Teknisk Tidskrift / 1934. Allmänna avdelningen / 289 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 28. 14 juli 1934 - Elektriska smält- och värmeugnar för metallindustrien, av V. Christiansen

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

14 JULI 1934 TEKNISK TIDSKRIFT 289

befinner sig kan i Ajax-Wyattugnen med ekonomisk fördel endast smältas sådana metaller och legeringar, vilkas smältpunkt ligger under 1 100 à 1200°. Detta är sålunda anledningen till, att denna ugnstyp ej är användbar för t. e. stålsmältning.

Högfrekvensugnen.

Ajax-Wyattugnen har som ovan anförts vissa begränsningar med hänsyn till den metall som skall smältas, och därför har vid metallverken högfrekvensugnen kommit till användning.

Högfrekvensugnen är en modern uppfinning, möjliggjord tack vare framstegen i elektroteknik. Som smältugn erbjuder den för metallurgen många tilltalande egenskaper, främst emedan den möjliggör smältning under förhållanden ideellt lämpade för uteslutning av alla yttre orsaker till metallens förorenande. Då lättsmälta metaller med större ekonomisk fördel kunna smältas i andra ugnstyper, har högfrekvensugnen i huvudsak fått användning som smältugn för svårsmälta legeringar, främst för ståltillverkning men även för nickel och nickellegeringar. Ugnen är tyvärr mycket dyrbar i anläggningskostnad och förbrukar ungefär lika mycket kraft som en ljusbågsugn, vilket motverkat en mera omfattande användning av typen vid metallverken.

Fig. 3 återger en schematisk bild av en högfrekvensugnsanläggning. Själva ugnen har ett degel-formigt smältrum med en ledningsspole cylindriskt anordnad omkring smältrummet. Ledningsspolen är vanligen utförd av ett tillplattat kopparrör, inuti vilket vatten får strömma för spolens kylning. Genom spolen ledes en växelström, varigenom magnetiska fält alstras, och dessa magnetiska fält alstra i sin tur virvelströmmar i den metall, som finnes i ugnsdegeln. Vid ett tillräckligt starkt kraftlinjefält bringas metallen att smälta. I detta system kommer till följd av självinduktion en stor fasförskjutning att uppträda, och denna måste kompenseras för att erhålla rimliga dimensioner på generatorn för den högfrekventa strömmen. Kompenseringen åstadkommes av en motsvarande kapacitetsbelastning, som erhålles genom att inkoppla kondensatorer, vilka tillsammans med den induktivt verkande ugnslindningen bilda en svängningskrets. Kondensatorerna antydas schematiskt på fig. 3.

För matning av den cylindriska spolen användes växelström med ett relativt högt periodtal. Anledningen härtill är bl. a. följande: Värmeutvecklingen i en viss charge är proportionell mot kvadraten på det genomträngande magnetfältets styrka och direkt proportionell mot periodtalet. På grund härav blir man nödsakad, att sedan man ökat ampéretalet i ledningsspolen och därmed fältstyrkan så långt ske kan, även öka periodtalet i erforderlig grad för att få den önskade värmeutvecklingen. Emellertid användes ej det lägsta periodtal, som enligt teoretiska beräkningar eller praktiska försök befinnes vara nödvändigt för smältningens genomförande, utan

Fig. 3. Högfrekvensugn.

periodtalet väljes i regel väsentligt högre. . Ett lägre periodtal medför nämligen till följd av det större inträngningsdjupet av värmeströmmarna en lägre intensitet hos dessa, varför i detta fall en större styckestorlek hos chargen erfordras, än då ett högre periodtal användes. Vid ett mycket lågt periodtal kommer härtill metallbadet i mycket häftiga svallningar, vilket ej är önskvärt, varjämte ett lägre periodtal erfordrar för kompenserandet av fasförskjutningar en större kondensatoranläggning, än vad fallet är vid ett högre periodtal. Numera synes man mest använda periodtal liggande inom gränserna 600 och 2 000. Ugnsstorleken kan variera från små laboratorieugnar rymmande t. e. 0,1 kg metall till industriella smältugnar med chargestorlekar på upp till 5 ton. De små laboratorieugnarna arbeta med ett mycket högt periodtal. Detta kan uppgå exempelvis till 60 000 perioder, varvid för strömmens alstring användes gnistgap och svängningskretsar. Vid de större industriella ugnarna, vilka som nyss nämndes arbeta med periodtal från 600 till 2000, och varvid i regel användes de lägre periodtalen vid de större ugnarna, användes för framställandet av den högfrekventa strömmen speciellt byggda motorgeneratorer.

Den hos Finspongs metallverk befintliga högfrekvensanläggningen (se fig. 3), som var den första i Skandinavien och installerades 1927, består av tvenne ugnar, den ena rymmande ca 450 kg metall och den andra ca 200. I en generator på 150 kVA alstras den högfrekventa strömmen, vars periodtal är 800 och spänning 900 volt. Endast en av ugnarna kan drivas åt gången. Genom automatisk ut- och inkoppling av kondensatorer hålles effektfaktorn i ugnskretsen omkring 1.

Verkningsgraden hos motorgeneratoraggregaten för alstrandet av den högfrekventa strömmen är 70 à 80 %. I induktionsspolen, vilken till följd av den stora strömförträngningen starkt upphettas och därför som tidigare framhållits måste vattenkylas, uppstå stora värmeförluster, varför den totala verkningsgraden hos hela högfrekvensanläggningen brukar vara ca 60 %.

En viktig del av själva ugnskonstruktionen är degeln. Tidigare användes deglar av grafit eller annat material, som formats och bränts på förhand. Numera sintras degeln i själva ugnen, varigenom degelkostnaderna bliva lägre. Det är av stor vikt, att kylningen är mycket effektiv, ty endast därigenom att den flytande metallen stelnar mot den kalla

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>