專利名稱：用于給耐火模型件感應(yīng)加熱的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及給耐火模型件感應(yīng)加熱的方法，這種模型件包括一個(gè)通道形的內(nèi)腔。本發(fā)明還涉及用于實(shí)施上述方法的裝置。
這類模型件尤其是冶金容器熔融液輸出裝置或熔融液輸入裝置的一個(gè)部件。為了避免從中流過(guò)的熔融液出現(xiàn)不希望的冷卻，尤其是凝結(jié)，對(duì)這類模型件進(jìn)行預(yù)熱。
德國(guó)專利DE 3842 690 A1中公開(kāi)了一種用于連續(xù)鑄錠裝置的耐熱出鋼口。一個(gè)感應(yīng)線圈從外面包圍住出鋼通道，這樣就能可調(diào)整地感應(yīng)加熱內(nèi)側(cè)外表面。線圈是出鋼口構(gòu)件的組成部分。這樣，由于這種耐熱出鋼口部件是易損件，所以非常重要的是耗損量大且昂貴。
通常是利用燃?xì)鈱?duì)耐火出鋼口部件進(jìn)行加熱。這樣的缺點(diǎn)是，將會(huì)燒盡做為模型件材料的組成部分的碳。除此之外，不利的是，在進(jìn)行加熱時(shí)模型件中的溫度分布不均勻。例如，已觀察到大約400K的溫度差。為此就需要很長(zhǎng)的加熱時(shí)間。
本發(fā)明的目的在于，對(duì)耐火模型件進(jìn)行迅速且均勻的加熱。
根據(jù)本發(fā)明，利用本文開(kāi)頭所述的那類方法實(shí)現(xiàn)上述目的，即在耐火模型件的內(nèi)腔中插入一個(gè)內(nèi)感應(yīng)體，利用該內(nèi)感應(yīng)體對(duì)模型件加熱并在加熱之后將其從內(nèi)腔中取出。
利用這種方法即可迅速、均勻地對(duì)耐火模型件進(jìn)行加熱，這種模型件例如是皮帶或雙滾筒鑄機(jī)的供料和分配系統(tǒng)，因此使得熔融液的流出可以是不間斷的和/或可控制的。
利用本發(fā)明避免了凝結(jié)問(wèn)題，因而使設(shè)備利用率得以提高。為了將模型件保持在預(yù)定溫度上，這種方法和裝置不僅適用于補(bǔ)注時(shí)的加熱，而且也適用于間斷鑄造的加熱。
用于實(shí)施上述方法的裝置的突出特點(diǎn)是，內(nèi)感應(yīng)體由一個(gè)或多個(gè)冷卻的感應(yīng)線圈構(gòu)成。
本發(fā)明的有優(yōu)越性的結(jié)構(gòu)由從屬權(quán)利要求和下面對(duì)實(shí)施例的描述得出。
附圖
表示了作為具有插入的感應(yīng)體的進(jìn)料通道的耐火模型件，該進(jìn)料通道用于雙滾筒鑄機(jī)。
耐火模型件1是一種公知形式的進(jìn)料通道，該模型件由陶瓷的、含碳材料制成并且感應(yīng)地與一個(gè)電交變場(chǎng)相連，從而形成加熱效果。這個(gè)進(jìn)料通道具有通道形的、其橫截面為矩形的內(nèi)腔2，其外局部區(qū)域中帶有金屬外殼3，其結(jié)構(gòu)就像通常在所述的ETA交換器(ETA-Wechslern)中采用金屬外殼一樣。因此，金屬外殼3為進(jìn)料通道屏蔽電磁電場(chǎng)，從而使進(jìn)料通道不會(huì)由于外部感應(yīng)線圈而加熱不勻。
在圖中所示的狀態(tài)中，在具有矩形橫截面的內(nèi)腔2中插入一個(gè)內(nèi)感應(yīng)體4。該感應(yīng)體4的尺寸，尤其是其長(zhǎng)這樣與內(nèi)腔2相匹配，即其盡可能地在內(nèi)腔2的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。此外，其外幾何結(jié)構(gòu)亦與內(nèi)腔2的尺寸相匹配。
