NO156630B - Fremgangsmaate og varmeelement for tilfoering av varmeenergi til en metallsmelte eller lignende vaeske. - Google Patents
Fremgangsmaate og varmeelement for tilfoering av varmeenergi til en metallsmelte eller lignende vaeske. Download PDFInfo
- Publication number
- NO156630B NO156630B NO852786A NO852786A NO156630B NO 156630 B NO156630 B NO 156630B NO 852786 A NO852786 A NO 852786A NO 852786 A NO852786 A NO 852786A NO 156630 B NO156630 B NO 156630B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- arms
- rod
- heating element
- electrically conductive
- armed
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N molybdenum;silicon Chemical compound [Mo]#[Si] GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Description
Nærværende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å holde metall eller lignende i smeltet tilstand i en beholder ved hjelp av elektrisk mostandsoppvarming. Oppfinnelsen vedrører videre et varmeelement til bruk ved fremgangsmåten.
For å tilføre energi til en metallsmelte er det fra tidligere kjent å anvende elektriske motstandselementer, som i prinsipp kan være anordnet på to forskjellige måter, nemlig enten på oversiden av smeltens overflate eller i et rør eller en annen hylseformet gjenstand som er delvis nedsenket i metallsmelten. Vanlige materialer i slike elektriske motstandselementer er legeringer av krom-nikkel og jern-aluminium samt materialer såsom silisiumkarbid, grafitt og molybden-silisium.
Ved den metode hvor de elektriske motstandselement er anordnet over metallsmeltens overflate, vil energi fra motstandselementene overføres til metallsmelten ved varmestråling til overflaten. Dette betyr at selve beholderen for metallsmelten må dimensjoneres i like stor grad med hensyn til overføring av varmeenergi som med hensyn til det plassbehov selve produksjons-prosessen krever. Dette medfører i sin tur at metallbadets inn-hold av .smeltet metallmengde er betydelig større enn det som skulle være nødvendig for selve <p>roduksjonsprosessen. På denne måte vil betydelig kapital bli bundet, slik som f.eks. ved topp-fyrte varmforsinkingsovner. Ytterligere ulemper ved denne metode består i at motstandselementene er lite resistente mot metalls<p>rut fra metallbadet, og at en eventuell beskyttelse av motstandselementene mot en slik metallsprut innebærer en redusert varmeoverføring fra nevnte element til metallsmelten.
Ved en annen kjent metode tilføres metallsmelten energi ved
hjelp av varmeelement/motstandselement, fortrinnsvis i stav-form, som er plassert i et rør med bunn eller annen hylse-
formet gjenstand, som er delvis neddyppet i metallsmelten, og hvorved det ikke foreligger elektrisk ledende kontakt mellom motstandselement og hylsen. Ved denne metode overføres varme ved stråling fra motstandselement til hylsen, hvorfra varme-
ledning finner sted i metallsmelten. Oppvarmingselement av den ovennevnte type beskrives bl.a. i UK pat.nr. 1.027.163 og US pat. nr. 4.132.886. Materialene i de nevnte hylser kan være av forskjellig art. Når materialet utgjøres av metalliske legeringer, vil hylsetemperaturen være begrenset til et relativt lavt nivå, hvilket reduserer den energioverføringsmengde som ellers kunne ha vært utnyttet fra motstandselementene. En ytterligere ulempe med metalliske legeringer er at de er lite resistente mot metallsmelter av f.eks. sink og aluminium. Rør eller hylser av materialer som er basert på f.eks. grafitt, silisiumkarbid, silisiumnitrid eller aluminiumnitrid tåler høyere temperaturer, og kan også være resistente mot smeltede metaller. I praksis har det imidlertid vist seg at det er vanskelig å oppnå et tilfredsstillende tett rør eller hylse i disse materialer. Dette resulterer bl.a. i at rørets eller hylsens ytterflate
mot metallsmelten tilføres oksygen, som fører til oksydasjon av den nevnte ytterflate og/eller det smeltede metall som befinner seg umiddelbart inntil nevnte ytterflate. Det derved dannede oksydsjikt virker varmeisolerende og dermed reduserende på mengden overført energi. En ytterligere ulempe ved slike rør eller hylser er at varmevekslingsbestandigheten kan være dårlig.
