MXPA01007128A - Sistema de fusion por corriente de induccion de eficiencia elevada. - Google Patents

Abstract

Un sistema de fusion por corriente de induccion 78 utiliza un crisol 50 formado a partir de un material que tiene una resistencia especifica electrica elevada o permeabilidad magnetica elevada y una o mas bobinas inductoras 52 formadas de un cable enrollado que consiste de multiples conductores de cobre aislados individualmente para formar un horno de induccion que, junto con el suministro de energia relacionado, provee un diseno compacto; los componentes del sistema se enfrian por aire; no se requiere enfriamiento con agua; el sistema de fusion por corriente de induccion es particularmente util para separar metal a partir de fragmentos 79, moldear directamente del horno de induccion, y proveer un suministro continuo de metal fundido; el sistema de induccion tambien puede tener la forma de un tunel u horno cerrado para calentar una pieza de trabajo.

Description

SISTEMA PE FUSION POR CORRIENTE DE INDUCCION DE EFICIENCIA ELEVADA RECLAMO DE PRIORIDAD Esta solicitud reclama prioridad de la solicitud provisional de patente de E.U.A. No. 60/165,304 expedida el 12 de noviembre de 1999, y la solicitud regular de patente de E.U.A. No. 09/550,305 expedida el 14 de abril de 2000.

CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a sistemas de fusión por corriente de inducción que utilizan inducción magnética para calentar un crisol en el cual puede fundirse metal y puede mantenerse en estado fundido por transferencia de calor del crisol.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas de fusión por corriente de inducción ganan popularidad como el método más limpio ambientalmente hablando y razonablemente más eficiente para fundir metal. En el homo de fusión por corriente de inducción 1 mostrado en la figura 1 , el campo electromagnético producido por la corriente de CA en la bobina 2 que rodea al crisol 3 se acopla con materiales conductores 4 dentro del crisol e induce comentes de fuga 5, que a su vez calientan el metal. Como se indica en la figura 1 , las flechas relacionadas con la bobina 2 representan generalmente la dirección de flujo de corriente en la bobina, mientras que las flechas relacionadas con las corrientes de fuga 5 indican generalmente la dirección opuesta del flujo de corriente inducida en los materiales conductores. La corriente de CA de alta frecuencia variable (típicamente de 100 a 10,000 Hz) se genera en un suministro de energía o en un convertidor de energía 6 y se suministra a la bobina 2. El convertidor 6, típicamente mas no los capacitores 9, los cuales, junto con la bobina de inducción, forman un circuito de resonancia. Pueden utilizarse otras formas de suministros de energía, incluyendo motores-generadores, inversores de amplitud de impulso modulada (PWM), etc. Como se muestra en la figura 2, el campo magnético ocasiona que la comente de carga 10 fluya en la superficie cilindrica exterior del material conductor, y que la corriente de bobina 11 fluya en la superficie interior del conductor de la bobina como se muestra en la figura 2. El crisol 3 en un homo típico se hace de material de cerámica y generalmente no es conductivo eléctricamente. La eficiencia del homo se calcula mediante la fórmula: Ecuación (I) 1 r¡ = en donde eficiencia de horno diámetro interior de bobina diámetro exterior de carga resistividad de material de bobinado (cobre) resistividad de carga (fundido) profundidad de penetración de corriente en bobinado de cobre; profundidad de penetración de corriente en carga (fundido).

La profundidad de penetración de corriente (?) es una función de las propiedades del material como lo determina la fórmula: Ecuación (2) A = k en donde resistividad en ohmios»metros frecuencia en Hertz; permeabilidad magnética (valor relativo adimensional); profundidad de penetración en metros.

La constante, 503, en la ecuación (2) es adimensional.

