DE1758378A1 - Induction channel melting furnace - Google Patents
Induction channel melting furnaceInfo
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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
- H05B6/16—Furnaces having endless cores
- H05B6/20—Furnaces having endless cores having melting channel only
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Description
Induktions-Rinnenschmelzofen Die Erfindung betrifft einen Induktions-Rinnenschmelzofen
mit wenigstens einer Induktor-Einheit, die wenigstens eine Spule, einen Eisenkern
und wenigstens eine um die Spule herum verlaufende Schmelzrinne hat, die 'aus einem
mittleren Schmelzkanal. zwei zu diesem parallel liegenden seitlichen Kanälen sowie
einem unteren, die beiden seitlichen und den mittleren Schmelzkanal miteinander
verbindenden Kanal besteht, wobei die drei parallel zueinander angeordneten, im
wesentlichen senkrecht verlaufenden Kanäle mit dem Ofenherd in Verbindung stehen
bzw. an diesem angeschlossen sind. In Induktions-Rinnenschmelzöfen wird die Bewegung
des flüssigen Metalls in bekannter Weise durch die Wirkung elektromagnetischer Kräfte
hervorgerufen. Das schmelzflüssige Metall gelangt dabei durch die mit dem Ofenherd
in Verbindung stehenden bzw. an diesen angeschlossenen senkrechten Schmelzkanäle
zu einem waagerechten Kanal, der seinerseits mit den senkrecht dazu stehenden Kanälen
verbunden ist. Von diesem waagerechten Kanal aus wird das unter Einfluß der Induktionsspule
auf höhere Temperaturen erwärmte Metall über die senkrechten Kanäle wieder in den
Ofenherd zurückgeführt. Es entsteht also ein permanenter Kreisprozeß. Bei diesem
Prazeß werden verschiedene Zonen der Sekundärschmelzschleife nicht oder zu wenig
von der entstehenden Strömung erfaßt. Derartige Zonen liegen besonders unterhalb
der
senkrechten Mittelachse beider Induktorspulen. ren ge-
nannten Zonen
wird aber andererseits ständig iiber das
elektromagnetische Feld Energie
zugeführt. so daß örtliche
Uberhitzungen die unangenehme Folge sind.
Die
mit der ttberhitzung im Gefolge stehenden Nachteile,
beispielsweise
Ofendurchbrüche. Beschädigung bzw. Zer-
störung der Induktorspulen,
metallurgische Beeinträchti-
gung der Schmelze oder dergleichen, sind
hinlUnglich be-
kannt. Es wurde deshalb bereits mit verschiedenen und un-
terschiedlichen
Maßnahmen versucht, eine geordnete Strö-
mung in der Sekundär-Schmelzschleife
zu erreichen:
Einem bekannten Vorschlag zufolge sollte dies dadurch
er-
folgen, daß an der Außenseite einer Induktoreinheit zusätz-
lich
noch ein elektromagnetischer Umrührer angebracht wird.
Ein weiterer
Vorschlag sah in diesem Zusammenhang auch vor,
den Umrührer
unter dem Bodenkanal und/oder neben den Seiten-
kanälen der Rinne
der Induktoreinheit anzuordnen.
Wenn durch die porösen Spülsteine von außen ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff in eine Aluminium-Schmelze oder Argon in eine Stahlschmelze, eingeleitet wird, so lassen sich damit zugleich Gaseinschlüsse in der jeweiligen Schmelze entfernen: Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle eines inerten Gases ein aktives Gas, z. B. Chlorgas, durch die porösen Spülsteine in eine Aluminiumschmelze zu leiten, weil mittels dieses Gases Oxide, Gase oder auch Elemente wie Kalzium, Natrium oder dergleichen aus der genannten Schmelze eliminiert werden können. If an inert gas, for example nitrogen in an aluminum melt or argon in a steel melt, is introduced from the outside through the porous purging plugs, gas inclusions in the respective melt can be removed at the same time : Of course , it is also possible to use an inert gas instead active gas , e.g. B. chlorine gas to pass through the porous purging blocks in an aluminum melt, because oxides, gases or elements such as calcium, sodium or the like can be eliminated from the said melt by means of this gas.
