WO1987001187A1 - Prefabricated crucible for induction melting furnace - Google Patents

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WO1987001187A1
WO1987001187A1 PCT/DE1986/000330 DE8600330W WO8701187A1 WO 1987001187 A1 WO1987001187 A1 WO 1987001187A1 DE 8600330 W DE8600330 W DE 8600330W WO 8701187 A1 WO8701187 A1 WO 8701187A1
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crucible
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induction melting
prefabricated
melting furnace
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PCT/DE1986/000330
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Inventor
John W. Eppler
Original Assignee
Prokon Feuerfest Gmbh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/22—Furnaces without an endless core
    • H05B6/24—Crucible furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles

Definitions

  • the particular advantage of a crucible according to the invention lies in the fact that the corner region between the crucible wall and the bottom of those which form in the melt. Whirl flows through and is therefore also in this area. Slag is raised upwards.
  • the radius of curvature of the rounded cavity is approximately a quarter of the inner diameter of the wall near the bottom, so that an optimal adaptation to the eddy flow in the melt is achieved near the 3ode region.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

Prefabricated melting crucible of a refractory material for insertion in an induction melting furnace, consisting of an essentially hollow cylindrical body (4), the walls (5) of which on the lower side merge as one piece with the floor (6). On the inside of the crucible body (4) a concave rounded hole (7) is formed in the transition region between the wall (5) and the floor (6), to which hole the inner sides of the walls (5) and floor (6) are tangentially connected.

Description

VORGEFERTIGTER SCHMELZTIEGEL FÜR INDUKTIONS- SCHMELZÖFENPrefabricated melting pot for induction melting furnaces
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung bezieht sich auf einen vorgefertigten Schmelztiegel aus einem feuerfesten Material zum Ein- setzen in Induktionsschmelzöfen, bestehend aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen Körper, dessen Wandungen unterseitig einstückig in einen Boden übergehen.The invention relates to a prefabricated crucible made of a refractory material for use in induction melting furnaces, consisting of an essentially hollow cylindrical body, the walls of which merge integrally into a base on the underside.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Während es bislang üblich war, die Schmelztiegel der Induktionsschmelzöfen vor Ort zu bauen, geht man zunehmend dazu über, solche Schmelztiegel fabrikmäßig in Serien vorzufertigen, wobei das feuerfeste Keramik- material zunächst durch ein hydraulisches Bindemittel verfestigt und bei der ersten Inbetriebnahme durchge¬ sintert wird.While it was previously customary to build the crucibles of the induction melting furnaces on site, there is an increasing tendency to prefabricate such crucibles in series, whereby the refractory ceramic material is first solidified by a hydraulic binder and sintered through when it is started up for the first time.
Sowohl bei den vor Ort gebauten Tiegeln als auch bei den vorgefertigten Schmelztiegeln hat man offenbar ausApparently you have both the crucibles built on site and the prefabricated crucibles
Gründen der dafür vorhandenen Formen eine Eckkante Im Übergangsbereich zwischen dem Tiegelboden und der -wandung vorgesehen. Auch bei der meist vorhandenen leicht konischen Verjüngung des an sichhohlzylindrischen Schmelztiegels Im unteren Bereich zum Boden hin, brachte dies den erheblichen Nachteil mit sich, daß sich aufgrund der von dem Magnet¬ feld in der Schmelze bewirkten Wirbel im Ubergangsbereich zwischen der Tiegelwandung und dem Boden eine Schattenzone bildete, in der Schlacke niedergehalten wurde. Obwohl an sich die Schlacke leichter als die Schmelze ist und daher in der Regel nach oben aufschwimmt, konnte bei den bekannten Tiegel¬ ausbildungen ein störender Schlackenrest im Eckbereich zwischen der Tiegelwandung und dem -boden nicht vermieden werden.A corner edge is provided in the transition area between the crucible bottom and the wall for reasons of the shapes available for this. Even with the mostly conical tapering of the crucible, which is hollow-cylindrical, in the lower region towards the bottom, this entailed the considerable disadvantage that, due to the eddies caused by the magnetic field in the melt, in the transition region formed a shadow zone between the crucible wall and the floor, in which slag was held down. Although the slag itself is lighter than the melt and therefore usually floats upwards, a disturbing slag residue in the corner region between the wall and the bottom of the crucible could not be avoided in the known crucible designs.
DIE ERFINDUNGTHE INVENTION
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen vorgefertigten Schmelztiegel der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der übergangs- bereich zwischen der Tiegelwandung und dem -boden . unter Anpassung an die in der Schmelze sich ausbildenden Wirbel strömungsgünstig ausgebildet wird.The invention is based on the object of improving a prefabricated crucible of the type mentioned in such a way that the transition region between the crucible wall and the base. is adapted to the flow in the melt to adapt to the eddies that form in the melt.
Diese Aufgabe wird bei einem Schmelztiegel der gattungsgemäßen Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Innenseite des Tiegelkörpers im Übergangsbereich zwischen der Wandung und dem Boden eine konkav gerundete Hohle eingeformt ist, an welche die Innenseiten der Wandung und des Bodens tangential anschließen.This object is achieved in a crucible of the generic type according to the invention in that a concavely rounded cavity is formed on the inside of the crucible body in the transition region between the wall and the bottom, to which the inside of the wall and the bottom connect tangentially.
Der besondere Vorteil eines erfindungsgemäßen Schmelztiegels liegt darin, daß nun der Eckbereich zwischen der Tiegelwandung und dem -boden von den sich in der Schmelze ausbildenden . Wirbeln durchströmt wird und somit auch sich in diesem Bereich befindende. Schlacke nach oben hin aufgetrieben wird. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Krümmungsradius der gerundeten Hohle etwa ein Viertel des Innendurchmessers der Wandung nahe dem Boden, damit eine optimale Anpassung an die Wirbelströmung in der Schmelze nahe dem 3odenbereich erreicht wird.The particular advantage of a crucible according to the invention lies in the fact that the corner region between the crucible wall and the bottom of those which form in the melt. Whirl flows through and is therefore also in this area. Slag is raised upwards. In an advantageous embodiment of the invention, the radius of curvature of the rounded cavity is approximately a quarter of the inner diameter of the wall near the bottom, so that an optimal adaptation to the eddy flow in the melt is achieved near the 3ode region.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSABBILDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING ILLUSTRATION
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.
Die Zeichnung zeigt einen vorgefertigten, in einen Induktionsschmelzofen eingesetzten Schmelztiegel i Längsschnitt.The drawing shows a prefabricated crucible in longitudinal section inserted in an induction melting furnace.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGBEST WAY TO CARRY OUT THE INVENTION
Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung ein Dauerofenfutter 1 , an dessen Innenseite elektrische Induktionsspulen 2 angeordnet sind. In das Dauerofenfutter 1 ist ein im wesentlichen hohl- zylindrischer Schmelztiegel 4 aus einem keramischen Material eingesetzt, der mit einer Hinterfüllmasse 3 in dem Dauerofenfutter 1- fixiert ist.In detail, one can see in the drawing a continuous furnace lining 1, on the inside of which electrical induction coils 2 are arranged. An essentially hollow-cylindrical crucible 4 made of a ceramic material is inserted into the continuous furnace feed 1 and is fixed with a backfill mass 3 in the permanent furnace feed 1.
Die Wandung 5 des Tiegelkörpers 4 verjüngt sich im unteren Bereich zu einem Boden 6 hin leicht konisch. Im Übergangsbereich zwischen dem konischen Abschnitt der Wandung 5 und dem Boden 6 ist an der Innenseite des Tiegelkörpers 4 eine konkav gerundete Hohle 7 eingeformt, an welche die Innenflächen des Bodens 6 und der Wandung 5 tangential anschließen. Der Krümmungsradius der gerundeten Hohle 7 ist etwa gleich einem Viertel des Innendurchmessers der Wandung 5 im Übergangsbereich zum Boden 6 hin. Dadurch ergibt sich eine deutliche, ausgeprägte Rundung, die an die sich im unteren Bereich des Tiegelkörpers 4 bildende Wirbelströmung in der Schmelze angepaßt ist. Dadurch sind wirbelfreie Totzonen nahe dem Tiegelboden 6 vermieden, in denen Schlacke nahe dem Bodenbereich des Tiegels 4 festgehalten werden könnte. The wall 5 of the crucible body 4 tapers slightly conically in the lower region towards a base 6. In the transition area between the conical section of the wall 5 and the bottom 6, a concavely rounded cavity 7 is formed on the inside of the crucible body 4, to which the inner surfaces of the bottom 6 and the wall 5 connect tangentially. The radius of curvature of the rounded cavity 7 is approximately equal to a quarter of the inner diameter of the wall 5 in the transition area to the bottom 6. This results in a clear, pronounced rounding which is adapted to the eddy flow in the melt which forms in the lower region of the crucible body 4. This avoids vortex-free dead zones near the crucible bottom 6, in which slag could be held near the bottom area of the crucible 4.

Claims

PATENTANSPRÜCHE; PATENT CLAIMS;
1. Vorgefertigter Schmelztiegel aus einem feuerfesten Material zum Einsetzen in Induktionsschmelzδfen, bestehend aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen Körper, dessen Wandungen unterseitig einstückig in einen Boden übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Tiegelkörpers (4) im Übergangsbereich zwischen der Wandung (5) und dem Boden (6) eine konkav gerundete Hohle (7) eingeformt ist, an welche die Innenseiten der Wandung (5) und des Bodens (6) tangential anschließen.1. Prefabricated crucible made of a refractory material for use in induction melting furnaces, consisting of an essentially hollow cylindrical body, the walls of which merge in one piece on the underside into a base, characterized in that on the inside of the crucible body (4) in the transition region between the wall (5) and a concave rounded cavity (7) is formed in the base (6), to which the inner sides of the wall (5) and the base (6) connect tangentially.
2. Schmelztiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der gerundeten Hohle (7) etwa gleich einem Viertel des Innendurchmessers der Wandung (5) nahe dem Boden (6) ist. 2. Crucible according to claim 1, characterized in that the radius of curvature of the rounded cavity (7) is approximately equal to a quarter of the inner diameter of the wall (5) near the bottom (6).
PCT/DE1986/000330 1985-08-17 1986-08-18 Prefabricated crucible for induction melting furnace WO1987001187A1 (en)

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DE19858523705 DE8523705U1 (en) 1985-08-17 1985-08-17 Prefabricated crucible for induction melting furnaces
DEG8523705.1U 1985-08-17

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WO1987001187A1 true WO1987001187A1 (en) 1987-02-26

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EP (1) EP0232338A1 (en)
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EP0232338A1 (en) 1987-08-19
AU6226086A (en) 1987-03-10

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