NO761478L - - Google Patents

Description

Varme- element.

Denne oppfinnelse angår et varmeelement for oppvarming av en metallurgisk ovn, særlig en holdeovn for aluminium, fra dennes hvelv.

Det er vanlig at en slik oppvarmning blir besørget av elektriske motstander festet på selve ovnshvelvet. slike anordninger har den ulempe at de ikke er holdbare over lengere tid.

I virkeligheten vil de legeringer som brukes, og som bringes til høy temperatur (av størrelsesorden 900°C) være i kontakt med en meget korrosiv atmosfære. Videre foregår det ved slike ovner ut-tapning av smelte og tilsetning av fast metall, hvilket bevirker skvalping og sprut som direkte treffer legeringsmaterialet i motstanden. Dersom slike motstander har overflater som kan holde igjen slik sprut, vil* det på disse steder kunne dannes legeringer mellom motstandsmaterialet og sprutdråpene med forholdsvis lav smeltetemperatur, hvilket kan føre til brudd i motstanden.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å fjerne disse ulemper ved å foreslå et beskyttet varmeelement, hvis levetid er meget lengere enn levetiden av de kjente anordninger.

Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse et varmeelement .for oppvarmning av en tippbar metallurgisk ovn fra dennes hvelv, omfattende i det minste en elektrisk motstand innesluttet i et beskyttelsesrør av ildfast legering og anbragt i røret

med enviss avstand fra innerveggen i dette ved hjelp av en bærer bestående av en rekke skiver forsynt med åpninger for passasje av motstanden. De nye og særegne trekk ved varmeelementet ifølge oppfinnelsen består i første rekke i at to på hverandre følgende skiver holdes på innbyrdes aksiell avstand ved hjelp av i det minste to rørformede avstandsstykker plasert i et diametralplan i føret, at arrangementet av disse skiver og avstandsstykker er sikret ved hjelp av en streng som løper i avstandsstykkene og

gjennom skivene slik at det dannes en stram sløyfe omkring bæreren, og at bæreren forsynt, med motstanden er fiksert aksielt i røret.

En spesiell utførelsesform av varmeelementet ifølge oppfinnelsen består i at røret er lukket ved den ene ende og i retning fra denne ende inneholder et ildfast bunnstykke mot hvilket bæreren ligger an med en av sine ytterste skiver, mens skiven på den motsatte ytre ende av bæreren er forsynt med forbindelsesklemmer for motstanden, hvilke klemmer strekker seg helt utenfor røret gjennom en demonterbar ildfast plugg som gjennom avstandsstykker ligger an mot bæreren og holdes i røret av en radiell låsepinne, hvilket bunnstykke , hvilken plugg og hvilken låsepinne utgjør en anordning for aksiell fiksering av bæreren i r$ret.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av et eksempel som ytterligere viser fordeler og særegne trekk ved varmeelementet ifølge oppfinnelsen. på tegningen viser:

Fig. 1 et forenklet snitt gjennom en foretrukken utførelse av

et varmeelement ifølge oppfinnelsen, og

Fig. 2 viser rent skjematisk en installasjon av varmeelementet ifølge oppfinnelsen i det ovnshvelv.

på fig. 1 er det vist et rør 1 som er lukket ved sin

ende la og som er laget av en ildfast legering. Dette rør er i nærheten av sin åpne ende lb forsynt med en utvendig flens 2 for befestigelse til ovnshvelvet på vedkommende ovn som skal oppvarmes. I det indre av røret er det for det første anordnet et bunnstykke 3 av ildfast materiale. I anlegg mot dette bunnstykke er det anbragt en bærer 4 for en motstand 5. Denne bærer 4 består av en rekke skiver 6, som holdes med innbyrdes avstand fra hverandre ved hjelp av rørformete rørstykker 7. Dette arrangement blir sammen-holdt ved hjelp av e't strammeelement eller en streng 8 som løper gjennom skivene 6 og i avstandstykkene 7 slik at det fremkommer en sløyfe som omslutter bæreren 4 i sin helhet under innvirkning av ytre endeskiver 9 og 10.

Motstanden 5 består av en tråd som er oppviklet i spiral-form og passerer gjennom hver av skivene 6 som for dette formål er forsynt med åpninger 11 plasert i flukt med hverandre. på kjent må-te- og for å forbedre varmeutviklingen kan denne motstand 5 være laget av en tråd med kvadratisk tverrsnitt.

For tydélighets skyld er det på tegningen bare vist en eneste motstand som befinner seg i snittplanet for fig. 1. Det er imidlertid klart at motstandsanordningen kan omfatte flere motstander så som den viste motstand 5 og koblet i serie eller i paral-lell ved den skive 6 som ligger nærmest endeskiven 10. Hver av disse motstander har således form en omvendt U, hvis to grener er de

nevnte spiraler, slik som illustrert på figuren ved motstanden 5. Hver av disse spiraler er innført i åpninger i likhet med åpningene 11, men vinkelforskjøvet i forhold til disse i hver av skivene 6.

