DD248256A3

DD248256A3 - PROCESS FOR FAST CHANGE OF COILS TO INDUCTORS

Info

Publication number: DD248256A3
Application number: DD24337182A
Authority: DD
Inventors: Klaus Springetti; Gert Scheffler; Alfred Gebel; Wolfgang Pilz; Hans Heidenreich
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1987-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schnellwechseln von Spulen an Induktoren von Netzfrequenz-Induktionsrinnenoefen, die dem Erschmelzen von Metallen mit Schmelzpunkten 800C dienen. Durch die Erfindung sollen Betriebsunterbrechungen durch unerwarteten Spulenausfall sehr kurz gehalten und ein Induktorwechsel vermieden werden. Der Induktor mit ausgefallener Spule bleibt am Ofen, Stromzufuhr und Kuehlung dafuer werden unterbrochen. Die Schmelze in den uebrigen Induktoren wird ohne Ueberhitzung fluessig gehalten, sodann fuer den intakten Induktor der Reparaturseite die Stromzufuhr unter Reduzierung der Kuehlleistung unterbrochen, danach der Ofen kontinuierlich und zuegig in Reparaturstellung geschwenkt, der defekte Induktor mit Fremdkuehlung beaufschlagt, die Temperaturen in den Induktoren wie beim Schmelzbetrieb gehalten und nach Wechseln der defekten Spule sowie dem nachfolgenden Schwenken des Ofens in Betriebsstellung die Stromzufuhr fuer die Induktoren der Reparaturseite unter gleichzeitiger Erhoehung der Kuehlleistung zugeschaltet.The invention relates to a method for quick change of coils on inductors of power frequency induction troughs, which serve the melting of metals with melting points 800C. The invention is intended to keep interruptions in operation due to unexpected coil failure very short and to avoid an inductor change. The inductor with failed coil remains on the stove, power supply and cooling are interrupted for this. The melt in the remaining inductors is kept liquid without overheating, then interrupted for the intact inductor of the repair side, the power supply while reducing the cooling power, then the furnace continuously and quickly pivoted into repair position, the defective inductor subjected to external cooling, the temperatures in the inductors such kept in the melting operation and after changing the defective coil and the subsequent pivoting of the furnace in the operating position, the power supply for the inductors of the repair side with simultaneous increase in the cooling power switched.

Description

Characteristic of the known technical solutions

Netzfrequenz-Induktionsrinnenöfen sind für einen kontinuierlichen Betrieb vorgesehen. Deshalb ist es erforderlich, Betriebsunterbrechungen entweder zu vermeiden oder so kurz wie nur irgend möglich zu halten. Empfindlichste Teile eines derartigen Ofens sind die Induktoren. Bei einem Induktorwechsel werden zwar stets die notwendigen Instandhaltungsarbeiten an den Spulen mit ausgeführt oder die Spulen ausgewechselt, jedoch sind die Standzeiten der Spulen oft kürzer als die Standzeiten der InduktionsschmelzrinneMains frequency induction troughs are designed for continuous operation. Therefore, it is necessary to either avoid business interruptions or keep them as short as possible. The most sensitive parts of such a furnace are the inductors. In the case of an inductor change, the necessary maintenance work on the coils is always carried out or the coils replaced, but the service life of the coils is often shorter than the service life of the induction melt trough

Unerwartete Ausfälle der Spulen treten auf infolge Unexpected failures of the coils occur due to

- Defekten an der elektrischen Isolation,- defects in the electrical insulation,

- Undichtheiten, die zum Austritt von Kühlflüssigkeit führen,- leaks that lead to leakage of coolant,

- Veränderungen im freien Querschnitt, der der Luftkühlung der Spule und der feuerfesten Umkleidung der Induktionsschmelzrinnen dient.- Changes in the free cross-section, which serves for the air cooling of the coil and the refractory lining of the induction melt troughs.

Bei unerwartetem Ausfall einer Spule läßt sich oft der Ausfall der Induktionsschmelzrinne durch Einfrieren des Metalls in der Schmelzrinne nicht vermeiden, was bei Weiterbetreiben zu LeistungsverLeistungsverlusten bzw. zu längeren Betriebsunterbrechungen infolge des notwendigen Wechsels des Induktors führt und hohe Kosten verursacht. Auch Schäden am Ofenmauerwerk selbst sind nicht auszuschließen.In the event of unexpected failure of a coil, the failure of the induction melt trough can often not be avoided by freezing the metal in the melt trough, which leads to loss of LeistungsverLeistungsverlusten or to longer interruptions due to the necessary change of the inductor and causes high costs if weiterzufetreiben. Damage to the kiln masonry itself can not be ruled out.

Purpose of the invention

Zweck der Erfindung ist es, Betriebsunterbrechungen oder Leistungsverluste beim kontinuierlichen Betrieb von Netzfrequenz-Induktionsrinnenöfen infolge unerwarteten Ausfalls einer Spule zu vermeiden oder sehr kurz zu halten und dabei den Kostenaufwand zu senken.The purpose of the invention is to avoid interruptions in operation or power losses in the continuous operation of grid frequency induction troughs due to unexpected failure of a coil or to keep it very short while reducing the cost.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schnellwechseln von Spulen an Induktoren von Netzfrequenz-Induktionsrinnenöfen, die dem Erschmelzen, Überhitzen und Warmhalten von Metallen mit Schmelzpunkten >800°C dienen, mit mindestens einem Induktor, der zwei Induktionsspulen aufweist, an jeder Ofenseite zu schaffen, die unter Vermeidung eines Induktorwechsels, eines Einfrierens des Metalls in der Induktionsschmelzrinne sowie von Schäden an der Stampfmasse der Induktionsschmelzrinne und des Ofenmauerwerks einen kurzzeitigen Spulenwechsel gestatten.The invention has for its object to provide a method for quick change of coils to inductors of grid frequency induction troughs, which serve the melting, overheating and keeping hot metals with melting points> 800 ° C, with at least one inductor having two induction coils, on each furnace side to provide, while avoiding a Induktorwechsels, a freezing of the metal in the induction melt trough and damage to the ramming mass of the induction melt trough and the furnace masonry a short-term bobbin change.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei unerwartetem Ausfall einer Spule diese nach folgendem Verfahren gewechselt wird:According to the invention, this object is achieved in that in case of unexpected failure of a coil this is changed according to the following method:

_ Der Induktor, in dem sich die ausgefallene Spule befindet, bleibt am Ofen angeflanscht. . _ Für die ausgefallene Spule wird die Stromzufuhr und die Kühlung unterbrochen._ The inductor, in which the failed coil is located, remains flanged to the furnace. , _ The failed coil will cut off power and cooling.

- Zu den übrigen Induktoren wird die Energiezufuhr derart dosiert, daß die Schmelze ohne Überhitzung flüssig bleibt.- To the other inductors, the power supply is metered so that the melt remains liquid without overheating.

- Für den intakt gebliebenen Induktor auf der Reparaturseite wird die Stromzufuhr unterbrochen und die Kühlleistung auf 20 bis 30% der Ausgangskühlleistung reduziert.- For the remaining intact inductor on the repair side, the power supply is interrupted and the cooling capacity is reduced to 20 to 30% of the output cooling power.

- Der Ofen wird in die Reparaturstellung geschwenkt und dabei kontinuierlich und zügig die Induktionsschmelzrinnen der Induktoren auf der Reparaturseite des Ofens entleert.- The furnace is swiveled into the repair position, emptying continuously and quickly the induction melt gutters of the inductors on the repair side of the furnace.

- Nunmehr wird die zu reparierende Induktorseite durch Fremdkühlung mittels eines gasförmigen Mediums gekühlt.- Now, the inductor side to be repaired is cooled by external cooling by means of a gaseous medium.

- Bei den Induktoren auf der Reparaturseite werden die Temperaturen der Stampfmassen und der Spulenräume in den gleichen Höhen wie unter den Bedingungen des Schmelzbetriebes gehalten.- In the inductors on the repair side, the temperatures of the ramming masses and the coil spaces are kept at the same heights as under the conditions of melting operation.

- Sodann wird die defekte Spule gewechselt und die Normalkühlung wieder in Betrieb genommen.- Then the defective coil is changed and the normal cooling is put back into operation.

- Der Ofen wird in seine Betriebsstellung geschwenkt.- The oven is pivoted to its operating position.

- Die Induktoren werden auf der Reparaturseite des Ofens zugeschaltet unter; gleichzeitiger Erhöhung der Kühlleistung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es, unter Vermeidung eines Leistungsverlustes, eines Induktorwechsels sowie von Schaden an den Stampfmassen der Induktionsschmelzrinnen und des Ofenmauerwerks die Ausfallzeiten bei unerwartetem Spulenausfall sehr gering zu halten und den Kostenaufwand zu senken.- The inductors are switched on on the repair side of the furnace below; simultaneous increase in cooling capacity. The inventive method makes it possible to keep the downtime at unexpected coil failure very low and reduce the cost while avoiding a loss of power, a Induktorwechsels and damage to the ramming masses of the induction melt troughs and the furnace masonry.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: einen Netzfrequenz-Induktionsririnenofen in Betriebsstellung; Fig.2: einen Netzfrequenz-Induktionsrinnenofen in Reparaturstellung.FIG. 1 shows a mains frequency induction rinsing furnace in operating position; FIG. Fig.2: a mains frequency induction trough furnace in repair position.

Ein Netzfrequenz-Induktionsrinnenofen, der dem Schmelzen und Überhitzen von Kupfer an einer Stranggußanlage dient, ist mit vieromegaförmigen Induktoren 1 ausgestattet, von denen jeweils zwei in einem Winkel von 90° zu den anderen zwei Induktoren 1 montiert sind. Die Induktoren weisen zwei Kühlsysteme auf: eine Wasserkühlung für die Spulen und eine Luftkühlung für die Spulenräume. Fällt nun an einem Induktor 1 durch einen Defekt eine Spule 2 aus, so bleibt der Induktor 1 mit der defekten Spule am Ofen angeflanscht. Für die ausgefallene Spule 2 wird sofort die Stromzufuhr unterbrochen. Das gleiche geschieht mit der Kühlung der Spule, während die Luftkühlung des Spulenraumes erhalten bleibt. An den übrigen Induktoren erfolgt eine derartige Dosierung der Energiezufuhr, daß die im Ofen befindliche Metallschmelze 3 flüssig bleibt, jedoch nicht überhitzt wird. Danach wird der Füllstand überprüft, das Chargieren eingestellt und die Metallschmelze 3 über den Auslauf 5 so weit in ein e Gießmulde oder einen Gießofen überführt, bis ein Füllstand erreicht ist, der gerade noch die Füllmenge für alle vier Induktoren 1 gewährleistet. Nun wird auch für den intakt gebliebenen Induktor 1 und die zweite Spule am Reparjturinduktor auf der Reparaturseite des Ofens die Energiezufuhr unterbrochen und die Kühlleistung auf 20 bis 30% der Ausgangskühlleistung reduziert. Nach diesem Verfahrensschritt wird der Ofen aus seiner Betriebsstellung (siehe Fig. 1) um 90° in seine Reparaturstellung (siehe Fig. 2) geschwenkt. Dieser Schwenkvorgang erfolgt kontinuierlich und zügig. Dabei werden die beiden Induktionsschmelzrinnen 4 auf der Reparaturseite des Ofens von der Metallschmelze entleert. Ein nichtkontinuierliches und zu langsames Entleeren der Induktionsschmelzrinne 4 hat eine Bildung von Metallschalen in den Induktionsschmelzrinnen 4 oder deren Verschließen zur Folge.A mains frequency induction trough furnace, which is used to melt and overheat copper on a continuous casting plant, is equipped with four-omega shaped inductors 1, two of which are mounted at an angle of 90 ° to the other two inductors 1. The inductors have two cooling systems: water cooling for the coils and air cooling for the coil spaces. If a coil 2 now fails due to a defect at an inductor 1, then the inductor 1 with the defective coil remains flanged to the furnace. For the failed coil 2, the power supply is interrupted immediately. The same happens with the cooling of the coil, while the air cooling of the coil space is maintained. At the other inductors, such a dosage of energy supply takes place that the molten metal 3 in the furnace remains liquid, but is not overheated. Thereafter, the level is checked, set the charging and the molten metal 3 so far transferred over the outlet 5 in a pouring trough or pouring furnace until a level is reached, which just ensures the capacity for all four inductors 1. Now, the energy supply is interrupted and the cooling capacity is reduced to 20 to 30% of the output cooling power for the intact inductor 1 and the second coil on Reparjturinduktor on the repair side of the furnace. After this step, the furnace is pivoted from its operating position (see Fig. 1) by 90 ° in its repair position (see Fig. 2). This pivoting process is continuous and fast. In this case, the two induction melt troughs 4 are emptied of the molten metal on the repair side of the furnace. Non-continuous and too slow emptying of the induction melt trough 4 results in the formation of metal shells in the induction melt troughs 4 or their closure.

Nunmehr erfolgt an der zu wechselnden Spule des zu reparierenden Induktors 1 die Einrichtung einer Fremdkühlung. Dazu wird ein gasförmiges Medium, in unserem Falle Druckluft, verwendet, das über eine spezielle Ringdüse dem Induktor 1 zugeführt wird. Die Zuführung erfolgt von der Induktoröffnung aus.Now takes place at the changing coil of the inductor 1 to be repaired, the device of a forced cooling. For this purpose, a gaseous medium, in our case compressed air, is used, which is fed to the inductor 1 via a special annular nozzle. The supply takes place from the inductor opening.

Anden beiden Induktoren 1 der Reparaturseite des Ofens werden die Temperaturen der Stampf massen und der Spulenräume in der gleichen Höhe wie unter den Bedingungen des Schmelzbetriebes gehalten. Dazu sind in den Stampfmassen der Induktoren 1 Temperaturmeßvorrichtungen eingebracht, mit Hilfe deren Signale und von Signalen ähnlicherTemperaturmeßvorrichtungen in den Spulenräumen eine Regelung der Leistung der Kühlmedien vorgenommen wird. Dadurch gelingt zu erreichen, daß die Temperaturabweichungen in den Stampfmassen und den Spulenräumen von den Betriebstemperaturen maximal ±30°C betragen.At the two inducers 1 of the repair side of the furnace, the temperatures of the stamping masses and the coil spaces are kept at the same level as under the conditions of the melt operation. For this purpose, 1 temperature measuring devices are introduced into the ramming masses of the inductors, with the aid of whose signals and signals of similar Temperaturmeßvorrichtungen in the coil spaces, a control of the performance of the cooling media is made. This makes it possible to achieve that the temperature deviations in the ramming masses and the coil spaces from the operating temperatures amount to a maximum of ± 30 ° C.

Das Wechseln der defekten Spule 2 geschieht derart, daß das Induktorjoch über die Gelenke am Induktorkern bis zu einer Pendellage abgeschwenkt und dann die gesamte Spule 2 mit dem Eisenkern herausgezogen und die inzwischen vorbereitete Ersatzspule eingesetzt wird. Nachdem an diesem Induktor 1 alle Versorgungsleitungen wieder angeschlossen sind, erfolgt das Rückschwenken des Ofens aus der Reparaturstellung in die Betriebsstellung. Die Energiezufuhr für die Induktoren 1 der Reparaturseite wird zugeschaltet unter gleichzeitiger Erhöhung der Kühlleistung. Nach Auffüllung des Ofens ist dieser wieder produktionsbereit.Changing the defective coil 2 is done such that the Induktorjoch swung over the joints on the inductor core to a pendulum position and then pulled out the entire coil 2 with the iron core and the now prepared spare coil is used. After all the supply lines are reconnected to this inductor 1, the pivoting back of the furnace from the repair position takes place in the operating position. The power supply for the inducers 1 of the repair side is switched on while increasing the cooling capacity. After refilling the stove, it is ready for production again.

Claims

Method for quick-changing coils on inductors of mains frequency induction troughs, which serve for melting, overheating and keeping hot metals with melting points> 800 ° C, with at least one inductor having two induction coils, on each furnace side, the inductor with the failed coil remains at the furnace and the power supply is interrupted for him, characterized in that the cooling of the coil is interrupted; to the other inductors, the energy supply is metered so that the melt remains liquid without overheating; then an interruption of the power supply takes place while reducing the cooling to 20 to 30% of the output cooling power for the intact inductor of the repair side of the furnace; the furnace is continuously and rapidly pivoted into the repair position with simultaneous emptying of the induction melt troughs of the inducers of the repair side; a foreign cooling of the inductor to be repaired with a gaseous cooling medium, the temperatures of the ramming masses and the coil spaces of the inductors repair side are kept at the same heights as under the conditions of melting operation and after changing the defective coil and commissioning of the normal cooling and the subsequent panning of the Furnace in its operating position, the power supply for the inductors of the repair side while increasing the cooling capacity takes place.

Field of application of the invention

The invention relates to a method for quick change of coils on inductors of power frequency induction troughs, which serve the melting, overheating and keeping hot metals with melting points> 800 ° C, with at least one inductor having two induction coils, on each furnace side.