DE894701C

DE894701C - Arrangement for mixing metal melts

Info

Publication number: DE894701C
Application number: DES10417D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Walter
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1942-10-24
Filing date: 1942-10-24
Publication date: 1953-10-26

Description

Anordnung zur Durchmischung von Metallschmelzen Bei vielen metallurgischen Prozessen, in ganz besonderem Umfange auch bei der Stahlerzeugung, ergibt sich die Notwendigkeit, das geschmolzene Metallbad zu durchmi:schen., um schneller :die Verunreinigungen aus dem Bad herauszuführen, die, chemischen Reaktionen zu beschleunigen bzw. gewisse Legierungselemente, homogen zu verteilen. Neben den sogenannten Rollmischern, die diese Rühebewegung :durch mechanische: Mittel zu erreichen versuchen, gibt es schon eine An-zahl °E@inrichtungen, die sich der auf elektrischem Wege herstellbaren Rührkräfte bedienen. In vielen Fällen hat man sich hierbei der induktiven Rührbewegung bedient.Arrangement for mixing metal melts In many metallurgical Processes, to a very special extent also in steel production, arises Necessity to mix the molten metal bath. To faster: the impurities to lead out of the bath, to accelerate chemical reactions or certain Alloying elements to be distributed homogeneously. In addition to the so-called roller mixers, the This rest movement: trying to achieve through mechanical means, already exists a number of devices that are able to produce stirring forces electrically serve. In many cases, the inductive stirring movement has been used here.

Das Auftreten von induktiven Rührkräften hat zur Voraussetzung, dxß elektromagnetische Kraftlinien., die im praktischen Betrieb aus Polen, oder Spulen; austreten, welche in unmittelbarer Nähe der Zustellung angebracht sind, mit gutem Wirkungsgrad auf die Schmelze übertragen werden.The prerequisite for the occurrence of inductive stirring forces is dxß electromagnetic lines of force. which in practical operation from poles, or coils; exit, which are attached in the immediate vicinity of the delivery, with good Efficiency can be transferred to the melt.

Es sind bereits Öifen bekannt, die an ihrem Umfange mit Polen. ausgestattet sind. Beispielsweise wurden Pole mit Flachspulen am Umfange des Ofens annähernd symmetrisch verteilt. Der Ofen ist etwa kugelkalottenförmig ausgebildet. Er kann aber nur für verhältnismäßig kleine Leistun, gen gebaut werden,, .da sonst die Ausnutzung der Energie stark zurückgeht.Öifen are already known, which in their extent corresponds to Poland. fitted are. For example, poles with flat coils were approximated around the perimeter of the furnace symmetrically distributed. The furnace is designed approximately in the shape of a spherical cap. He can but only for relatively small capacities are built, otherwise the utilization the energy drops sharply.

Um auch bei größeren Ofeneinheiten auf :induktivem Wege :durchmischen. zu können, hat man beispielsweise :dreieckige Öfen verwendet, diese in größerer Anzahl nebeneinander angeordnet und durch einen gemeinsamen Schmelzraum verbunden. Auch hat man die Seitenwände des Ofens mit Einbuchtungen versehen. und so eine größere Anzahl von Polen, untergebracht. Alle diese Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß sich die Zustellung im praktischen Betrseb nicht genügend lange hält. Häufige Risse und Durchbrüche machen Pausen im Ofenbetrieb notwendig, durch die der ganzeunwirtschaftlich wird.In order to: Inductively: mix even with larger furnace units. to be able to, one has for example: used triangular ovens, these in larger ones Number arranged side by side and connected by a common melting room. The side walls of the furnace have also been provided with indentations. and such a bigger one Number of poles, housed. All of these facilities to have but the disadvantage that the delivery in practical operation is not sufficient lasts a long time. Frequent cracks and breakthroughs make breaks in furnace operation necessary, through which the whole becomes uneconomical.

