CH88060A - Elektrischer Schmelzofen mit Widerstandsheizung für Metalle. - Google Patents

Description

  Elektrischer Schmelzofen mit     Widerstandsheizung    für     ?Metalle.       Um ein rationelles Schmelzen auf elek  trischem Wege mit     Widerstandsheizung     durchführen zu können, muss der     IIeizwider-          sta.nd    so angeordnet sein, dass die erzeugten  Wärmeeinheiten möglichst     ausschfiesslieh    dem  Schmelzgute zugeführt werden. Insbesondere  ist es     wichtig,    dass der Verlustfaktor  das heisst das     Vei-liiltnis    des Widerstandes     r     der Zuleitung zum     Widerstamde    R des Heiz  körpers möglichst klein wird.

   Für Schmelz  temperaturen über<B>1.000'</B> C     kommen    nun als       Heizwiderstände    praktisch nur noch     Kohlen-          stoffwiderstände    in Betracht, deren spezi  fischer Widerstand zirka tausend mal grösser  ist, als derjenige von Kupfer. Da nun im  allgemeinen für Schmelzanlagen nur Nieder  spannung in Betracht kommt, so     treten    ent  sprechend hohe Stromstärken auf.

   Diese       verursachen    an. den     Verbindungsstellen    zwi  schen den aus gutleitendem Metalle beste  henden     Verbindungen,    welche von den An  schlussleitungen zu dem     schlechtleit;enden          Kohlenstoffheizwiderstande    führen, und den  letzteren wegen den     beträchtlichen        Über-          gangswidersi.änderi    grosse, durch den     Strom       erzeugte     @V:irme,    die     nutzlos    für den     Sclimelz-          prozess    verloren geht.

   Diese     Übergangswider-          stände    vergrössern den Faktor     r,        wodurch    der       Verlustfaktor    hoch wird.  



  Beim     elektriscleen    Ofen gemäss     vorliegen-          der    Erfindung     enthält    der Ofen     mehrere          Schmslzkammern    und einen Heizwiderstand  und sind     die        A.nsclilussl-eitungen    des. Ofens  direkt     bis    in die Schmelzbäder geführt.

    Der     Heizwiderstand        verbindet;        die        Sehrnelz-          liäd-er    miteinander     elektriseli.    Das Ganze       verfolgt;

      den Zweck, ausser der im     @eizR@ider-          stand        erzeugten    Schmelzhitze auch die an  der     tttaergangsstelle    zwischen     Anschlusslei-          i.nng    und     Geizwiderstand    entstehende Strom  <B>-</B>     n,        nutzbar        zu        ncacli#,n.     



       Auf'    der     Zeichnung    sind     A.uaführun@.;s-          beispiele    des     Erfindungsgegenstandes        Clar-          gesi;elli:.     



       Fig.    1-3     sind.usi\ührungsbeispele    für       Gleich-    oder     Werliselstroin    mit je zwei     An-          scleliissen.        nnil        Sind    diese     Au.sftihrungsbei-          sh-iele    in)     Vert.ihalschnü;t.e        gezeichnet;

            Fig.    -1 ist ein erstes     Ausführungsbeispiel          l'ilr        Dreipleasenstrom    in     Vertikalsebnii-t.        und         F     id.    5 und 6 stellen ein zweites     A.us-          fülirungsbeispiel        fi:ir        Dreiphasenstrom    in.       Vertika    schnitt     lind    im Grundrisse dar.  



  In     diesen    Figuren ist jeweils die     aus          feuerfestem    Material     gein.iu        erte    oder     aufge-          starn.pfte        L7mniantelung    der Ofen mit 1 be  zeichnet.

   Die dazu gehörenden, aus demselben  Material     liergest:ellten    Deckel sind mit       bezeichnet.    Die     Schinelzbiider    3 sind durch       llittf@ltvündc:    4 in den einzelnen     Oferr        vonein-          a.n(hr        getrennt..        Ziz    den     Schmelzbädern    füh  ren jeweils die     Netzanschlüsse    5.  



  In     Fig.    .     ind    die beiden     Selrinelzbiider    3       (lureli    die     ll@littelwand    4, .die als     Ileizwidier-          stand.        ausgebildet    ist, getrennt;.

   Die     'Netz-          ansühlüsse    5     Führen    direkt in die     Schmelz-          b < i.eler    3     voll        nuten.    :

  Der     TUberga,ngswiclersta.n.d     von     diesen        Uriden        Ansehlussleitungen    zum       Ileiztvid.erst.anilc    4 ist dadurch nutzbar     ge-          ma@Ait        wordf,n,        da,ss        derselbe    sich nunmehr       dirpht    in     demchnrelzra.ume    selbst befindet.  



  In     heg.        \?        ii;    der     IHeizwiderst:a.ncl    im Bo  den des     Ofens    1. angeordnet. In der Mitte  des Ofens     befindet    sich wiederum eine     Mittel-          tt-a.zirl,    welche     his        tin    den Widerstand 6     hin-          uncerreiclit    und den Ofenrahm in zwei Teile  teilt, welche     beide    das     Sclimelzba,d    3 ent  halten.

   Die     zir    den     Schmelzbildern    3     führen-          dei3        Netzanscliliisse    5 kommen mit der     Ober-          des        lieizwiderstaudes    6 seitlich in.

         Berührung.    Der     >rTbergangswiderstand        voll          diesen        Anscfiliisseri    5     zurr        Ileizwiclersl;iiaide     6     liefin.det    sich auf der ganzen Oberfläche  des     Heizwidi@rstandes,    wo er mit dem Schmelz  ba de 3 in     Beriihrun.g        stellt.    Dieser     Über-          gangswiderstand    kommt somit hier nicht als       scliiidlicher        Faktor    in Betracht, sondern ist       direl@l;

          nui;zliar        gema,eht.     



  In     Fig.    . 3 ist der     He.iz-vviderstan('l    6 im       Biclen    des Ofens angebracht, und stellt die  oberste     Windung    des     Widerstandes    6 mit       d(ri        Netzanschlüssen    5 in elektrisch     leiten-          di=i-        Verbindung        und        bildet    auch hier     wie-          (lei rim        das        SehmelzbaA:

      selbst die weitere       Verbindung    zwischen dem     Netzanschlnsse    5       und.    der     obersten    Windung des     Heizwider-          standes    6, so     dass    der Übergangswiderstand       mich    im vorliegenden Falle     unmittelbar    nutz-    bar gemacht ist.

   Die     Schlangenlinien-form     des     Heizwiderstandes    ist     zum        Z-%veche    der       Vergrösserung    des     Ohm'sehen        Widerstandes     gewählt worden.  



       Fig.    4 stellt     einen    Ofen für     Dreipliaz#eri-          strom    dar,     wobei.    die Beschickung 7, welche  aus     Selirnelzgrii;    wie Erz, Eisen, mit. einem  Zusatz aus     ziem.    Beispiel Holzhohle,     Koks     bestehen kann, gleichzeitig als     Heiz-,vider-          stand    dient. Das erschmolzene Metall     setzt:          siele    am Boden nieder, von -wo es     abgestochen     werden kann.

   In dem Boden des Ofens     sind          drei.        Netzanschlüsse    5 untergebracht, und  rasen.     dieselben    von unten her in das     ge-          sehmolzene    Metall hinein, wenn der Ofen       i.in.    Betrieb ist:. Zwischen     diesen        Netzanschlüs-          sen.        befindet    sich jeweils eine Zwischenwand  4, die den Ofen unten in drei Schmelzkam  mern einteilt.  



  Bei     dem.    Ofen für Dreiphasenstrom ge  n     Ü        *iss        Fio,        1.   <B>5</B>     und   <B>6</B>     sind        die        Schnielzräume     3 durch elektrisch- und wärmeleitende Zwi  schenwände 4, die zum Beispiel vorwiegend  aus     ILohlenstoff    bestehen, vom     Reizwider-          sta-nde    6     betrennt.    Letzterer kann aus Gra  phit,     Koks,    Holzkohle usw.

   oder aus einem  Gemische von solchen mit nicht- oder       schlechtleitendem    Material bestehen. Der  Deckel 2 schützt den Heizwiderstand 6 .gegen  Luftzutritt und demnach gegen vorzeitige  Verbrennung. Der Ersatz von     @eizwider-          standsmaterial    kann     durch    die sonst     ver-          sehlossene        Offnung    bei 8 im Deckel<B>:)</B> ge  schehen. Das Einfüllen des Schmelzgutes er  folgt durch Abheben des mit einem     Schau-          loche        versehenen    Deckels bei 9.

   Das flüssige  Metall aus jedem Schmelzraume 3 kann  durch ein     Abstiehloch    10 abgestochen wer  den. In jedes Schmelzbad 3 ragt     voll        unten     her der Netzanschluss 5 hinein und     mündet     <B>in</B> das     Sehmelzba;cl    in einer Höhe aus, in  welcher auch (las     Abstiehloeli    liegt.

   Auch  in diesem Fall ist der     Übergangswiderstand     von, den     Anschlrissleituno-eri    5 zum Heiz  wid'erstande 6 in den Schmelzraum 3 verlegt  worden, und wirkt der Teil der Zwischen  wand 4, welcher mit dein Schmelzbade 3 in  Berührung     steht,        als        1fl)ergangswiderstand.         Das Vorhandensein mehrerer Schmelz  räume im gleichen Ofen     kann    unter Umstän  den zur     gleichzeitigen    Herstellung verschie  dener     Legieriuigen    sehr vorteilhaft sein.  



  Die Ofen     -werden        zweckrniissig    aus feuer  festen Steinen gemauert und die Wandungen  der Schmelzräume selbst aus feuerfestem Ma  terial     ausgestampft,    wodurch eine längere  Haltbarkeit gegenüber den     Tiegelöferi    gege  ben ist. Die     Unterhaltungskosten    sind da  durch sehr gering.  



  Der Ofen kann für alle Metalle verwen  det werden, deren Schmelztemperatur zirka  2000' C nicht überschreitet.  



  Die     Heizwiderstände    können auch in den  Seitenwänden des Ofens untergebracht sein,  anstatt auf dem Boden. Man kann auch eine       ;ecignete    Kombination dieser Art der Unter  bringung der Heizwiderstände verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Schmelzofen mit Wider- siaridsheizung für Metalle, dadurch gekenn zeichnet, dass der Ofen mehrere Sclimelz- kamniern und einen Heizwiderstand enthält, und dass die Anschlussleitungen des Ofens direkt bis in die Schmelzbäder geführt sind, und der Heizwiderstand die Schmelzbäder miteinander elektrisch verbindet, das Ganze zum Zweck,

   ausser der im Heizwiderstand erzeugten Schmelzfritze auch die an der übergangsstelle zwischen Anschlussleitnng und Heizwiderstand entstehende Stromwärme nutzbar zu machen. UNTERANSPRüCHE 1. Ofen nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizwiderstand gleichzeitig als Trennwand zwischen den Schmelzbädern ausgebildet ist.

   Ofen naeli Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schmelzbäder durch isolierende Trennwände aus feuerfestem Material voneinander getrennt sind. Ofen nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Heizwiderstände in den Boden iznd in die Seitenwände des Ofens einbebaut sind. 4. Ofen nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizwiderstand durch die Beschickung gebildet wird. 5.

   Ofen nach Patentanspruch und Ilnter- ansprueli L, dadurch gekennzeichnet, dass ,jede Sch.inelzkammer eine elektrisch- uncl wärmeleitende Wand besitzt, und zwi schen diesen Wänden als Verbindung von einem Schmelzbade zum andern und zu gleich als Heizwiderstand eine lose Masse aus vorwiegend Kohlenstoff eingebettet ist.