Ifølge nærværende oppfinnelse er det fremskaffet en ny fremgangsmåte for tilføring av varmeenergi til en metallsmelte e.l. ved hjelp av elektrisk motstandsoppvarming. Fremgangsmåten er i alt vesentlig karkaterisert ved at det i smeiten nedsenkes ett eller flere toarmede eller trearmede elementer, hvorved de nedre ender til de stavlignende armer er i elektrisk ledende kontakt med hverandre, at elektrisk strøm tilkoples hver av de stavlignende armers frie endestykker som rager opp av smeltebadet, at de øvrige deler av de stavlignende armer, som i alt vesentlig er nedsenkt i smeiten, består av elektrisk motstandsmateriale, som sammen med den del som sammenføyer de stavlignende armer, og eventuelt en del av de øverste endestykker er overtrukket med et elektrisk isolerende og varmeledende materiale, som er resistent overfor smeltebadet som skal tilføres varmeenergi.
Ifølge oppfinnelsen er det også fremskaffet et nytt toarmet eller trearmet varmelement med stavlignende armer, hvis ytterste frie endstykker består av et godt elektrisk ledende materiale, mens armenes øvrige deler bl.a. består av elektrisk motstandsmateriale, og hvorved de stavlignende armer i de: ender som utgjøres av elektrisk motstandsmateriale er sammenføyet med et fortrinns-
vis godt elektrisk ledende materiale. Varmeelementet er i alt vesentlig karkaterisert ved at i det minste de deler av elementet som skal nedsenkes i smeiten er overtrukket med et elektrisk isolerende og varmeledende belegg, som er resistent overfor smeiten, og som består av ett eller flere oksyder av metaller og/eller halvmetaller.
Det elektriske motstandsmateriale i elementet kan være av konvensjonell type, men i metallsmelter som f.eks. sinksmelte eller aluminiumsmelte vil det elektriske motstandsmateriale fortrinnsvis bestå av et halvledermateriale som er basert på grafitt eller silisiumkarbid. Beleggmaterialet må i prinsipp være et materiale med god elektrisk, isolasjonsevne, god varme-ledningsevne, god varmevekslingsbestandighet, god temperatur-bestandighet og god resistens mot metallsmelten. Egnede materialer kan her være.slike som i alt vesentlig består av oksyder av aluminium, zirkonium eller silisium. Materialet i de stavlignende elementarmenes endestykker, de såkalte kalde ender, kan i prinsipp utgjøres av et hvilket som helst godt elektrisk ledende materiale som er resistent under de rådende driftsforhold. Materialet som sammenføyer de stavlignende armene kan utgjøres av et elektrisk mostandsmateriale, f.eks. samme materiale som i de stavlignende armer, eller det kan utgjøres av et godt elektrisk ledende materiale, f.eks.
samme materiale som i varmeelementets såkalte kalde ender.
Varmeelement ifølge oppfinnelsen er nedsenkt i det flytende metallet på en slik måte at bare de stavlignende element-
armenes endestykker, som til et visst nivå over metallsmelten er forsynt med belegg, rager opp av metallsmelten. ved til-kobling av elementarmenes ender, som rager opp av smeiten, til en strømkilde, så vil den neddyppede del av elementet, som består av det nevnte elektriske motstandsmateriale med belegg
utgjøre elementets hetesone. Med denne type varmeelement til-føres metallsmelten varmeenergi ved direkte varmeledning.
Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp
av to utførelsesformer med tilhørende tegningsfigurer, hvor:
Fig. 1 viser i snitt et toarmet varmeelement delvis nedsenkt i
et metallbad; og
Fig. 2 viser i snitt et trearmet varmeelement delvis nedsenkt i
et metallbad.
