DE645671C

DE645671C - Elektrischer Ofen zum Schmelzen von Metallen

Info

Publication number: DE645671C
Application number: DEM127194D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-04-17
Filing date: 1934-04-17
Publication date: 1937-06-01

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Öfen zum Schmelzen von Metallen mit Hilfe eines in das Schmelzgut eintauchenden Heizkörpers. Zweck der Erfindung ist, bei einem 5 Ofen dieser Art die Heizvorrichtung zu verbessern.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der Heizkörper aus einem, in einem Schutzgehäuse an gekühlten Strom-Zuführungen aufgehängten Heizwiderstand mit darüberliegenden, gestaffelt angeordneten Querwänden besteht.

Elektrische öfen zum Schmelzen von Metallen mit Hilfe eines in das Schmelzgut eintauchenden Heizkörpers sind bekannt. Bei Schmelzöfen ist es ferner bekannt, im Ofentiegel Heizkörper anzuordnen, in Gestalt von Rohren, in welche elektrische Heizwiderstände eingebaut sind. Bekannt ist ferner,

ao beim Anlassen elektrischer Salzbadöfen elektrische Heizwiderstände zu verwenden.

Vom Bekannten unterscheidet sich der Ofen gemäß der Erfindung darin, daß der Heizkörper eine unbehinderte Wärmeisolierung des Ofens ermöglicht, leicht auswechselbar ist und daß mit ein und demselben Heizkörper mehrere öfen abwechselnd betrieben werden können. Durch Anordnung gekühlter Stromzuführungen und gestaffelter Querwände sind die Stromanschlußstellen gegen schädliche Einwirkungen der Wärme geschützt, und damit ist die Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit des Ofenbetriebes gesteigert.

Erfindungsgemäß soll das Schutzgehäuse, insbesondere ,beim Schmelzen von Kupferlegierunigen, aus einer Chrom-Eisen-Legierung bestehen. Der Heizwiderstand kann als eine U-förmige Schleife ausgebildet sein, die an ihrem tiefsten Punkt von einer Stütze gehalten wird, so daß die Aufhängungsstellen des Heizwiderstandes an den Stromzuführungen entlastet sind.

Die gekühlten Stromzuführungen für den Heizwiderstand können ferner aus einem stromführenden, unten geschlossenen Außenrohr, -das die gestaffelten Querwände durchsetzt, und einem bis nahe an das untere Ende des Außenrohres reichenden Innenrohr zur Rückleitung des Kühlmittels bestehen.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.

Die Zeichnung zeigt einen elektrischen Ofen gemäß der Erfindung im Vertikalschnitt.

Der Ofen besteht aus feuerfestem, gegen die Metallschmelze widerstandsfähigem Baustoff a. Der Schmelzraum b ist oben durch einen Deckel c aus feuerfestem Material abgeschlossen. Im Deckel c ist der ihn durchsetzende und in den Schmelzraum hineinragende Heizkörper befestigt. Dieser besteht aus einem Heizwiderstand d aus hochschmelzendem Metall, welcher in einem unten geschlossenen und oben zum Ofen herausragenden Schutzgehäuse e angeordnet ist. Das Schutzgehäuse e besteht aus metallisch leiten-

dem Werkstoff, ζ. Β. einer Chrom-Eisen-Legierung, vorzugsweise beim Schmelzen von Kupferlegierungen, und ist oben durch einen Deckel / abgeschlossen, der von den Stromzuführungen g, h, an denen der Heizwiderstand befestigt ist, durchsetzt wird. ÄIs^; Material für den Heizwiderstand d kommt beispielsweise Molybdän, Platin, Wolfram, Eisen oder auch Nickelchrom in Frage. Die ίο Notwendigkeit eines Luftabschlusses bzw. einer Schutzatmosphäre richtet sich nach den Materialeigenschaften des Heizwiderstandes und nach der Leistung. So bedarf es z. B. bei den für niedere Leistungen in Frage kommenden Chrom-Nickel-Widerständen keines Luftabschlusses.

