DE973041C

DE973041C - Kippbarer elektrischer Schmelzofen

Info

Publication number: DE973041C
Application number: DEA14770A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dr-Ing Dreyfus; Lennart Hoegel
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1947-10-31
Filing date: 1948-11-01
Publication date: 1959-11-19
Also published as: US2650255A

Description

Kippbarer elektrischer Schmelzofen Der Bedarf an sehr großen Hochfrequenzöfen, vor allem zum Schmelzen von Roheisen und Stahl, ist in den letzten Jahren immer mehr gestiegen. Es ist jedoch nicht möglich, das Tiegelvolumen eines Ofens dieser Art beliebig dadurch zu vergrößern, daß man die Badtiefe größer macht, da diese einen gewissen Wert nicht überschreiten darf. Tut sie dies, so liegt infolge des mit der Tiefe wachsenden Druckes auf den Boden und den unteren Teil des Tiegels die Gefahr vor, daß das Tiegelmaterial bei den vorkommenden hohen Schmelztemperaturen erweicht und von der Schmelze weggespült wird. Andererseits ist auch eine gewisse obere Grenze für den Tiegeldurchmesser gegeben, die nicht überschritten werden darf. Bei allzugroßem Durchmesser wird nämlich der Wölbungsradius so groß, daß beim Entleeren des Ofens durch Kippen die Gefahr besteht, daß der Wandteil des Tiegels, der aus der vertikalen Lage in fast horizontale Lage geschwenkt wird, einstürzt.
Die Erfindung betrifft einen kippbaren elektrischen Schmelzofen, insbesondere Hochfrequenzofen, mit einem mittels Stampfmasse ausgekleideten Schmelzraum und einer von diesem ausgehenden Gießschnauze, bei dem durch die Formgebung des Schmelzraumes und die Anordnung der Gießschnauze die Einsturzgefahr der Stampfmasse praktisch ausgeschaltet ist, so daß es möglich wird, bedeutend größere Öfen als bisher zu bauen. . Der Ofen nach der Erfindung weist einmal einen in an sich bekannter Weise eiförmig ausgebildeten Schmelzraum auf, und die Gießschnauze ist an dem stumpfen Ende des Gießraumes in der Querschnittslängsachse des Raumes angeordnet. Hierdurch wird die Einsturzgefahr der Stampfmasse verringert, wenn der Ofen in annähernd horizontale Lage gebracht wird. Der der Gießschnauze gegenüberliegende Teil der Schmelzraumwandung bildet ein Gewölbe, das dank des geringen Radius gegen Einstürzen geschützt ist. Bei dem die Gießschnauze aufnehmenden Schmelzraumteil schadet der große Krümmungsradius nicht, da dieser Teil in der Kippstellung auf Druck beansprucht wird. Er hat aber den Vorteil, daß der Tiegelinhalt trotz der Abweichung von der Kreisform groß wird. Wie Versuche gezeigt haben, kann bei Anwendung der Erfindung der Schmelzraum oder Tiegel doppelt so groß wie bisher und noch größer gemacht werden, ohne daß ein Einstürzen des Futters beim Entleeren eintritt oder sich vom Betriebsstandpunkt oder vom metallurgischen Standpunkt her Nachteile ergeben.
Es ist ein kernloser Induktionsofen zum Betrieb mit Drehstrom bekannt, dessen Schmelzraum von einem mehrere Pole aufweisenden Eisenjoch umgeben ist, und zwar handelt es sich um einen Ofen mit einem sehr flachen Schmelzraum, der zur Entleerung nur um einen geringen Winkel geneigt wird, bei dem also eine Einsturzgefahr der Schmelzraumwandung nicht besteht. Um eine günstige Verteilung der magnetischen Kraftlinien bei diesem Ofen zu erreichen, hat man dem Schmelzraum eine annähernd elliptische Form gegeben und die Gießschnauze in der Längsachse des Querschnitts angeordnet. Eine _ solche Ofenform weicht aber verhältnismäßig stark von der Kreisform ab, d. h., man kann nicht einen solch großen Inhalt wie mit der Ofenform gemäß der Erfindung erreichen.
Der Ofen nach der Erfindung kann mit einem zylindrischen oder nach unten schmaler werdenden ungeteilten Tiegelraum ausgeführt werden, ohne daß die Beanspruchungen des Tiegelbodens oder der Tiegelwände über die Werte. gesteigert werden, bei denen man nach den bisher vorliegenden Betriebserfahrungen mit einer zuverlässigen Lebensdauer der Öfen rechnen kann. Um die Herstellung der Tiegelschablonen zu erleichtern, kann der eiförmige Querschnitt aus Kreisbögen zusammengesetzt werden, z. B. aus Kreisbögen mit drei verschiedenen Radien. Es kann zweckmäßig sein, die Konturen der Horizontalquerschnitte des Tiegels vom Boden nach oben zu verändern, wesentlich ist j'edoch, daß der Teil des Tiegels, der beim Kippen gehoben wird, ein Gewölbe mit den günstigsten Festigkeitseigenschaften bildet.
In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Formgebung veranschaulicht. Fig. i und 2 zeigen schematisch einen Hochfrequenzofen im Schnitt bzw. in der Draufsicht, und Fig. 3 und 4 sowie 5 und 6 zeigen Schnitte bzw. Draufsichten auf beispielsweise Tiegelformen nach der Erfindung.
Mit i ist das gestampfte Ofenfutter bezeichnet, das unten auf einer Mauerung 2 und 3 ruht. Der Tiegel ist von einer Wicklung 4 aus wassergekühltem leitendem Material umgeben, und an dieser ist eine Anzahl vertikaler, lamellierter Blechpakete 5 angeordnet, die sich auf die Untermauerung 6 stützen. Oben wird der Tiegel von einem gemauerten Kranz 7 umgeben, und zwischen diesem Kranz und dem oberen Ende der Wicklung ist ein Druckring 8 aus wärmeisolierendem Material angebracht. Der Tiegel hat eine Gießrinne g, und der ganze Ofen ist von einem Blechmantel io umschlossen, der unten an einer Eisenkonstruktion ix befestigt ist, auf der die Untermauerungen 2, 3 und 6 ruhen. Der Ofen ist an einer Achse 12 aufgehängt. Oben schließt den Ofen ein Deckel 13 ab, der eine mit der Form des Tiegelrandes übereinstimmende Öffnung hat.
In Fig. 3 und 4 sind sämtliche Horizontalquerschnitte des Tiegels eiförmig, und in Fig. 5 und 6 gehen die Querschnitte von der Kreisform am Boden allmählich in die Eiform über. Die Tiegel sind hier konisch. Sie können jedoch auch zylindrisch sein, d. h. durchweg gleiche eiförmige Horizontalquerschnitte haben.
Fig. 2 zeigt, wie die Schablonen für die Tiegelfütterung konstruiert werden können. Der Querschnitt setzt sich aus Kreisbögen mit den Radien y1, r2 und y3 zusammen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kippbarer elektrischer Schmelzofen, insbesondere Hochfrequenzofen, mit einem mittels einer Stampfmasse ausgekleideten Schmelzraum ovalen Querschnittes und einer von diesem ausgehenden Gießschnauze, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießschnauze an dem stumpfen Ende und in der Querschnittslängsachse des Schmelzraumes angeordnet ist.
2. Schmelzofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Schmelzraumes nach außen geneigt sind.
3. Schmelzofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die ovale Form aus Kreisbögen mit drei verschiedenen Radien zusammengesetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 7o6 46o, 661565, 543 275: französische Patentschrift Nr. 86q.324.