PL106380B1

PL106380B1 - ELECTRIC RESISTANCE FURNACE

Info

Publication number: PL106380B1
Application number: PL18763776A
Authority: PL
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1976-03-01
Publication date: 1979-12-31
Also published as: BE851926A

Description

Przedmiotem wynalazku jest elektryczny piec oporowy do topienia i przetrzymywania w stanie .stopionym metali, zwlaszcza metali niezelaznych, z. beziposredmiim ogrzewaniem kapieli za pomoca 'oporowych elementów grzejnych niemetalowych. 5 Znane dotychczas elektryczne piece oporowe ma¬ ja elementy grzejne, rozmieszczone w sklepieniu, ; scianach i w dnie komory pieca* lub tez jak w pa¬ tencie nr 813i20 maja postac jednej lub kilku prze¬ gród usytuowanych najkorzystniej równolegle do 10 -elektrod, które umieszczone sa w dnie lub w dnie przy ceramicznych scianach wanny topielnej, przy czym zbudowane sa najkorzystniej z jednolitej ..plyty z materialu ceramicznego. Przegrody te osa¬ dzone sa na dnie wanny topielnej, podczas gdy 15 ^órna ich czesc siega powyzej lub ponizej poziomu topionego metalu tak, ze cala powierzchnia prze¬ grody lub przegród styka sie bezposrednio z topio¬ nym metalem lub z kapiela metalowa.The invention relates to an electric furnace resistance for melting and holding in condition molten metals, especially non-ferrous metals, with. beziposredmiim heating the bath with - non-metallic resistance heating elements. 5 Previously known electric resistance furnaces ma I heating elements, located in the vault, ; walls and the bottom of the oven cavity * or as in the past cards 813-20 are in the form of one or more passwords castle located most preferably parallel to 10 -electrodes that are placed in the bottom or in the bottom next to the ceramic walls of the hot tub, at what they are built, most preferably from a uniform ... tiles made of ceramic material. These partitions werep they are cut at the bottom of the melter, while 15 ^ The top of them is above or below the level the molten metal so that the entire surface is permeated the bulkheads or partitions are in direct contact with the melt metal or a metal drip.

W patencie tym opisany jest równiez piec opo- 2b rowy, w którym elementy grzejne przylegaja do elektrod zabudowanych w dnie lub scianie wanny topielnej pieca, przy czym co najmniej jedna po¬ wierzchnia elementu grzejnego styka sie z topio¬ nym metalem lub kapiela metalowa, ailbo najlko- 25 rzystniej, gdy dno wanny topielnej posiada prze¬ grode w postaci plyty przykrywajacej dno, pod która usytuowane sa elektrody.This patent also describes a furnace object 2b the trenches where the heating elements adhere to electrodes built into the bottom or wall of the bathtub the melting point of the furnace, at least one half the surface of the heating element is in contact with the melt a metal or a metal drip, or even just 25 More preferably, the bottom of the melter has an overflow a bulkhead in the form of a plate covering the bottom, under which electrodes are located.

Wada pieców, w których elementy grzejne za¬ budowane sa w sklepieniu i w bocznych scianach, 30 jest gwaltowne utlenianie Wsadu, zwlaszcza takich metali jak cynk i aluminium, powodowane inten¬ sywnym nagrzewaniem powierzcihni kapieli po¬ przez silne promieniowanie tych elementów grzej¬ nych. Powstajace w wyniku utleniania plynnej kapieli zgary utrudniaja ogrzewanie tej kapieli, poniewaz warstwa zgarów ma zmniejszone prze¬ wodnictwo cieplne. Ogrzewanie od dolu natomiast powoduje szybkie niszczenie plyty dennej pieca co powoduje przecieki plynnego metalu do kana¬ lów na przewody grzejne. - Rozwiazanie wedlug patentu nr 81320 umozli¬ wia wprawdzie topienie' metali, zwlaszcza metali niezelaznych, przy dobrym wspólczynniku wyko¬ rzystania energii elektrycznej i z jednoczesnym przedluzeniem okresu eksploatacji wanny topiel¬ nej, jednakze w przypadkach koniecznosci wymiai- ny elementu grzejnego lub jego naprawy wystepuja trudnosci rzutujace negatywnie na ilosc, czestosc i dlugosc przestojów pieca, ograniczajacych wy¬ dajnosc pieca, przy czym z uwagi na wielkosc elementu, temperature i gazy, wykonywane robo¬ ty remontowe sa uciazliwe i rmoga byc niebezpiecz¬ ne dla pracujacych przy tym ludzi.The disadvantage of furnaces in which the heating elements are turned on are built in the vault and in the side walls, 30 there is a violent oxidation of the Input, especially such metals such as zinc and aluminum, caused by intent vivid heating of the surface of the bath by the strong radiation of these heating elements all. Formed by liquid oxidation drip baths make it difficult to heat this bath, because the scraping layer has a reduced barrier thermal water engineering. Heating from the bottom, however causes quick deterioration of the furnace bottom plate which causes leaks of liquid metal into the channel for heating cables. - The solution according to the patent No. 81320 was possible it is true that metals, especially metals, are melted non-ferrous materials, with a good work factor use of electricity and at the same time extending the service life of the melter however, in cases where it is necessary to replace n the heating element or its repairs are present difficulties negatively affecting quantity, frequency and the length of the furnace downtime to reduce the shutdown furnace capacity, due to the size element, temperature and gases, work performed repair services are burdensome and can be dangerous not for the people working on it.

