(19) |
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(11) |
EP 0 771 239 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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28.07.1999 Patentblatt 1999/30 |
(22) |
Anmeldetag: 04.04.1996 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9601/477 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9633/829 (31.10.1996 Gazette 1996/48) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM INDUKTIVEN AUFHEIZEN EINES FEUERFESTEN FORMTEILS SOWIE EIN ENTSPRECHENDES
FORMTEIL HIERFÜR
PROCESS FOR THE INDUCTIVE HEATING OF A FIREPROOF MOULDING AND A SUITABLE MOULDING
THEREFOR
PROCEDE DE CHAUFFAGE PAR INDUCTION D'UNE PIECE MOULEE REFRACTAIRE ET PIECE MOULEE
APPROPRIEE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorität: |
28.04.1995 DE 19515230
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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07.05.1997 Patentblatt 1997/19 |
(73) |
Patentinhaber: DIDIER-WERKE AG |
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65189 Wiesbaden (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BRÜCKNER, Raimund
D-65527 Engenhahn-Niedernhausen (DE)
- GRAU, Rüdiger
D-63538 Grosskrotzenburg (DE)
- GRIMM, Daniel
D-65307 Bad Schwalbach (DE)
- HASHEMI, Seyed, Masoud
D-38668 Clausthal-Zellerfeld (DE)
- SPITZER, Karl-Heinz
D-38668 Clausthal-Zellerfeld (DE)
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(74) |
Vertreter: Brückner, Raimund, Dipl.-Ing. |
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Didier-Werke AG
Abraham-Lincoln-Strasse 1 65189 Wiesbaden 65189 Wiesbaden (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 503 237 EP-A- 0 593 383 US-A- 4 940 870
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EP-A- 0 526 718 FR-A- 2 670 697 US-A- 5 198 017
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 522 (E-849) [3370] , 21.November 1989 & JP,A,01
205858 (DAIDO STEEL CO LTD), 18.August 1989,
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein induktiv aufheizbares feuerfestes Formteil.
[0002] Ein derartiges Formteil ist in der EP-A-0 503 237 beschrieben. Dieses Formteil besteht
aus Schalen, von denen wenigstens eine induktiv aufheizbar ist. Die äußere Schale
weist einen Schlitz auf. Maßnahmen zur induktiven Beheizung von in Längsrichtung des
Formteils außerhalb des Induktors liegenden Bereichen sind nicht vorgesehen.
[0003] In der FR-A-2 670 697 ist ein induktiv beheizbarer Kanal mit mehreren in Längsrichtung
geschlitzten Schichten beschrieben. Der Induktor erstreckt sich über die gesamte zu
beheizende Länge des Kanals.
[0004] In der EP-A-0 593 383 ist ein Twin-roll-caster mit Begrenzungsplatten gezeigt, die
durch besondere Induktoren beheizbar sind.
[0005] Aus der US-A-5 198 017 ist ein induktiv beheizbares Ausgußorgan für ein Schmelzengefäß
bekannt. Das Ausgußorgan trägt mehrere Längsröhren.
[0006] Aus der US-PS 3 435 992 ist eine Ausgußhülse für das kontinuierliche Gießen von flüssigem
Metall, insbesondere Stahl, bekannt, welche vor dem Inkontaktbringen mit dem flüssigen
Metall induktiv aufgeheizt wird. Die in der US-PS 3 435 992 beschriebene Ausgußhülse
weist einen elektrisch leitfähigen Einsatz in der aus einem im wesentlichen nicht
elektrisch leitfähigen Feuerfestmaterial geformten Ausgußhülse auf. Durch eine Induktionsspule,
welche die Ausgußhülse umgibt und im wesentlichen hierzu koaxial angeordnet ist, kann
der elektrisch leitfähge Einsatz, der vorzugsweise aus einem Graphitteil besteht,
durch einen Strom geeigneter Frquenz im Bereich von 3 bis 50 kHz aufgeheizt werden.
Dabei nimmt jedoch nur der elektrisch leitfähige Einsatz Induktionsenergie auf und
erhitzt sich, wobei die erzeugte Wärme durch Wärmeleitung auf die eigentliche, aus
dem nicht elektrisch leitfähigen Feuerfestmaterial gebildete Ausgußhülse übertragen
wird.
[0007] Aus der US-PS 4 940 870 ist es bekannt, eine teilweise von einer Induktionsvorrichtung
umgebene Hülse aus elektrisch leitfähigem Material mit einem ganz oder teilweise durchlaufenden
Schlitz zu versehen. Durch diesen Schlitz soll die Erwärmung dieser Hülse weitgehend
unterdrückt werden.
[0008] Die FR 2 609 914 A1 zeigt eine Ausgußhülse, deren Außenteil induktiv aufheizbar ist.
In das Außenteil sind mehrere, die Ausgußöffnung bildende Rohre eingesetzt. Auch hier
wird die durch die Induktionsenergie erzeugte Wärme durch Wärmeleitung auf die, die
eigentliche Ausgußöffnung bildenden Rohre übertragen.
[0009] Nachteilig bei dem hier aufgezeigten Stand der Technik ist es, daß die Induktionswärme
nicht direkt, sondern erst durch Wärmeleitung auf das gesamte feuerfeste Formteil
übertragen wird. Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn das Formteil nicht
vollständig von der Induktorvorrichtung umschlossen wird, sondern aus dieser mehr
oder weniger weit "herausragt". Dies ist oft nicht zu vermeiden, da aus Platz- oder
konstruktiven Gründen keine andere Lösung möglich ist. In einem solchen Fall wird
das feuerfeste Formteil sehr ungleichmäßig aufgeheizt, was zu Spannungsrissen usw.
führen kann.
[0010] Deshalb ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formteil mit verbesserter
induktiver Aufheizbarkeit vorzuschlagen.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Formteil nach Anspruch 1 gelöst.
[0012] Das erfindungsgemäße Formteil ist rasch und gleichmäßig induktiv erwärmbar, also
auch im Bereich der elektromagnetischen Nebenfelder. Die Induktorvorrichtung kann
somit an einem unkritischen und konstruktiv günstigen Bereich des Formteils plaziert
werden und trotzdem kann das komplette Formteil gleichmäßig induktiv aufgeheizt werden.
[0013] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Formteil ein keramisches Tauchgießrohr
für das Einleiten von Metallschmelze, in einen Schmelzensumpf, insbesondere in eine
Kokille zur Erzeugung von Dünnbrammen oder Bändern. Das Tauchgießrohr ragt in die
Kokille hinein und taucht, wenn die Kokille nach dem Angießen mit Metallschmelze gefüllt
ist, mit seinem unteren Bereich in den mit Gießpulver bedeckten Metallsumpf ein. Durch
die Möglichkeit mittels einer oberhalb der Kokille angeordneten Induktorvorrichtung,
das Tauchgießrohr ebenfalls im von der Kokille umgebenen Bereich zu erwärmen, wird
die, insbesondere bei Dünnbrammen und Tauchgießrohren bestehende Gefahr der Brückenbildung
zwischen dem Tauchgießrohr und der Kokillenwand vermieden. Darüber hinaus kann das
Gießpulver gezielt aufgeschmolzen werden, wodurch die Reproduzierbarkeit dieses Verfahrens
bzw. die Qualität des erzeugten Produktes verbessert wird. Ebenso wird die Gefahr
des Cloggings verringert.
[0014] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Formteil ein
keramischer Zufuhrkanal für die Aufgabe von Metallschmelze auf ein Transportband.
[0015] Ein erfindungsgemäßes Formteil, welches insbesondere für das Einleiten oder Aufgeben
von Metallschmelze verwendet wird, weist im wesentlichen die folgenden Merkmale auf:
[0016] Das aus einer elektrisch leitfähigen Schicht bestehende Formteil ist in Längsrichtung
mit einem durchgehenden, nicht unterbrochenen, elektrisch isolierenden Längsschlitz
versehen. Dieser elektrisch isolierende Längsschlitz ist vorteilhafterweise mit einem
elektrisch isolierenden, feuerfesten keramischen Material ausgefüllt. Der von dem
Formteil umfaßte Innenbereich, durch welchen die Metallschmelze eingeleitet oder aufgegeben
wird, ist mit einer der Metallschmelze zugewandten, elektrisch isolierenden, feuerfesten
keramischen Innenschicht versehen. Die übrigen Bereiche des Formteils, welche im Einsatz
entweder in den Schmelzensumpf eintauchen oder beim Aufgeben der Metallschmelze auf
ein gekühltes Transportband mit der Metallschmelze in Kontakt kommen, sind mit einer
elektrisch isolierenden, feuerfesten keramischen Schicht versehen. Für die Erzeugung
eines elektromagnetischen Nebenfelds weist ein erfindungsgemäßes Formteil in einem
Zwischenbereich einen weiteren elektrisch isolierenden Längsschlitz auf. Dieser Längsschlitz
verbindet mindestens zwei in diesem Zwischenbereich nahezu um den gesamten Umfang
des Formteils verlaufende, das elektromagnetische Feld umlenkende, elektrisch isolierende
Querschlitze. Mit dieser Anordnung werden Wirbelströme umgelenkt und es bildet sich
neben einem elektromagnetischen Hauptfeld ein weiteres elektromagnetisches Nebenfeld,
das eine gleichmäßigere Aufheizung des Formteils gewährleistet.
[0017] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Formteil in Längsrichtung
durch eine elektrisch isolierte Trennwand geteilt. Diese Trennwand kann in dem durchgehenden,
elektrisch isolierenden Längsschlitz und dem oder den elektrisch isolierenden Längsschlitzen
im Zwischenbereich verankert sein. Diese Trennwand kann beispielsweise auch als Strömungsteiler
in einem Tauchgießrohr ausgebildet werden oder dazu dienen, die mechanische Stabilität
des Tauchgießrohres oder eines Zufuhrkanals zu erhöhen.
[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Formteil eine
seitliche Begrenzungsplatte, wie man sie insbesondere für eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Vergießen von Metallschmelze zwischen Gießwalzen, einem sogenannten Twin-roll-caster
benötigt. Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Formteils gestattet in diesem Fall,
die Induktorvorrichtung nicht unmittelbar am Wirkort montieren zu müssen und trotzdem
eine vorzeitige Erstarrung von Metallschmelze in den Zwickeln zu den Gießwalzen hin
zu vermeiden. Ein solches Formteil ist ein geometrisch offenes Gebilde mit in Längsrichtung
seitlichen Begrenzungen.
[0019] Folgende Merkmale kennzeichnen ein derartiges erfindungsgemäßes Formteil:
[0020] Das Formteil besteht aus einer elektrisch leitfähigen Schicht oder weist eine solche
auf. Es ist auf der der Metallschmelze zugewandten Seite mit einer elektrisch isolierenden
Schicht versehen und weist in dem Zwischenbereich mindestens einen weiteren elektrisch
isolierenden Längsschlitz auf, welcher im Abstand mindestens zwei, in diesem Zwischenbereich
nahezu über die gesamte Breite des Formteils verlaufende, das elektromagnetische Feld
unterbrechende Querschlitze verbindet. Eine derartige Ausgestaltung des Formteils
gestattet die Aufheizung auch im Bereich des elektromagnetischen Nebenfeldes.
[0021] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schlitze in dem Zwischenbereich
sich kreuzende Längsschlitze, wodurch eine gezielte Umlenkung der Wirbelströme in
das elektromagnetische Nebenfeld oder die elektromagnetischen Nebenfelder bewirkt
wird.
[0022] In besonderer Ausgestaltung der Erfindung haben die elektrisch leitfähigen Materialien
einen spezifischen elektrischen Widerstand <1000 Ohm mm
2/m, vorzugsweise 200 Ohm mm
2/m. In Versuchen hat sich gezeigt, daß solche Materialien über ein gutes Ankopplungsverhalten
verfügen. Besonders gute Ergebnisse wurden mit einem kohlenstoffgebundenen, graphithaltigen
Aluminiumoxidwerkstoff erreicht. Für die elektrisch isolierenden Schlitze und die
elektrisch isolierende Innen- und/oder Außenschicht kommen elektrisch nicht leitfähige,
feuerfeste Werkstoffe, wie z.B. Zirkonoxid in Betracht.
[0023] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie der anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläuterten Ausführungsbeispiele.
[0024] In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- ein feuerfestes Formteil mit rechteckigem Querschnitt einschließlich einer Induktorvorrichtung,
- Figur 2
- schematisch ein Tauchgießrohr, welches Metallschmelze aus einem Verteilergefäß in
eine Kokille einleitet,
- Figur 3
- schematisch einen Zufuhrkanal, durch welchen aus einem Verteilergefäß Metallschmelze
auf eine Fördervorrichtung aufgegeben wird
- Figur 4
- eine seitliche Begrenzungsplatte an einem Twin-roll-caster,
- Figur 5
- eine Ansicht X gemäß Figur 4,
- Figur 6
- die Abwicklung der elektrisch leitfähigen Schicht gemäß Figur 1.
[0025] Figur 1 zeigt ein Formteill (1), beispielsweise ein feuerfestes keramisches Tauchgießrohr
für das Einleiten von Metallschmelze in eine Kokille bzw. einen feuerfesten keramischen
Zufuhrkanal für die Aufgabe von Metallschmelze auf ein Transportband. Im Bereich (3)
ist das Formteil (1) von einer Induktorvorrichtung (2) umgeben, die ein elektromagnetisches
Hauptfeld (A) erzeugt. Zur Erzeugung eines elektromagnetischen Nebenfelds (B) im Bereich
(4 und 5) ist das im wesentlichen aus einer elektrisch leitfähigen Schicht (6) aufgebaute
Formteil (1) in Längsrichtung mit einem durchgehenden, elektrisch isolielenden Längsschlitz
(7) versehen sowie den weiteren Schlitzen (10, 11) im Zwischenbereich (4).
[0026] Die im Zwischenbereich (4) nahezu um den gesamten Umfang des Formteils (1) verlaufenden,
elektrisch isolierenden Querschlitze (11) sind durch einen ebenfalls elektrisch isolierenden
Längsschlitz (10) miteinander verbunden. Durch diese Gestaltung des Formteils (1)
wird durch die Induktorvorrichtung (2) in den Bereichen (4, 5) ein elektromagnetisches
Nebenfeld (B) erzeugt, wodurch es zur induktiven Erwärmung des Formteils (1) auch
in den Bereichen (4, 5) kommt. Um das in diesem Fall unerwünschte Ankoppeln von Metallschmelze
zu vermeiden, ist das Formteil (1), welches sich im wesentlichen aus der elektrisch
leitfähigen Schicht (6) zusammensetzt, gegenüber den mit Metallschmelze beaufschlagten
Flächen mit elektrisch isolierenden Schichten (8, 9) versehen. Diese elektrisch isolierenden
Schichten umfassen auch die Stirnflächen des Formteils (1), soweit diese mit Metallschmelze
beaufschlagt werden können. Die elektrisch isolierende Innenschicht (8) erstreckt
sich über sämtliche innenliegenden Flächen des Formteils (1). Die elektrisch isolierende
Außenschicht (9) erstreckt sich mindestens über die Oberfläche des schematisch dargestellten
Schmelzensumpfes hinaus. Die Schlitze (7, 10, 11) sind in aller Regel mit einem elektrisch
isolierenden, keramischen Material verfüllt.
[0027] In Figur 2 ist ein Formte (1) in einer Verwendung als Tauchgießrohr (16) dargestellt.
Aus einem Verteilergefäß (18) wird mittels eines als Tauchgießrohr (16) ausgebildeten
Formteils (1) Metallschmelze in eine Kokille (12) eingeleitet. Das Formteil (1) wird
über eine schematisch dargestellte Induktorvorrichtung (2) induktiv erwärmt. Durch
eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Formteils (1) läßt sich dieses auch im Bereich
des Badspiegels des Schmelzensumpfes erwärmen. Außer der hierdurch bewirkten geringeren
Thermoschockempfindlichkeit des Formteils (1) beim Angießen wird auch die Gefahr der
Brückenbildung, wie sie insbesondere beim Dünnbrammengießen besteht, durch die Möglichkeit
der induktiven Erwärmung des Formteils (1) im Bereich des Badspiegels während des
laufenden Gießvorgangs vermindert.
[0028] Figur 3 zeigt eine Anordnung analog Figur 2, wobei die Metallschmelze nicht in eine
Kokille, sondern auf eine Fördervorrichtung (13) aufgegeben wird. In diesem Fall taucht
das als Zufuhrkanal (17) ausgebildete Formteil (1) nicht bzw. nur in sehr geringem
Maße in die Metallschmelze ein. Dementsprechend kann eine elektrisch isolierende Außenschicht
(9) schmaler gestaltet werden.
[0029] In Figur 4 ist schematisch ein Twin-roll-caster mit einer Begrenzungsplatte (15)
zur seitlichen Begrenzung dargestellt. Mittels einer Induktorvorrichtung (2) und elektrisch
isolierenden Schlitzen (7, 11) läßt sich die Begrenzungsplatte (15) auch im unteren
Bereich induktiv erwärmen. Mit dieser Maßnahme kann das unerwünschte Einfrieren von
Metallschmelze in den Zwickeln, welche aus den Gießwalzen und der oder den Begrenzungsplatten
gebildet werden, und was zu einer Zerstörung der Gießwalzen bzw. einer schlechten
Bandqualität führt, vermieden werden.
[0030] Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Begrenzungsplatte (15), die im wesentlichen aus
einer elektrisch leitfähigen geschlitzten Schicht (6) sowie einer elektrisch isolierenden
Innenschicht (8) besteht. Die ganze Platte ist vorzugsweise mit einer elektrisch isolierenden
Schicht (9) umhüllt.
[0031] In Figur 6 ist eine Abwicklung des in Figur 1 dargestellten Formteils (1) wiedergegeben.
Diese Abwicklung beinhaltet die elektrisch leitfähige Schicht (6) unterbrochen durch
die elektrisch isolierenden Längs- und Querschlitze (10 und 11). Über die Induktorvorrichtung
(2) wird im Bereich (3) induktiv angekoppelt und durch die besondere Ausgestaltung
im Zwischenbereich (4) ein Verlauf der skizzierten Wirbelströme im Bereich (5) bewirkt.
1. Feuerfestes elektrisch leitendes oder eine elektrisch leitfähige Schicht(6) aufweisendes,
induktiv beheizbares Formteil mit wenigstens einem elektrisch isolierenden Längsschlitz(7),
das in einem Bereich(3) von einem elektromagnetischen Hauptfeld(A) eines Induktors(2)
beaufschlagt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) oder seine elektrisch leitfähige Schicht(6) in einem an den genannten
Bereich(3) in Längsrichtung anschließenden Zwischenbereich(4) elektrisch isolierende
Querschlitze(11) aufweist, die nahezu um den gesamten Umfang oder über nahezu die
gesamte Breite des Formteils(1) verlaufen, derart, daß die im Bereich (3) des Formteils
indurierten Wirbelströme um diesen Zwischenbereich (4) herum in einen hierauf folgenden
Bereich (5) des Formteils gelenkt werden.
2. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) ein keramisches Tauchgießrohr(16) für das Einleiten von Metallschmelze
in einen Schmelzensumpf, insbesondere in einer Kokille(12), ist.
3. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) ein keramischer Zufuhrkanal(17) für die Aufgabe von Metallschmelze
auf eine Fördervorrichtung (13), insbesondere ein Transportband, ist.
4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) eine elektrisch leitfähige Schicht(6) mit einem in Längsrichtung
durchgehenden, elektrisch isolierenden Längsschlitz(7) sowie eine der Metallschmelze
zugewandte elektrisch isolierende Innenschicht(8) aufweist, daß das Formteil(1) an
einem auch außen mit Metallschmelze in Berührung stehenden Bereich(5) eine elektrisch
isolierende Außenschicht(9) aufweist, so daß die elektrisch leitfähige Schicht(6)
nicht in Kontakt mit Metallschmelze kommt, und daß das Formteil(1) in dem Zwischenbereich(4)
mindestens einen weiteren, elektrisch isolierenden Längsschlitz(10) aufweist, welcher
mindestens zwei in diesem Zwischenbereich(4) nahezu um den gesamten Umfang des Formteils(1)
verlaufende, elektrisch isolierende Querschlitze(11) verbindet.
5. Formteil nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es durch eine elektrisch isolierte Trennwand(14) in Längsrichtung geteilt ist.
6. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) eine Begrenzungsplatte(15) für eine Vorrichtung zum kontinuierlichen
Vergießen von Metallschmelze ist.
7. Formteil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Formteil(1) eine elektrisch leitfähige Schicht(6) sowie eine der Metallschmelze
zugewandte, elektrisch isolierende Innenschicht(8) aufweist, daß das Formteil(1) in
einem Zwischenbereich(4) mindestens einen weiteren, elektrisch isolierenden Längsschlitz(10)
aufweist, welcher mindestens zwei in diesem Zwischenbereich(4) nahezu über die gesamte
Breite des Formteils(1) verlaufende, elektrisch isolierende Querschlitze(11) verbindet.
8. Formteil nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze(10,11) in dem Zwischenbereich(4) sich kreuzende Schlitze sind.
9. Formteil nach einem der Ansprüche 4, 5, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß weitere Schlitze zur Umlenkung der elektrischen Wirbelströme vorhanden sind.
10. Formteil nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abwicklung der elektrisch leitfähigen Schicht(6) eine in sich geschlossene
Fläche bildet, derart, daß sich dort elektrische Wirbelströme ausbilden können.
11. Formteil nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitfähige Schicht(6) einen spezifischen elektrischen Widerstand
<1000 Ohm mm2/m, vorzugsweise <200 Ohm mm2/m aufweist.
12. Formteil nach einem der Ansprüche 4, 5 oder 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitfähige Schicht(6) aus kohlenstoffhaltigen, feuerfesten Werkstoffen,
insbesondere kohlenstoffgebundenem, graphithaltigem Al2O3 besteht, und daß die elektrisch isolierende Innen- und/oder Außenschicht (8,9) aus
elektrisch nichtleitfähigen, feuerfesten Werkstoffen, insbesondere ZrO2, besteht.
1. Refractory, inductively heatable shaped member, which is electrically conductive or
has an electrically conductive layer (6), including at least one electrically insulating
longitudinal slot (7), which is acted upon in a region (3) by an electromagnetic main
field (A) of an inductor (2), characterised in that in an intermediate region (4)
adjoining the said region (3) in the longitudinal direction the shaped member or its
electrically conductive layer (6) has electrically insulating transverse slots (11)
which extend around nearly the entire periphery or over nearly the entire breadth
of the shaped member (1) such that the eddy currents induced in the region (3) of
the shaped member are deflected around this intermediate region (4) into a subsequent
region (5) of the shaped member.
2. Shaped member as claimed in claim 1, characterised in that the shaped member (1) is
a ceramic submerged pouring tube (16) for introducing molten metal into a pool of
molten metal, particularly in a mould (12).
3. Shaped member as claimed in claim 1, characterised in that the shaped member (1) is
a ceramic supply passage (17) for supplying molten metal onto a conveyor device (13),
particularly a conveyor belt.
4. Shaped member as claimed in one of claims 1 to 3, characterised in that the shaped
member (1) has an electrically conductive layer (6) with an electrically insulating
longitudinal slot (7), which is continuous in the longitudinal direction, and an electrically
insulating inner layer (8), which is directed towards the molten metal, that the shaped
member (1) has an electrically insulating outer layer (9) on a region (5), which is
also in contact externally with molten metal, so that the electrically conductive
layer (6) does not come into contact with molten metal, and that in the intermediate
region (4) the shaped member (1) has at least one further electrically insulating
longitudinal slot (10), which connects at least two electrically insulating transverse
slots (11) which extend in this intermediate region (4) nearly around the entire periphery
of the shaped member (1).
5. Shaped member as claimed in claim 4, characterised in that it is divided in the longitudinal
direction by an electrically insulated partition (14).
6. Shaped member as claimed in claim 1, characterised in that the shaped member (1) is
a boundary plate (15) for an apparatus for continuously casting molten metal.
7. Shaped member as claimed in claim 6, characterised in that the shaped member (1) has
an electrically conductive layer (6) and an electrically insulating inner layer (8)
directed towards the molten metal, that in an intermediate region (4) the shaped member
(1) has at least one further electrically insulating longitudinal slot (10), which
connects at least two electrically insulating transverse slots (11), which extend
in this intermediate region (4) nearly over the entire breadth of the shaped member
(1).
8. Shaped member as claimed in one of claims 4,5 or 7, characterised in that the slots
(10,11) in the intermediate regions (4) are intersecting slots.
9. Shaped member as claimed in one of claims 4,5,7 or 8, characterised in that further
slots are present for deflecting the electrical eddy currents.
10. Shaped member as claimed in one of claims 4,5 or 7 to 9, characterised in that the
development of the electrically conductive layer (6) constitutes a closed surface
such that electrical eddy currents can develop there.
11. Shaped member as claimed in one of claims 4,5 or 7 to 10, characterised in that the
electrically conductive layer (6) has a specific electrical resistance <1000 Ohm mm2/m, preferably <200 Ohm mm2/m.
12. Shaped member as claimed in one of claims 4,5 or 7 to 11, characterised in that the
electrically conductive layer (6) comprises carbon-containing, refractory material,
particularly carbon bonded, graphite-containing Al303 and that the electrically insulating inner and/or outer layer (8,9) comprises electrically
non-conductive, refractory materials, particularly Zro2.
1. Pièce moulée réfractaire conductrice de l'électricité ou pourvue d'un revêtement (6)
conducteur de l'électricité, chauffée par induction, comportant au moins une fente
longitudinale (7) électriquement isolante qui, dans une zone (3), est soumise à un
champ principal (A) électromagnétique d'un inducteur (2), caractérisée par le fait
que la pièce moulée (1) ou son revêtement conducteur de l'électricité (6), dans une
zone intermédiaire (4) qui fait suite à la zone (3) mentionnée dans la direction longitudinale,
comporte des fentes transversales (11) électriquement isolantes qui s'étendent sur
pratiquement tout le pourtour ou pratiquement toute la largeur de la pièce moulée
(1) de manière telle que les courants de Foucault induits dans la zone (3) soient
déviés autour de ladite zone intermédiaire (5) dans une zone (5) de la pièce moulée
qui lui fait suite.
2. Pièce moulée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pièce moulée
(1) est une busette (16) immergée en céramique pour l'introduction de métal en fusion
dans un creuset, en particulier dans une coquille (12).
3. Pièce moulée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pièce moulée
(1) est un conduit d'alimentation (17) en céramique pour délivrer du métal en fusion
sur un dispositif de transport (13), en particulier sur une bande transporteuse.
4. Pièce moulée selon une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la pièce
moulée (1) comporte un revêtement (6) conducteur de l'électricité avec une fente longitudinale
(7) électriquement isolante continue que s'étend dans la direction longitudinale,
ainsi qu'un revêtement intérieur (8) électriquement isolant tourné vers le métal en
fusion, que la pièce moulée (1), dans une zone (5) en contact extérieurement avec
le métal en fusion, comporte un revêtement extérieur (9) électriquement isolant, de
telle sorte que le revêtement conducteur de l'électricité (6) ne soit pas en contact
avec le métal en fusion et par le fait que la pièce moulée (1), dans la zone intermédiaire
(4), comporte au moins une fente longitudinale (10) électriquement isolante supplémentaire
qui relie au moins deux fentes transversales (11) électriquement isolantes présentes
dans la zone intermédiaire (4) s'étendant sur pratiquement tout le pourtour de la
pièce moulée (1).
5. Pièce moulée selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle est divisée
dans la direction longitudinale par une cloison (14) électriquement isolante.
6. Pièce moulée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pièce moulée
(1) est une plaque de séparation (15) d'un dispositif pour la coulée continue de métal
en fusion.
7. Pièce moulée selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la pièce moulée
(1) comporte un revêtement conducteur de l'électricité (6) ainsi qu'un revêtement
intérieur (8) électriquement isolant tourné vers le métal en fusion, par le fait que
la pièce moulée (1), dans une zone intermédiaire (4), comporte une fente longitudinale
(10) supplémentaire électriquement isolante qui relie au moins deux fentes transversales
(11) électriquement isolantes présentes dans ladite zone intermédiaire (4) qui s'étendent
sur pratiquement toute la largeur de la pièce moulée (1).
8. Pièce moulée selon une des revendications 4, 5 ou 7, caractérisée par le fait que
les fentes (10, 11) dans la zone intermédiaire (4) sont des fentes sécantes.
9. Pièce moulée selon une des revendications 4, 5, 7 ou 8, caractérisée par le fait que
des fentes supplémentaires sont prévues pour dévier les courants électriques de Foucault.
10. Pièce moulée selon une des revendications 4, 5 ou 7 à 9, caractérisée par le fait
que le revêtement conducteur de l'électricité (6) forme une surface fermée sur elle-même,
telle que des courants électriques de Foucault peuvent s'y former.
11. Pièce moulée selon une des revendications 4, 5 ou 7 à 10, caractérisée par le fait
que le revêtement conducteur de l'électricité (6) présente une résistivité électrique
<1000 Ohms mm2/m, de préférence <200 Ohm mm2/m.
12. Pièce moulée selon une des revendications 4, 5 ou 7 à 11, caractérisée par le fait
que le revêtement conducteur de l'électricité (6) est réalisé en des matériaux réfractaires
contenant du carbone, en particulier du Al2O3 à liant carboné, contenant du graphite, et que les revêtements intérieur et/ou extérieur
(8, 9) électriquement isolants sont réalisés en des matériaux réfractaires non conducteurs
de l'électricité, en particulier en ZrO2.