Niedeilrequenz-Induktionsofen. Um die Leistung von Niederfrequenz-In- duktionsschmelzöfen mit in den Ofenraum einmündenden Schmelzrinnen zu steigern, hat man die Anzahl der Schmelzrinnen vermeh ren müssen. Eine Schmelzrinne kann nämlich aus elektrotechnischen Gründen eine be stimmte Schmelzleistung nicht überschreiten. Bei der üblichen Ofenbauart mit in den Ofen raum einmündenden Schmelzrinnen bedeutet aber die Vermehrung der Schmelzrinnenzahl notwendigerweise einen grösseren Umfang und damit einen stark vermehrten Inhalt des Ofens.
Die Vergrösserung des Ofens nimmt bei grosser Rinnenzahl derart zu, dass zur In betriebsetzung ein besonderer Ofen ebenfalls grosser Abmessungen nötig wird, welcher den zur Inbetriebnahme notwendigen Sumpf vor schmelzen muss. Unter diesen Umständen wird der Betrieb grosser Öfen in wirtschaft licher Beziehung naturgemäss ausserordentlich ungünstig beeinflusst.
Durch die Erfindung werden diese Nach teile vermieden. Der erfindungsgemässe Nie- derfrequenz-Induktionsofen mit Schmelz rinnen kennzeichnet sich dadurch, dass der Ofenraum am Boden mit einer Vertiefung versehen ist, in welche die Schmelzrinnen ein münden und deren Volumen höchstens die Hälfte des Volumens des Ofenraumes beträgt. Durch Anordnung der Vertiefung kleinen In haltes im Bereiche der Schmelzrinnen wird der Ofensumpf sehr stark verkleinert.
Zur Inbetriebnahme des erfindungsgemäss ausge bildeten Ofens genügen daher schon kleine Mengen vorgeschmolzenen Gutes, selbst dann, wenn der Ofen mit zahlreichen Schmelzrin nen versehen ist, das heisst grosse Leistung aufweist. Es bedarf daher nicht mehr der Anordnung eines grossen Ofens zum Zwecke der Inbetriebnahme.
Die Vertiefung am Ofenraumboden kann naturgemäss in der verschiedensten Weise aus gebildet sein. Handelt es sich um eine Ofen bauart mit langgestrecktem, etwa trogförmi- gem Ofenraum, so kann die Vertiefung ebenfalls trogförmig, am Grunde zweckmässig muldenförmig sein. Höhe und Breite der Ver tiefung wird man vorteilhaft so gering wie möglich bemessen.
Soll die Erfindung auf Ofen mit tiegel- förmigem Ofenraum Anwendung finden, so ist die Vertiefung zweckmässig ringförmig. Diese Vertiefung kann am äussersten Um fange des Ofenraumes angeordnet sein, kann aber auch kleineren äussern, lichten Durch messer aufweisen.
Die Vertiefung kann auch aus in Stern- oder Dreieckform zusammengeschlos senen Rinnen bestehen, in welche die Schmelz rinnen zweckmässig in gleichmässiger Vertei- l ung einmünden.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellt. Es stellen dar: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt, Fig. 2 einen waagrechten Schnitt eines Ofens mit langgestrecktem, trogförmigem Ofenraum, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt der zwei ten Ausführungsform, Fig. 4 einen waagrechten Querschnitt durch einen Ofen mit tiegelförmigem Ofen raum.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 hat der Ofenraum a die Form eines langgestreckten Troges, welcher in üb licher Weise von der Zustellung b umschlossen ist. Der Ofenraum nimmt in seinem untern Bereich in der üblichen Weise den sogenann ten Betriebssumpf auf, dessen oberster Spie gel v durch die Abstichöffnung k bestimmt ist. An dem beidseitig einwärts geneigten Boden ist der Ofenraum mit einer Vertiefung c versehen, welche ebenfalls trogförmig ge staltet ist. Am Grunde ist diese Vertiefung nach Art einer Mulde ausgebildet.
Der Raum inhalt der Vertiefung beträgt höchstens die Hälfte des Volumens des Ofenraumes. In die Seitenwandungen c münden Schmelzrinnen d bis i ein. Jede der Rinnen schliesst in be kannter Weise je eine Primärspule ein. Im übrigen sind die Rinnen möglichst gleich mässig über die Länge der Vertiefung c ver teilt angeordnet. Für die Inbetriebnahme ge- nügt es, wenn die Vertiefung c etwa bis zu der Höhe zc mit flüssigem Schmelzgut auf gefüllt wird. In diesem Falle sind nämlich die Schmelzrinnen bereits sämtlich mit flüs sigem Gut gefüllt, das heisst die Sekundär stromkreise geschlossen, und der Schmelz betrieb kann durch Beschickung mit festem Schmelzgut von oben her beginnen.
Der Inhalt des Anfahrsumpfes unterhalb des Spiegels u ist dabei so gering, dass das vor geschmolzene Gut von einem kleinen Ofen ge liefert werden kann.
Die Sohle der Vertiefung c ist beidseitig etwas geneigt und am tiefsten gelegenen Ende ist eine zweite Abstichöffnung 1 vorgesehen.
Beim praktischen Betrieb dieses Ofens entleert man denselben zweckmässig nur bis zur Höhe v. Mit Rücksicht darauf ist die Ab stichöffnung k oberhalb dieser Höhe vorge sehen.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 handelt es sich um einen tiegelförmigen Ofenraum m. Die Vertiefung<I>n</I> am Ofen raumboden ist ringförmig. Ihr äusserer lichter Durchmesser stimmt mit dem Innendurch messer des Ofenraumes in der Höhe seines Bodens überein. In die ringförmige Vertie fung münden, möglichst gleichmässig verteilt, die Rinnen o bis t ein. Das Volumen der Ver tiefung n beträgt höchstens die Hälfte des Ofeninhaltes. Bezüglich der Grösse des An fahrsumpfes und des Betriebssumpfes gelten hier die gleichen Erwägungen wie beim Aus führungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2.
Die Vertiefung am Ofenraumboden kann aber auch anders gestaltet sein. Sie kann bei spielsweise aus drei in Stern- oder Dreieck form zusammengeschlossenen Zweigen beste hen, in welche die Schmelzrinnen in mög lichst gleichmässiger Verteihzng einmünden.
Der beschriebene Induktionsofen kann zum Schmelzen von Eisen, Stahl und Metal len aller Art, ferner für elektrolytische Bäder, Salzbäder und dergleichen verwandt werden.
Low frequency induction furnace. In order to increase the performance of low-frequency induction melting furnaces with melting channels opening into the furnace space, the number of melting channels had to be increased. For electrotechnical reasons, a melting channel cannot exceed a certain melting capacity. In the case of the usual furnace design with melt channels opening into the furnace space, however, the increase in the number of melt channels necessarily means a larger size and thus a greatly increased content of the furnace.
The enlargement of the furnace increases with a large number of troughs so that a special furnace, also of large dimensions, is required for commissioning, which has to melt the sump necessary for commissioning. Under these circumstances, the operation of large furnaces is naturally extremely unfavorable in economic terms.
With the invention, these parts are avoided after. The low-frequency induction furnace according to the invention with melting channels is characterized in that the furnace space is provided with a recess at the bottom into which the melting channels open and the volume of which is at most half the volume of the furnace space. The furnace sump is greatly reduced in size by arranging the recess in the area of the melting channels.
To start up the furnace formed according to the invention, even small amounts of pre-melted material are sufficient, even if the furnace is provided with numerous melt channels, that is to say has a high output. It is therefore no longer necessary to arrange a large furnace for commissioning purposes.
The recess on the furnace floor can naturally be formed in the most varied of ways. If the type of furnace is of an elongated, roughly trough-shaped furnace space, then the depression can also be trough-shaped, suitably trough-shaped at the bottom. The height and width of the recess will advantageously be made as small as possible.
If the invention is to be applied to a furnace with a crucible-shaped furnace chamber, the recess is expediently annular. This recess can be arranged on the outermost circumference of the furnace space, but can also have a smaller outer, clear diameter.
The depression can also consist of channels closed together in a star or triangle shape, into which the melt channels expediently open in an even distribution.
Two embodiments of the subject invention are shown in FIGS. 1 to 4 of the drawings. It shows: Fig. 1 is a vertical section, Fig. 2 is a horizontal section of a furnace with an elongated, trough-shaped furnace space, Fig. 3 is a vertical section of the two th embodiment, Fig. 4 is a horizontal cross section through a furnace with a crucible-shaped furnace space.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the furnace space a has the shape of an elongated trough which is enclosed in a customary manner by the feed b. In its lower area, the furnace chamber accommodates the so-called operating sump in the usual way, the uppermost mirror of which is determined by the tapping opening k. On the bottom sloping inward on both sides, the furnace chamber is provided with a recess c, which is also trough-shaped. At the bottom, this depression is designed like a trough.
The space content of the recess is at most half the volume of the furnace space. Melting channels d to i open into the side walls c. Each of the grooves includes a primary coil in a known manner. In addition, the gutters are arranged as evenly as possible over the length of the recess c divides ver. For start-up, it is sufficient if the depression c is filled with liquid melt material up to about the height zc. In this case, namely, the melt channels are already all filled with liq-term material, that is, the secondary circuits are closed, and the melting operation can begin by charging solid melt material from above.
The content of the start-up sump below the level u is so small that the pre-melted material can be delivered from a small furnace.
The bottom of the recess c is slightly inclined on both sides and a second tap opening 1 is provided at the lowest end.
In practical operation of this furnace, it is expedient to empty it only up to height v. With this in mind, the tap opening k is easily seen above this height.
The embodiment according to FIGS. 3 and 4 is a crucible-shaped furnace chamber m. The recess <I> n </I> on the furnace floor is ring-shaped. Their outer clear diameter corresponds to the inner diameter of the furnace chamber at the level of its base. The channels o to t open into the ring-shaped recess, distributed as evenly as possible. The volume of the recess n is at most half of the furnace content. With regard to the size of the starting sump and the operating sump, the same considerations apply here as in the case of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2.
The recess on the furnace floor can also be designed differently. For example, it can consist of three branches joined together in a star or triangle shape, into which the melt channels open out in as uniform a distribution as possible.
The induction furnace described can be used for melting iron, steel and metals of all kinds, also for electrolytic baths, salt baths and the like.