Debido a que la corriente no penetra profundo en el material de cobre de baja resistencia específica eléctrica en la bobina, la eficiencia típica de bobina es de aproximadamente 80 por ciento cuando el material fundido es hierro. Los materiales de baja resistencia específica eléctrica para fusión en hornos como aleaciones de aluminio, (con un valor de resistencia específica eléctrica típico de 2.6 x 10'8 ohmios*metros), magnesio o cobre tienen una eficiencia menor de aproximadamente 65 por ciento. A causa de un calentamiento considerable debido a las pérdidas eléctricas, la bobina de inducción se enfría con agua, es decir, la bobina está hecha de tubos de cobre 12 y un enfriador de base de agua se pasa a través de estos tubos. La presencia de agua representa un peligro adicional al fundir aluminio y magnesio y sus aleaciones. En caso de una ruptura de crisol, el agua puede 5 introducirse al aluminio fundido y puede darse una reacción química violenta en la cual el aluminio se combina con oxígeno en el agua (H2O), liberando hidrógeno lo cual pueden ocasionar una explosión. El contacto entre el agua y el magnesio puede dar como resultado de manera similar una explosión y fuego. Debe tenerse extrema precaución cuando se funde aluminio o 10 magnesio en hornos convencionales enfriados por agua. Con frecuencia, se funden fragmentos de aluminio en hornos de gas de un tipo al que se conoce como "hornos de cuba". Como se muestra en la figura 3 un homo de cuba 19 consiste de dos cámaras, una cámara seca 20 y una cámara húmeda 21. Los fragmentos 18 se cargan utilizando una cubeta 15 de transferencia de carga 22 que vacía los fragmentos en la cámara seca 20 como lo indican las flechas en la figura 3. Los fragmentos se funden por la flama de un quemador de gas 23. El metal fundido corre desde un conducto V. inferior 24 de la cámara seca 20 a un baño 25 en la cámara húmeda 21 en donde se provee calor adicional mediante un segundo quemador de gas 26. 20 Un objeto de la presente invención es mejorar la eficiencia de un homo de inducción aumentando la resistencia de la carga utilizando como carga un crisol hecho de un material eléctricamente conductivo de alta temperatura o un material de alta temperatura con una permeabilidad magnética elevada. Otro objeto de la presente invención es mejorar la eficiencia de un horno de inducción reduciendo la resistencia de la bobina de inducción utilizando como bobina un bobinado de cable de múltiples conductores de cobre que están aislados entre sí. Otro objeto de la presente invención es seleccionar adecuadamente las frecuencias de operación para producir una eficiencia óptima de un horno de inducción. Otro objeto de la presente invención es proveer un sistema de fusión por corriente de inducción de eficiencia elevada con un homo y un suministro de energía que no utilicen enfriamiento con agua y puedan enfriarse por aire de manera eficiente. Otro objeto de la presente invención es V utilizar el sistema de fusión por corriente de inducción de eficiencia elevada de la presente invención para fundir metales a partir de fragmentos, fundir moldes y utilizar una fuente continua de metal fundido para procesos, en una forma que es integral con el sistema de fusión por corriente de inducción. 15 BREVE DESCRIPCION PE LA INVENCION r En sus aspectos amplios, la presente invención es un homo de inducción que se utiliza para fundir una carga de metal. El homo tiene un crisol formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia especifica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada, preferiblemente un carburo de silicio o un acero de permeabilidad elevada. Por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol. La bobina consiste de un bobinado de cable de una pluralidad de conductores aislados entre sí. Una camisa de separación aisla eléctrica y térmicamente el crisol de por lo menos una bobina de inducción. Preferíblmente, la camisa de separación es un - material de cerámica de cuerpo mixto, como una cerámica con burbujas de 5 aire entre dos capas de cerámica. El cobre se prefiere especialmente para los conductores, debido a su combinación de conductividad eléctrica razonablemente alta y punto de fusión razonablemente alto. Una forma especialmente preferida del cable es cable Litz o Litzendraht, en el cual los conductores individuales aislados se ^ 10 devanan juntos de manera que cada conductor toma sucesivamente todas las posiciones posibles en la sección transversal del cable, con el fin de reducir al mínimo del efecto superficial y resistencia de alta frecuencia y distribuir la energía eléctrica de manera uniforme entre los conductores. En otro aspecto, la presente invención es un sistema de fusión 15 por corriente de inducción que se utiliza para fundir una carga de metal. El sistema tiene por lo menos un suministro de energía. El crisol que mantiene la ^ carga de metal está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia especifica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada, preferiblemente un carburo de silicio o un acero de permeabilidad elevada. 20 Por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol. La bobina consiste de un bobinado de cable de un gran número de conductores de cobre aislados entre sí. Una camisa de separación aisla eléctrica y térmicamente el crisol de por lo menos una bobina de inducción. Preferiblemente, la camisa de separación es un material de cerámica de cuerpo mixto, como una cerámica de burbujas de aire entre dos capas de cerámica. Preferiblemente, el sistema de fusión por corriente de inducción se enfria por aire de una sola fuente de r - aire que enfría secuencialmente los componentes del suministro de energía y v , 5 la bobina. La carga de metal se coloca en el crisol. Se suministra corriente de por lo menos un suministro de energía a por lo menos una bobina para calentar el crisol inductivamente. Se transfiere calor por conducción y/o radiación del crisol a la carga de metal, y se funde la carga. En otro aspecto, la presente invención es un sistema de fusión ^ 10 por corriente de inducción para separar metal de fragmentos de metal que contienen inclusiones de metal pesado. El sistema incluye por lo menos un suministro de energía. Un homo de inducción de cámara seca recibe y calienta los fragmentos de metal. El homo de inducción de cámara seca incluye un crisol para sostener los fragmentos de metal. El crisol está formado 15 sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada, preferiblemente un carburo de ^ ^ silicio o un acero de permeabilidad elevada. Por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol. La bobina consiste de un bobinado de cable de conductores múltiples, preferiblemente de un número importante de 20 conductores de cobre, aislados entre sí. Una camisa de separación aisla eléctrica y térmicamente el crisol de por lo menos una bobina de inducción. Preferiblemente, la camisa de separación es un material de cerámica de cuerpo mixto, como una cerámica de burbujas de aire entre dos capas de cerámica. El homo de inducción de cámara seca incluye un medio para extraer el metal fundido del homo, preferiblemente mediante un orifico en el fondo del homo. Un homo de inducción de cámara húmeda recibe el metal fundido por un medio de extracción del homo de cámara seca. El horno de cámara húmeda tiene un crisol formado, de manera similar, de un material de resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad elevada como el crisol del homo de cámara seca, por lo menos una bobina de inducción formada de manera similar a la bobina del homo de cámara seca, y una camisa de separación colocada de manera similar y formada como la camisa del homo de cámara seca. El sistema de fusión por comente de inducción también incluye un medio para la remoción de las inclusiones de metal pesado de la cámara seca del homo de inducción, preferiblemente mediante un fondo engoznado que puede abrirse para expulsar las inclusiones. La tapa de la cámara seca puede incluir un ducto para exhalar el humo creado por el metal fundido en el crisol de la cámara seca del homo. Una banda transportadora vibradora puede utilizarse para colocar los fragmentos de metal en la banda transportadora del homo seco. Otros hornos de inducción de cámara húmeda pueden proveerse con medios de transferencia, preferiblmente un sistema de reguera de colada, para transferir de manera selectiva el metal fundido del homo de cámara seca a cualquiera de los hornos de cámara húmeda. Preferiblemente, ya sea el homo de cámara seca o el homo de cámara húmeda o ambos hornos se enfrían por aire de una sola fuente de aire que enfría secuencialmente los componentes de por lo menos un suministro de energía y la por lo menos una bobina de inducción relacionada con el homo de cámara seca o el homo de cámara húmeda, o ambos hornos. Se colocan los fragmentos de metal en el crisol de la cámara seca del homo de inducción de cámara seca. Se suministra comente de por lo menos un suministro de energía a por lo menos a una bobina de inducción que rodea al crisol de la cámara seca para calentar de manera inductiva el crisol. Se transfiere calor del crisol a los fragmentos de metal lo cual produce un metal fundido que sale del crisol de la cámara seca y se dirige selectivamente a uno de los crisoles de cámara húmeda de los hornos de inducción de cámara húmeda. Se suministra corriente de por lo menos un suministro de energía a por lo menos una bobina de inducción que rodea los crisoles adecuados de la cámara húmeda para calentar inductivamente los crisoles. Se transfiere calor de los crisoles al metal fundido en los crisoles. Uno o más de los crisoles de la cámara húmeda pueden ser removidos de sus respectivos hornos de inducción de cámara húmeda. En otro aspecto, la presente invención es un homo de inducción para fabricar un molde a partir de un metal fundido. El sistema tiene por lo menos un suministro de energía. Un crisol sellado sostiene y calienta el metal fundido. El crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada, preferiblemente un carburo de silicio o un acero de permeabilidad elevada. Por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol. La bobina consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre si. Una camisa de separación aisla eléctrica y térmicamente el crisol de por lo menos una bobina de inducción. Preferiblemente, la camisa de separación es un material de cerámica de cuerpo mixto, como una cerámica de burbuja de aire entre dos capas de cerámica. Una selección adecuada más no limitativa para las composiciones de cerámica es cerámica de base de alúmina o sílice. Un tubo, preferiblemente con un extremo rebordeado externo al crisol, penetra el sello del crisol y se sumerge parcialmente en el baño de metal fundido. Un molde se alinea en la parte superior del extremo rebordeado del tubo de manera que su compuerta coincida con la abertura del tubo. Se provee un puerto en el crisol sellado para la conexión de un suministro de gas presurizado controlado al interior del crisol. Preferiblemente, el homo de inducción se enfría por aire de una sola fuente de aire que enfría secuencialmente los componentes del suministro de energía y la bobina. El metal fundido se coloca dentro del crisol y el crisol de sella. Se suministra corriente de por lo menos un suministro de energía a por lo menos una bobina para calentar inductivamente el crisol. Se transfiere calor del crisol al metal fundido para mantener fundido el metal. Se inyecta gas presurizado en la cámara sellada mediante el puerto de gas para presurizar el interior del crisol y forzar al metal fundido al través del tubo y hacia las cavidades del molde. Cuando el molde se llena con metal fundido, el interior del crisol se despresuriza y el molde se remueve del extremo rebordeado del tubo. En otro aspecto, la presente invención es un sistema de fusión por corriente de inducción para proveer un suministro continuo de metal fundido. El sistema tiene por io menos un suministro de energía. Un crisol sellado sostiene y calienta el metal fundido. El crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada, preferiblemente un carburo de silicio o un acero de permeabilidad elevada. Por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol. La bobina consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre sí. Una camisa de separación aisla eléctrica y térmicamente el crisol de por lo menos una bobina de inducción. Preferiblemente, la camisa de separación es un material de cerámica de cuerpo mixto, como una cerámica de burbuja de aire entre dos capas de cerámica. Un conducto de entrada tiene un extremo receptor extemo al crisol sellado y un extremo opuesto interno al crisol sellado. El extremo opuesto se sumerge en el baño de metal fundido. Un conducto de salida sobresale por el crisol sellado y tiene un extremo sumergido en el baño de metal fundido y un extremo de salida opuesto que es extemo al crisol. Se provee un puerto en el crisol sellado para la conexión de un suministro de gas presurizado controlado al interior del crisol. Preferiblemente, el horno de inducción se enfría por aire de una sola fuente de aire que enfría secuencialmente ios componentes del suministro de energía y la bobina. El material de suministro del homo se suministra continuamente al crisol en el extremo receptor del conducto de entrada. El material de suministro se calienta continuamente por la transferencia de calor del crisol, que se calienta inductivamente por la bobina de inducción que rodea al crisol. Se inyecta gas presurízado en la cámara sellada mediante el puerto para presunzar el interior del crisol y forzar continuamente metal fundido a través del conductor de salida a su extremo de salida. El conducto de salida puede ser un sifón, el ^ cual puede mantener un flujo continuo de metal fundido del crisol sin \ 5 necesidad de mantener una presión positiva continua en el interior del crisol. Puede proveerse un puerto de gas en el conducto de salida del sifón para la inyección de un gas en el conducto de salida para romper el flujo continuo de metal fundido. Estos y otros aspectos de la invención se harán más evidentes a 10 partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Con el fin de ilustrar la invención, se muestran en los dibujos una 15 forma que se prefiere actualmente; debe entenderse, sin embargo, que esta invención no está limitada a las modalidades e instrumentos precisos mostrados. La figura 1 es una representación esquemática de un sistema de fusión por corriente de inducción que incluye un horno y un convertidor de 20 suministro de energía.