Wenn die Wärmefestigkeit der Befestigungsstelle der Heizwiderstände bei sehr hohen Temperaturen nicht mehr ausreicht um diese allein zu tragen, so wird im Schutzgehäuse e eine zusätzliche Stützvorrichtung eingebaut, die z. B. vermittels der Stütze χ oder gegebenenfalls durch Gegengewichte die Aufhängungsstellen des Heizwiderstandes an den Stromzuführungen entlastet.

Über dem Heizwiderstand sind im Schutzgehäuse e gestaffelte Querwände i angeordnet, die die Abstrahlung der Wärme nach oben verhindern. Zur Kühlhaltung des oberen Teiles des Heizkörpers, insbesondere zur Kühlung der Stromzuführungen, bestehen diese aus unten geschlossenen Rohren g, h, in welchen weitere Rohre k, I mit Spiel angeordnet sind. Die Kühlung wird mit Wasser- oder Luftzirkulation dadurch bewirkt, daß man z. B. am oberen Ende der Innenrohre k, I Druckwasser oder Druckluft einführt. Das Kühlmittel strömt dann nach unten, bis nahe an das untere Ende der Rohre g, h, von wo es in umgekehrter Richtung zwischen den Außenrohren g, h und den Innenrohren k, I nach oben abströmt. Die Maßnahme des Strahlungsschutzes und der Kühlung ergeben, daß der obere Teil des Schutzgehäuses, insbesondere der aus dem Ofen heraustretende Teil des Heizkörpers, eine wesentlich geringere Temperatur als die Heiztemperatur aufweist.

Zur Vermeidung der Oxydation des Heiz-Widerstandes ist die Einführung eines entsprechenden Schutzgases in den Heizkörper, z.B. Stickstoff, durch die Rohre m, η möglich. Die erfindungsgemäße Ausbildung der elektrischen Schmelzöfen, mit eintauchendem Heizkörper hat folgende Vorteile:

Die Wärmeisolierung des Schmelzofens kann beliebig gemacht werden. Man ist sowohl in der Stärke wie in der Art des Isoliermaterials frei, weil der Schmelzofen nur von oben zugänglich sein muß und weil die Anordnung der Isolation in keiner Weise auf die Art der Erwärmung Rücksicht zu ijehmen hat. Dadurch treten nur sehr geringe ■Wärmeverluste auf, hauptsächlich im Vergleich zu den Induktionsöfen. Im Falle des Einfrierens oder bei Wechsel des Heizkörpers braucht der Ofen nicht entleert zu werden. Mit demselben Heizkörper können mehrere öfen nacheinander betrieben werden. Durch verschiedene Zahl und Anordnung der Heizkörper kann die Art der Erwärmung des Schmelzgutes geregelt werden. Weil der Heizkörper sehr leicht ist, kann der Ofen leicht gebaut und bei Störungen leicht ausgewechselt werden. Da die Wandung des Heizkörpers eine gute Wärmeleitfähigkeit hat, d. h. die Wärme metallisch leitet, ist ein guter Wärmeübergang zum Heizgut gegeben.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Ofen zum Schmelzen von Metallen mit Hilfe eines in das Schmelzgut eintauchenden Heizkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper aus einem in einem Schutzgehäuse (e) an gekühlten Stromzuführungen aufgehängten Heizwiderstand (d) mit darüberliegenden, gestaffelt angeordneten Querwänden (i) besteht.

2. Elektrischer Schmelzofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse beim Schmelzen, insbesondere von Kupferlegierungen, aus einer Chrom-Eisen-Legierung besteht.

3. Elektrischer Schmelzofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als U-förmige Schleife ausgebildete Heizwiderstand an seinem tiefsten Punkt von einer Stütze (x) gehalten wird, so daß die Aufhängungsstellen des Heizwiderstandes (d) an den Stromzuführungen entlastet sind.

4. Elektrischer Schmelzofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlten Stromzuführungen aus einem stromführenden, unten geschlossenen Außenrohr (g, h), das die gestaffelten Querwände (i) durchsetzt und einem bis nahe an das untere Ende des Außenrohrs reichenden Innenrohr (k, I) zur Rückleitung des zwischen Außen- und Innenrohr strömenden Kühlmittels bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen