DE976089C - Anordnung bei elektrischen Schmelzoefen - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 21. FEBRUAR 1963

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ist als Erfinder genannt worden

Bei elektrischen Schmelzöfen verwendet man eine Anordnung, die dazu bestimmt ist, niederfrequenten Strom in dem Schmelzbad des Ofens zu induzieren, um eine Rührwirkung in der geschmolzenen Charge zu erzielen. Die Anordnung besteht vorzugsweise aus einer von niederfrequentem Wechselstrom durchflossenen Mehrphasenwicklung, die unter dem Ofenboden angebracht ist. Bei einer bekannten Ausführungsform ist diese Wicklung in U-förmigen Eisenschienen oder -rinnen verlegt, die durch Schweißen oder in anderer Weise an einem unter dem Ofenboden angeordneten Eisenkern befestigt sind, der aus verhältnismäßig dicken Blechlamellen besteht. Um eine gute Kühlung der Wicklung zu erreichen, ist dieser Kern in mehrere Teile unterteilt, so daß die Kühlluft zwischen diesen aufwärts strömen kann. Die genannten Eisenschienen sind weiterhin mit ihrem Mittelstück an den Blechlamellen nur in einem Punkt befestigt, was sowohl die Kühlung erleichtert als auch die Anordnung einfacher und billiger in der Herstellung macht.

Bei unter dem Ofenboden angebrachten Rührwicklungen besteht die Gefahr, daß die Wicklung beschädigt wird, wenn ein Durchbruch durch den Ofenboden stattfindet. Man vermeidet aus diesem Grunde die Wasserkühlung der Rührwicklungen, weil eine Berührung zwischen dem geschmolzenen

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Metall und der Kühlflüssigkeit eine Explosion verursachen kann. Um eine Beschädigung der Rührwicklungen auszuschließen, ist erfindungsgemäß zwischen der Rührwicklung und dem Ofenboden ein Schirm aus wärmebeständigem Material in gewölbter Form in solchem Abstand von dem Ofenboden angeordnet, daß ein für den raschen Abfluß der durchgebrochenen Schmelze ausreichender freier Luftraum verbleibt. Der Schirm hindert das ίο geschmolzene Material, mit der Wicklung in Berührung zu kommen, falls der Ofenboden durchbrochen sein sollte. Durch den freien Luftraum und durch die gewölbte Form des Schirmes ist dafür gesorgt, daß gegebenenfalls das geschmolzene Metall schnell nach den Seiten ablaufen kann.

Die Wasserkühlung von Rühr- und Induktionswicklungen als solche ist bekannt; es ist auch bekannt, die Wicklungen aus Kupferrohren herzustellen und durch diese Wasser hindurchzuleiten. Es ist weiter zur Kühlung der Induktionswicklungen bekannt, gegen diese eine verdampfende Flüssigkeit zu spritzen. Nach einer bekannten Ausführung trägt die Wicklung eine Umhüllung, vorzugsweise aus Asbest, gegen die dieFlüssigkeit gespritzt wird und die durch Saugwirkung die Flüssigkeit auf die gesamte Oberfläche verteilt. Bei dieser Ausführung umgibt die Induktionswicklung das Ofenfutter, wobei zwischen Ofenfutter und Wicklung ein wärmeisolierender Zylinder aus Mikamit angeordnet ist. Dieser Zylinder kann jedoch bei Ofendurchbrüchen eine Berührung des geschmolzenen Materials mit der Wicklung und demzufolge auch mit dem Kühlmittel nicht verhindern. Es fehlt der freie Abstand zwischen Futter und Zylinder zum Ableiten der Schmelze, und zudem besteht der Zylinder nicht aus einem wärmebeständigen Werkstoff.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der

Fig. ι einen Vertikalschnitt durch einen Teil des Ofens längs der Linie B-B in

Fig. 2 darstellt, die den gleichen Teil des Ofens, von oben gesehen, zeigt;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch den Ofen längs der Linie C-C in Fig. 1;

Fig. 4 stellt einen Schnitt durch die Wicklung

längs der Linie E-E in Fig. 6 dar, die einen Teil des Schnittes C-C in vergrößertem Maßstab zeigt; Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie F-F in Fig. 6.

Die Anordnung nach der Erfindung kann bei allen Ofentypen angewendet werden, bei denen die Rührwicklung im wesentlichen unterhalb des Ofenbodens angebracht ist.