Istota wynalazku polega na umieszczeniu w ko¬ morze elektrycznego pieca oporowego z bezposred¬ nim ogrzewaniem kapieli topionego w nim metalu za poimoca niemetalowych oporowych elementów grzejnych, przynajmniej jednego elementu grzejne¬ go w ksztalcie naczynia, zanurzonego w roztopLo- 106 3803 nym metalu, pnzy czyim odprowadzenie pradowe stanowia elektrody, z kitóirych przynajmniej jedna usytuowana jest wewnatrz elementu grzejnego, gdzie zanurzona jest w meftafloi wypetoiiajacyim cze¬ sciowo wnetrze tego eleimeiriitu grzejnego.The essence of the invention consists in placing it in a box sea electric resistance furnace with direct heating the bath of melted metal in it for the imitation of non-metallic resistance elements heating elements, at least one heating element it in the shape of a vessel, immersed in the melt 106 3803 metal, through whose current discharge they are electrodes, at least one of the kit is located inside the heating element, where it is immersed in a meftafloi filling part the interior of this heating element.

Zaileita wynalazku jeisit wielka wydajnosc pieca, uizyislkiiwaina dziekdN mozliwosci optymalnego roz¬ mieszczenia elementów grzejnych w komorze pie¬ ca, jak tez wskutek ograniczenia ilosci i czasu trwania przestojów pieca, powodowanych potrzeba jego remontu, przy czyni wykonanie tych robót remontowych jest latwe, proste i bezpieczne.Zaileit's invention is the great efficiency of the furnace, uizyislkiiwaina thanks to the possibility of optimal resolution place the heating elements in the oven chamber ca as well as due to quantity and time limitations the duration of the furnace downtime caused by the need its renovation, while performing these works renovation is easy, simple and safe.

Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykla¬ dowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec w przekroju podluznym, zas fig. 2 .— przedstawia piec w przekroju poprzecznymi, a fig. 3 — przekrój pieca w innym przykladzie wykonania. iPiec sklada sie z ceramicznych scian 1, które wraz z dnem 2 tworza topieilna wanne 3 lub ko¬ more pieca. Topieilna wanna 3 napelniona jest w czesci metalem 4, przeznaczonym do stopienia. Na imetalu 4 ustawione sa dwa grzejne elementy 5, majace ksztalt naczyn wypelnionych czesciowo metalem 6, spelniajacycm funkcje styku elektrycz¬ nego pomiedzy zanurzonymi w nim elektrodami 7 a sciankami grzejnych elementów 5. Grzejne ele¬ menty 6 wykonane sa z azotowanego weglika krzemu, zas elektrody 7 wykonane sa z grafitu lub metalu. Obwód elektryczny stanowia w kolej- noisci elektroda 7, metal 6, scianka grzejnego ele- manltiu 5, metal 4, scianka nastejprielgo grzejnego elementu 5, wraz z metalem 6 i elektroda 7 w nim umieszczonej. Gdy piec ma konstrukcje wy- chylria, to posadowiony Jest na rolkach 8.The subject matter of the invention is shown in example in the drawing in which fig. 1 shows the furnace in longitudinal section, and fig. 2 .— shows the furnace in cross-section, and Figure 3 is a sectional view of a furnace in another example performance. The furnace consists of ceramic walls 1 which together with the bottom 2 forms a melting tub 3 or a bathtub more oven. The hot tub 3 is filled with metal 4 to be melted. On and metal 4 there are two heating elements 5, having the shape of partially filled vessels metal 6, fulfilling the function of an electric contact between the electrodes immersed in it 7 and walls of heating elements 5. Heating elements menty 6 are made of nitrided carbide silicon, and the electrodes 7 are made of graphite or metal. The electric circuit is in turn resistance electrode 7, metal 6, heating wall of the ele- manltiu 5, metal 4, wall of the next heating pipe element 5, along with metal 6 and electrode 7 in placed there. When the furnace has a construction chylria, it is seated on 8 rollers.