I begge tegningsfigurer betegner 1 et metallsmeltebad og 2 metallbadets overflate. De stavlignende armene består av motstandsmateriale 3, som i nærværende utførelsesform utgjøres av silisiumkarbid, og 5 betegner den kalde ende som her utgjøres av silisiumkarbid, men av en krystallform som gjør materialet til en god elektrisk leder. De stavlignende armene er sammenføyet i elektrisk ledende forbindelse ved hjelp av sammenføynings-
del 6, som i nærværende eksempel er av samme materiale som de kalde ender 5. Beleggmaterialet 4, som her i alt vesentlig består av aluminiumoksyd og silisiumoksyd, dekker_hele den ned-senkte del av elementet samt en del av de kalde ender 5 som rager opp av smeiten.
I de viste utførelsesformer er de deler av de kalde ender som befinner seg under og umiddelbart over metallbadets overflate forsynt med beleggmateriale. Selv om dette vil være en fore-trukket utførelsesform av varmeelementet, så vil det ikke være noe til hinder for kun å belegge elementets hetesone, men da under forutsetning av at bare denne kommer i kontakt med metallsmelten.
Strømkilden, som ikke er vist, er tilkoblet endestykkene 5 som rager over smeltebadet. Varmeelementenes hetesone vil, som man ser, utgjøres av den del av varmeelementet hvor det elektriske motstandsmateriale 3 befinner seg.
Claims (4)
1. Fremgangsmåte for å tilføre varmeenergi til en metallsmelte eller annen elektrisk ledende væske (1) ved hjelp av motstandsoppvarming, karakterisert ved at det i smeiten (1) nedsenkes ett eller flere toarmede eller trearmede elementer, hvorved de nedre ender til de stavlignende armer er i elektrisk ledende kontakt med hverandre, at elektrisk strøm tilkoples hver av de stavlignende armers frie endestykker (5) som rager opp av smeltebadet, at de øvrige deler av de stavlignende armer, som i alt vesentlig er nedsenkt i smeiten, består av elektrisk motstandsmateriale (3), som sammen med den del (6) som sammenføyer de stavlignende armer og eventuelt en del av de øverste endestykker (5) er overtrukket med et elektrisk isolerende og varmeledende materiale (4), som er resistent overfor smeiten som skal tilføres varmeenergi.
2. Varmeelement til bruk ved fremgangsmåten ifølge krav 1, og som utgjøres av et toarmet eller trearmet element, hvis armer er stavlignende, og hvorved armenes ytterste frie endestykker (5) består av et godt elektrisk ledende materiale,
mens de stavlignende armers øvrige deler bl.a. består av elektrisk motstandsmateriale (3), og hvorved de stavlignende armer i de ender som utgjøres av elektrisk motstandsmateriale er sammenføyet med et fortrinnsvis godt elektrisk ledende materiale (6),karakterisert ved at i det minste de deler av elementet som skal nedsenkes i smeiten er overtrukket med et elektrisk isolerende og varmeledende belegg (4), som er resistent overfor smeiten, og som består av ett eller flere oksyder av metaller og/eller halvmetaller.
3. Varmeelement ifølge krav 2, karakterisert ved at belegget (4) i alt vesentlig består av en blanding av to eller flere oksyder av aluminium, zirkonium, silisium og magnesium.