La figura 2 es una vista en elevación de sección transversal de una bobina de inducción de tubos de cobre alrededor de un crisol que tiene un material conductor dentro del crisol.

La figura 3 es una vista en elevación de sección transversal de un horno de cuba que muestra cámara seca y húmeda, y en donde se usa la cubeta de transferencia de carga para vaciar los fragmentos en la cámara seca. La figura 4 es una vista en elevación de sección transversal que muestra la distribución de la corriente en un crisol de resistencia elevada eléctricamente conductivo utilizado en el homo de inducción de la presente invención. La figura 5(a) es una vista en perspectiva de un cable enrollado compuesto de múltiples conductores de cobre torcidos que se utiliza en el homo de inducción de la presente invención. La figura 5(b) es una vista en sección transversal del cable enrollado mostrado en la figura 5 (a). La figura 5 (c) es una vista en sección transversal de uno de los conductores de cobre aislados que conforman el cable enrollado. La figura 6 (a) es una vista en elevación de sección transversal de un homo de inducción de la presente invención con un crisol de resistencia eléctrica elevada y una bobina de inducción del cable enrollado mostrado en la figura 5 (a). Las figura 6 (b) es un detalle de sección transversal de una modalidad de la camisa de separación mostrada en la figura 6 (a).

La figura 6 (c) ilustra el flujo de aire a través del suministro de energía y bobina de inducción para el sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención. La figura 7 es un diagrama eléctrico del circuito de energía para 5 una modalidad del sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención. La figura 8 (a) es una elevación en sección transversal de un sistema de fusión por comente de inducción de la presente invención para separar metal de fragmentos de metal. , 10 La figura 8 (b) es una vista en perspectiva de una modalidad del v fondo del homo de cámara seca utilizada con el sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención. La figura 8 (c) es una vista en perspectiva en sección transversal del fondo del homo de cámara seca como lo indica la línea de sección A-A en 15 la figura 8 (b). La figura 9 es una vista en perspectiva de un sistema de fusión ^ por corriente de inducción de la presente invención para separar metal de ' fragmentos de metal caracterizado porque se proveen dos cámaras húmedas de homo, para almacenar el metal fundido y los crisoles en las cámaras 20 húmedas del homo son portátiles.

La figura 10 es una vista en elevación en sección transversal de un sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención para moldear.

La figura 11 es una vista en elevación en sección transversal de un sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención para proveer un suministro continuo de metal fundido. La figura 12 es una vista en elevación de sección transversal de un homo de fusión por comente de inducción de la presente invención para proveer un suministro continuo de metal fundido en donde el metal fundido es sifonado del crisol. La figura 13 es una vista en perspectiva de un sistema de calentamiento de túnel de inducción de la presente invención para calentar una pieza de trabajo continua. La figura 14 es una vista en perspectiva de un sistema de calentamiento por inducción de la presente invención para calentar una pieza de trabajo discreta.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La eficiencia de un horno de inducción como se expresa por la ^ ecuación (1 ) y ecuación (2) puede mejorarse si la resistencia de la carga v , 5 puede aumentarse. La resistencia de la carga en hornos que funden metales de alta conductividad como aluminio, magnesio o aleaciones de cobre puede incrementarse acoplando el campo electromagnético al crisol en lugar de hacerlo al propio metal. El crisol de cerámica puede ser reemplazado por un material conductor eléctricamente de alta temperatura con un factor de ~. 10 resistencia especifica eléctrica elevada. El carburo de silicio (SiC) es uno de los materiales que tienen estas propiedades, es decir una resistencia específica eléctrica generalmente en la escala 10 a104 ohmios«metros. Las composiciones de carburo de silicio con resistencia específica eléctrica en la escala de aproximadamente 3,000 a 4,000 ohmios»metros son 15 particularmente aplicables a la presente invención. Alternativamente, el crisol puede estar hecho de acero. Por ejemplo, hay aceros ferromagnéticos de ^ permeabilidad elevada con permeabilidades en la escala de 5,000. En este caso, en lugar de depender de la resistencia específica eléctrica elevada, la permeabilidad elevada dará como resultado una baja profundidad de 20 penetración de corriente. La figura 4 muestra la distribución de la corriente 28 en el crisol 27 que producirá el efecto de resistencia elevada total. El mejor efecto se logra cuando el espesor de la pared del crisol es de aproximadamente 1.3 a 1.5 veces mayor que la profundidad de penetración de la comente en el crisol. En este caso, el efecto de derivación de metal fundido altamente conductivo 29 se reduce al mínimo. Otra mejora en la eficiencia de un homo de inducción puede lograrse reduciendo la resistencia de la bobina. El cobre de alta conductividad 5 es muy utilizado como material de bobinado de una bobina. Sin embargo, debido a la alta conductividad (baja resistencia específica eléctrica) del cobre, la corriente está concentrada en una delgada capa de corriente de bobina 11 en la superficie de la bobina de cara a la carga, como se muestra en la figura 2. La profundidad de penetración de la corriente se da por la ecuación (2). Ya ^ 10 que la capa es tan delgada, especialmente a frecuencias elevadas, la resistencia efectiva de la bobina puede ser considerablemente mayor de lo que se esperaría de la resistencia específica eléctrica del cobre y el área de sección transversal total de la bobina de cobre. Esto afectará de manera importante la eficiencia del homo. En lugar de utilizar un conductor tubular 15 sólido, una modalidad de la presente invención utiliza un bobinado 17 de cable de un gran número de conductores de cobre aislados entre si, como se ^ ^ muestra en las figuras 5 (a), 5 (b) y 5 (c). Uno de los conductores de cobre ' aislados 14 se muestra en la figura 5 (c) con el aislamiento 16 que aisla el conductor de cobre 15 de los conductores que lo rodean. El cable 17 es del 20 tipo conocido en la industria de la electrónica como cable Litz o litzandraht. Este garantiza una distribución de corriente equitativa en la sección transversal del cobre cuando el diámetro de cada hilo de cable de cobre individual es considerablemente menor que la profundidad de penetración de corriente ?? como la da la ecuación (2). Para la presente aplicación, un número adecuado más no limitativo de hilos es aproximadamente entre 1 ,000 y 2,000. Otras variaciones en la configuración del cable Litz funcionarán de manera satisfactoria sin desviarse de la presente invención. La selección adecuada de la frecuencia de operación produce una eficiencia óptima de un homo de inducción. Los criterios para la selección de frecuencia se basan en la profundidad de penetración de corriente en el crisol de resistencia elevada y bobina de cobre. Los dos criterios son: Ai»di; y ?2*1.2d2 en donde: di= diámetro de un hilo de cable Litz; y d2= espesor de pared del crisol. Por ejemplo, cuando el diámetro del hilo de cobre es mm y la pared de carburo de silicio es d2=50 mm, la frecuencia óptima es de 3,000 Hz. Con esta selección, las pérdidas eléctricas relativas en la bobina pueden reducirse aproximadamente a 2.2%, lo cual es más de 15 veces mejor que un horno de inducción estándar. Parámetros aceptables, pero no limitativos para un horno de conformidad con la presente invención son seleccionando di en la escala de 0.2 a 2.0 metros, d2 en la escala de 0.15 a 1.8 metros, y la frecuencia en la escala de 1,000 a 5,000 Hertz.

Este aumento en eficiencia o reducción en pérdida de bobina, y por lo tanto reducción en el calentamiento de la bobina, elimina la necesidad de un sistema de enfriamiento por agua. En vez de ello, un flujo de aire razonable a través de la bobina de inducción es suficiente para remover el ¦ 5 calor generado por la bobina. El crisol del homo debe estar bien aislado de la bobina para reducir al mínimo las pérdidas térmicas y calentamiento del bobinado de cobre debido a la conducción térmica. Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los que los números similares indican elementos similares, se muestra en la figura 6(a) una 10 modalidad de un sistema de fusión de inducción de eficiencia elevada de v , acuerdo con ia presente invención. El sistema de fusión por comente de inducción 33 incluye un crisol de resistencia eléctrica elevada o de permeabilidad magnética elevada 30 que contiene una carga de metal 31. La resistencia elevada o permeabilidad elevada se logran utilizando un crisol 15 hecho de un material de resistencia específica eléctrica elevada (p>2500 µO·a?) como carburo de silicio o de un acero de permeabilidad elevada ^ „ (µ>20), respectivamente. La selección del material del crisol depende de las propiedades de los metales que van a fundirse. Para aleaciones de aluminio o cobre, el carburo de silicio es un mejor material de crisol, mientras que para 20 magnesio o aleaciones de magnesio, el acero puede ser una mejor elección para el material de crisol. El crisol 30 se calienta por el campo magnético generado por la corriente en la bobina 32, que está hecha con cable Litz. El crisol caliente se aisla de la bobina eléctrica y térmicamente mediante una camisa de separación 34. La camisa de separación está construida de un material de cerámica de cuerpo mixto de gran fuerza que contiene una o más capas inferiores 35 y capas exteriores 36 rellenas de cerámica o burbuja de aire 37 con buenas propiedades de aislamiento térmico. La estructura de alveolar de la camisa de separación provee la fuerza necesaria y aislamiento térmico. La naturaleza eléctricamente aislante de la camisa de separación, junto con su baja permeabilidad magnética, garantiza que no se dé un calentamiento inductivo considerable en la propia camisa de separación. Esta concentra el calentamiento en el crisol 30, dentro del aislamiento térmico de la camisa de separación 34, lo cual mejora la eficiencia del sistema de fusión por corriente de inducción 33 y reduce el calentamiento de la bobina 32. Una modalidad de la invención incluye un convertidor de energía 39 que convierte un voltaje de línea estándar de tres fases como 220, 280 ó 600 volts en un voltaje de una sola fase con una frecuencia en la escala de 1 ,000 a 3,000 Hz. El convertidor de energía puede incluir diodos semiconductores de energía 41 , rectificadores controlados por silicio (SCR) 40, capacitores 42, inductores 43 y 46, y electrónica de control. El diagrama esquemático de una modalidad del convertidor de energía se muestra en la figura 7. Todos los componentes del semiconductor del convertidor de energía se enfrían por aire mediante intercambiadores de calor 44. Otros circuitos convertidores incluso sistemas electromecánicos pueden utilizarse. En una modalidad de la invención, el convertidor de energía 39 se monta adyacente a la bobina de inducción 32. Como se muestra en la figura 6(a) y figura 6(c), un flujo de aire 47 (como lo ilustran las flechas de un ventilador extemo 45) se suministra al convertidor de energía cuando el aire frío enfría primero los intercambiadores de calor de los semiconductores 44, y después los capacitores, inductores y otros componentes pasivos. La cabina del convertidor se presuriza de manera positiva para evitar que entre polvo de fundición a los compartimentos electrónicos. El flujo de aire sale a través de una ranura 48 en la pared posterior del suministro de energía 39 e ingresa y fluye a través de la cámara de bobina 38 para remover el calor de la bobina. En la figura 6(c), para ilustrar claramente el flujo de aire 47 a través del sistema de fusión por corriente de inducción, el sistema de fusión por corriente de inducción 33 se marca con líneas punteadas. Para fundir residuos contaminados 79, otra modalidad de la invención comprende un homo de residuos de inducción 78 que combina dos hornos de crisol inductivamente calentados, uno que forma una cámara seca 50 y uno que forma una cámara húmeda 60, como se muestra en la figura 8(a). Los componentes seleccionados del homo de cámara seca son similares a los del sistema de fusión por corriente de inducción mostrados en la figura 6(a). Por ejemplo, la cámara seca consiste de paredes conductoras eléctricamente de resistencia elevada 51 que se calientan inductivamente mediante la corriente en una bobina de cable Litz 52 extema de baja resistencia. Las paredes de la cámara se separan térmica y eléctricamente de la bobina mediante una camisa de cerámica 53. A diferencia del sistema de inducción para fusión mostrado en la figura 6(a), el fondo 54 de la cámara seca contiene un orificio 55 (que se observa más claramente en la figura 8(b) y figura 8(c)) a través del cual el metal fundido puede salir de la cámara seca hacia la cámara húmeda 60.

^ ^ Los fragmentos de aluminio, que pueden tener inclusiones de 5 metal pesado como hierro o acero (típico cuando se vuelve a fundir bloques de máquina de aluminio con insertos de camisa de acero), se cargan con ayuda de una banda transportadora vibradora 49 en el centro abierto de la cámara seca. Una tapa inclinada 56 del homo está provista de un ducto de escape 57. Ya que el horno de cuba de inducción 78 no quema combustible, 10 los únicos contaminantes son los que se encontraban en los residuos. Por lo tanto, el humo puede removerse fácilmente mediante un sistema de escape (que no se muestra en los dibujos) conectado al ducto de escape 57 en la tapa del homo 56.

Los fragmentos de aluminio 79 se calientan por la radiación de 15 las paredes de la cámara seca 51. Los residuos de metal 79 se mueven hacia el fondo cuando la carga colocada previamente se sobrecalienta y se funde. El metal fundido corre a través de un orificio 55 en el fondo hacia la cámara - húmeda 60. Los residuos no derretidos de inclusiones de acero y cedimientos no metálicos permanecen en el fondo de la cámara seca 54. 20 En otra modalidad de la invención, el fondo 54 de la cámara seca se engozna alrededor de un gozne 58. Un cilindro 59 que sostiene la cámara seca puede inclinar el fondo para remover los sedimentos y restos de acero pesado en un acumulador de escoria 77. El acumulador de escoria 77 y cilindros 59 se muestran con líneas punteadas en la figura 8(a) para indicar sus posiciones cuando se abre el fondo 54. La cámara húmeda 60 es similar al homo de crisol inductivamente calentado antes descrito. La figura 9 muestra otra modalidad de la invención, en la cual un homo de cámara seca 70 de un homo de cuba de inducción puede conectarse a dos hornos de cámara húmeda 71 y 72. Una reguera de colada inclinable 73 dirige el flujo de metal fuera de la cámara seca en cualquiera de las cámaras húmedas. Las cámaras están construidas de manera que un crisol 74 con metal fundido pueda removerse con un homo de inducción de cámara húmeda tirando el crisol o levantando la bobina del homo. Los crisoles con metal fundido pueden entregarse a estaciones de moldeo alrededor de ia planta o incluso transportarse por tierra a otras plantas. Por lo tanto, puede proveerse un suministro continuo de metal fundido a través del horno de cámara seca 70, mientras el metal se distribuye en los crisoles. La figura 10 muestra otra modalidad de un sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención. En esta modalidad el homo está cubierto con una tapa ajustada 80, a través de ia cual sobresale un tubo de alta temperatura 81 en el baño de fundido. En el otro extremo, el tubo 81 está rebordeado a un molde 82, que puede ser un molde permanente o un molde de arena, con compuertas de alimentación 83 dentro del molde conectándose al tubo. Se inyecta gas presurizado por un puerto 85 al homo entre la tapa 80 y la superficie del baño 87. La presión excesiva empuja el metal fundido 31 hacia el tubo de vaciado 81 e inyecta metal fundido a las cavidades 84 del molde. Una compuerta estrecha 86 entre el molde y el tubo de vaciado se congela antes de que el molde pueda removerse del reborde. El homo despresuriza y el exceso de metal del tubo se regresa al baño de fundido. Para rellenar el homo con metal fundido puede levantarse la tapa 80. El sistema de fusión por corriente de inducción de la presente invención puede utilizarse para proveer un suministro de metal fundido continuo del horno de inducción. Como se muestra en la figura 11 , el material de suministro del homo se coloca en un receptor 96 de un conducto de entrada de alta temperatura 91. El extremo de salida 97 del conducto de entrada 91 (opuesto al receptor 96) está colocado debajo de la superficie del baño de metal fundido 87, y es preferiblemente adyacente a una pared del crisol 30 para lograr una alta velocidad de transferencia de calor de la pared del crisol al conducto de entrada. El material de suministro, dependiendo del diseño de horno particular y las condiciones de operación, puede variar de metal sólido impuro a suspensión de metal o metal fundido a temperaturas bajas. El material de suministro del homo viajará a través del conducto de entrada 91 a su extremo de salida 97 y hacia el crisol 30 cuando además se funde y mezcla con el metal fundido existente 31. Un conducto de salida de alta temperatura 92 provee un medio continuo para retirar metal fundido del crisol 30. Como se muestra en la figura 11 y figura 12, una porción del conducto de salida comprende la pared interior del crisol. Un conducto totalmente separado de la pared interior también puede utilizarse. Se inyecta gas presurizado controlado de una fuente adecuada (no se muestra en los dibujos) al volumen encerrado definido por el crisol y los componentes de tapa y la superficie del baño de metal fundido por medio de un puerto 85. El gas mantiene una presión positiva en el baño para forzar al metal fundido fuera del crisol a través del conducto de salida 92. En una modalidad alterna mostrada en la figura 12, un conducto de salida 93 forma un sifón que permitirá al sistema de fusión por corriente de inducción proveer un flujo continuo de metal continuo del crisol 30 a través de la salida 94 del conducto de salida sin la necesidad de una presurízación de gas continua por medio del puerto 85. La salida 94 del conducto de salida 93 puede estar alineada con una línea indicadora de molde, crisoles de transporte u otros recipientes para recibir el metal fundido cuando sale del conducto de salida. Un puerto 95 puede proveerse para la inyección de un volumen suficiente de gas a una presión en el conducto de salida 93 para crear un intervalo de gas en el flujo continuo del metal fundido. Una válvula 98 puede utilizarse para controlar el flujo de gas en el conducto de salida. Una de las dos corrientes terminadas discontinuas de metal fundido se drenará de vuelta al crisol mientras que la otra se drena hacia afuera del puerto de salida 94. Cuando un flujo continuo de metal fundido fluye del conducto de salida puede mantenerse una pequeña presión positiva en la entrada de puerto 95 hacia el conducto de salida 93. Una ventaja particular para que el sifón y ei intervalo de gas detengan el flujo en esta aplicación es que evita el uso de bombas y válvulas mecánicas en linea, que se someterían a fallas rápidas debido al congelamiento del metal fundido durante el bombeo e interrupción de flujo. En una modalidad alterna mostrada en la figura 13, un sistema ^ de calentamiento por inducción de eficiencia elevada 33a de acuerdo con la 5 presente invención está en forma de un homo de túnel a través del cual una pieza de trabajo continua 90, como una tira de metal, cable u otro objeto continuo que se va a calentar, puede hacerse pasar a través del homo mediante un sistema de banda transportadora mecánica (que no se muestra en el dibujo) en la dirección indicada por las flechas. En esta modalidad, el 10 crisol de túnel del homo 30a, está rodeado por una camisa de separación 34a. La bobina 32a se devana alrededor del exterior de la camisa de separación 34a y está conectada a un convertidor de energía adecuado (que no se muestra en la figura 13). Generalmente, las descripciones anteriores para el crisol 30, bobina 32, convertidor de energía 39 y camisa de separación 34 son 15 aplicables al crisol 30a, bobina 32a, el convertidor de energía no mostrado en la figura 13 y camisa de separación 34a, respectivamente. En otras modalidades, una porción longitudinal del homo de túnel que consiste de una " pieza longitudinal de crisol 30a, y camisa de separación 34a, y los segmentos de la bobina 32a son selectivamente removibles del resto del homo de túnel 20 de manera que el homo de túnel puede ser removido de la cercanía de la pieza de trabajo 90 moviéndolo en una dirección generalmente perpendicular al movimiento de la pieza de trabajo 90 a través del homo de túnel. Se logra una continuidad eléctrica selectiva en los segmentos de bobina removible mediante un dispositivo de elementos de contacto eléctrico engoznados y/o de interconexión (como contactos digitales) conocidos en la técnica. En una versión modificada del sistema de homo de túnel mostrado en la figura 13, un sistema de calentamiento por inducción de alta eficiencia cerrado 33b de acuerdo con la presente invención puede formarse cerrando primero el extremo 92 de un homo de túnel como se muestra en la figura 14, insertando una pieza de trabajo discreta 94 para ser calentada en un sistema de banda transportadora de piezas de trabajo 96 que se muestran esquemáticamente en la figura 14, y cerrando el segundo extremo 98 del homo. Los extremos de cierre 92 y 98 del homo están formados de un material aislante similar en la composición al de la camisa de separación 34a. Alternativamente, si los extremos de cierre 92 y 98 no se utilizan y el sistema de banda transportadora de piezas de trabajo 96 es un sistema de banda transportadora continua que mueve piezas de trabajo múltiples discretas seleccionadas 94 colocadas en la banda transportadora, se logra un sistema de calentamiento por inducción de eficiencia elevada para un suministro continuo de piezas de trabajo discretas. Las modalidades anteriores no limitan el alcance de la invención descrita. El alcance de la invención descrita está cubierto por las reivindicaciones anexas.