內(nèi)感應(yīng)體4包括許多冷卻的感應(yīng)線圈5，這些線圈與一個(gè)發(fā)生器6相連。內(nèi)腔2相對(duì)感應(yīng)體4以例如一個(gè)陶瓷琺瑯涂層12彈性地和/或熱絕緣，這樣耐火模型件1就不會(huì)與傳導(dǎo)電壓的部分相接觸和/或不會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，利用絕緣模制件7使內(nèi)感應(yīng)體4的外表面與內(nèi)腔2的表面電和/或熱絕緣。
為了使內(nèi)感應(yīng)體4適應(yīng)不同的幾何形狀或壁厚強(qiáng)度，有利的是在內(nèi)感應(yīng)體4和加熱區(qū)表面之間設(shè)置各種距離。利用這種方法在模型件1中形成不同的能量密度，這將在不同的壁厚強(qiáng)度的時(shí)候改善加熱的均勻性。相應(yīng)地設(shè)置絕緣模制件7。
模制件7還用于使內(nèi)感應(yīng)體4在內(nèi)腔2中對(duì)中。以適宜的摩擦力將絕緣模制件7推到感應(yīng)線圈5上，從而使其在必要的情況下是可更換的。絕緣模制件7的外幾何形狀這樣與內(nèi)腔2相匹配，即使其易于隨感應(yīng)體4滑入內(nèi)腔2中并且易于從中取出。但這種結(jié)構(gòu)也可以是這樣的，即首先將絕緣模制件7插入內(nèi)腔2然后再將感應(yīng)體4插入絕緣模制件7中。
絕緣模制件7的上部設(shè)有一個(gè)用于限制插入的法蘭8，其下部為開(kāi)口的。在另外的結(jié)構(gòu)中，例如對(duì)于側(cè)面帶有出液口的進(jìn)料通道而言，用一個(gè)底將絕緣模制件7封住。
為了加熱進(jìn)料通道展寬的上部區(qū)域9，以附加圈10的形式在法蘭8上布置內(nèi)感應(yīng)體4。
絕緣模制件7由耐高溫的陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料制成。
不必使絕緣模制件7在內(nèi)感應(yīng)體4的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。也可以分開(kāi)設(shè)置兩個(gè)或更多的絕緣模制件。
一個(gè)或多個(gè)絕緣模制件(7)不必須是可以從內(nèi)腔2中取出的。還可以將絕緣模制件7或多個(gè)絕緣模制件制成內(nèi)腔2的襯里。
為了避免在加熱時(shí)進(jìn)料通道向外輻射熱量，即丟失熱量，可以為其設(shè)置外絕緣層11，這種外絕緣層最好是由陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料制成。這將改善對(duì)進(jìn)料通道的迅速、均勻地吸熱。
假如要加熱進(jìn)料通道，則將帶絕緣模制件7的內(nèi)感應(yīng)體4推入內(nèi)腔2中并接通發(fā)生器6。這樣，便感應(yīng)地基本上在進(jìn)料通道的整個(gè)橫截面上快速均勻地進(jìn)行加熱。在達(dá)到所需溫度以后便將內(nèi)感應(yīng)體4從進(jìn)料通道中取出。這就為澆鑄工件作好預(yù)熱準(zhǔn)備。這個(gè)內(nèi)感應(yīng)體4可以用于許多進(jìn)料通道的許多加熱步驟。這樣，其使用的可能性不受進(jìn)料通道的磨損的影響。在絕緣模制件7磨損時(shí)，就要將其從內(nèi)感應(yīng)體4上抽出并換上一個(gè)新的。在進(jìn)料通道的橫截面不同的情況下，可以準(zhǔn)備具有相應(yīng)不同的尺寸的絕緣模制件7。這樣在內(nèi)腔幾何尺寸不同時(shí)亦可分別對(duì)中地將內(nèi)感應(yīng)體4插入。
權(quán)利要求
1.用于加熱耐熱模型件的方法，模型件包括一個(gè)通道形內(nèi)腔，該內(nèi)腔具有基本上矩形的橫截面，其特征在于，在內(nèi)腔(2)中裝入一個(gè)內(nèi)感應(yīng)體(4)，利用該內(nèi)感應(yīng)體(4)對(duì)模型件(1)加熱，然后將內(nèi)感應(yīng)件(4)從內(nèi)腔(2)中取出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，模型件(1)是一個(gè)處于金屬熔液槽中或之上的一個(gè)用于液體金屬，尤其是鋼的耐火進(jìn)料通道。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，模型件(1)至少在局部區(qū)域中具有一個(gè)金屬外殼(3)。
4.用于實(shí)施如權(quán)利要求1至3之一所述方法的裝置，其特征在于，內(nèi)感應(yīng)體(4)由一個(gè)或多個(gè)冷卻的感應(yīng)線圈(5)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，內(nèi)感應(yīng)體(4)的尺寸與耐火模型件(1)的內(nèi)腔(2)的尺寸相匹配。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，在內(nèi)感應(yīng)體(4)和內(nèi)腔(2)之間設(shè)置電和/或熱絕緣層(12)。
7.如權(quán)利要求4至6之一所述的裝置，其特征在于，將內(nèi)感應(yīng)體(4)距耐火模型件(1)欲加熱的區(qū)域表面的距離調(diào)節(jié)成可以傳送不同的能量量。
8.如權(quán)利要求4至7之一所述的裝置，其特征在于，用由電和/或熱絕緣材料制成的絕緣模制件(7)形成所述的對(duì)中/間距。
10.如權(quán)利要求7至9之一所述的裝置，其特征在于，絕緣模制件(7)由高耐熱的陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料制成。
11.如權(quán)利要求8至10之一所述的裝置，其特征在于，絕緣模制件(7)是可以推移到內(nèi)感應(yīng)體(4)上的。
12.如權(quán)利要求8至11之一所述的裝置，其特征在于，內(nèi)感應(yīng)體(4)上的絕緣模制件(7)是可以更換的。
13.如權(quán)利要求4至12之一所述的裝置，其特征在于，絕緣模制件(7)和耐火模型件(1)或內(nèi)感應(yīng)件(4)在加熱之后是易于相互分開(kāi)的。
14.如權(quán)利要求8至12之一所述的裝置，其特征在于，絕緣模制件(7)在模型件(1)的內(nèi)腔(2)中至少被布置成局部襯里。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，絕緣模制件在加熱之后脫落。
16.如權(quán)利要求3至15之一所述的裝置，其特征在于，模型件(1)包括一個(gè)外絕緣層(11)，該外絕緣最好由陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料制成。
全文摘要
用于對(duì)具有通道形內(nèi)腔(2)的耐火模型件(1)，尤其是用于雙滾筒或皮帶鑄機(jī)的進(jìn)料通道進(jìn)行感應(yīng)加熱的方法和裝置應(yīng)可以迅速、均勻地對(duì)模型(1)進(jìn)行加熱。為此，內(nèi)感應(yīng)體(4)可以插入內(nèi)腔(2)中，借此從內(nèi)部對(duì)模型件(1)加熱，然后將內(nèi)感應(yīng)體(4)從內(nèi)腔(2)中取出。
文檔編號(hào)B22D41/60GK1146938SQ9610993
公開(kāi)日1997年4月9日 申請(qǐng)日期1996年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月25日
發(fā)明者賴蒙德·布呂克納, 呂迪格·格勞, 丹尼爾·格林, 史蒂夫·李 申請(qǐng)人:迪迪爾工廠股份公司