4. Varmeelement ifølge kravene 2 og 3, karakterisert ved at også en del av de ytterste frie endestykker (5) av godt elektrusk ledende materiale er forsynt med nevnte belegg (4).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO852786A NO156630C (no) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Fremgangsm te og varmeelement for tilfoering av varm til en metallsmelte eller lignende vaeske. |
DE19863600019 DE3600019A1 (de) | 1985-02-11 | 1986-01-02 | Verfahren zum zufuehren von waermeenergie zu einer metallschmelze und dabei verwendbares heizelement |
US06/816,216 US4701933A (en) | 1985-02-11 | 1986-01-06 | Method of supplying heat energy to a metal melt or the like and a heating element for use with said method |
AU52131/86A AU574883B2 (en) | 1985-02-11 | 1986-01-09 | Rod shaped heating element |
CA000501206A CA1274874A (en) | 1985-02-11 | 1986-02-06 | Method of supplying heat energy to a metal melt or the like and a heating element for use with said method |
FR8601788A FR2577372B1 (fr) | 1985-02-11 | 1986-02-10 | Procede et element de chauffage d'un fluide conducteur de l'electricite, tel qu'un metal fondu |
IT19358/86A IT1204782B (it) | 1985-02-11 | 1986-02-10 | Metodo per fornire energia termica ad un metallo fuso o simile ed elemento riscaldante da usarsi con detto metodo |
JP61026089A JPS61183887A (ja) | 1985-02-11 | 1986-02-10 | 融解金属への熱エネルギ供給方法 |
GB08603298A GB2170979B (en) | 1985-02-11 | 1986-02-11 | Electric resistance heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO852786A NO156630C (no) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Fremgangsm te og varmeelement for tilfoering av varm til en metallsmelte eller lignende vaeske. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO852786L NO852786L (no) | 1987-01-12 |
NO156630B true NO156630B (no) | 1987-07-13 |
NO156630C NO156630C (no) | 1987-10-21 |
Family
ID=19888391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO852786A NO156630C (no) | 1985-02-11 | 1985-07-11 | Fremgangsm te og varmeelement for tilfoering av varm til en metallsmelte eller lignende vaeske. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO156630C (no) |
-
1985
- 1985-07-11 NO NO852786A patent/NO156630C/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO852786L (no) | 1987-01-12 |
NO156630C (no) | 1987-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5925161A (en) | Method and apparatus for delivering a glass stream for forming charges of glass | |
NO168939B (no) | Innretning for fylling av et silokjoeretoey e.l. med dryssbart materiale | |
US5103072A (en) | Submersible plasma torch | |
US2471531A (en) | Electrode | |
NO169653B (no) | Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk virksomme benzodiazepiner | |
NO161824B (no) | Fremgangsmaate for produksjon av absorpsjonskulde og/eller-varme. | |
US2568578A (en) | Electrically heated transfer pipe | |
NO171214B (no) | Analogifremgangsmaate ved fremstilling av terapeutisk aktive pyridonkarboksylsyrederivater | |
NO156630B (no) | Fremgangsmaate og varmeelement for tilfoering av varmeenergi til en metallsmelte eller lignende vaeske. | |
NO157680B (no) | Elektrode for lede elektrisk energi til et smeltet bad, slik som aluminium eller glass. | |
NO156629B (no) | Fremgangsmaate for tilfoering av varmeenergi til en metallsmelte eller lignende og et varmeelement for bruk hertil. | |
NO144312B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av et toert, stivelsesholdig, agglomerert, homogent blandet produkt for anvendelse i naeringsmidler | |
GB2133126A (en) | Melting furnace | |
US4701933A (en) | Method of supplying heat energy to a metal melt or the like and a heating element for use with said method | |
CN206616262U (zh) | 一种镀铝锌硅生产线用电阻加热的溜槽结构 | |
US3391237A (en) | Electrical contact system for ceramic electrodes | |
US789690A (en) | Process of galvanizing, tinning, or otherwise plating wire or other metallic bodies. | |
NO117934B (no) | ||
NO313170B1 (no) | Elektrodeb¶rer for en smelteovn | |
NO129320B (no) | ||
NO142828B (no) | Elektrisk motstandsovn. | |
JP7244445B2 (ja) | 非鉄金属用溶解炉及び非鉄金属用保持炉 | |
US1229770A (en) | Metal utensil. | |
AU727769B2 (en) | Method and apparatus for delivering a glass stream for forming charges of glass | |
NO157184B (no) | Elektrodeholder for anvendelse ved smeltebadelektrolyse. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |