-
Induktionsofen Bekannterweise werden die in der Ausstampfmasse von
Induktionsöfen eingeformten Hohlräume, welche zur Aufnahme der Ofentransformatorenstege
mit Wicklung dienen, jeweils von einem Metallmantel, z. B. einem Messing- oder Kupfermantel,
abgegrenzt. Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des Metalls wirken diese Metallmäntel
nur nachteilig an den Induktionsöfen, weil erstens ein großer Teil der in dem Ofen
zum Schmelzen entwickelten Hitze aus der erhitzten Stampfmasse an die durch die
Hohlräume strömende Kühlluft abgegeben wird, und weil zweitens die Isolierung der
Transformatorwicklung von der durch die metallischen Mäntel nach innen abstrahlenden
Hitze derart beansprucht wird, daß sogar diese aus Asbest bestehende Isolierung
der Transformatorwicklung bei jedesmaligem Ofenausbau erneuert werden muß. Des weiteren
ist die Lebensdauer der Induktionsöfen bei Anordnung von Metallmänteln auf das kürzeste
begrenzt, weil bei zu starker Erhitzung der Mäntel oder auch beispielsweise bei
Ausbleiben des Stromes zur Erzeugung der die Hohlräume durchstreichenden Kühlluft
die Mäntel schmelzen, wodurch die Transformatorenstege mit Wicklung nicht selten
durch Auslaufen des flüssigen Schmelzinhalts vollständig zerstört werden. Aber auch
die geringe Stabilität dieser Metallmäntel bringt insofern Nachteile für den Induktionsofen
mit sich, weil infolge der starken.Federung der Mäntel die Ausstampfmasse beim Ausstampfen
der
Ofen nicht fest- genug -eingestampft werden kann. Die Federung an den Mänteln entsteht
- dadurch, daß diese in ihrem-Umfang nicht metallisch geschlossen sein dürfen, da-
sich -sonst ein sekundärer Stromkreis bilden würde, was ein sofortiges Durchschmelzen
der Mäntel bei der Inbetriebnahme des Ofens zur Folge haben würde. Um dieses zu
vermeiden, müssen die Metallmäntel in Richtung ihrer Längsachse geschlitzt und längs
dieses Schlitzes durch einen Streifen elektrischer Isolation unterbrochen sein,
welcher die beiden Enden des zu einem Zylinder gewalzten Mantelbleches miteinander
verbindet. Die Federung des Mantels ist naturgemäß um so größer, je dünner das zur
Verwendung kommende Mantelblech ist.
-
Es sind weiterhin auch schon Induktionsöfen bekannt, bei denen das
aufgestampfte Ofenfutter gegenüber den die Transformatorenstege aufnehmenden Hohlräumen
durch. in sich rings geschlossene Mäntel aus wärmeschlechtleitendem, hitzebeständigem
und elektrisch nicht leitendem Werkstoff, wie insbesondere Hohlkörpern aus Ton,
abgegrenzt sind, jedoch sind diese Hohlkörper =im Innern, also auf der Seite nach
den Transformatorenstegen zu, nochmals mit geschlitzten Metallmänteln ausgerüstet.
Abgesehen von der verhältnismäßig geringen mechanischen Festigkeit derartiger Tonmäntel
wird durch die im Innern dieser Tonmäntel angeordneten Metallmäntel die Wärmeabstrahlung
in das Innere der Hohlräume und damit der Wärmeentzug aus dem Ofenfutter begünstigt,
so daß auch hier die Gefahr der Hitzeabstrahlung und des Schmelzens dieser Metallmäntel
mit der dadurch bedingten Möglichkeit der Zerstörung der Transformatorenstege und
-wicklung gegeben ist.
-
Man hat ferner auch schon vorgeschlagen, diese Mäntel sowie auch Isolierplatten
für derartige Induktionsöfen aus Asbestzement herzustellen. Da nun aber Asbestzement
infolge der Struktur der Fasern eine verhältnismäßig hohe Wasseraufnahmefähigkeit
besitzt, nehmen diese aus Asbestzement bestehenden Ofenabgrenzungen, wie Mäntel
und Platten, beim Aufstampfen des -Ofenfutters und beim Trocknen desselben aus der
Stampfmasse Feuchtigkeit auf, welche dazu führt, daß die Abgrenzungen insbesondere
bei ungleichmäßiger Feuchtigkeitsaufnahme später im Betrieb bei Beanspruchungen
unter höheren Temperaturen sehr leicht reißen, so daß diese Abgrenzungen aus Asbestzement
oft erneuert werden müssen.
-
Um nun bei Induktionsöfen alle die vorstehend angegebenen Nachteile
restlos zu vermeiden und um die entstehenden Wärmeverluste auf ein Minimum einzuschränken,
werden gemäß der Erfindung Ofenabgrenzungen aus Gemischen von künstlichen Mineralfasern
mit Zement, wie insbesondere aus Glaswollzement oder Schlackenwollzement, verwendet.