Die Anordnung der Stopfenateine kann auf mannigfache Weise erfolgens Nach einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die ins Freie führende, mittels gasdurchlässigem Stopfen ver- schlossene Öffnung unterhalb des Schnittpunktes des mitt- leren. senkrechten Schmelzkanals mit dem waagerechten Schmelzkanal angeordnet ist. The stopper can be arranged in a number of ways . According to one feature of the invention, it is provided that the opening , which leads to the outside and is closed by means of a gas-permeable stopper , is below the intersection of the central one . vertical melt channel is arranged with the horizontal melt channel.
Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge ist vorgesehen, daß die ins Freie führende,. mittels:gandurchlässigem Stopfen verschlossene Öffnung außerhalb der senkrechten, parallel zueinander liegenden Schmelzkanäle mit dem waagerechten Schmelzkanal in Verbindung steht. Ergänzt und vervollkommnet wird die vorgeschlagene Erfindung schließlich auch noch dadurch. daß die ins Freie führende. mittels gasundurchlässigem Stopfen verschlossene Öffnung an dem Ende des waagerechten Schmelzkanals angeordnet ist, das der mittels gasdurchlässigem Stopfen verschlossenen Öffnung diametral entgegengesetzt liegt. Eine derartige Lösung hat vor allem bei geraden Schmelzkanälen den Vorteil, daß sich diese bei Bedarf nach Entfernung der gasundurchlässigen Stopfen mechanisch relativ gut und einfach reinigen lassen. According to a further feature of the invention it is provided that the leading into the open. by means of: a permeable stopper , the opening outside the vertical melt channels lying parallel to one another is in connection with the horizontal melt channel. Finally, the proposed invention is supplemented and perfected by this. that the leading into the open. opening closed by means of a gas-impermeable stopper is arranged at the end of the horizontal melt channel which is diametrically opposite to the opening closed by means of a gas-permeable stopper. Such a solution has the advantage, especially in the case of straight melt channels, that these can be mechanically cleaned relatively well and easily after removal of the gas-impermeable stoppers, if necessary.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.Dabei zeigt: Fig. 1 schematisch den Bewegungsablauf des schmelzflüssigen Metalls in den Schmelzkanälen, Fig. 2 den Vertikalschnitt durch eine Induktoranordnung, bei welcher der poröse Spülstein unterhalb des Schnittpunktes des mittleren, senkrechten Schmelzkanals mit dem waagerechten Schmelzkanal angeordnet ist.In the drawings, the invention is based on several exemplary embodiments It shows: Fig. 1 schematically the sequence of movements of the molten liquid Metal in the melting channels, Fig. 2 shows the vertical section through an inductor arrangement, in which the porous sink is below the intersection of the middle, vertical Melt channel is arranged with the horizontal melt channel.
Fig. 3 schematisch den Bewegungsablauf des schmelzflüssigen Metalls innerhalb der Induktoranordnung nach Fig. 2, Fig. 4 den Vertikalschnitt durch eine andere Induktoranordnung. bei welcher der poröse Spülstein an einem und der gasundurchlässige Stopfen am anderen Ende des waagerechten Schmelzkanals angeordnet ist, und schließlich Fig. 5 schematisch den Bewegungsablauf des schmelzflüssigen Metalls innerhalb einer Induktoranordnung, die der in Fig. 4 dargestellten ähnlich ist.3 schematically shows the sequence of movements of the molten metal within the inductor arrangement according to FIG. 2, FIG. 4 shows the vertical section through a different inductor arrangement. in which the porous sink plug on one and the gas-impermeable one Stopper is arranged at the other end of the horizontal melt channel, and finally 5 schematically shows the sequence of movements of the molten metal within a Inductor arrangement similar to that shown in FIG.
In Fig. 1 ist der Bewegungsablauf des schmelzflüssigen Metalls in den Schmelzkanälen des in seiner Gesamtheit rnit 1 bezeichneten Induktors schematJsch dargestellt. Das flüssige Metall gelangt vom Ofenherd 2 durch die senkrechten und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Schmelzkanäle la, 1b, 1c (vgl. die Richtungspfeile) zu dem waagerecht angeordneten Kanal 1d, in welchem es schließlich unter Einfluß der elektromagnetischen Kraftwirkung sowie der mit dieser' einhergehenden Erwärmung wieder in den Ofenherd 2 zurUckbeftirdert wird. Die Induktoreinheit 1 ist mit einer keramischen fuskleidung 3 versehen; mit 4 ist der Raum für den Einbau des Spulenkernes und der Primärspule bezeichnet. The sequence of movements of the molten metal in the melting channels of the inductor designated in its entirety by 1 is shown schematically in FIG. The liquid metal flows from the furnace hearth 2 by the vertical and substantially parallel to each other melt passages la, 1b, 1c (see. The directional arrows) to the horizontally arranged channel 1d in which it finally, under the influence of the electromagnetic force effect as well as inflammation associated with this' Heating is returned to the furnace hearth 2 . The inductor unit 1 is provided with a ceramic foot lining 3; with 4 the space for the installation of the coil core and the primary coil is designated.
In Fig. 2, in welcher. soweit erforderlich. die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 Anwendung finden; ist eine ins, Freie führende Öffnung 1e vorgesehen. Diese Öffnung liegt unterhalb des Schnittpunktes x des mittleren, senkrechten Schmelzkanals 1b mit dem waagerechten Schmelzkanal 1d. In Fig. 2, in which. as far as necessary. the same reference numerals are used as in FIG. 1; is provided to a leading, free opening 1e. This opening lies below the point of intersection x of the central, vertical melt channel 1b with the horizontal melt channel 1d.
Die Öffnung le-ist mittels eines etwa kegelförmig ausge- bildeten porösen Spülsteines 6 verschlossen. An der Unter- seite der Induktoreinheit b ist der Flansch 7 mittels einer Platte 8 befestigt. In den Flansch 7 lädt sich Gas einleiten, das durch den Spülstein in die Schmelze einzudringen vermag. Durch das eingeleitete Gas wird die Te-peratur-Differenz zwischen dem in den Schmelzkanälen la. ib: 1c. 1d, 1e befindlichen Metall gegenüber dem im Ofenherd 2 hefindlichen Metall herabgesetzt. Zugleich wird durch das von au'er eingeleitete Gas die bislang durch den Pinch-Effekt begrenzte Leistung der Induktoreinheit l gesteigert. Je nach Bedarf und Erfordernissen lassen sich inerte oder auch aktive Gase einleiten. Sollen beispielsweise aus der Schmelze Gaseinschlüsse entfernt werden, so wird in eine Aluminiumschmelze Stickstoff oder in eine Stahlschmelze Argon eingeleitet. Sollen demhingegen z. B. aus einer Aluminiumschmelze Oxide, Gase oder andere Elemente, wie etwa Kalzium. Natrium oder dergleichen. entfernt werden. so wird in einem solchen halle zweckmä$igerweise Chlorgas in die Schmelze eingeleitet. The opening le is closed by means of an approximately conical porous sink 6. The flange 7 is fastened to the underside of the inductor unit b by means of a plate 8. Gas is charged into the flange 7 and is able to penetrate through the sink into the melt. The temperature difference between that in the melting channels la. ib: 1c. 1d, 1e is reduced compared to the metal in the furnace hearth 2. At the same time, the power of the inductor unit 1, which was previously limited by the pinch effect, is increased by the gas introduced from the outside. Inert or active gases can be introduced depending on the needs and requirements. If, for example, gas inclusions are to be removed from the melt, nitrogen is introduced into an aluminum melt or argon is introduced into a steel melt. Z are demhingegen. B. from an aluminum melt oxides, gases or other elements such as calcium. Sodium or the like. removed . In such a hall, chlorine gas is expediently introduced into the melt.