Die Erfindung hat eine Anordnung zum Gegenstand, beii der Kraftlinien nur von Pol zu Pol verlaufen können. Dies wird dadurch erreicht, .daß an dem unteren gekrümmten Teil .des Ofens lamellierte Pole: angebracht sind, die, durch lamellierte, abgeschirmte Blechpakete, welche sich vorzugsweise der Krümmung des Ofens anschmiegen, verbunden sind. Durch die Abschirmung und die -besondere Anordnung wird erreicht, daß die Kraftlinien nur aus den Polflächen ausdringen können und von dort in das Schmelzbad eintreten müssen.The invention relates to an arrangement in which the lines of force can only run from pole to pole. This is achieved by .that the lower curved part .of the furnace laminated poles: are attached which, by laminated, shielded sheet metal stacks, which preferably cling to the curvature of the furnace, are connected. The shielding and the special arrangement achieve that the lines of force can only emerge from the pole faces and from there into the Melt pool must enter.

Die Abschirmung umfaßt sämtliche Teile der Pole und der Jochverbindungen, so .daß nur die Polstirnflächen frei bleiben. Zwischen den einzelnen Polen muß immer eine Krümmung des Ofens vorhanden sein, da bei geradliniger Verbindung die. Kraftlinien zwischen zwei Polen entlang der Zustellung verlaufen würden. Die Kraftlinien sind ja bestrebt, immer den kürzesten Weg zu wählen, und dieser kürzeste Weg muß durch die Schmelze führen.The shielding includes all parts of the poles and the yoke connections, so .that only the pole faces remain free. There must always be between the individual poles there may be a curvature of the furnace, since with a straight connection the. Lines of force would run between two poles along the delivery. The lines of force are yes, striving to always choose the shortest path, and this shortest path must go through lead the melt.

Die Anordnung der Pole erfolgt im allgemeinen so, daß zwischen diesen ein .sphärisches Dreieck entsteht. Unmittelbar vor den Polen können die Bleche geknickt werden, um auf diese Weise den Pol an die gewünschte Stelle zu bringen. Die mantelförmige Abschirmung darf selbstverständlich nicht völlig geschlossen werden, .da seich sonst Wirbelströme ausbilden würden. Sie wird also an einer Stelle aufgeschlitzt.The arrangement of the poles is generally done so that between them a spherical triangle is created. The metal sheets can be bent immediately in front of the poles in order to bring the pole to the desired location in this way. The jacket-shaped The shielding must of course not be completely closed, otherwise it will Eddy currents would form. So it is slit open at one point.

Für die Abschirmung wird vor allem Kupfer oder Aluminium empfohlen. Die erfindungsgemäße Anordnung kann sowohl bei gasbeheizten Öfen als auch .bei elektrischen Lichtbogenöfen. verwendet werden. Sie bietet die Möglichkeit, -eine wirksame, induktive Durchmischung auch 'bei großen Bädern durchzuführen. Der ganze Inhalt des Ofens, der viele Tonnen betragen. kann, kann je nach Bedarf mehr oder weniger stark Durchgemischt werden. Die Anordnung nach der Erfindung kann an S.iemen.s-Martin-Öfen und anderen Einrichtungen auch noch. nachträglich an-gebaut werden. Die wirtschaftlich günstigen und erprobten Ofentypen für die große Stahlerzeugung bleiben daher erhalten. Durch die Rührvorrichtung ist man aber in der Lage, in einem einzigen Arbeitsgang viele Tonnen. höchstwertigen Stahl in einfacher Weise herzustellen.Copper or aluminum are particularly recommended for shielding. The arrangement according to the invention can be used both in gas-fired ovens and in electric ovens Arc furnaces. be used. It offers the possibility of an effective, inductive Mixing also to be carried out with large baths. All the contents of the oven many tons. can, can be mixed to a greater or lesser extent as required will. The arrangement according to the invention can be used on S.iemen.s-Martin ovens and others Facilities too. can be retrofitted. The economically favorable and tried and tested furnace types for large-scale steel production are therefore retained. By the agitator is able to do many in a single operation Metric tons. to produce high quality steel in a simple manner.