Piec weSlug wynalazku dziala w nastepujajcy sposób. Pto naipefcferiiu tapielhej wanny 3 warstwa metalu ^4, ustawia "sie na jego powierzchni grzejne elementy 5, wypelnione w czesci metalem '6, prze¬ znaczonym do za&zpieezenia wlasciwego kontak¬ tu elektrycznego pomiedzy eletóroda 7 a wewne¬ trzna powierzchnia scianek grzejnego elementu 5.The furnace according to the invention works as follows way. Pto naipefcferiiu tapielhej bathtub 3 layer metal ^ 4 is placed on its heating surface elements 5, partially filled with metal '6, trans marked to ensure proper contact here the electrical connection between the elethoroda 7 and the inside surface of the heating element walls 5.

Ek) wysta/jacych fioiza piec konców elektrod 7 do¬ prowadza sie naipiecie, pód wplywam którego przez scianki grzejnego elementu 5 przeplywa prad elek¬ tryczny, który wydziela w nich cieplo, które prze¬ nosi sie do kapieli metalu *4 powodujac jego topie¬ nie sie. ^ieplyw pradu elektrycznego jest naste¬ pujacy. Z etetatfody 7 zaburzonej w metalu'6 wy¬ pelniajacego dno jednego z grzejnych elementów 5, 4 a majacego za zadanie zapewrneriie wl£selWelo styku elektrycznego, prad przefftjrws f*rzefc scian¬ ke grzejnego elementu 5 do meitallu 4, w którym ten eftement jest zanurzony. Z metalu 4 prad prze- . plywa przez scianke nastepnego grzeijnego elemen¬ tu 5 — sfkaidi poprzez metal 4 odplywa elektroda 7, umieszczona w tym elemencie, cfo> zacisków pra¬ dowych, usytuowanych poza komora pieca. Po zakonczeniu procesu topienia piec sie opróznia ( poprzez jego wychylenie, wypompowanie kapieli metalu 4 lub otwarcie spustu usytuowanego w dnie.Ek) of the protruding phiases of the ends of the electrodes 7 to you are naughty, I influence which by Electric current flows through the wall of the heating element 5 tric acid, which gives off heat in them, which worn in the bath of metal * 4 causing it to melt not. The effect of the electric current is as follows clown. From etetatfody 7 disrupted in metal'6 filling the bottom of one of the heating elements 5, 4 and with the task of ensuring wl selWelo electrical contact, current through the wall ke of the heating element 5 for the metal tile 4, in which this effect is immersed. From metal 4 current . floats through the wall of the next game element here 5 - sfkaidi through metal 4 electrode 7 flows out, located in this element, cfo> work terminals outside the furnace chamber. After at the end of the melting process, the furnace is emptied (by tilting it, pumping out the bath metal 4 or opening the drain located at days.

Piec wedlug wynalazku w innym przykladzie wykonania przedstawia fig. 3. Sklada sie on z ce- _ ramicznych scian 1, które wraz z dnem 2, tworza topielna wanne 3 pieca dla metalu 4, rjrzeznaczo- nego do stopienia. Wewnatrz wanny 3 umieszczo¬ no grzejne elementy 5 w postaci rury, zaslepionej na jednym koncu, wykonane z weglika krzemu wiazanego azotkiem i tlenkoazotkieni krzemu, któ¬ re zanurzone sa w metalu 4. Wewnatrz grzejnego elementu 5 znajduje sie metal 6, stanowiacy styk elektryczny dla elektrody 7, której jeden koniec siega do wnetrza grzejnego elementu 5, zas drugi koniec zamocowany jest ponad pokrywa pieca.The oven according to the invention in another example the embodiment is shown in fig. 3. It consists of a _ frame walls 1, which it forms together with the bottom 2 melting tank 3 furnace for metal 4, intended for to melt. Inside the tub 3 are placed no heating elements 5 in the form of a sealed pipe at one end, made of silicon carbide bound by nitride and silicon oxynitride, which re are immersed in the metal 4. Heating inside element 5, there is a metal 6 as contact electric for electrode 7, one end of which reaches inside the heating element 5 and the other the end is fixed above the furnace lid.

Claims

Patent claims

1. Electric resistance furnace for melting and holding metals in the molten state, in particular non-ferrous metals, with direct heating of the bath by means of resistance heating elements in the form of a baffle, characterized in that at least one a heating element (5) in the form of a vessel, immersed in a metal bath (4), the current lead being the electrodes (7), most preferably graphite, of which at least one is located inside the heating element (5).

2. An electric resistance furnace according to claim The process of claim 1, characterized in that the heating element (5) is made of an electrically conductive material, most preferably a nitride silicon carbide.

3. Electric resistance furnace according to claim 1. It is characterized by the fact that the electrode (7) placed in the heating element (5) is immersed in the "metal (6) partially filling the interior of the heating element (5). 106 880 Fig. Z166 3S0 UU PGG Koszalin D- 1709 115 copies A-4 Price PLN 45