Bei einer Anordnung, wie sie vorstehend geschildert ist, gelangt das schmelzflüssige Metall entsprechend Fig. 3 vom Ofenherd 2 (hier nicht dargestellt) Vber die Schmelz- kanäle la, 1c in den Schmelzkanal 1d, von welchem es unter Einwirkung des durch die Öffnung 1e von außen einströmenden Gases in den mittleren, senkrechten Schmelzkanal 1b und von dort aus wieder in den Ofenherd 2- zurückgelangt. Örtliche l°berhitzungen, vor allem etwa im Schnittpunkt des mittleren, senkrechten mit dem waagerechten Schmelzkanal auftretend, werden durch die vorgesehene Einleitung eines Gases vermieden, mindestens aber weitgehend verringert. Eiei der Ausführungsform. nach Fig. 4 sind sei'.lich dies mit 4 bezeichneten, dem Einbau von Spulenkern und Primärspule dienenden Raumes zwei senkrechte, zueinander parallele Schmelzkanäle la, 1e vorgesehen, die mit dem dazu rechtwinklig. d. h. also waagerecht, verlaufenden Schmelzkanal 1d in Verbindung stehen. Dieser wagerechte Kar,al 1d ist Uber seine Schnittpunkte y, y1 hinaus seitlich nach außen verlängert. In dem einen der auf diese Weise gebildeten Verlängerungskanäle ist eine ins Freie führende "ffnunn 1i' vorgesehen, die mittels des porösen Spülsteines C. verschlossen ist. Ähnlich wie in Fig. 2 wird auch hier in den Flansch 7, der mittek der Platte `3 an der Induktoreinheit 1 befestigt ist, Gas in die in den Schmelzkanälen la. 1d, 1c befindliche Schmelze eingeleitet. In gleicher Weise wie in der linken Hälfte der Induktoreinheit 1 führt auch in der rechten Hälfte der Fanal 1d über den Schnittpunkt y1 hinaus mit der Öffnung 1g ins Freie. Hier ist diese Öffnung jedoch mit einer. gasundurchlässigen Stopfen 9 verschlossen, der sich zum Zwecke mechanischer Reinigung des Schmelzkanals .1d bei Bedarf entfernen läßt. In an arrangement as described above, the molten metal 1c passes corresponding to Fig. 3 (not shown here) from the furnace hearth 2 VBER the melting channels la, in the melt passage 1d from which it of 1e under the action through the opening of gas flowing in from the outside into the middle, vertical melting channel 1b and from there back into the furnace hearth 2-. Local overheating, especially at the intersection of the central, vertical and horizontal melt channel, is avoided, or at least largely reduced, by the intended introduction of a gas. Eiei of the embodiment. According to FIG. 4, two perpendicular, mutually parallel melt channels la, 1e are provided, which are designated with 4, the space serving the installation of the coil core and the primary coil and which are at right angles thereto. that is to say that they are connected to the melt channel 1d running horizontally. This horizontal car, al 1d is extended laterally outward beyond its intersection points y, y1. In one of the extension channels formed in this way a "ffnunn 1i" leading into the open is provided, which is closed by means of the porous sink C. Similar to FIG is attached to the inductor unit 1. Gas is introduced into the melt in the melt channels 1d, 1c. In the same way as in the left half of the inductor unit 1, the fanal 1d in the right half also leads beyond the intersection y1 with the opening 1g to the outside, but here this opening is closed with a gas-impermeable stopper 9, which can be removed if necessary for the purpose of mechanical cleaning of the melt channel .1d.
Der Bewegungsablauf bei der vorstehend geschilderter. :@usführungsform ist in Fig. 5 erkennbar: Das schmelzflüssige Metall gelangt vom (hier nicht dargestellten) Ofenherd über den Schmelzkanal la zum Schmelzkanal 1d. Über den porösen Spülstein 6 Wird in die mit dem Schmelzkanal la und 1d in Verbindung stehende Öffnung 1f in schon beschriebener Weise Gas eingeblasen, so da13 die Schmelze vom Kanal 1d aus zum Kanal 1e und von diesem aus wieder in den Ofenherd zurUckgelangen kann.The sequence of movements in the one described above. The embodiment can be seen in FIG. 5: The molten metal passes from the furnace hearth (not shown here) via the melting channel la to the melting channel 1d. About the porous sink 6 is in the standing with the melt passage la and 1d in connection opening 1f in the manner already described gas blown so DA13, the melt can zurUckgelangen to the channel 1e and from the latter back into the furnace hearth of the channel 1d from.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche A uslegesehrift 1.240.629 österr. Patentschrift 256 490 Considered publications: Deutsche A uslegesehrift 1.240.629 Austrian patent specification 256 490
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681758378 DE1758378A1 (en) | 1968-05-21 | 1968-05-21 | Induction channel melting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681758378 DE1758378A1 (en) | 1968-05-21 | 1968-05-21 | Induction channel melting furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1758378A1 true DE1758378A1 (en) | 1971-01-28 |
Family
ID=5695001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681758378 Pending DE1758378A1 (en) | 1968-05-21 | 1968-05-21 | Induction channel melting furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1758378A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2924614A1 (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-10 | Impact Int Pty Ltd | DEVICE FOR CONTINUOUSLY TREATING METAL MELT |
-
1968
- 1968-05-21 DE DE19681758378 patent/DE1758378A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2924614A1 (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-10 | Impact Int Pty Ltd | DEVICE FOR CONTINUOUSLY TREATING METAL MELT |
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