173250. lajstromszámú szabadalom • Olvasztókemence
3 173250 4 bá fémtükör fölött elrendezett hevítővei és a fémolvadékra ható, mágneses haladótér- induktorral van elírva A találmány abban van, hogy a mágneses haladótér-induktor a fal alatt van elrendezve, a fal a fém közvetlen hevítésének körzetében a kemencefenékhez képest ferdén, tompa-szögben van elrendezve, valamint ezen a falon a mágneses haladótér-induktor felőli oldalon nem-mágneses anyagú lemez van rögzítve. A lemeznek pedig hevítés alatt a lemez méretváltozását lehetővé tevő rögzítése van. A kemencének ferde fallal és az alatt elrendezett mágneses haladótér-induktorral való ellátása lehetővé teszi, hogy a ferde fal fölött a fém átkeveréséhez és az olvadás gyorsításához lefelé, csapolásához pedig felfelé haladjon. A fém mozgásiránya a kemencében egybeesik az induktor mágneses haladóterének mozgásirányával, amelyet az induktor tápáramának megfelelő fázisátváltozásával változtatunk. A ferde fal az induktor elrendezési helyén vékony, és a nem-mágneses anyagból készült lemezen támaszkodik. Ezáltal a fém a kemencében az induktor mágneses haladóterével befolyásolható. Azért, hogy a ferde fal hőhatására bekövetkező deformációját megakadályozzuk, a ferde fal a lemezzel menetes csapok segítségével van össze csavarozva. A csapok átvezetéséhez a lemezben olyan méretű nyílások vannak kialakítva, hogy azok a hevítés okozta hőtágulást lehetővé tegyék. így a lemez csúszóemyővé válik. A találmány további jellemzője szerint célszerű az olyan kiviteli alak. amelynél a kemencetérben hővezetőanyagú, ferdén elrendezett válaszfal van elhelyezve, amely legalább a fémtükörig a kemencetérbe nyúlik azonban a kemencefeneket nem éri el, valamint a csapolónyílás fölött, a ferde fal fölött és lényegében a ferde fallal párhuzamosan van elrendezve. Ez a válaszfal a ferde fallal együtt a folyékony készfém számára fémvezetékként szolgál, és lehetővé teszi, hogy a készfémet megfelelően nagy hőmérsékleten csapoljuk le. Ezen túlmenően, a válaszfal a fémbe nyúlik és védi a lecsapolandó fémet a kemencében lévő oxidáló atmoszférától, valamint megakadályozza, hogy a csapolónyíláson át a kemencéből gázok lépjenek ki, következésképpen megakadályozza a csarnok atmoszférájának szennyezését. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány olvasztókemence példák én ti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: Az 1. ábra olvasztókemence függőleges metszete; A 2. ábra az 1. ábra II-II vonala mentén vett metszet; Amint az 1. ábrán látható, az olvasztókemencének 1 háza van, amelynek tűzálló anyaggal burkolt 2 falai vannak. Ezek a 2 falak 3 kemencefenéken támaszkodnak és 4 boltozatot tartanak. 5 kemencetérben folyékony 7 fém 6 tükre fölött 8 hevítőegység van elrendezve, amely lehet például villamos, vagy gázüzemű. A 9 falak egyike a 7 fém közvetlen hevítésének körzetében a 3 kemencefenékehz képest ferdén, tompa ct szögben van építve. A ferde 9 fal alatt (2. ábra) mágneses 10 haladótér-induktor van elrendezve, amelynek rendeltetése, hogy a folyékony fémet a 9 fal fölött átkeveréshez lefelé, illetve 11 nyíláson át történő csapolásához fölfelé mozgassa. A ferde 9 fal és a mágneses 10 haladótér-induktor között nem-mágneses anyagú 12 lemez van elhelyezve, amely a ferde 9 falon a rajzon fel nem tüntetett csapok és megfelelő furatok segítségével van rögzítve. Ez a rögzítésmód biztosítja egyúttal, hogy hevítéskor a 12 lemez és a ferde 9 fal különböző mértékben terjedhessen ki. Az 5 kemencetérben (1. ábra) ferdén elrendezett 13 válaszfal van építve, amely a 3 kemencefeneket nem éri el, viszont a 7 fémet lecsapoló 11 nyílás fölött, a ferde 9 fal fölött és ezzel lényegében párhuzamosan helyezkedik el. A ferdén elrendezett 13 válaszfal a ferde 9 fallal együtt 14 fémvezetéket képez, amely a mágneses 10 haladótér-induktor és a 8 hevítőegység hatása alatt áll. Tekintve, hogy a ferdén elrendezett 13 válaszfal jó hővezetőképességű, tűzálló anyagból készült, a hő a 8 hevítőegységtől a ferde 9 falon elhelyezkedő fémnek jól átadódik. Továbbá, a ferdén elrendezett 13 válaszfal alsó vége a 7 fémbe nyúl, amivel az 5 kemencetérből gázok kilépését megakadályozzuk, a fém csapolását azonban nem akadályozzuk, tekintve, hogy a 3 kemencefeneket nem éri el. A ferde 9 fal a nem-mágneses anyagú 12 lemezzel együtt vezetőernyőként van kialakítva. Ezáltal az 1 kemenceház hőfeszültségek hatására történő széttörését megakadályozzuk, amely feszültségek a 9 fal és a 12 lemez, valamint az általában szénacélból készült 1 kemenceház különböző hőmérsékletei és hőtágulási együtthatói következtében keletkeznének. A 12 lemezhez nem-mágneses anyagként titán alkalmazható. Jó hővezető anyagként a ferdén elrendezett 13 válaszfalhoz a példákénti kiviteli alak esetében korundot használtunk. A találmány szerinti olvasztókemence ábrázolt pél dák én ti kiviteli alakjának alkalmazás- és működésmódja a következő: Az 5 kemenceteret megtöltjük az olvasztandó 7 fémmel, és a kemence felfűtéséhez, valamint a fém megolvasztásához a 8 hevítőegységet bekapcsoljuk. Ezután a mágneses 10 haladótér-in duktort kapcsoljuk be, amellyel a fém áramlási irányát a ferde 9 fal fölött a 3 kemencefenék irányába lefelé állítjuk be. Ezáltal a jobban felmelegített és a kevésbé felmelegített fémrétegeket összekeverjük, a fém-olvasztás folyamatát pedig jelentősen gyorsítjuk. A keveréssel a fémáramok hőmérsékletei kiegyenlítődnek. Továbbá, a kevésbé felhevített fémréteget a jobban felmelegített fémárammal a kemencefenéktől a folyékony 7 fém 6 tükrének irányába tereljük, ahol az a 8 hevítőegység kisugárzott melegét felveszi. Abban az esetben, ha a 7 fémhez ötvözetadalékokat adunk, az ötvözetek előállítása lényegesen gyorsabb, mivel az átkeveréssel a teljes fémtömeg homogenitását javítjuk. A készfém csapolásához az induktor tápáramának fázisait átkapcsoljuk, valamint a mágneses haladótér irányát ellenkezőre váltjuk át. Ezzel a fémet a ferde 9 fal fölött, a ferdén elrendezett 13 válaszfal alatt a csapoló 11 nyíláshoz felfelé vezetjük. A lecsapolandó fémmennyiség szabályozását, illetve a fém fokozottabb átkeveredését az olvasztási folyamat alatt a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
