專利名稱：用于對耐火模型件感應(yīng)加熱的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對耐火模型件感應(yīng)加熱的方法，所述模型件具有管形內(nèi)腔。本發(fā)明還涉及用于實(shí)施上述方法的裝置。
這種模型件是冶金容器的熔融液流出裝置的特殊部件。為了避免從中流過的熔融液冷卻，尤其是凝固，要對這種模型件進(jìn)行預(yù)熱。
德國專利DE3842690中公開了一種用于連續(xù)鑄造設(shè)備的耐火出鋼口。感應(yīng)線圈從外面包圍著出鋼通道，利用該線圈便可以可調(diào)整地對內(nèi)側(cè)的外壁進(jìn)行感應(yīng)加熱。線圈是出鋼口構(gòu)件的組成部分。特別重要的是這種耐火出鋼口模型件是磨損件，所以這種出鋼口很昂貴。
通常，耐火出鋼口模型件，尤其是浸入式出鋼口是用燃燒氣體加熱的。這便產(chǎn)生如下缺陷，即屬于模型件材料組分的碳被燃盡。除此之外的不利之處是，這樣導(dǎo)致在加熱時于模型件中形成不均勻的溫度分布。例如形成大約400K的溫度差。此外還需要很長的加熱時間。
本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)耐火模件的快速均勻加熱。
根據(jù)本發(fā)明，由本文開始所述類型的方法實(shí)現(xiàn)上述目的，即在內(nèi)腔中設(shè)置一個內(nèi)感應(yīng)體，利用該感應(yīng)體對模型件加熱，然后將該感應(yīng)體從內(nèi)腔中取出。
利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)一種對耐火模型件的快速均勻加熱，這種模型件例如是一種浸入式出鋼口或管中管出口系統(tǒng)(Rohr-in-Rohi-Auslasssystem)的管，利用該模型件使熔融液的流出為間斷的和/或可控制的。
利用本發(fā)明可以提高設(shè)備利用率，因?yàn)榭朔四虇栴}。為了將模型件保持在適宜溫度上，這種方法和裝置不僅適用于補(bǔ)注時的加熱，而且也適用于間斷鑄造時的加熱。
用于實(shí)施上述方法的裝置的突出之處在于，內(nèi)感應(yīng)體由一個冷卻的、其主體為螺旋形的感應(yīng)線圈構(gòu)成。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)之優(yōu)點(diǎn)由從屬權(quán)利要求和及以下對一個實(shí)施例的描述得出。
附圖
表示一個用于冶金容器的、具有插入的內(nèi)感應(yīng)體的浸入式出鋼口。
耐火模型件1是一種其形狀為公知的浸入式出鋼口(浸鑄管)，這種模型件由陶瓷的含碳類材料制成，該件感應(yīng)地與一個電交變場相耦合導(dǎo)致加熱。浸入式出鋼口包括一個管形圓柱狀內(nèi)腔2，其外部局部區(qū)域中帶有一個金屬外殼3。金屬外殼3為浸入式出鋼口屏蔽電磁場，從而使該出鋼口不由于外部線圈而產(chǎn)生加熱不勻。
在附圖所示的狀態(tài)中，在管形圓柱狀內(nèi)腔2中插入一個內(nèi)感應(yīng)體4。該感應(yīng)體由一個冷卻的、其主體為螺旋形的感應(yīng)線圈5構(gòu)成，該線圈與一個發(fā)生器6相連。感應(yīng)線圈5的尺寸，尤其是長度與內(nèi)腔2如此匹配，即使其盡可能地在內(nèi)腔2的整個長度上延伸。除此之外，其直徑亦與內(nèi)腔2的直徑匹配。
以涂層13，例如一個陶瓷釉使內(nèi)腔2相對感應(yīng)線圈5電和/或熱絕緣，這樣浸入式出鋼口便不會與傳導(dǎo)電壓的部件相接觸和/或不會形成局部過熱。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，利用管段7使感應(yīng)線圈5與內(nèi)腔2的表面電和/或熱絕緣。
使感應(yīng)線圈5這樣適應(yīng)不同的幾何形狀或壁厚也是有利的，即在感應(yīng)線圈5和要加熱的區(qū)域的表面之間有各種間隙。利用這種措施，在模型件1中形成不同的能量密度，這將改善在壁厚不同時的加熱均勻性。相應(yīng)地構(gòu)置管段7。
管段7還用于感應(yīng)線圈5在內(nèi)腔2中對中。將管段7以適當(dāng)?shù)哪Σ亮ν频礁袘?yīng)線圈5上，從而使其在必要的情況下可以更換。管段7與內(nèi)腔2的內(nèi)徑這樣匹配，即使其可以與感應(yīng)線圈5一起很容易地被推入內(nèi)腔2中并從中取出。該結(jié)構(gòu)也可以是這樣的，即首先將管段7推入內(nèi)腔2中，然后再將感應(yīng)線圈5插入管段7中。
管段7的上側(cè)帶有一個用于限制插入的法蘭8。在本實(shí)施例中，管段7的下端由底9封閉。
為了將浸入式出鋼口的擴(kuò)展的頂部區(qū)域10也加熱，在法蘭8上，感應(yīng)線圈5具有一個附加圈11。
管段7由高耐熱的陶瓷纖維或泡沫材料制成。
管段7是否在感應(yīng)線圈5的全長上延伸無關(guān)緊要，也可以采用分段的形式在感應(yīng)線圈5的全長上設(shè)置兩個或多個管段。
一個或多個管段7不必須是能夠從內(nèi)腔2中取出的。可以將一個或多個管段7設(shè)置成內(nèi)腔2的襯層，然后該層在首次使用時由熔融液熔解。
為了避免浸入式出鋼口在加熱時向外輻射，即損失熱，還可以為其設(shè)置外絕緣層12，該層最好是由陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫構(gòu)成。這樣會改善對浸入式出鋼口的快速均勻的加熱。
假如要加熱浸入式出鋼口，則將內(nèi)感應(yīng)體4與其管段7一起插入內(nèi)腔2中并接通發(fā)生器6。由此而基本上在浸入式出鋼口的整個長度上對其進(jìn)行快速均勻的感應(yīng)加熱。在達(dá)到要求的溫度之后便將內(nèi)感應(yīng)體4從浸入式出鋼口中取出。至此，該浸入式出鋼口已經(jīng)為鑄造工作預(yù)熱好。內(nèi)感應(yīng)體4用于許多浸入式出鋼口的多個加熱步驟。其安裝的可能性并不依賴于浸入式出鋼口的磨損。在管段7磨損時，將感應(yīng)線圈5從中抽出，再裝入一個新的管段。在浸入式出鋼口具有不同內(nèi)徑時，可以制備具有與之相應(yīng)的不同外徑的管段7。也就可以將不同內(nèi)徑的感應(yīng)線圈5分別同軸對中地插入。
權(quán)利要求
1.用于耐火模型件感應(yīng)加熱的裝置，該模型件具有管形內(nèi)腔，其特征在于，在內(nèi)腔(2)中插入一個內(nèi)感應(yīng)體(4)，利用該感應(yīng)體對模型件(1)加熱，然后內(nèi)感應(yīng)體(4)從內(nèi)腔(2)中取出。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，模型件(1)是耐火浸入式鑄管。
3.用于實(shí)施如權(quán)利要求1或2所述裝置的裝置，其特征在于，內(nèi)感應(yīng)體(4)由冷卻的、主體為螺旋形的感應(yīng)線圈(5)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，感應(yīng)線圈(5)的尺寸與耐火模型件(1)的內(nèi)腔(2)的尺寸匹配。
5.如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，在感應(yīng)線圈(5)和內(nèi)腔(2)之間設(shè)有一層電和/或熱絕緣層(13)。
6.如權(quán)利要求3至5之一所述的裝置，其特征在于，感應(yīng)線圈(5)距耐火模型件(1)的需加熱區(qū)域表面的距離調(diào)節(jié)成可傳遞不同能量的量。
7.如權(quán)利要求3至6之一所述的裝置，其特征在于，感應(yīng)線圈(5)在模型件(1)的內(nèi)腔(2)中對中。
8如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，為了對中感應(yīng)線圈(5)至少由一個管段(7)所包圍，該管段在模型件(1)的內(nèi)腔(2)中與感應(yīng)線圈(5)對中地對齊。
9.如權(quán)利要求7至8之一所述的裝置，其特征在于，一個或多個管段(7)可以被推到在感應(yīng)線圈(5)上。
10.如權(quán)利要求7至9之一所述的裝置，其特征在于，感應(yīng)線圈(5)上的一個或多個管段(7)可以被更換。
11.如權(quán)利要求7至10之一所述的裝置，其特征在于，一個或多個管段(7)由一種電和/或熱絕緣的材料制成。
12.如權(quán)利要求7至11之一所述的裝置，其特征在于，一個或多個管段(7)由高耐熱的陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料制成。
13.如權(quán)利要求7至12之一所述的裝置，其特征在于，在模型件(1)的內(nèi)腔(2)中至少作為部分襯層設(shè)置一個或多個管段(7)。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，加熱之后襯層在模型件(1)的內(nèi)腔(2)中熔解。
15.如權(quán)利要求3至14之一所述的裝置，其特征在于，模型件(1)包括一層外絕緣層(12)，該絕緣層最好由陶瓷纖維材料或陶瓷泡沫材料構(gòu)成。
全文摘要
用于對耐火模型件(1)感應(yīng)加熱的方法和裝置應(yīng)能夠快速均勻地對模型件(1)進(jìn)行加熱，模型件包括一個管形內(nèi)腔(2)且尤其用于冶金容器。為此，在內(nèi)腔(2)中插入一個內(nèi)感應(yīng)體(4)，利用該感應(yīng)體從內(nèi)部對模型件加熱，然后再將其從內(nèi)腔(2)中取出。
文檔編號H05B6/36GK1146939SQ9610993
公開日1997年4月9日 申請日期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 申請人:迪迪爾工廠股份公司