DE714602C

DE714602C - Electric melting furnace for metals, salts or the like.

Info

Publication number: DE714602C
Application number: DES121197D
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1936-01-17
Filing date: 1936-01-17
Publication date: 1941-12-03

Description

Elektrischer Schmelzofen für Metalle, Salze o. dgl. Elektrische Schmelzöfen für Metalle, Salze u. 4-l. werden meist durch strahlende Wärme erhitzt, die in äberhalb des Schmelzbades angeordneten Heizkörpern erzeugt wird. Diese Art der Beheizügg ist jedoch nicht in jedem Falle anwendbar, da -sie hohe Übertemperaturen der Heizkörper erfordert, um die Heizleistung in das Bad hineinzubringen, was bei empfindlichem Schmelzgut . (z. B. Aluminium) leicht zu einer schädlichen üherhitzun g der Badoberfläche führt. Überdies ist bei der Strahlungsbeheizung die Fortpflanzung der Wärme nach dem unteren Teile des Bades hin torvollkommen.Electric melting furnace for metals, salts or the like. Electric melting furnaces for metals, salts and 4-l. are mostly heated by radiant heat that is in above of the weld pool arranged radiators is generated. This type of heating However, it cannot be used in every case, as it causes high excess temperatures in the radiators required in order to bring the heating power into the bath, which is with sensitive Melt material. (e.g. aluminum) easily leads to harmful overheating of the bath surface leads. In addition, with radiant heating, the propagation of heat is behind to the lower part of the bath.

Man hat daher in manchen Fällen dem Schmelzbad die Heizwärme durch nach Art von Elektroden ausgebildete Stromleiter zugeführt und die Erwärmung des Bades durch direkten Stromdurchgang bewirkt.In some cases, the heat is passed through the weld pool in the manner of electrodes designed current conductors supplied and the heating of the Bades caused by direct passage of electricity.

Die Erfindung bezieht sich auf einen derartigen $clunelzofen und besteht darin, daß der Boden des elektrischen durch eine Durchtrittsüffnungen für die Schmelze belassende Platte z. B. aus gesintertem Aluminiumoxyd gebildet wird und daß sich darunter ein Schmelzmasse enthaltender, lediglich vom Heizstrom durchsetzter und somit zur Beheizung der Schmelze- dienender Raum befindet. Durch eine derartige Ausgestaltung eines Schrnelzafens wird erreicht, daß infolge der im unteren Teil. der Schmelzmasse erzeugten Erwärmung sowohl eine gleichmäßige Wärmeverteilung als auch eine gute Raumausnutzung des Bades erzielt wird.The invention relates to such a drum oven and consists in that the bottom of the electrical through openings for the melt leaving plate z. B. is formed from sintered aluminum oxide and that including a melt containing, only penetrated by the heating current and thus, the space used to heat the melt is located. By such a Design of a Schrnelzafens is achieved that as a result of the lower part. the hot melt produced both a uniform heat distribution and good use of space in the bathroom is also achieved.

