Verschleißmechanismen in Induktions-Rinnenöfen für Gußeisen und Aluminium:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| adam_text | Titel: Verschleißmechanismen in Induktions-Rinnenöfen für Gußeisen und Aluminium
Autor: Drewek, Roland
Jahr: 1996
V Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung ........................................ 1 2 Grundlagen der Konstruktion und des Betriebs von Induktions-Rinnenöfen 5 2.1 Aufbau und Funktionsprinzip........................... 5 2.2 Induktions-Rinnenöfen für Gußeisen....................... 18 2.2.1 Bauformen und Einsatzgebiete ...................... 18 2.2.2 Betriebscharakteristika........................... 23 2.3 Induktions-Rinnenöfen für Aluminium...................... 26 2.3.1 Einsatzgebiete und Bauformen ...................... 27 2.3.2 Betriebscharakteristika........................... 30 3 Beobachtungen zum Betriebsverhalten von Induktions-Rinnenöfen ...... 33 3.1 Erfahrungen mit Gußeiseninduktoren ...................... 33 3.1.1 Schädigungsmechanismen ......................... 33 3.1.2 Einfluß der Induktorgeometrie ...................... 36 3.1.3 Einfluß der keramischen Auskleidung.................. 40 3.1.4 Betriebstechnische Einflüsse........................ 41 3.2 Erfahrungen mit Aluminiuminduktoren ..................... 45 3.2.1 Schädigungsmechanismen ......................... 45 3.2.2 Einfluß der Induktorgeometrie ...................... 47 3.2.3 Einfluß der keramischen Auskleidung.................. 51 3.2.4 Betriebstechnische Einflüsse........................ 51 4 Theoretische Modellbeschreibungen der physikalischen Wechselwirkungen . 55 4.1 Mechanismen des Wärmetransports ....................... 55 4.1.1 Turbulente Wärmeleitung ......................... 56 4.1.2 Konvektiver Wärmetransport in einloopigen Induktoren........ 57 4.1.3 Konvektiver Wärmetransport in doppelloopigen Induktoren ..... 67 4.2 Entwicklung der Ansatzbildung.......................... 75 4.2.1 Physikalisch-chemisches Modell ..................... 75
VI 4.2.2 Mehroxidsystem in der Schmelze..................... 78 4.2.3 Turbulente Schmelzenströmung...................... 81 4.3 Kraftwirkungen auf Oxidpartikel in der Metallschmelze ........... 83 5 Untersuchung des Wärmetransports und der turbulenten Schmelzenströmung 86 5.1 Aufbau des Laborofenmodells .......................... 86 5.2 Aufnahme und Auswertung der Meßergebnisse ................ 90 5.3 Ergebnisse der Untersuchung des Wärmetransports.............. 92 5.3.1 Einfluß der Induktorgeometrie ...................... 92 5.3.2 Einfluß einer elektrischen Leistungstaktung............... 99 5.3.3 Stabilitätsanalyse ..............................101 5.3.4 Regelung des konvektiven Wärmetransports ..............103 5.4 Übertragbarkeit der Ergebnisse..........................109 5.5 Ergebnisse der Untersuchung der turbulenten Schmelzenströmung .....112 5.6 Zusammenfassung der Ergebnisse ........................119 6 Diskussion des Betriebsverhaltens von Induktions-Rinnenöfen ........122 6.1 Gußeiseninduktoren.................................122 6.2 Aluminiuminduktoren ...............................130 7 Folgerungen für die Gestaltung und den Betrieb von Induktions-Rinnenöfen 137 7.1 Induktorgeometrie .................................137 7.2 Güte und Art der keramischen Zustellung ...................139 7.3 Elektrische Einspeisung ..............................139 7.4 Anforderungen an den Gießereibetrieb .....................140 8 Ausblick .........................................143 9 Zusammenfassung ...................................144 10 Literaturverzeichnis 149
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