DE69806441T2

DE69806441T2 - Induktionsofen

Info

Publication number: DE69806441T2
Application number: DE69806441T
Authority: DE
Inventors: Benno J. Box; John H. Mortimer; Vitaly A. Peysakhovich
Original assignee: Inductotherm Corp
Current assignee: Inductotherm Corp
Priority date: 1997-05-01
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2018-02-11
Also published as: US5901170A; JPH10300362A; EP0876084A1; AU5737198A; CA2228711A1; KR19980086666A; AU721824B2; BR9801491A; EP0876084B1; ES2181125T3; KR100302863B1; JP3017166B2; ATE220492T1; CA2228711C; DE69806441D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Auslegung von Induktionsöfen. Die Erfindung schafft einen Induktionsofen mit einer magnetisch permeablen Außenschicht aus metallischem Material zur Reduktion der magnetischen Felder, die durch den Betrieb eines Induktionsofens generiert werden.

Hintergrund der Erfindung

Ein Induktionsofen verwendet elektromagnetische Energie, um elektrische Ströme in einer Metall- oder Metalllegierungscharge zu induzieren. Der elektrische Widerstand des Metalls entwickelt Wärme als natürliche Folge der im Metall fließenden induzierten Ströme. Die Kombination angewandter elektrischer Energie und Frequenz kann so ausgewählt werden, daß ausreichend Wärme im Metall entwickelt wird, daß es schmilzt. Das geschmolzene Metall kann dann in Formen gegossen werden oder auf andere Weise eingesetzt werden, um eine breite Vielfalt von Metallprodukten herzustellen.
Die Basiselemente eines Induktionsofens umfassen eine elektromagnetische Induktionsspule, ein Gefäß mit einer Auskleidung von Refraktermaterial und eine Struktur, um die Induktionsspule und das Gefäß zu stützen. Die Induktionsspule weist einen elektrischen Leiter ausreichender Größe und Stromkapazität auf, um die für die Induktion großer Ströme in der Metallcharge notwendige Größe des magnetischen Flusses herzustellen. Der magnetische Fluß repräsentiert die Kraftlinien eines Magnetfeldes. Das magnetische Feld tritt aus dem Ofen aus und umgibt den benachbarten Arbeitsbereich, der durch Betriebspersonal und Ausrüstung besetzt ist.
Es ist notwendig, die durch den Betrieb von Induktionsöfen produzierten magnetischen Felder zu reduzieren. Obwohl die gesundheitlichen Konsequenzen, die durch Aussetzen magnetischer Feldern entstehen, unbekannt sind, wird es als sinnvoll angesehen, eine Anordnung und Verfahren zur Reduktion des Magnetfeldes vorzusehen. Es ist allerdings wohl bekannt, daß EMI (elektromagnetische Interferenz) ein Versagen oder Zerstörung elektronischer Ausrüstung aufgrund der Exposition gegenüber Magnetfeldern hoher Energie verursachen kann. Demzufolge ist es eine Notwendigkeit, Betriebspersonal und Ausrüstung vor Exposition an magnetischen Feldern, verursacht durch Betrieb eines Induktionsofens, zu schützen.
DE-A 64 46 57 offenbart einen Induktionsofen mit elektrisch leitenden, nicht magnetischen Abschirmmitteln.
US-A-1879361 offenbart einen Induktionsofen mit einem magnetischem Seitenjoch, gebildet aus gepreßtem Pulver, mit oder ohne Bindemittel, um das magnetische Feld um die Ofenseite zu halten.
GB-A-784363 offenbart einen Induktionsofen mit einer magnetischen Abschirmung, die die Seite des Ofens umgibt.

Kurzfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Induktionsofenvorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der durch eine Induktionsspule während des Betriebs des Ofens hervorgerufenen magnetischen Felder. Der Induktionsofen umfaßt ein Refraktergefäß mit einer Induktionsspule und eine Außenschale mit einer Schickt magnetisch permeablen metallischen Materials, um die durch die Induktionsspule generierten magnetischen Felder zu reduzieren.
Die Außenschale besitzt Komponenten, umfassend ein Oberteil, eine Basis und eine Seitenwand, die um das Gefäß angeordnet sind und dieses im wesentlichen einschließen. Die Komponenten sind nahe dem Gefäß angeordnet und können einen Raum zwischen dem Gefäß und der Außenschale bilden. Das Oberteil, die Basis oder die Seitenwand haben eine Schicht magnetisch permeablen metallischen Materials nahe den durch die leitfähige Spule produzierten magnetischen Feldern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das magnetisch permeable und metallische Material in Formen hergestellt, die gegossen sind und in einem nicht leitfähigen Refrakter oder Isolator eingekapselt. Die gegossenen Formen sind entweder entlang des Oberteils, Basis und Seitenwänden der äußeren Schicht angeordnet oder darin eingebaut. Die Basis wird dazu verwendet, um die Außenschalenkomponenten, Induktionsspule und Refraktergefäß abzustützen.
Das magnetisch permeable und metallische Material umfaßt, ist aber nicht begrenzt auf diskrete Elemente mit gleichmäßiger oder beliebiger Form und Größe.
Das Material ist innerhalb oder nahe der Außenschale angeordnet und dient dazu, die Intensität des Magnetfeldes außerhalb der Außenschale zu reduzieren. Dies wird dadurch erzielt, indem die Energie des Magnetfeldes innerhalb der Struktur des Ofens zurückgehalten, absorbiert, dissipiert und in Erde eingebracht wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das magnetisch permeable metallische Material in das Oberteil, Basis und die Seitenwand eingegossen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das magnetisch permeable metallische Material in Einsätze gegossen, die sehr nahe der Innenoberflächen des Oberteils, Basis und der Seitenwand angeordnet sind. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das magnetisch permeable und metallische Material in Oberteil und Basis eingegossen und ein Einsatz nahe der Innenoberfläche der Seitenwand angeordnet. Einsätze werden durch Eingießen des magnetisch permeablen und metallischen Materials in eine nicht leitfähigen Matrix hergestellt. Zusätzlich kann das magnetisch permeable metallische Material, das in das Oberteil, Basis und die Seitenwand eingegossen ist, mit einer nicht leitfähigen Matrix gekapselt sein.
Die Komponenten der Außenschale, eingeschlossen das magnetisch permeable metallische Material werden bevorzugt durch Gießen hergestellt. Selbstverständlich können die Komponenten gemäß der Erfindung durch jegliches kommerziell erhältliches Verfahren hergestellt sein. Während der Herstellung kann, falls überhaupt, eine nicht leitfähige Matrix auf die Komponenten vor, während oder nachdem diese hergestellt wurden, aufgebracht werden. Ferner können die Komponenten der Erfindung magnetisch permeables oder metallisches Material oder beides in einem Verhältnis aufweisen, das notwendig ist, um die erforderliche Reduktion der extern generierten magnetischen Felder zu bewirken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Seitenwandeinsatz im wesentlichen zylindrisch und entspricht dem Innenraum, der durch die Außenschale und die Induktionsspule gebildet ist. Nichts desto weniger kann selbstverständlich der Ofen, die Außenschale und der Seitenwandeinsatz in jeder Form hergestellt sein. Die Einsätze können auch von der Induktionsspule so weit wie notwendig entfernt sein, um die Intensität des in das metallische und magnetisch permeable Material eintretenden magnetischen Flusses zu reduzieren.
Die diskreten Elemente aus metallischem und magnetisch permeablen Material werden so angeordnet, daß sie eine maximale Packungsdichte aufweisen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die diskreten Elemente des metallischen und magnetisch permeablen Materials im wesentlichen Kugelform und sind von gleicher Größen. Nichtsdestoweniger kann die Größe der einzelnen Elemente auch zufällig sein. Die diskreten Elemente sind so angeordnet, daß ihre Packungsdichte in den Außenschalenkomponenten oder Einsätzen maximiert ist.
Die bevorzugte Anordnung der sphärischen Einzelelemente ist eine hexagonal dichteste Packung. Die Packungsdichte wird ferner durch Anwendung von Vibration und Druck während der Herstellung erhöht. Das Verhältnis sphärische Elemente zum Isolationsmaterial wird entsprechend der ausgewählten Materialzusammensetzung und der notwendigen Reduktion des magnetischen Feldes eingestellt. Beispielsweise wird ein Silicium-Isolationsmaterial ein bevorzugtem Verhältnis von 80 % sphärische Elemente zu 20% Silicium aufweisen. Refrakterisolatoren werden ein bevorzugtes Verhältnis von 70% sphärischen Elementen und zu 30% Refrakterisolatoren haben. Diese Prozentsätze zeigen bevorzugte Packungsdichten, die auch eine zufriedenstellende strukturelle Integrität der diskreten Elemente nach Vibration schaffen. Es ist bevorzugt, aber nicht wesentlich, daß die metallischen und magnetisch permeablen Materialien einen niedrigen Silicium-Gehalt haben.
Die Größe der diskreten Elemente ist ebenfalls ein wichtiger Faktor in der Reduktion der Intensität der magnetischen Feldstärke, die durch den Induktionsofen generiert wird. Typischerweise ist die magnetische Feldstärke umgekehrt proportional der Elementgröße und Permeabilität. Beispielsweise kann die Reduktion der magnetischen Feldstärke durch Erhöhen des Durchmessers und/oder der Permeabilität der sphärisch geformten diskreten Elemente erzielt werden. Zusätzlich kann die Permeabilität ferner durch Auswahl von Materialien hoher Permeabilität erhöht werden.
Sphärisch geformte Elemente sind bevorzugt, da sie dazu neigen, die größte Reduktion der magnetischen Feldstärke zu bewirken. Ferner sind diskrete Elemente mit einer einheitlichen Größe bevorzugt, da sie dazu neigen, die effektivsten Element-Packungsanordnungen zu produzieren. Obwohl Elemente ungleicher Größe und Form verwendet werden können, können sie nicht die effizientesten Element- Packungsanordnungen herstellen. Allerdings werden bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung große Kugeln mit kleineren Kugeln gemischt. Dies wird durchgeführt, um die Packungsdichte der größeren Elemente zu erhöhen, was zu höherer Gesamt-Permeabilität innerhalb der Außenschichtkomponenten oder dem Einsatz führen soll.

Die Beschreibung der Zeichnungen

Zum Zweck der Erläuterung der Erfindung werden in der Zeichnung Formen dargestellt, die zur Zeit bevorzugt sind; selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten präzisen Anordnungen und Instrumentierungen, die gezeigt sind, eingeschränkt.
Fig. 1 ist ein vertikaler Längsschnitt eines Induktionsofens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, der das Gefäß, Induktionsspule, Raum, Einsatz, Außenschale, Basis und Oberteil des Ofens darstellt.
Fig. 2 ist eine isometrische offene Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.
Fig. 3 ist ein Längsteilschnitt der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, der die Außenwand, Einsatz, Raum, Induktionsspule und Gefäß zeigt.
Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Anordnung diskreter Elemente magnetisch permeablen metallischen Materials in hexagonal dichtester Packungssymmetrie.
Fig. 5 ist eine vertikaler Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, der die durch die Spule produzierten magnetischen Flußlinien zeigt.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis zwischen dem magnetisch permeablen Material und Größe der diskreten Elemente zeigt.

Beschreibung der Erfindung

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente angeben, zeigt Fig. 1 einen Induktionsofen 10, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Induktionsofen 10 besitzt ein Refraktergefäß 12, eine Induktionsspule 14 und eine Außenschale 16, die im wesentlichen das Refraktergefäß 12 umfaßt. Die Außenschale 16 weist eine Schicht metallischen und magnetisch permeablen Materials 20 zwischen der Außenschale 16 und der Induktionsspule 14 auf. Bei einer bevorzugte Ausführungsform umfaßt die Außenschale 16 im wesentlichen das Refraktergefäß 12 und die Induktionsspule 14 und die Außenschale 16 weist ferner ein Refrakteroberteil 17, eine Innenseitenwand 11 und eine Refrakterbasis 15 auf Die Innenseitenwand 11 kann aus leitfähigem oder nicht leitfähigem Refrakter- oder Siliciummaterial, oder einem metallischem Material hergestellt sein.
Induktionsöfen sind typischerweise zylinderförmig, wie in Fig. 1 gezeigt. Nichts desto weniger sind Details der Trägerstruktur, eingeschlossen die Form des Ofens für die Erfindung unwesentlich und können sich von einem Ofen zum nächsten ändern. Demzufolge sollen die in den Figuren dargestellten Details lediglich repräsentativ für eine bevorzugte Ausführungsform sein und andere Ausführungsformen, eingeschlossen quadratische, ovale oder dreieckige, sind möglich.
In Fig. 1 ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Induktionsspule 14 im wesentlichen durch die Außenschale 16, einen Einsatz 18, die Innenseitenwand 11, die Refrakterbasis 15, das Refrakteroberteil 17 und die Außenschale 16 umfaßt. Die Außenschale 16 bezieht sich auf eine Außenstruktur, die den Ofen 10 einschließt. Der Einsatz 18 weist metallisches und magnetisch permeables Material 20 auf. Zusätzlich umfaßt die Refrakterbasis und das Refrakteroberteil 17 eine Schicht magnetisch permeablen Materials 20. Das metallische und magnetisch permeable Material 20 dient dazu, den durch die Induktionsspule 14 während des Betriebs des Ofens 10 generierten elektromagnetischen Fluß zu beinhalten.
In Fig. 2 ist das metallische und magnetisch permeable Material 20 in einen Einsatz gegossen, wobei die Innenseitenwand 11, die Refrakterbasis 15, das Refrakteroberteil 17 im wesentlichen die Induktionsspule 14 und das Refraktergefäß 12 umschließen. Gegebenenfalls kann ein Raum 32 zwischen der Induktionsspule 14 und der Außenschafe 16 ausgebildet sein. Die Basis 15 trägt die Komponenten des Ofens 10, eingeschlossen die Außenschale 16, den Einsatz 18, die Induktionsspule 14 und das Refraktergefäß 12.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenschale 16 aus einem nicht leitfähigem Refraktermaterial hergestellt, wie, aber nicht limitiert auf, ein vorgeformtes Material wie NAD IITM oder ein gußfähiges Material wie FonduTM hergestellt von LaFarge Calcium Aluminate, Inc.. Alternativ kann die Außenschale 16 aus einem Metall mit geringem Widerstand, wie Kupfer oder Aluminium, hergestellt sein. Die Innenseitenwand 11 kann aus einem metallischem Material hergestellt sein, um das magnetische Feld, das nicht vom Einsatz 18 gehalten wird, weiter zu reduzieren.
