Netzfrequenz-Induktionstiegelofen Die Erfindung bezieht sich auf einen
elektrischen Induktionstiegelofen, welcher mit Netzfrequenz getrieben wird. Bei
Induktionsöfen mit einer einzigen Ofenspule ist es bekannt, die Dichte der Spulenwindungen
ungleichmäßig zu verteilen. Insbesondere ist vorgeschlagen worden, die Badüberhöhung
dadurch zu verringern, daß man den Abstand der Windungen nach oben vergrößert (französische
Patentschrift 714 565). Für Hochfrequenzöfen ist es auch bekannt, die einteilige
Ofenspule so auszulegen, daß der Windungsabstand irn Mittelteil größer ist als oben
und unten (französische Patentschrift 609 291). Bei einem Induktionsofen
mit zweigeteilter Spule können die Windungen ebenfalls in bekannter Weise im Mittelteil
in weiterem Abstand voneinander liegen als am Tiegelboden und am oberen Teil des
Tiegels (französische Patentschrift 713 498). Dadurch wird an den Stellen
größerer Dichte der Windungen eine stärkere Badbewegung erzielt. Die Anordnung von
Windungen verschiedener Dicke oder Höhe in verschiedenen Ab-
ständen ist jedoch
sehr schwierig, weshalb diese Vorschläge kaum Eingang in die Praxis gefunden haben.Mains frequency induction crucible furnace The invention relates to an electric induction crucible furnace which is driven at mains frequency. In induction furnaces with a single furnace coil, it is known to distribute the density of the coil turns unevenly. In particular, it has been proposed to reduce the bath elevation by increasing the distance between the turns upwards (French patent 714 565). For high-frequency furnaces it is also known to design the one-piece furnace coil in such a way that the distance between the windings in the middle part is greater than above and below (French patent specification 609 291). In the case of an induction furnace with a two-part coil, the windings can also be located in a known manner in the middle part at a greater distance from one another than on the crucible bottom and on the upper part of the crucible (French patent 713 498). As a result, a stronger bath movement is achieved at the points of greater density of the windings. However, stands the arrangement of turns of different thickness or height in different waste is very difficult, which is why these proposals have little input into practice found.
Netzfrequenz-Induktionstiegelöfen werden in aller Regel mit einem
dauernd unterhaltenen Sumpf im unteren Teil des Tiegels gefahren. Dies ist erforderlich,
um bei stückigem Einsatz, insbesondere von Schrott, die Kopplung zu verbessern und
damit die Schmelzleistung zu erhöhen.Mains frequency crucible induction furnaces are usually equipped with a
permanently maintained swamp in the lower part of the crucible. This is necessary
in order to improve the coupling when used in pieces, especially scrap, and
thus increasing the melting capacity.
Die Erfindung geht aus von einem derartigen Netzfrequenz-Induktionstiegelofen,
dessen Induktionsspule aus mindestens zwei voneinander unabhängig schaltbaren Spulenteilen
besteht, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, bei derartig betriebenen Induktionstiegelöfen
die Einschmelzzeit zu verringern und dadurch die gesamte Chargenzeit zu verkürzen,
ohne die Ofengesamtleistung zu steigern. Dies wird dadurch erreicht, daß von den
einphasig parallel angeschlossenen und schaltbaren Spulenteilen die sich im Bereich
des Tiegelbodens erstreckende Teilspule gegenüber dem sich über den größeren oberen
Teil des Tiegels erstreckenden Spulenteil eine geringere Windungszahl und daher
eine größere Leistungsdichte aufweist. Da die Teilspulen parallel an das Netz angelegt
sind, ergibt sich aus dieser Anordnung irn unteren, im Bereich des Tiegelbodens
angeordneten Spulenteil eine höhere Windungsspannung und dementsprechend pro Einzelwindung
eine höhere Windungsleistung. Dadurch wird die größte Ofenleistung im Bereich des
Badsumpfes konzentriert und dort zugleich ein Maximum an Badbewegung hervorgerufen.
Bei im Vergleich zu bekannten öfen ebenso großer Leistungsauslegung erhöht sich
dadurch die Schmelzleistung des Ofens, was sich in einer kürzeren Chargenzeit auswirkt.The invention is based on such a mains frequency induction crucible furnace,
its induction coil consisting of at least two independently switchable coil parts
exists, and it is based on the task of induction crucible furnaces operated in this way
to reduce the meltdown time and thereby shorten the entire batch time,
without increasing the overall furnace output. This is achieved in that of the
single-phase parallel connected and switchable coil parts located in the area
of the crucible bottom extending partial coil compared to the one above the larger upper one
Part of the crucible extending coil part has a smaller number of turns and therefore
has a greater power density. Because the sub-coils are applied in parallel to the network
are, results from this arrangement in the lower, in the area of the crucible bottom
arranged coil part a higher winding voltage and accordingly per individual turn
a higher winding power. This results in the greatest furnace output in the area of the
Concentrated bath swamp and at the same time caused a maximum of bath movement.
In comparison to known ovens, the power design is just as great
thereby the melting capacity of the furnace, which results in a shorter batch time.
Durch die Abnahme der Spulenspannung nach oben wird entsprechend der
abnehmenden Dichte der Chargierung eine Anpassung der Spulenleistung an die Ofenfüllung
erreicht. Ferner wird infolge der geringeren Leistungsdichte im Bereich des Badspiegels
die unerwünschte Badüberhöhung vermindert, was ebenfalls dazu beiträgt, die Gesamtschmelzzeit
für die Chargierung zu verkürzen. Dabei ist wesentlich, daß keine komplizierte und
aufwendige Schaltung erforderlich ist, sondern sich der Schaltungsaufwand
- auch bei dreifach geteilter Ofenspule - in normalen Grenzen hält.
Ferner ist vorteilhaft, daß der Spulenquerschnitt für beide oder alle drei Wicklungsteile
gleich ist und der Abstand der Windungen konstant bleibt.By decreasing the coil voltage upwards, an adaptation of the coil power to the furnace filling is achieved in accordance with the decreasing density of the charge. Furthermore, as a result of the lower power density in the area of the bath level, the undesired bath elevation is reduced, which also helps to shorten the total melting time for charging. It is essential that no complicated and expensive circuit is required, but the circuit complexity - keeps within normal limits - even in triple split furnace coil. It is also advantageous that the coil cross-section is the same for both or all three winding parts and the distance between the turns remains constant.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Mit 1 ist der Ofentiegel bezeichnet, welcher von der aus den
Spulenteilen 2 und 3 bestehenden Induktionsspule umgeben ist. Die Spulenteile
2 und 3 bzw. die die Spule bildenden Windungen liegen an der Netzspannung
und sind einzeln und miteinander zu-und abschaltbar, so daß die Leistung des Ofens
variiert und die Konzentration der Ofenleistung im Badsumpf erreicht werden kann. 1 with the furnace crucible is referred to, which is surrounded by the induction coil consisting of the coil parts 2 and 3. The coil parts 2 and 3 or the turns forming the coil are connected to the mains voltage and can be switched on and off individually and with one another, so that the output of the furnace can be varied and the concentration of the furnace output in the bath sump can be achieved.