Es ist zwar schon bekannt, bei Salzbadöfen, deren Schmelzmasse zur Warmbehandlung von Nfe°tallgegenständen dient, seitlich Elektrodmi mit einer davor angeordneten Schutzwand vorzusehen, durch deren Vorhandensein der Heizs'rom nur einen bestimmten Teil des vom Schmelzgut erfüllten Raumes durchsetzt, gegen den der von keinerlei Stromlinien durchsetzte Raten des Schmelzbades abgegrenzt ist. Im Gegensatz zu der Erfindung :erschwert aber bei der bekannten Ausführung die seitliche Anordnung der Elektroden :eine gleichmäßige Durchwärmung des Bades sehr, weshalb die bekannte Art der Beheizung nur für yerhältnismäß:g tiefe Bäder brauchbar ist. Demgegenüber können bei der Erfindung auch verhältnismäßig niedere Bäder bzw. Schmelzbäder in nicht gefüll.e:em Zustand ohne Schwierigkeiten gleichmäßig beheizt werden, und es wird außerdem erreicht, daß beim Einbringen von Gut in den von keinen Stromlinien durchsetzten Raum die Berührungsgefahr mit den sonst seitlich im Bad vorgesehenen Elektroden auf ,ein Mindestmaß. verringert ist.It is already known that in salt bath furnaces, the molten mass for Heat treatment of metal objects is used, electrodmi laterally with one in front arranged protective wall, through the presence of which the Heizs'rom only penetrates a certain part of the space filled by the melt, against which which is delimited by no streamlines in the melt pool. In contrast to the invention: however, complicates the lateral in the known design Arrangement of the electrodes: even heating of the bath, which is why the known type of heating is only useful for relatively deep baths. In contrast, relatively low baths or molten baths can also be used in the invention when not filled, they can be heated evenly without difficulty, and it is also achieved that when introducing material into the by no streamlines interspersed space the risk of contact with the otherwise provided laterally in the bathroom Electrodes on, a minimum. is decreased.

Gemäß der weiteren Erfindung werden im. Schmelzraum vom Schmelzgut erfüllte, von Isoliermasse umgebene enge Kanäle vorgesehen, die mit dem Behandlungsraum komimmizieren und an deren Enden die Elektroden verschiedenen Potentials angeordnet sind. Dadurch wird der :.Wachteil vermieden, daß wiegen des häufig sehr geringen Badividerstandes eine hohe Stromstärke des Heizstromes erforderlich ist, wodurch die Anlagen zur S@romzuführt:.ng verwickelt und kostspielig werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführung :ergibt sich dadurch, daß die engen Kanäle durch die zwischen der Bodenplatte aus Isoliermaterial und dein aus nicht leitenden Material. bestehenden Tiegelboden ang:-ordn:e,@e Klötze aus Isoliermaterial gebildet werden.According to the further invention are in. Melting space from the melting material filled, narrow channels surrounded by insulating material are provided, which connect to the treatment room comimmic and at their ends the electrodes of different potentials are arranged. This avoids the disadvantage that often weighs heavily low bathroom level a high current intensity of the heating current is required, making the plants to the S @ rom: .ng complicated and costly. One particularly advantageous embodiment: results from the fact that the narrow channels through the one between the base plate made of insulating material and the one made of non-conductive material. existing crucible bottom nec: -ordn: e, @ e blocks are formed from insulating material.

Man ordnet dabei die Strotni-.ufülirurigsl:eiter zweckmäßig sämtlich auf .einer Seite des Schmelzraumes an und bringt auf der anderen Seite die in den Kanälen enthaltenen Schmnelzgutmengen in stromleitencw Verbindung miteinander.The Strotni-.ufülirurigsl: pus purposefully all are arranged on one side of the melting chamber and on the other side brings the into the Channels contained quantities of melted material in current flow connection with one another.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Eifindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i .einen Schnitt durch einen mit Dreiphasenstrom betriebenen Schmelzofen. während Abb. 2 die zugehörige- Ob.eransiclit darstellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. i. shows a section through a three-phase current operated Melting furnace. while Fig. 2 shows the associated ob.eransiclit.