In den Figuren bezeichnet 1 das Ofenfutter, 2 die geschmolzene Charge und 3 einen unter dem Bodenfutter des Bodens vorhandenen Boden aus unmagnetischem Metall. 4 bezeichnet die Spulen der Rührwicklung und 21 ein Gehäuse aus Metall, das die Spule umgibt. 6 ist eine Platte mit Verbindungsstücken für die Schaltung der verschiedenen Spulen. 20' bezeichnet eine zwischen den Spulen 4 und dem Ofenboden 3 in einem gewissen Abstand von diesem angeordnete, zusammenhängende Schicht aus wärmebeständigem Isolationsmaterial. Die Schicht hat die Aufgabe, falls das geschmolzene Metall das Ofenfutter 2 und den Ofenboden sowie den Boden 3 aus unmagnetischem Material durchbricht, zu verhindern, daß das geschmolzene Metall mit den Spulen 4 in Berührung kommt.

Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, bestehen die Spulen aus rohrförmigen Kupferleitern 7, die von einer verhältnismäßig schwachen Isolation umgeben und bei der gezeigten Ausführung in U-förmigen Eisenschienen 8 verlegt sind. Als Kühlflüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet. Die Eisenschienen sind in mehrere kurze Teile aufgeteilt und erstrecken sich rechtwinklig zu den aus dicken Blechen 9, 10 und 10' bestehenden Eisenkernen 11, 12 und 13 (Fig. 3). Die Bleche 10 und 10' erstrecken sich weiter nach oben als die Bleche 9, so daß die Schienen 8 nur mit den erstgenannten Blechen in Berührung kommen. Die Kupferleiter 7 sind in den Schienen 8 durch flache Schienen 14 befestigt, die ihrerseits, beispielsweise durch Schraubenbolzen 17 mit Muttern 18 (Fig. 6), nach unten gedrückt werden. Diese Bolzen sind von den Schienen 8 durch Scheiben 19, beispielsweise aus Glimmer, isoliert.

Auf den Schienen 14 liegt die zusammenhängende Schicht 20 aus Isoliermaterial. Sie ist bei dem in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen gewölbten Ofenboden nur in einer Ebene parallel zur Linie B-B (Fig. 2) gebogen, dagegen in einer Ebene senkrecht zu dieser gerade; die Schicht 20 bildet mit anderen Worten einen Teil einer Zylinderfläche. Hierdurch erreicht man, daß das nach einem Durchbruch durch den Ofenbodeu aus dem Ofen herausrinnende geschmolzene Metall leicht nach den Seiten abfließen kann. Das Abfließen kann erleichtert werden, wenn die Isolationsschicht 20 etwas geneigt oder schwach konvex nach oben ausgeführt wird. Falls der Ofenboden nicht in der in Fig. 1 gezeigten Weise gewölbt ist, wählt man natürlich die Schicht 20 eben oder schwach konvex in einer oder zwei zueinander senkrechten Richtungen.

Zum Schutz der Wicklung gegen Beschädigungen dient das Blechgehäuse 21, das von den Schienen 14 getragen und von den verlängerten, am Boden des Gehäuses 21 befestigten Blechen 10' gestützt ist. Das Kühlmittel wird den Spulen durch Verteilerrohre 22 und 23 zugeführt und von diesen abgeführt. Diese haben eine Anzahl Zapfventile 24 und 25, die ihrerseits mit Ventilen 26 und 27 durch Gummischläuche 28 und 29 verbunden sind. Die Ventile 26 und 27 sind durch Rohrleitungen 30 und 31 mit den Leitern 7 der verschiedenen Spulen verbunden.

Falls eine der Spulen beschädigt wird, kann sie durch Umlegen der Schaltbleche auf der Platte 6 außer Betrieb gesetzt werden, ebenso kann die Wasserzufuhr zu den Spulen mit Hilfe der Ventile 24, 25, 26 und 27 leicht abgesperrt werden. Hierdurch wird es möglich, wenn auch mit einer abge-

schwächten Rührwirkung, den Ofen in Betrieb zu halten, wenn eine der Spulen aus irgendeinem Grunde beschädigt werden sollte.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung bei elektrischen Schmelzofen mit unter dem Ofenboden verlegter, mit niederfrequentem Mehrphasenstrom gespeister und von einem Kühlmittel durchflossener Rührwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rührwicklung und dem Ofenboden ein Schirm aus wärmebeständigem Material mit gewölbter Form in solchem Abstand von dem Ofenboden angeordnet ist, daß ein für den raschen Abfluß der durchgebrochenen Schmelze ausreichender freier Luftraum verbleibt.

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen der Rührwicklung und dem Ofenboden angeordnete Schirm ao nach oben in einer oder zwei Hauptrichtungen konvex ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleiter der Rührwicklung in U-förmigen Eisenschienen verlegt sind, die an der Oberkante von sich im wesentlichen rechtwinklig zu den Schienen erstreckenden Blechpaketen angeordnet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel zu den einzelnen Teilen der Rührwicklung durch längs der Rührwicklung sich erstreckende Verteilungsrohre zugeführt wird, mit welchen die rohrförmigen Leiter durch Ventile über isolierende Rohrleitungen verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 529243.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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