Der Zweck des Einsatzes 18 und der Innenseitenwand 11 besteht darin, das durch die Induktionsspule 14 im Inneren des Ofens 10 generierte Feld zu beinhalten. Die Außenschale 16 schafft einen Schutz für die Spule 14 und schafft ein Mittel zur Befestigung am Ofen 10, so daß dieser geschwenkt oder gehalten und über dem Boden angeordnet werden kann, falls notwendig.
In Fig. 3A ist der Raum 32, der zwischen der Außenschale und der Induktionsspule 14 gebildet ist, durch den Einsatz 18 besetzt. Der Raum 32 kann vollständig oder teilweise durch den Einsatz 18 oder die Innenseitenwand 11 besetzt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform füllt der Einsatz 18 im wesentlichen den Raum 32. Der Einsatz 18 ist aus metallischem und magnetisch permeablen Material 20 hergestellt. Das Material wird durch eine nicht leitfähigen Matrix, wie Epoxy oder Refrakter oder Silicium zusammengehalten und als Einzelteil oder Segment gegossen. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann der Einsatz 18 mehrere Gußringe aufweisen, die aufeinander gestapelt sind, um einen im wesentlichen zylindrischen Körper zu bilden.
In den Fig. 3B und 4 weist das metallische und magnetisch permeable Material 20 mehrere diskrete Elemente 22 auf, die eine Größe, Form und Permeabilität aufweisen, die so ausgewählt sind, wie notwendig ist, um das durch die Spule 14 produzierte magnetische Feld zu reduzieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die diskreten Elemente 22 eine im wesentlichen sphärische Form und Größe, die ausgewählt ist, um maximale Element-Packungsdichte in einem ausgewählten Raumvolumen zu schaffen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das metallische und magnetisch permeable Material 20 in das Oberteil 17, die Basis 15 und die Innenseitenwand 11 eingegossen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das metallische und magnetisch permeable Material 20 in Einsätze gegossen, die nahe - der Innenoberfläche des Oberteils 17, der Basis 15 und der Innenseitenwand 11 liegen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das metallische und magnetisch permeable Material 20 in das Oberteil 17 und Basis 15 gegossen und ein Einsatz 18 befindet sich nahe der Innenoberflächen nahe der Innenseitenwand 11. Die Einsätze werden durch Eingießen des metallischen magnetisch permeablen Materials 20 in eine nicht leitfähige Matrix hergestellt. Zusätzlich kann das metallische und magnetisch permeable Material 20, das in das Oberteil 17, die Basis 15 und die Innenseitenwand 11 eingegossen wird, in einer nicht leitfähigen Matrix gekapselt sein.
Die Komponenten der Außenschale 16, eingeschlossen das metallische und magnetisch permeable Material 20, werden bevorzugt durch Guß hergestellt. Selbstverständlich können die Komponenten der Erfindung durch jeglichen kommerziell erhältlichen Prozeß ausgebildet werden. Während der Herstellung kann eine nicht leitfähige Matrix, falls überhaupt, auf die Komponenten vor, während oder nach dem Ausformen aufgebracht werden. Zusätzlich können die Komponenten der Erfindung entweder metallische oder magnetisch permeable Materialien oder beide in einem Verhältnis, das wirksam extern generierte magnetische Felder reduziert, aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Einsatz 18 durch Kombinieren sphärischer metallischer und magnetisch permeabler Elemente 22 mit einer nicht leitfähigen Matrix, wie einem Epoxy oder Refrakter hergestellt, welches ausgegossen und in eine Form gegossen wird. Das Oberteil 17 und Basis 15 werden in Schichten in einer Form gegossen. Die die Außenoberfläche des Gusses bildenden Schichten dürfen aushärten, bevor eine Schicht, die die sphärischen Elemente 22 enthält, gegossen wird. Die sphärischen Element 22 werden mit einem Refraktermaterial kombiniert, dann gemischt und auf die vorhergehenden Schicht in der Form gegossen. Die Form wird sodann in Schwingungen versetzt, um die sphärischen Elemente 22 zu kompaktieren und übereinander zu stapeln. Zusätzliches Material wird während dieses Verfahrens zugegeben, um eine erwünschte Dicke und Packung der sphärischen Elemente 22 zu erzielen. Eine Endschicht Refraktermaterial wird auf die vorhergehende Schicht in der Form gegossen, um die endgültige Dicke des Oberteils 17 und Basis 15 zu erhalten. Das Refrakter wird so dann in einem Ofen entsprechend kommerziellen Standard-Verfahren ausgehärtet.
Das zur Ausbildung des Einsatzes 18, Oberteil 17 und Basis 15 eingesetzte Refraktermaterial ist ein Material auf Siliciumbasis, wie Calciumaluminat Refraktermaterialien oder CAC 801-1010, hergestellt durch EMS. Inc. Sphärische metallische und magnetisch permeable Elemente 22 sind aus Materialien wie gegossenem Schrotguß, hergestellt. Die Elemente werden mit einem Siliciumklebstoff behandelt, typischerweise einem Siliciumpolymer in einem Lösemittel und trocknen gelassen. Die sphärischen Elemente werden sodann mit dem Silicium-Refrakter in Verhältnissen zu etwa 80% sphärischen Elementen auf 20% Silicium kombiniert. Selbstverständlich kann jegliches Verhältnis sphärischer Elemente zu Silicium eine Reduktion im magnetischen Feld hervorrufen. Daher hängt das Verhältnis sphärische Elemente zu Silicium oder Refrakter von der erwünschten Reduktion des magnetischen Felds ab und kann zwischen 1% und 100% variieren. Die Silicium-Refrakterzubereitung wird in eine Form eingebracht und durch Vibration und Druck gepackt. Während des Kompaktierens der sphärischen Elemente kann zusätzliches Material zugegeben werden.
In Fig. 4 ist ein wichtiges Merkmal des magnetisch permeablen Material 20 die Packungsdichte der sphärischen Elemente 22. Die Packungsdichte hängt vom Einkapselungsmaterial ab, wie durch die oben genannten Verhältnissen vorgegeben. Diese Verhältnisse ermöglichen die höchst möglichen Dichten, während eine verwendbare Haltbarkeit in den geformten Komponenten aufrechterhalten wird. Die effizienteste und bevorzugte Anordnung ist die hexagonal dichteste Packung die in Fig. 4 dargestellt ist.
In Fig. 5 werden dann die sphärischen, metallischen und magnetisch permeablen Elemente 22, die im Einsatz 18, Oberteil 17 und Basis 15 enthalten sind, falls sie richtig konstruiert sind, das durch den Ofen 10 produzierte magnetische Feld im wesentlichen beinhalten. Das magnetische Feld wird durch die magnetischen Flußlinien 100, die durch die Stromerregung in der Induktionsspule 14 generiert werden, dargestellt. Die magnetischen Flußlinien 100 werden durch das metallische und magnetisch permeable Material 20 angezogen und im wesentlichen darin gehalten.
Der zwischen der Außenschale 16 und der Induktionsspule 14 gebildete Raum 32 kann in seinem Volumen variieren, abhängig vorn Volumen und Form des Ofens 10. Die Größe des Einsatzes wird auch durch die notwendige magnetische Feldreduktion und den Fluß des magnetisch permeablen Materials, das bei der Konstruktion des Einsatzes verwendet wird, bestimmt. Die relative Permeabilität für eine vorgegebenen Elementgröße und Materialdichte wird nach Gleichung (1) definiert und die Resultate sind in graphischer Form in Fig. 6 dargestellt.
wobei
u (d, ρ) = relative Permeabilität des Materials für eine vorgegebene Elementgröße und Materialdichte.
d = Durchmesser der Elemente (in Mills)
ρ = Dichte der Verbindung (Ibs/Inch³)
Die Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden, ohne sich von ihren wesentlichen Bestandteilen zu entfernen und demzufolge soll hinsichtlich des Schutzumfangs mehr auf die anliegenden Ansprüche Bezug genommen werden, als auf die vorstehende Beschreibung.

Claims

1. Induktionsofen (10) mit einem Refrakter-Gefäß (12), einer Induktionsspule (14), einer Außenschale (16), die im wstl. das Refrakter-Oberteil, -Basis und -Seite des Gefäßes (12) und die Spule (14) umgibt, und eine Schicht (20) metallischen und magnetisch permeablen Materials, dadurch kennzeichnet, daß die Schicht (20) ein Oberteil (17), eine Basis (15) und einen Seiteneinsatz (18) zwischen der Außenschale (16) und der Spule (14) aufweist, und daß die Schicht (20) im wstl. aus mehreren diskreten, nicht gepulverten Elementen (22) besteht, die in einer elektrisch nicht leitenden Matrix gebunden sind.

2. Induktionsofen (10) nach Anspruch 1, wobei der Seiteneinsatz (18) im wesentlichen zylinderförmige um die Längsachse des Refrakter-Gefäßes (12) ist und das Oberteil (17) und die Basis (15) der Schicht (20) im wstl. scheibenförmig sind.

3. Induktionsofen (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die diskreten Elemente (22) sphärisch sind.

4. Induktionsofen (10) nach Anspruch 3, wobei die sphärischen diskreten Elemente (22) Gußschrot sind.

5. Induktionsofen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die diskreten Elemente (22) des Oberteils (17), Basis (15) oder Seiteneinsatzes (18) der Schicht (20) in die elektrisch nicht leitfähige Matrix eingegossen sind.

6. Induktionsofen (10) nach Anspruch 5, wobei der Seiteneinsatz (18) mehrere gestapelte Ring-Gußteile aufweist.

7. Induktionsofen (10) nach Anspruch 5, wobei das Oberteil (17), Basis (15) oder Seiteneinsatz (18) der Schicht (20) jeweils selektiv integral mit dem Refrakter- Oberteil, Basis oder Seite gegossen sind oder in das Refrakter-Oberteil, -Basis oder -Seite eingesetzt sind.

8. Induktionsofen (10) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die diskreten sphärischen Elemente (22) im wstl. in einer dichtesten hexagonalen Packung für maximale Dichte angeordnet sind.

9. Verfahren zum Einschließen des magnetischen Flusses (100), der durch den Betrieb des Ofens (10) gemäß Anspruch 1 hergestellt wird, wobei das Verfahren den Schritt des Umgebens im wstl. der Induktionsspule (14) und des Gefäßes (12) mit der Schicht (20) metallischen und magnetisch permeablen Materials, die im wstl. aus mehreren nicht gepulverten diskreten Elemente (22) ausgebildet ist, die in der elektrisch nicht leitenden Matrix gebunden sind, umfaßt.