Der Schmelzofen bestellt aus einer von einem Blechmantel umschlossenen, heispiels-«-.eise durch Isolierpulver gebildeten wärme isolierenden Umhüllung r, einer Zwischenschicht a aus wärmeisolierendem Mauerwjerk und der aus hochfeuerfestem Stoff bestehenden Auskleidung 3 des wannenförmigen Schmelzrahmes, der das .Schmelzbad 4. enthält. Am Boden des Schmelzraumes befinden sich in der Querrichtung der Schmelzwanne verlaufende, finit der Schm:elzraumauskl@eidung3 fest verbundene, beispielsweise aufgematt"rtc flache Klötze 5, 6 aus feuerfeistem Stoff, zwischen denen schmale Kanäle 3, die mit Schmelzgut ,ausgefüllt sind, frei gelassen sind. Die Klötze 5, 6 und die Kanäle S sind nach dein oberen Teile des Schmelzbade s 4. hin durch eine Platte ; abgedeckt, die aus gesintertem Alnilii iitinlolyd besteht und von dri Stromeintrittsseite des Schmelzraumes bis fast an die Stromaustrittsseite desselben reicht. Die Stromzuführungsleiter die huispielsw-eise aus Ko=hle bestehen und in Rohre i i aus hitzebeständigem Isolierstoff einbesetzt sind. durchdringen das Mauerlverk des Ofens: in #,chräger Richtung, derart, daß die Anschlußstellen für die Stromhab e1 höher liegen- als das Schmelzbad, während die Enden der Stromztifii:hrungslcitei* ( i am Boden des Schmelzraumes in leitender Berührung mit dem Schmelzgut stehen. Es sind- vier derartige Stromzufü.hrungsleiter g vorgesehen, die zum Anschluß an die einzelnen Phaseneines Dreiphasennetzes oder -transformators dienen. Die drei Stromphasen sind in :`\bn. a durch dir, Bticlistabeti L1, V, 1i#' angedeutet. will zwar ist für die 'Stronipliri,en L', l1# je ciii 5tromzufü:hrungsleiter t@ vorgesehen, während für die dritte Stromphase U zwei parallel ge-=(-fialtete Zuführungsleiter c) von halber Stärkihestimmt sind. Die Klötze 5 und (3. mischen denen sich die Kanäle S befinden. sind nach der Stromzuführtrngsstelle hin abwechselnd von verschiedener Länge, derart. dalt dir Klötze i) an den den Stromzuführungsleitern@) gegenüberliegenden Stullen etctas ztirückspringen und dadurch Rahm fei: Schmelzgut frei lassen. während die Klötze ; bis all die Wandung des Schmelzraumes licranri@icheti und somit die den einzelnen Stromphaseil zugc ordneten Schmelzgutmengen auf du r Stromei@ntrittsseite der Wanne voneinander isolieren. Auf der entgegengesetzten Seitu des Schmelzraumes: stehen die die Kanäle °> erfüllenden. Schinelzgutmengen über die hier durchweg bis zur Wandung des Schmelzraum,es reichenden, trapezförmit verjüngten l-nden der Klötze 5, 6 hinweg miteinander iii stromleitender Verbindung, wodurch de-i- \u]lpunkt des Dreiphasensystems im Schmelzbade gebildet wird. Der ganz< <,fett ist mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung tim eine Längsachse kippbar. Er !icsitzt auf dcid:en Stromzuführtingsleitern ti gejet@i@ier@ic-7enden Seite .eitle die Wandung durchbr;-chende Aus;-ußöffnun- i o. durch welche der verflüssigte Inhalt des Seliinelzraume-, iii der Kip-pstellu ig des Ofens abfließen kante.The melting furnace is made of a heat-insulating casing r enclosed by a sheet metal jacket, ie, formed by insulating powder, an intermediate layer a of heat-insulating masonry and the lining 3 of the tub-shaped melting frame, which contains the melting bath 4, made of highly refractory material. At the bottom of the melting chamber there are in the transverse direction of the melting tank, finitely connected, for example matt-finished, flat blocks 5, 6 made of refractory material, between which narrow channels 3, which are filled with melting material, are free The blocks 5, 6 and the channels S are covered towards the upper part of the melt pool s 4. by a plate which consists of sintered aluminum oxide and extends from the side of the stream inlet of the melting space almost to the side of the outlet Power supply conductors, which usually consist of coal and are fitted in tubes made of heat-resistant insulating material. Penetrate the furnace wall: in #, inclined direction, in such a way that the connection points for the power supply are higher than the weld pool, while the Ends of the current supply line * (i are in conductive contact with the melting material at the bottom of the melting chamber. There are four Such power supply conductors g are provided, which are used for connection to the individual phases of a three-phase network or transformer. The three current phases are in: `\ bn. a by dir, Bticlistabeti L1, V, 1i # 'indicated. will indeed be provided for the 'Stronipliri, en L', l1 # each ciii 5tromzufü: hrungsleiter t @, while for the third current phase U two parallel - = (- fialtete supply conductors c) of half strength are determined. The blocks 5 and (3rd mix where the channels S are located. After the power supply point, they are alternately of different lengths, so that blocks i) spring back on the stalls opposite the power supply conductors @) and thereby leave the cream free: melt material . while the logs; until all the wall of the melting chamber licranri @ icheti and thus the individual Stromphaseil zugc arranged on Schmelzgutmengen du r @ Stromei ntrittsseite the tub isolate from each other. On the opposite side of the melting chamber: are those which fill the channels. Amounts of Schinelzgut over the trapezoidal tapered ends of the blocks 5, 6 reaching here consistently up to the wall of the melting chamber with one another iii electrically conductive connection, whereby the de-i- \ u] l point of the three-phase system is formed in the melt pool. The whole <<, bold can be tilted tim a longitudinal axis by means of a device (not shown). It sits on the power supply conductors at the end of the wall, through which the wall breaks through, through which the liquefied contents of the Seliinelzraum-, iii the Kip-pstellu ig of the oven drain edge.

Dadurch, daß die Abdeckplatte; atiscincni Stoff besteht. der zugleich elektrisch isolii -rend. und ;gut wärmeleitend ist. wird erreicht, daß sich die Wärine des in den Kanälen verflüssigten Schmelzgutes rasch deni übrigen Teile des Schmelzbades mitteilt und daU zugleich die Stromführung auf diejenigen Schmelzgutmengen beschränkt bleibt, die sieh jeweils innerhalb der Kanäle S. deren Gesatnteltterschnitt im Verhältnis zum Schmelzratini gering ist. befinden. Dadurch, daf> das verflüssigte Schmelzgut an dem der Stromzuführungsstelle abgekehrten Ende dc-r @btieclcplatte ; mit dem flüssigen Inhalt der Kriniil:e S kommuniziert. wird erreicht, dal3 aii dieser Stelle heißere Teile des Schmelzhades aus den Kanälen -8 in den oberen Teil des Schmelzraumes aufsteigen. und durch andere kühlere Teile des Schmelzbades ersetzt werden, die längs der Schmelzraumw@indur- ni,-dersinken.In that the cover plate; atiscincni fabric consists. that at the same time electrically isolii -rend. and; has good thermal conductivity. it is achieved that the If the molten material liquefied in the channels would quickly reach the remaining parts of the The melt pool communicates and at the same time the current flow to those melt material quantities remains limited, which see each within the canals S. their saddle cut is low in relation to the melting ratini. are located. Because> the liquefied Melting material at the end facing away from the power supply point dc-r @btieclcplatte ; communicates with the liquid contents of the Kriniil: e S. is achieved that aii at this point hotter parts of the melt from the channels -8 in the upper part rise of the melting chamber. and replaced with other cooler parts of the weld pool which sink along the melting chamber wall.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric melting furnace for mutals, salts or the like, in which the heating current only penetrates a certain part of the space filled by the melting material. from which the area of the molten bath, which is completely free of streamlines, is delimited, characterized in that the area traversed by the heating current extends along the floor and, in contrast to the area above it, which does not contain any streamlines, by a cover plate which leaves the floor slab in the treatment room and forms the floor slab for example axis: sintered aluminum oxide, .shielded. *

2. Melting furnace according to _bis saying i, characterized in that, in the melt roughening of the melt material met, of insulating material Surrounded narrow channels are pre-served, which are connected to your trading area of the bathroom communicate, and at the ends of which the electrodes of different potentials are arranged are.

3. Melting furnace according to claim z, characterized in that: the narrow channels through between the floor slab made of Isalier material and the one made of non-conductive material Material consisting of the crucible bottom consists of blocks made of Isoli: ermat: erial gea @ `= earth @ n.