Skiven 10 bærer to forbindelsesklemmer 12 og 13 som er elektrisk koblet til motstanden 5 og festet i forhold til skiven ved hjelp av stoppskiver 14 på den ene side og på den annen side ved hjelp av låsepinhen 15 som er ført.gjennom klemmene og ligger an mot avstandstykkene 16 som omgir klemmene der hvor de trer ut av skiven 10.

Disse forbindelsesklemmer 12 og 13 strekker seg helt utenfor røret 1 ved den åpne ende av dette gjennom en ildfast plugg 17 som på figuren er vist å bestå av to deler og som luk-ker denne ende av røret.

Endelig er fikseringen av de ovenfor beskrevne elementer sikret ved hjelp av en diametral låsepinne 18 som utgjør et anslag ved den ytre ende av pluggen 17.

Fig. 2 viser skjematisk anbringelsen av et rør 1 i hvelvet 20 på en ovn. Røret er festet utvendig på hvelvet ved hjelp av flensen 2. Antallet av slike rør som monteres, avhenger natur-ligvis av ovnens dimensjoner.

Det utførelseseksempel i henhold til oppfinnelsen som er beskrevet under henvisning til fig. 1, er mer spesielt innrettet til bruk på tippbare ovner. Det er i virkeligheten nødvendig i røret 1 å fiksere de forskjellige deler som utgjør varmeelementet slik at det under tipping av ovnen ikke foregår bevegelse av disse deler i røret idet støt mellom disse kunne gi fare for beska-digelse av delene. For faste ovner er det ikke nødvendig å ta slike skritt for fiksering av delene, hvilket resulterer i en forenklet versjon av disse rør, hvor i hovedsaken bunnstykket 3 og låsepinnen 18 er utelatt.

De viktigste fordeler ved oppfinnelsen består i den enk-le konstruksjon. For det første vil motstanden 5 som er opptatt i "et sylindrisk beskyttelsesrør uten fremspring eller ujevnheter på overflaten, muliggjøre betydelig økning av levetiden av et slikt varmeelement. I virkeligheten er de viktigste årsaker til øde-leggelse av slike motstander, den korrosive atmosfære i ovnen og de små dråper som spruter opp fra smeltebadet. Det beskrevne be-skyttelses.rør holder slike påvirkninger borte fra motstanden. De nevnte små sprutedråper kan ikke forbli på røret på grunn av dettes sylindriske form og vil straks falle tilbake i smeltebadet, hvilket'skjer desto raskere fordi de blir flytende ved berøring med røret som har en temperatur betydelig høyere enn metallbadet.

Videre er varmeelementet ifølge oppfinnelsen og alle de deler som er opptatt i røret 1, lett tilgjengelige fra ovnens ut-side . Dette arrangement . gjør det mulig å reparere enhver skade som måtte forekomme på et rør, fra utsiden av ovnen, dvs. uten å åpne denne og spesielt uten å være tvunget til å stanse driften av ovnen.

Det skal endelig bemerkes at motstandssperren 4 som føl-ge av sin meget luftige utformning gjør det mulig å oppnå en opti-mal varmeoverføring ved hjelp av stråling.

Denne oppfinnelse finner spesielt interessante anvendel-ser i metallurgiske ovner for aluminium og dettes legeringer.

Claims (2)

1. ^ Varme-element for oppvarmning av en tippbar metallurgisk ovn fra dennes hvelv (20 ), omfattende i det minste en elektrisk motstand (5) innesluttet i et beskyttelsesrør (1) av ildfast legering og anbragt i røret med en viss avstand fra' innerveggen i dette ved hjelp av en bærer (4) bestående av en rekke skiver (6) forsynt med åpninger (11) for passasje av motstanden (5),

   karakterisert ved at to på hverandre følgende skiver (6) holdes på innbyrdes aksiell avstand ved hjelp av i det minste to rørformede avstandsstykker (7) plasert i et diametralplan i røret (1), at arrangemenetet av disse skiver (6) og avstandsstykker (7) er sikret ved hjelp av en streng (8) som løper i avstandsstykkene og gjennom skivene slik at det dannes en stram sløyfe omkring bæreren (4), og at bæreren forsynt med motstanden er fiksert aksielt i røret (1).
2. 2. Varme-element ifølge krav 1, karakterisert ved at røret (1) er lukket ved den ene ende (la) og i retning fra denne ende inneholder et ildfast bunnstykke (3) mot hvilket bæreren (4) ligger an med en av sine ytterste skiver (9), mens skiven (10) på den motsatte ytre ende av bæreren er forsynt med f orbindelsesklemmer (12,lj) for motstanden (5), hvilke klemmer strekker seg helt utenfor røret (1) gjennom en demonterbar ildfast plugg (17) som gjennom avstandsstykker (16) ligger an mot bæreren (4) og holdes i røret av en radiell låsepinne (18), hvilket bunnstykke (3) , hvilken plugg (17) og hvilken låsepinne (18) utgjør en anordning for aksiell fiksering av bæreren (4) i røret (1).