Claims (1)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES r - 5

1- Un horno de inducción para fundir una carga de metal que comprende: un crisol para sostener la carga de metal, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; por lo menos una bobina de inducción que comprende un bobinado de cable de una pluralidad de 10 conductores aislados entre sí, la bobina de inducción rodea al crisol; y una camisa de separación eléctrica y térmicamente aislante de baja permeabilidad magnética que separa el crisol de la bobina de inducción. 2. - El homo de inducción de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el crisol está formado sustancialmente de un 15 material seleccionado del grupo que consiste de carburos de silicio y aceros de permeabilidad elevada. 3. - Un sistema de fusión por corriente de inducción para fundir ' una carga de metal que comprende: por lo menos un suministro de energía que comprende un convertidor dispuesto para proveer energía eléctrica de CA 20 de una frecuencia seleccionada; un crisol para sostener la carga de metal, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de una pluralidad de conductores aislados entre sí la bobina de inducción rodea al crisol; y una camisa de separación para aislar eléctrica y térmicamente el crisol de la bobina de inducción; en donde la profundidad de penetración de - un campo magnético generado por una corriente de frecuencia seleccionada 5 en la por lo menos una bobina de inducción hacia el material del crisol está en la escala de la mitad del espesor al espesor del crisol, la profundidad de penetración del campo magnético al material del conductor es mayor que el espesor de un conductor, y la profundidad de penetración del campo magnético al material de la camisa de separación es mayor que el espesor de r^ 10 la camisa de separación; en donde el campo generado por la comente de por v ¦ lo menos una bobina de inducción se acopla inductivamente al crisol para calentar el crisol con transferencia de calor del crisol fundiendo la carga de metal. 4.- El sistema de fusión por comente de inducción de 15 conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque por lo menos un suministro de energía y por lo menos una bobina de inducción se enfrían por aire. ' 5.- El sistema de fusión por corriente de inducción de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque al menos 20 un suministro de energía opera a una frecuencia seleccionada para hacer la profundidad de penetración de corriente en la por lo menos una bobina de inducción considerablemente mayor que el diámetro de cada magnitud de conductoras de cobre y la profundidad de la penetración de corriente en el crisol es aproximadamente igual a1.2 veces el espesor del crisol. 6. - Un método para fundir una carga de metal que comprende los pasos de: colocar la carga de metal en un crisol formado sustancialmente de un material de resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; calentar inductivamente el crisol suministrando corriente de una frecuencia seleccionada a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de conductores múltiples a aislados entre sí, por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol y está eléctrica y térmicamente aislada del crisol; y fundir la carga de metal por la conducción de calor del crisol a la carga de metal; en donde la profundidad de penetración del campo magnético generado por la corriente en la por lo menos una bobina de inducción al material del crisol está en la escala de la mitad del espesor al espesor del crisol, y la profundidad de penetración del campo magnético al material de cada uno de los conductores múltiples es mayor que el espesor de cada uno de los conductores múltiples. 7. - Un sistema de fusión por corriente de inducción para separar fragmentos de metal que contiene inclusiones de metal pesado que comprende: por lo menos un suministro de energía; un homo de inducción de cámara seca para recibir y calentar los fragmentos de metal para producir un metal fundido, el homo de inducción de cámara seca comprende además: un crisol de cámara seca para sostener y calentar los fragmentos de metal, el crisol formado sustancialmente de un material que tiene . una resistencia específica eléctrica elevada o que tiene una permeabilidad magnética elevada para limitar la profundidad de penetración de comente al crisol en la presencia de un campo magnético; por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de conductores aislados entre sí, por lo menos una 5 bobina de inducción rodea el crisol de cámara seca; y una camisa de separación para aislar eléctrica y térmicamente el crisol de cámara seca de por lo menos una bobina de inducción; caracterizado además porque un campo magnético generado por una comente en la por lo menos una bobina de inducción conectada a por lo menos un suministro de energía se acopla ^ 10 inductivamente al crisol de cámara seca para calentar el crisol de cámara seca con transferencia de calor del crisol de cámara seca produciendo el metal fundido de los fragmentos de metal; los medios para extraer el metal fundido del horno de inducción de cámara seca; un homo de inducción de cámara húmeda para recibir el metal fundido mediante los medios para 15 extraer el metal fundido, el homo de inducción de cámara húmeda comprende además: un crisol de cámara húmeda para sostener el metal fundido, el crisol de cámara húmeda está formado sustancialmente de un material que tiene ' una resistencia específica eléctrica elevada o una alta impermeabilidad magnética para limitar la profundidad de penetración de corriente al crisol en 20 presencia de campo magnético; por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de conductores aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea el crisol de cámara húmeda y está colocada para conectarse con por lo menos un suministro de energía; y una camisa de separación para aislar eléctrica y térmicamente el crisol de cámara húmeda de la por lo menos una bobina de inducción; y los medios para remover las inclusiones de metal pesado del homo de inducción de cámara ^ seca. 5 8.- El sistema de fusión por corriente de inducción de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque por lo menos un siministro de energía opera a una frecuencia seleccionada para hacer las profundidades de penetración de corriente en por lo menos una bobina de inducción para el homo de inducción de cámara seca y el horno de 10 inducción de cámara húmeda considerablemente mayores que el diámetro de cada conductor para homo de inducción de cámara seca y homo de inducción de cámara húmeda, y las profundidades de penetración de corriente en el crisol de cámara seca y crisol de cámara húmeda son aproximadamente iguales a 1.2 veces el espesor del crisol de cámara seca y el crisol de cámara 15 húmeda, respectivamente. 9.- Un método para separar un metal de unos fragmentos de metal que contienen inclusiones de metal pesado que comprende los pasos ' de: colocar los fragmentos de metal en un crisol de cámara seca formado sustancialmente de un material de resistencia específica eléctrica elevada o 20 permeabilidad magnética elevada; calentar inductivamente el crisol de cámara seca suministrando comente a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea el crisol de cámara seca y está eléctrica y térmicamente aislada del crisol de cámara seca; derretir los fragmentos de metal en un metal fundido de los fragmentos de metal mediante la conducción de calor del crisol de cámara ^ seca a la carga de metal; extraer selectivamente el metal fundido del crisol de 5 cámara seca a uno o más crisoles de cámara húmeda formados sustancialmente de un material de resistencia especifica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; calentar inductivamente uno o más crisoles de cámara húmeda suministrando comente a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de ^ 10 conductores de cobre aislados entre si, cada uno de los crisoles de cámara húmeda está rodeado por, y eléctrica y térmicamente aislado de por lo menos una bobina de inducción; y calentar el metal fundido en uno o más crisoles de cámara húmeda mediante la conducción de calor de los crisoles de cámara húmeda a la carga de metal fundido. « 15 10.- Un homo de inducción para fabricar un molde de un metal fundido que comprende: por lo menos un suministro de energía; un crisol para sostener y calentar el metal fundido, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada para limitar la profundidad de la penetración 20 de corriente al crisol en presencia de un campo magnético; los medios para sellar el interior del crisol; por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol de resistencia eléctrica elevada; y una camisa de separación para aislar eléctrica y térmicamente el crisol de resistencia elevada de la por lo menos una bobina de inducción; un tubo que sobresale a través del medio de sellado, el tubo ^ tiene un primer extremo sumergido en el metal fundido y un extremo 5 rebordeado opuesto al primer extremo; el molde está dispuesto sobre el extremo rebordeado, el molde tiene su compuerta alineada con la abertura del tubo; y un puerto en el medio de sellado para inyectar gas a una presión al interior del crisol para ejercer una fuerza contra la superficie del metal fundido en el crisol; con lo cual el metal fundido es empujado a través de la abertura ^ 10 en el tubo y hacia la compuerta del molde para rellenar las cavidades dentro del molde. 11. - El sistema de fusión por comente de inducción de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el al menos un suministro de energía y la por lo menos una bobina de inducción se 15 enfrían por aire. 12. - Un método para fabricar un molde de un metal fundido que ^ comprende los pasos de: colocar el metal fundido en un crisol formado sustancialmente de un material de resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; sellar el interior del crisol; calentar 20 inductivamente el crisol suministrando corriente a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol y está eléctrica y térmicamente aislada del crisol; calentar el metal fundido mediante la conducción de calor del crisol al metal fundido; colocar el molde en un extremo rebordeado de un tubo que sobresale a través del crisol para apoyar la compuerta del molde sobre la abertura en el ^ extremo rebordeado; sumergir un extremo del tubo opuesto al extremo 5 rebordeado en el metal fundido; inyectar gas al crisol para presunzar el interior del crisol y empujar el metal fundido a través del tubo y hacia el molde; rellenar el molde con metal fundido; despresurizar el crisol; y remover el molde del tubo. 13.- Un sistema de fusión por corriente de inducción para ^ 10 proveer un suministro continuo de un metal fundido que comprende: por lo menos un suministro de energía; un crisol para sostener y calentar el metal fundido, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia especifica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada seleccionado para limitar la profundidad de penetración de corriente al crisol 15 en presencia de un campo magnético; los medios de sellado para sellar el interior del crisol; por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados ' entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol; y una camisa de separación para aislar eléctrica y térmicamente el crisol de la por lo menos 20 una bobina de inducción; un conducto de entrada que sobresale a través de los medios de sellado, el conducto de entrada tiene un extremo de salida sumergido en el metal fundido y un extremo receptor opuesto al extremo de salida, el extremo receptor está dispuesto para aceptar un suministro continuo de material de alimentación en el metal fundido; un conducto de salida que sobresale del medio de sellado, el conducto de salida tiene un primer extremo sumergido en el metal fundido y un extremo de salida opuesto al primer extremo; y un puerto en el medio de sellado para inyectar gas a una presión al 5 interior del crisol para ejercer una fuerza contra la superficie del metal fundido en el crisol; con lo cual el metal fundido se empuja continuamente a través del conducto de salida y fuera del extremo de salida del conducto de salida.. 14. - El sistema de fusión por comente de inducción de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el r 10 conducto de salida forma un sifón para retirar un flujo continuo del metal fundido del crisol sin ejercer fuerza contra la superficie del metal fundido en el crisol. 15. - El sistema de fusión por comente de inducción de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque 15 comprende un puerto en el conducto de salida para inyectar gas a una presión al conducto de salida para formar un intervalo de gas en el flujo continuo con lo cual el flujo continuo se termina. r v 16. - Un método para proveer continuamente un suministro continuo de un metal fundido que comprende los pasos de: suministrar 20 continuamente un material de alimentación en un crisol sellado formado sustancialmente de un material de resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; calentar inductivamente el crisol suministrando comente a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de un número importante de conductores de cobre aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol y está aislado eléctrica y térmicamente del crisol; calentar el material de r - suministro mediante la conducción de calor del crisol al metal fundido; y 5 sumergir parcialmente un conducto de salida en el metal fundido para retirar continuamente metal fundido de una abertura de salida en el conducto de salida que sobresale del crisol cerrado. 17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque comprende el paso de inyectar continuamente ^ 10 un gas a una presión al crisol cerrado para empujar continuamente el metal v ^ fundido a través de la abertura de salida en el conducto de salida. 18. - El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende el paso de inyectar un gas a una presión en el crisol cerrado para iniciar una acción continua de sifón de metal 15 fundido a través del conducto de salida. 19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, ^ ^ caracterizado además porque comprende el paso de inyectar un gas a una ' presión en el conducto de salida para interrumpir la acción de sifón continua de metal fundido. 20 20.- Un procedimiento para calentar un metal que comprende los pasos de: colocar el metal en un contenedor formado sustancialmente de un material de resistencia especifica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; calentar inductivamente el contenedor suministrando corriente de una secuencia seleccionada a por lo menos una bobina de inducción que consiste de un bobinado de cable de conductores múltiples aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al contenedor y está aislada eléctrica y térmicamente del contenedor mediante una camisa de separación; ajustar la corriente de manera que la profundidad de penetración del campo magnético generado por la comente en la por lo menos una bobina de inducción en el material del contenedor esté en la escala de la mitad del espesor al espesor del contenedor; y calentar el metal mediante la conducción de calor del contenedor al metal. 21. - Un homo de inducción para calentar una pieza de trabajo continua, que comprende: un crisol que forma un túnel a través del cual se mueve la pieza de trabajo continua, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o una permeabilidad magnética elevada; por lo menos una bobina de inducción que comprende un bobinado de cable de una pluralidad de conductores aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea al crisol; y una camisa de separación aislante eléctrica y térmicamente de baja permeabilidad magnética que separa el crisol de la por lo menos una bobina de inducción. 22. - El homo de inducción para calentar una pieza de trabajo discreta, que comprende: un crisol cerrado sustancialmente que tiene una abertura con capacidad de cierre seleccionable caracterizado porque la pieza de trabajo discreta puede moverse dentro del crisol, el crisol está formado sustancialmente de un material que tiene una resistencia específica eléctrica elevada o permeabilidad magnética elevada; por lo menos una bobina de inducción que comprende un bobinado de cable de una pluralidad de conductores aislados entre sí, la por lo menos una bobina de inducción rodea sustancialmente al crisol; una camisa de separación aislante eléctrica y térmicamente de baja permeabilidad magnética que separa el crisol de la por lo menos una bobina de inducción; y un sistema de transportación para mover la pieza de trabajo discreta dentro y fuera del crisol. 23.- El horno de inducción para calentar piezas de trabajo discretas múltiples que comprende: un crisol en forma de túnel; un sistema de transportación que tiene una banda transportadora continua que pasa a través del túnel del horno en forma de túnel, la banda transportadora continua transporta las piezas de trabajo discretas a través del túnel; por lo menos una bobina de inducción que comprende un bobinado de cable de una pluralidad de conductores aislados entre si, la por lo menos una bobina de inducción rodea el crisol en forma de túnel; y una camisa de separación aislante eléctrica y térmicamente de baja permeabilidad magnética que separa el crisol en forma de túnel de la por lo menos una bobina de inducción.