing e consists of metallic conductive

dem Werkstoff, ζ. Β. einer Chrom-Eisen-Legierung, vorzugsweise beim Schmelzen von Kupferlegierungen, und ist oben durch einen Deckel / abgeschlossen, der von den Stromzuführungen g, h, an denen der Heizwiderstand befestigt ist, durchsetzt wird. ÄIs^; Material für den Heizwiderstand d kommt beispielsweise Molybdän, Platin, Wolfram, Eisen oder auch Nickelchrom in Frage. Die ίο Notwendigkeit eines Luftabschlusses bzw. einer Schutzatmosphäre richtet sich nach den Materialeigenschaften des Heizwiderstandes und nach der Leistung. So bedarf es z. B. bei den für niedere Leistungen in Frage kommenden Chrom-Nickel-Widerständen keines Luftabschlusses.the material, ζ. Β. a chromium-iron alloy, preferably when melting copper alloys, and is closed at the top by a cover / through which the power supply lines g, h, to which the heating resistor is attached, penetrate. ÄIs ^; Material for the heating resistor d is , for example, molybdenum, platinum, tungsten, iron or even nickel-chromium. The ίο necessity of an air exclusion or a protective atmosphere depends on the material properties of the heating resistor and on the performance. So it takes z. B. in the case of the chromium-nickel resistors in question for low power, no air exclusion.

Wenn die Wärmefestigkeit der Befestigungsstelle der Heizwiderstände bei sehr hohen Temperaturen nicht mehr ausreicht um diese allein zu tragen, so wird im Schutzgehäuse e eine zusätzliche Stützvorrichtung eingebaut, die z. B. vermittels der Stütze χ oder gegebenenfalls durch Gegengewichte die Aufhängungsstellen des Heizwiderstandes an den Stromzuführungen entlastet.If the heat resistance of the attachment point of the heating resistors at very high temperatures is no longer sufficient to carry them alone, an additional support device is installed in the protective housing e, which z. B. by means of the support χ or optionally by counterweights, the suspension points of the heating resistor on the power supply lines are relieved.

Über dem Heizwiderstand sind im Schutzgehäuse e gestaffelte Querwände i angeordnet, die die Abstrahlung der Wärme nach oben verhindern. Zur Kühlhaltung des oberen Teiles des Heizkörpers, insbesondere zur Kühlung der Stromzuführungen, bestehen diese aus unten geschlossenen Rohren g, h, in welchen weitere Rohre k, I mit Spiel angeordnet sind. Die Kühlung wird mit Wasser- oder Luftzirkulation dadurch bewirkt, daß man z. B. am oberen Ende der Innenrohre k, I Druckwasser oder Druckluft einführt. Das Kühlmittel strömt dann nach unten, bis nahe an das untere Ende der Rohre g, h, von wo es in umgekehrter Richtung zwischen den Außenrohren g, h und den Innenrohren k, I nach oben abströmt. Die Maßnahme des Strahlungsschutzes und der Kühlung ergeben, daß der obere Teil des Schutzgehäuses, insbesondere der aus dem Ofen heraustretende Teil des Heizkörpers, eine wesentlich geringere Temperatur als die Heiztemperatur aufweist.Staggered transverse walls i are arranged above the heating resistor in the protective housing e , which prevent the heat from being radiated upwards. To keep the upper part of the radiator cool, in particular to cool the power supply lines, these consist of tubes g, h closed at the bottom, in which further tubes k, I are arranged with play. The cooling is effected with water or air circulation in that one z. B. at the upper end of the inner tubes k, I introduces pressurized water or compressed air. The coolant then flows downwards to close to the lower end of the tubes g, h, from where it flows upwards in the opposite direction between the outer tubes g, h and the inner tubes k, I. The measures of radiation protection and cooling result in the upper part of the protective housing, in particular the part of the radiator emerging from the furnace, having a significantly lower temperature than the heating temperature.

Zur Vermeidung der Oxydation des Heiz-Widerstandes ist die Einführung eines entsprechenden Schutzgases in den Heizkörper, z.B. Stickstoff, durch die Rohre m, η möglich. Die erfindungsgemäße Ausbildung der elektrischen Schmelzöfen, mit eintauchendem Heizkörper hat folgende Vorteile:To avoid oxidation of the heating resistor, it is possible to introduce a suitable protective gas into the heating element, for example nitrogen, through the pipes m, η . The inventive design of the electric melting furnaces with immersed heating elements has the following advantages:

Die Wärmeisolierung des Schmelzofens kann beliebig gemacht werden. Man ist sowohl in der Stärke wie in der Art des Isoliermaterials frei, weil der Schmelzofen nur von oben zugänglich sein muß und weil die Anordnung der Isolation in keiner Weise auf die Art der Erwärmung Rücksicht zu ijehmen hat. Dadurch treten nur sehr geringe ■Wärmeverluste auf, hauptsächlich im Vergleich zu den Induktionsöfen. Im Falle des Einfrierens oder bei Wechsel des Heizkörpers braucht der Ofen nicht entleert zu werden. Mit demselben Heizkörper können mehrere öfen nacheinander betrieben werden. Durch verschiedene Zahl und Anordnung der Heizkörper kann die Art der Erwärmung des Schmelzgutes geregelt werden. Weil der Heizkörper sehr leicht ist, kann der Ofen leicht gebaut und bei Störungen leicht ausgewechselt werden. Da die Wandung des Heizkörpers eine gute Wärmeleitfähigkeit hat, d. h. die Wärme metallisch leitet, ist ein guter Wärmeübergang zum Heizgut gegeben.The heat insulation of the melting furnace can be made as desired. One is both in the strength and in the type of insulation material free because of the melting furnace only has to be accessible from above and because the arrangement of the insulation in no way has to take into account the type of heating. As a result, there are only very few ■ Heat losses, mainly compared to induction furnaces. In the case of the The stove does not need to be emptied if it freezes or when the radiator is changed. Several ovens can be operated one after the other with the same radiator. By The type of heating of the material to be melted can be regulated by varying the number and arrangement of the heating elements. Because the The radiator is very light, the stove can be easily built and easily replaced in the event of a malfunction will. Since the wall of the radiator has good thermal conductivity, i. H. which conducts heat metallically is a good heat transfer to the heating material.

Claims

Patent claims:

1. An electric furnace for melting metals with the aid of a dipping into the molten material heater, characterized in that the heating element consists of a suspended in a protective housing (s) of chilled supply leads heating resistor (d) with overlying staggered arranged transverse walls (i).

2. Electric melting furnace according to claim i, characterized in that the Protective housing when melting, in particular of copper alloys, consists of a chromium-iron alloy.

3. Electric melting furnace according to claims 1 and 2, characterized in that the heating resistor designed as a U-shaped loop is held at its lowest point by a support (x) so that the suspension points of the heating resistor (d) are relieved of the power supply lines .

4. Electric melting furnace according to claims 1 to 3, characterized in that the cooled power supplies from a current-carrying, bottom closed outer tube (g, h) which penetrates the staggered transverse walls (i) and one reaching up to close to the lower end of the outer tube Inner pipe (k, I) exist to return the coolant flowing between the outer and inner pipe.

1 sheet of drawings