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Verfahren und Vorrichtung zum Anlassen von Metalltiegel-Elektroden-Salzbadöfen
Es ist bekannt, zur Warmbehandlung von Metallgegenständen Salzbadöfen zu verwenden,
das sind Öfen, bei denen die zu behandelnden Metallgegenstände in eine Schmelzmasse
von Metallsalzen hoher Temperatur getaucht werden, die ihrerseits in einem Behälter
aus Mauerwerk oder hitzebeständigem Metall sich befinden. Die Beheizung der Schmelze
erfolgt dabei durch in sie eintauchende Elektroden durch den durch die Schmelzmasse
geleiteten elektrischen Strom.
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Die Erfindung betrifft eine zweckmäßige Ausgestaltung derartiger sogenannter
Elektrodensalzbadöfen und bezieht sich im engeren Sinn auf das Anheizen solcher
Elektrodensalzbadöfen, deren Metallsalze in einem Tiegel aus stromleitendem Werkstoff
sich befinden und deren Elektroden in der Nähe der leitenden Tiegelwandung angeordnet
sind. Solche Elektrodensalzbadöfen mit Metalltiegeln wurden bisher in der Weise
angeheizt, daß in der Mitte des Bades bzw. des von den Elektroden abgegrenzten Behandlungsraumes
Anheizvorrichtungen, beispielsweise in Form von Tauchsiedern, Anheizwiderständen
u. dgl., eingebracht wurden.
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Die Erfindung bezieht sich auf das Anlassen von Metalltiegelelektrodensalzbadöfen,
die bei der Erfindung unter Zuhilfenahme von Kohleteilen durch einen Zündvorgang
angelassen werden.
Erfindungsgemäß wird zwischen der Tiegelw andung
und den davor angeordneten Arbeitselektroden bz-w. zwischen den nahe beieinanderliegenden
Elektroden selbst oder zwischen diesen und der Strömungsleitwand oberhalb der erstarrten
Salzmasse an sich bekannte Zündkohle aufgebracht und daraufhin der Strom durch die
Zündkohle hindurchgeleitet, so daß sich im Metalltiegel der Schmelzvorgang der erstarrten
Salzmasse seitlich von oben nach unten vollzieht.
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Man erreicht auf diese Weise, daß die Verflüssigung des Salzes von
oben nach unten vor sich geht und an derjenigen Stelle beginnt, an der auch gleichzeitig
die Arbeitselektroden in Wirksamkeit treten können, so daß eine rasche Aufheizung
des Bades erfolgt; außerdem können keine mechanischen Spannungen auftreten, wie
es bei bekannten Metalltiegelsalzbadöfen der Fall ist, bei denen zur Beheizung des
Bades unterhalb des Badspiegels Heizwiderstände vorgesehen sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin,
daß die den leitenden Tiegelrand übergreifenden Elektroden an ihrem abge-,vinkelten
Teil mit Aussparungen versehen sind, beispielsweise einLoch besitzen, durch das
die beispielsweise aus einem Kohlestab bestehende Anheizelektrode gesteckt und dadurch
der Zündvorgang eingeleitet werden kann. An den insbesondere bei breiten und mehreren
Elektroden schwer zugänglichen Raum zwischen leitender Tiegelwand und Elektrode
ist dadurch leicht heranzukommen. Zweckmäßig besitzt dabei die Anheizelektrode einen
am besten federnd ausgebildeten Metallteil, der auf den abgewinkelten Teil der Arbeitselektrode
zu liegen kommt und dadurch einen sicheren Kontakt mit diesem bildet, während die
untere Spitze der Anheizelektrode durch das Loch hindurch an den Rand des leitenden
Tiegels bzw. ein dort eingelegtes Kohlestückchen gebracht wird und auf diese Weise
der Zündvorgang in bekannter Weise eingeleitet wird.
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Ist vor den vor der leitenden Tiegelwand angeordneten Elektroden noch
zusätzlich eine mit dieser in leitender Verbindung stehende, beispielsweise die
Strömung der flüssigen Schmelze beeinflussende Metallwand vorgesehen und liegt diese
nach einem bekannten Vorschlag betriebsmäßig unter dem Salzbadspiegel, so kann das
Anheizen gemäß der weiteren Erfindung zweckmäßig dadurch bewerkstelligt werden,
daß zum Anheizen der Salzbadspiegel derart abgesenkt wird, daß die betriebsmäßig
unter dem Salzbadspiegel liegende leitende Wand aus der Oberfläche der Schmelze
ragt und zwischen dieser und den Elektroden, beispielsweise mittels eines Kohlestückchens,
der Zündvorgang eingeleitet wird. Man kann auch die Wand hochziehbar ausbilden und
braucht dann kein Salz auszuschöpfen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden bei mehreren
nebeneinander angeordneten Elektroden zweckmäßig mittels eifies Handrades, einer
Kurbel od. dgl. schwenkbar zwischen die Arbeitselektroden greifende Teile aus vorzugsweise
schlecht leitendem Material, beispielsweise Kohlestäbe, vorgesehen, durch die der
Zündvorgang unmittelbar zwischen den Elektroden eingeleitet werden kann. Die Kohlestäbe
können dabei entweder mit dem leitenden Tiegel verbunden sein oder ohne Anschluß
isoliert auf der Schwenkvorrichtung befestigt sein. Sie können jedoch an Spannung
angeschlossen sein und beispielsweise beim Hineingreifen zwischen zwei Arbeitselektroden
verschiedener Phase an die dritte Phase angeschlossen sein.