In Abb. i ist schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Mit ,i ist die Ofenwanne bezeichnet, die rings von den Polen a umgeben ist. Die einzelnen Pole sind durch lamellierte, abgeschirmte Blechpakete 3 verbunden. Wie man aus der A#bib. i entnehmen kann, verlaufen die Kraftlinden, die aus den Polen austreten, im wesentlichen, durch die, Schmelze. Der einfacheren Darstellung wiegen ist in Abb. i ein trogförmiger, gestrichelt eingezeichneter Ofenraum gewählt worden. Die Lamellie rung und Abschirmung sind nicht einsgezeichnet. Selbstverständlich kann der Ofen auch gekrümmte Seitenwände undBodenflächen aufweisen. In diesem Falle wenden auch die Blechpakete 3, die sich der Krümmung der Wandung anpassen sollen, gekrümmt ausgeführt, wie dies, beispielsweise in .den Abb. z und 3 angedeutet ist.In Fig. I is a schematic of an embodiment of the invention Arrangement shown. With, i denotes the furnace pan around the poles a is surrounded. The individual poles are made of laminated, shielded sheet metal stacks 3 connected. How to get from the A # bib. i can be seen, the linden trees run, which emerge from the poles, essentially through the, melt. The easier one In Fig. I, weighing is shown as a trough-shaped furnace chamber drawn in dashed lines has been chosen. The lamination and shielding are not drawn. Of course the oven may also have curved side walls and floor surfaces. In this case also turn the laminated cores 3, which should adapt to the curvature of the wall, executed curved, as indicated, for example in .den Fig. z and 3.

Abib. z zeigt einen Schritt durch einem. Pol und die an diesen anschließenden lamellierten Blechpakete, die- von einer metallischen Abschirmung 4 umgeben sind. In diesem Schnitt sind auch :die Wicklungen 5 zu erkennen. Sie liegen einseitig in Ausnehmungen:6 oder Blechpaketen, die insbesondere in Abb. 3, die -die Blechpakete ohne Wicklung und Abschirmung zeugt, sichtbar sind.. Selbstverständlich kann die Anordnung der Blechpakete, Pole, Wicklungen und Abschirmung im weitgehenden Maße verändert werden. Wichtig ist nur, .daß die aus den Polen austretenden Kraftlinien im wesentlichen durch die Schmelze verlaufen.Abib. z shows a step through one. Pole and those connected to it Laminated sheet metal stacks which are surrounded by a metallic shield 4. This section also shows: the windings 5. You are one-sided in recesses: 6 or laminated cores, in particular in Fig. 3, the -the laminated cores without winding and shielding, are visible .. Of course it can Arrangement of the laminated cores, poles, windings and shielding to a large extent to be changed. It is only important that the lines of force emerging from the poles essentially run through the melt.

Die; erfindungsgemäße Anordnung kann auch gleichzeitig mit einer Gasbeheizung oder einer Lichtbogenbeheizung verwendet werden. Sie eignet sich insbesondere auch für gasbeheizte Siemens-Martin-Örfen.The; The arrangement according to the invention can also be used simultaneously with gas heating or an arc heater can be used. It is also particularly suitable for gas-fired Siemens-Martin ovens.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for mixing metal melts using inductive stirring forces, characterized in that the lower curved parts of the furnace or container filled with the molten metal Laminated poles made by laminated, ab, shielded, preferably of curvature the walls matching sheet metal stacks are connected, are arranged so @ that .the Lines of force emerging from the poles essentially run through the melt. z. Arrangement according to claim i, characterized by the simultaneous use gas heating or electric arc heating. 3. Application the arrangement according to claim i for gas-heated Siemens-Martin-Öifen. 4. Arrangement according to claim i, characterized in .that the excitation coils between the poles are attached to the laminated sheet metal cores. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the coil bonds are partially in recesses in the laminated cores are inserted. 6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that the pole plates are bent at a certain angle in the vicinity of the Po.les.