-
Wenn auch. auf mancherlei technischen Gebieten Asbest bereits durch
künstliche Mineralfasern, wie insbesondere Glasfasern und Schlackenwollfasern, ersetzt
worden ist und an Stelle von Gemischen aus Asbest und Zement Gemische. von künstlichen
Mineralfasern mit Zement mit gutem Erfolg verwendet worden sind, so war es doch
nicht zu erwarten, daß sich Ofenabgrenzungen, wie insbesondere Mäntel und Plätten,
aus Gemischen von künstlichen Mineralfasern mit Zement bewähren würden, da Werkstoffe
aus künstlichen Mineralfasern mit Zement bei größerer Härte bedeutend spröder sind
als Werkstoffe aus Gemischen von Asbest mit Zement, so daß zu erwarten war, daß
sie auf Grund ihrer Sprödigkeit den bei Induktionsofenabgrenzungen auftretenden
Beanspruchungen nicht gewachsen sein würden, zumal in diesem Falle weiterhin noch
der Umstand erschwerend hinzu kommt, daß die Ofenabgrenzungen sehr hohen Temperaturen
ausgesetzt sind.
-
Überraschenderweise hat sich jedoch herausgestellt, daß Induktionsofenabgrenzungen
aus Gemischen von künstlichen Mineralfasern mit Zement, wie z. B. aus Schlackenwollzement,
solchen aus Asbestzement, nicht nur gleichwertig, sondern sogar weit überlegen sind,
da sie infolge der viel niedrigeren Wasseraufnahmefähigkeit des Schlakkenwollzements
beim Aufstampfen und Trocknen des Ofenfutters bedeutend weniger Wasser aufnehmen
als Ofenabgrenzungen aus Asbestzement, so daß die.. Gefahr des Auftretens von Rissen
bei aus Schlackenwollzement bestehenden Ofenabgrenzungen erheblich geringer und
ihre Lebensdauer bedeutend höher ist.
-
Bei alleiniger Verwendung von Mänteln aus dem vorgenannten Werkstoff
wird der Wärmeverlust der Ofen infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit und schlechten
Wärmeabgabe des Mantelwerkstoffes auf ein Minimum herabgemindert, und ferner ist
die Isolation an den Wicklungen infolge des niedrigen - Wärmeaustritts keiner Verbrennungsgefahr
mehr ausgesetzt, so daß die Wicklung nicht bei jedem neuen Ausstampfen des Ofens
neu isoliert zu werden. braucht. Bei Ausbleiben des Stromes zur Erzeugung der die
Hohlräume durchstreichenden Kühlluft kann keine Beschädigung bzw. kein Schmelzen
der Mäntel und Wicklung eintreten. Gegenüber geschlitzten Metallmänteln ist die
Lebensdauer des Induktionsofens an sich dadurch erheblich gesteigert, daß infolge
der größeren Stabilität der vorzugsweise den bekannten kreisringförmigen Querschnitt
besitzenden Mäntel die Ausstampfmasse im Ofen fester eingestampft werden kann, als
dies bisher bei alleiniger Verwendung von geschlitzten und dadurch stets mehr oder
weniger stark federnden Metallmänteln möglich war.
-
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung der untere
Teil eines Induktionsofens im Schnitt dargestellt. Aus der Zeichnung ist zu erkennen,
wie die für die Aufnahme der Ofentransformatorenstege mit Wicklung erforderlichen
Hohlräume in der Ausstampfmasse des Induktionsofens eingeformt und unmittelbar durch
Mineralwollzementmäntel abgegrenzt sind.
-
Der untere Teil des Induktionsofens besteht aus dem Ofentransformator
r mit den Stegen 2 und 3, von denen die Stege 3 mit den Tränsformatorwicklungen
q.
umgeben sind. Die in der Ausstampfmasse 9 eingeformten Hohlräume 7, in welchen die
Transformatorenstege 3 mit ihren Wicklungen q. untergebracht sind, sind zum Schutze
der Stege und Wicklung durch in sich einheitlich geschlossene Mäntel ä aus einem
Gemisch von künstlichen Mineralfasern mit Zement, wie insbesondere aus Schlackenwollzernent,
abgegrenzt. Das in der Ausstampfmasse 9 angeordnete Rohr 5 mit den beiden abzweigenden
Enden 6 stellt den unteren Teil des Induktionsofens dar, durch dessen Form und Richtung
dem Schmelzgut in der Ausstampfmasse die Öffnung gegeben wird, in welcher das flüssige
Schmelzgut den sekundären Stromkreis bildet.
-
Außer den Mänteln können auch andere Isolierteile, wie Isolierplatten,
des Induktionsofens aus Gemischen von künstlichen Mineralfasern mit Zement bestehen.