专利名称：用于对耐火模型件感应加热的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对耐火模型件感应加热的方法，所述模型件具有管形内腔。本发明还涉及用于实施上述方法的装置。
这种模型件是冶金容器的熔融液流出装置的特殊部件。为了避免从中流过的熔融液冷却，尤其是凝固，要对这种模型件进行预热。
德国专利DE3842690中公开了一种用于连续铸造设备的耐火出钢口。感应线圈从外面包围着出钢通道，利用该线圈便可以可调整地对内侧的外壁进行感应加热。线圈是出钢口构件的组成部分。特别重要的是这种耐火出钢口模型件是磨损件，所以这种出钢口很昂贵。
通常，耐火出钢口模型件，尤其是浸入式出钢口是用燃烧气体加热的。这便产生如下缺陷，即属于模型件材料组分的碳被燃尽。除此之外的不利之处是，这样导致在加热时于模型件中形成不均匀的温度分布。例如形成大约400K的温度差。此外还需要很长的加热时间。
本发明的目的在于，实现耐火模件的快速均匀加热。
根据本发明，由本文开始所述类型的方法实现上述目的，即在内腔中设置一个内感应体，利用该感应体对模型件加热，然后将该感应体从内腔中取出。
利用本发明实现一种对耐火模型件的快速均匀加热，这种模型件例如是一种浸入式出钢口或管中管出口系统(Rohr-in-Rohi-Auslasssystem)的管，利用该模型件使熔融液的流出为间断的和/或可控制的。
利用本发明可以提高设备利用率，因为克服了凝固问题。为了将模型件保持在适宜温度上，这种方法和装置不仅适用于补注时的加热，而且也适用于间断铸造时的加热。
用于实施上述方法的装置的突出之处在于，内感应体由一个冷却的、其主体为螺旋形的感应线圈构成。
本发明结构之优点由从属权利要求和及以下对一个实施例的描述得出。
附图
表示一个用于冶金容器的、具有插入的内感应体的浸入式出钢口。
耐火模型件1是一种其形状为公知的浸入式出钢口(浸铸管)，这种模型件由陶瓷的含碳类材料制成，该件感应地与一个电交变场相耦合导致加热。浸入式出钢口包括一个管形圆柱状内腔2，其外部局部区域中带有一个金属外壳3。金属外壳3为浸入式出钢口屏蔽电磁场，从而使该出钢口不由于外部线圈而产生加热不匀。
在附图所示的状态中，在管形圆柱状内腔2中插入一个内感应体4。该感应体由一个冷却的、其主体为螺旋形的感应线圈5构成，该线圈与一个发生器6相连。感应线圈5的尺寸，尤其是长度与内腔2如此匹配，即使其尽可能地在内腔2的整个长度上延伸。除此之外，其直径亦与内腔2的直径匹配。
以涂层13，例如一个陶瓷釉使内腔2相对感应线圈5电和/或热绝缘，这样浸入式出钢口便不会与传导电压的部件相接触和/或不会形成局部过热。
在本发明的另一种结构中，利用管段7使感应线圈5与内腔2的表面电和/或热绝缘。
使感应线圈5这样适应不同的几何形状或壁厚也是有利的，即在感应线圈5和要加热的区域的表面之间有各种间隙。利用这种措施，在模型件1中形成不同的能量密度，这将改善在壁厚不同时的加热均匀性。相应地构置管段7。
管段7还用于感应线圈5在内腔2中对中。将管段7以适当的摩擦力推到感应线圈5上，从而使其在必要的情况下可以更换。管段7与内腔2的内径这样匹配，即使其可以与感应线圈5一起很容易地被推入内腔2中并从中取出。该结构也可以是这样的，即首先将管段7推入内腔2中，然后再将感应线圈5插入管段7中。
管段7的上侧带有一个用于限制插入的法兰8。在本实施例中，管段7的下端由底9封闭。
为了将浸入式出钢口的扩展的顶部区域10也加热，在法兰8上，感应线圈5具有一个附加圈11。
管段7由高耐热的陶瓷纤维或泡沫材料制成。
管段7是否在感应线圈5的全长上延伸无关紧要，也可以采用分段的形式在感应线圈5的全长上设置两个或多个管段。
一个或多个管段7不必须是能够从内腔2中取出的。可以将一个或多个管段7设置成内腔2的衬层，然后该层在首次使用时由熔融液熔解。
为了避免浸入式出钢口在加热时向外辐射，即损失热，还可以为其设置外绝缘层12，该层最好是由陶瓷纤维材料或陶瓷泡沫构成。这样会改善对浸入式出钢口的快速均匀的加热。
假如要加热浸入式出钢口，则将内感应体4与其管段7一起插入内腔2中并接通发生器6。由此而基本上在浸入式出钢口的整个长度上对其进行快速均匀的感应加热。在达到要求的温度之后便将内感应体4从浸入式出钢口中取出。至此，该浸入式出钢口已经为铸造工作预热好。内感应体4用于许多浸入式出钢口的多个加热步骤。其安装的可能性并不依赖于浸入式出钢口的磨损。在管段7磨损时，将感应线圈5从中抽出，再装入一个新的管段。在浸入式出钢口具有不同内径时，可以制备具有与之相应的不同外径的管段7。也就可以将不同内径的感应线圈5分别同轴对中地插入。
权利要求
1.用于耐火模型件感应加热的装置，该模型件具有管形内腔，其特征在于，在内腔(2)中插入一个内感应体(4)，利用该感应体对模型件(1)加热，然后内感应体(4)从内腔(2)中取出。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，模型件(1)是耐火浸入式铸管。
3.用于实施如权利要求1或2所述装置的装置，其特征在于，内感应体(4)由冷却的、主体为螺旋形的感应线圈(5)构成。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，感应线圈(5)的尺寸与耐火模型件(1)的内腔(2)的尺寸匹配。
5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，在感应线圈(5)和内腔(2)之间设有一层电和/或热绝缘层(13)。
6.如权利要求3至5之一所述的装置，其特征在于，感应线圈(5)距耐火模型件(1)的需加热区域表面的距离调节成可传递不同能量的量。
7.如权利要求3至6之一所述的装置，其特征在于，感应线圈(5)在模型件(1)的内腔(2)中对中。
8如权利要求7所述的装置，其特征在于，为了对中感应线圈(5)至少由一个管段(7)所包围，该管段在模型件(1)的内腔(2)中与感应线圈(5)对中地对齐。
9.如权利要求7至8之一所述的装置，其特征在于，一个或多个管段(7)可以被推到在感应线圈(5)上。
10.如权利要求7至9之一所述的装置，其特征在于，感应线圈(5)上的一个或多个管段(7)可以被更换。
11.如权利要求7至10之一所述的装置，其特征在于，一个或多个管段(7)由一种电和/或热绝缘的材料制成。
12.如权利要求7至11之一所述的装置，其特征在于，一个或多个管段(7)由高耐热的陶瓷纤维材料或陶瓷泡沫材料制成。
13.如权利要求7至12之一所述的装置，其特征在于，在模型件(1)的内腔(2)中至少作为部分衬层设置一个或多个管段(7)。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，加热之后衬层在模型件(1)的内腔(2)中熔解。
15.如权利要求3至14之一所述的装置，其特征在于，模型件(1)包括一层外绝缘层(12)，该绝缘层最好由陶瓷纤维材料或陶瓷泡沫材料构成。
全文摘要
用于对耐火模型件(1)感应加热的方法和装置应能够快速均匀地对模型件(1)进行加热，模型件包括一个管形内腔(2)且尤其用于冶金容器。为此，在内腔(2)中插入一个内感应体(4)，利用该感应体从内部对模型件加热，然后再将其从内腔(2)中取出。
文档编号H05B6/36GK1146939SQ9610993
公开日1997年4月9日 申请日期1996年7月22日 优先权日1995年7月25日
发明者赖蒙德·布吕克纳, 吕迪格·格劳, 丹尼尔·格林, 史蒂夫·李 申请人:迪迪尔工厂股份公司