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Um zu verhindern, daß bei an der Tiegelwand bzw. der Trennwand eingeleitetem
Zündvorgang diese zu sehr in Mitleidenschaft gezogen wird, ist es zweckmäßig, auf
dieser aufgeschweißte bzw. in anderer Weise befestigte Metalleisten vorzusehen.
Diese Metalleisten brauchen nicht nur in der Nähe des Badspiegels vorgesehen sein,
sie können auch beispielsweise entsprechend der Ausgestaltung der Elektrodenoberfläche
ausgebildet und den Elektroden gegenübergestellt werden, wodurch erreicht wird,
daß die Tiegelwandung an den den Elektroden gegenüberliegenden Stellen nicht allzu
sehr angegriffen wird.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Dort
ist in Fig. i ein Elektrodensalzbadofen dargestellt, Fig. 2 zeigt Einzelheiten einer
Ausführungsform der Anheizvorrichtung, Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform
der Anheizvorrichtung.
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Übereinstimmend in sämtlichen Figuren ist mit i die Wanne des Tiegels
bezeichnet, die zweckmäßig aus einem leitenden Material, beispielsweise Eisen, besteht
und vor deren Wandung die Elektroden 2 bzw. 3 und q. angeordnet sind. 5 ist eine
vor den Elektroden angeordnete Wandung aus Metall, die mit der leitenden Tiegelwand
elektrisch verbunden ist und einerseits dazu dient, daß das eingebrachte Gut die
Elektroden nicht berühren kann, andererseits aber die Strömung im flüssigen Bad
günstig beeinflussen soll.
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Das Anheizen des in Fig. i und 2 dargestellten Ofens erfolgt beispielsweise
folgendermaßen: In dem abgewinkelten Teil 15 der Elektrode 2 ist bei 16 eine Öffnung
vorgesehen, durch die, wie in Fig. 2 dargestellt ist, eine Anheizelektrode 17 gesteckt
werden kann, die ihrerseits auf dem Badspiegel 18 (vgl. Fig. 2) mit dem Wandungsteil
9 Kontakt gibt und dadurch den Zündvorgang einleitet. Die Anheizelektrode 17 besitzt
einen metallisch federnden Kontaktteil i9, der sich bei 2o auf den abgewinkelten
Teil 15 auflegt und dadurch einen besonders sicheren Kontakt gibt. Sie kann zu ihrer
Betätigung mit einem Handgriff 21 versehen sein. Ein weiteres vorteilhaftes Anheizverfahren
des Elektredensalzbadofens gemäß Fig. i besteht darin, daß der Spiegel der Schmelze,
der betriebsmäßig bei 22 sich befindet, zum Aufheizen, beispielsweise durch vorheriges
Ausschöpfen vor dem Erkalten des Bades, auf 23 abgesenkt wird, so daß die leitende
Wand 5 an ihrem oberen Ende io aus der Schmelze ragt. Beim Anheizen wird dann
zwischen
Elektrode 2 und obern Rand io ein Kohlestückchen 24 eingebracht, durch das der Zündvorgang
eingeleitet wird und die Verflüssigung der Salzmasse erfolgt. Um ungünstige Einwirkungen
zu vermeiden, werden an derZündstelle zweckmäßig Verstärkungen vorgesehen, wie es
in Fig. 2, z. B. durch das angeschweißte Blech 9, angedeutet ist. Ist diese vollständig,
so wird weiteres Salz zugegeben und der normale Salzbadspiegel 22 hergestellt, in
dessen Höhe, beispielsweise um die Elektrode 2, ein aus Isoliermaterial bestehender
Schutzring 25 vorgesehen sein kann, durch den verhindert wird, daß betriebsmäßig
die Elektrode an ihrer Eintauchstelle besonders stark abgenutzt wird. Eine weitere
Form des Anheizens gemäß der Erfindung geht aus Fig. 3 hervor. Die dort dargestellten
Arbeitselektroden q., 3, 2 sind in bekannter Weise an die drei Phasen des Drehstromnetzes
at, v, zu angeschlossen. Außerdem sind zwischen diese Arbeitselektroden ragende
Kohlestückchen 26, 27 vorgesehen, die auf einer durch ein Handrad 28 drehbaren Welle
29 beispielsweise isoliert befestigt sind. Die Elektroden 27 und 26 sind an die
Phasen zt, w angeschlossen, so daß also die Hilfselektrode jeweils an eine
andere Phase angeschlossen ist als die Phasen derjenigen Elektroden, zwischen die
die Kohlestäbe eingeschwenkt werden.
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Es sei noch erwähnt, daß bei allen geschilderten Anheizverfahren die
Wirkung gemeinsam ist, daß dadurch, daß der Anheizvorgang in der Nähe der Elektroden
von oben nach unten durchgeführt wird, die Verflüssigung von oben nach unten längs
den Elektroden verlaufend vor sich geht und somit eine Hohlraumbildung in der Mitte
des Ofens die Beschleunigung des Anheizvorganges nicht sehr beeinträchtigen kann.
Darüber hinaus zeigen die einzelnen Ausführungsformen besonders vorteilhafte Anheizverfahren
und Einrichtungen.