31
Literaturhinweise
1) Block, F.R.: Electro-Magnetic Runners and Pumps Vortrag auf dern IV. International Congress of Chemical Engineering, Chemical Equipment, Design and Automation (CHISA), Prag 1972
2) Block, F.R.: Linearmotoren fUr flUssige Leiter Vortrag auf der Tagung "Linearmotoren in der Industrie", Essen, 26. Mlrz 1973
3) Branover, G.G. und andere: Tests on a Headless Liquid-Metall Circuit Magnetohydrodynamics 1 (1965) No.1, S.81/89
4) Husmann, Surwolf: Elektromagnetische Forder- und VerschluBeinrichtungen fUr EisenhUttenprozesse Dissertation TH Aachen, 1969
5) Kuhn, J.: Stoffumsatz und Stromungsverhlltnisse auf einer elektromagnetischen Gegenstromrinne bei der Sodaentschwefelung von Thomasroheisen Dissertation TH Aachen, 1969
6) Kostenecki, K.P.: Die Automatisierung von HUttenwerken - eine vordringliche Aufgabe unserer Zeit (in Russisch) Metallurg (1960) Nr. 11, S. 3/5
7) Seulen, G.W., von Starck, A.: Das elektromagnetische Fordern und Dosieren von flUssigen Metallen - ein neuer'Weg fUr die Automatisierung von GieBereien GieBerei 56 (1969) H. 1, S. 1/5
8) Verte, L.A.: Abstichregelung am Hochofen durch Einwirkung eines elektromagnetischen Feldes (in Russisch) Metallurg (1961) Nr. 12, S. 6/8
9) Verte, L.A.: Der elektromagnetische Transport flUssiger Metalle (in Russisch) Verlag Metallurgija, Moskau, 1961
32
10) Kaufmann, W.: Technische Hydro- und Aeromechanik Springer Verlag, Berlin, 1962
11) Bromkamp, K.-H.: Elektromagnetische Wanderfelder flacher Drehstrominduktoren und ihre elektromagnetischen Wirkungen Dissertation TH Aachen, 1961
12) Verte, L.A.: Die elektromagnetische Technik beim GieSen und bei der Behandlung flUssiger Metalle (in Russisch) Verlag Metallurgija, Moskau 1967, Deutsche Ubersetzung: Gesellschaft zur Forderung der EisenhUttentechnik, DUsseldorf
33
Abbildungen
Bild 1: Anordnung zur Forderung von fllissigem Eisen mit einer Wanderfeld-Forderrinne
Bild 2: Profil der induzierten Kraftdichteverteilung fx im Kanalquer-schnitt einer Wanderfeld-Forderrinne
34
z
Blechpakef Deckp/affe l1efa//schichf Forderkanol
~~~~~--~~--~~~--~~y
14---2c
Bild 3: Wanderfeld~Forderrinne mit einem aufgesetzten Blechpaket
Bild 4: Krafte auf ein flUssiges Metallteilchen im Kanal einer Wanderfeld-Forderrinne
Jndukfor
35
Bild 5: Veriauf des GefHIIes J(y) und der mittleren Geschwindigkeit vM(Y) in der fitissigen Metaiischicht einer Iinearen flachen FBrderrinne tiber die Kanalbreite
y
y
36
Bild 6: Ansicht der Versuchsanlage zur Forderung von fllissigem Roheisen am Hochofen mit der Wanderfeld-Forderrinne (ohne Abdeckhaube)
1120
1-
260----
.~*1
•• ---
----
---
48
0
.1-38
0 ~I
Bil
d
7:
.Au
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1 -
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2
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3
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oh
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fUr
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ass
erg
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-F
eu
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A
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un
g,
9 -
Sch
utz
pla
tten
t:::>
r:--.
...:t
W
-..J
38
6 d.=65°· PN = 0/~5 at , , 600 0 d. = 8,0 ° j PN = 0,55 at
Hmax • «=9,2°j PN = 0,64- at flh 5
f 500 a
em 400
t 300
200~--+-----.r--~~--~----,
100 ......----t---'f--,;::::;--r-
a
Bild 8:
200 300
Maximale Fordermenge M der Wan-derfeld-Forderrinne alWa*unktion der Induktorspannung U fUr versehiedene AnstiegswinkZl (fUr d = 6 em)
Uv V
400
39
Z
2c
Bild 9: Schema einer linearen flachen Induktionspumpe mit unten und oben liegendem Induktor
a b Bild 10: Schematischer Aufbau einer linearen
zylindrischen Induktionspumpe :
a . ohne inneren Kern, b. mit ferromagnetischem Kern
1 - Blechpakete, 2 - Wicklung, 3 - Zylindrischer Kanal, 4 - fllissiges Metall, 5 - Ferromagnetischer Kern
Jndukfor
Fiirderkana/
He ta//schichf
y
Jndukfor
40
Bild 11: Ansicht der Versuchsanlage mit einer zylindrischen Induktionspumpe zur Forderung fllissiger Metalle
15r------.------~----~~----~ fl.
5 ~------~~~--~------+-----~
o------~------~------~----~ 2000 3000
Bild 12:
1000 ~ooo
_--..... 11 A
Phasenspannung U des Induktors im Leerlauf als Fun~~ion des mittleren Phasenstroms II
41
100.-----r-----~----~~~
80r-----r-----+-----~~--~
1 60r-----+-----+----+~----~
20r-----r-~~+-----+-----~
O------,-........... ----'----.L---....J 1000 2000 3000 4000
11 A
Bild 13: Gesamte Wirkleistung PI des Induktors im Leerlauf als Funktion des Induktorstroms II
I I
k I I I I I I I I I
Bild 14;
I I
1000 A 'I
I I I I I
400 I I
200 I I a I---'y I I I I I I
42
z t -----------~ .,.' ..
200 ~OO
b
Verteilung der Amplitude der z-Komponente der Induktion Erin der zylinderformigen Pumpe im Leerlauf
a. Bz f (y) , z=O, x=const. , Schaltung: flach, II 2336 A
b. B f (z) , y=O, x=const. , Schaltung: flach, z II 2336 A
43
Bild 15: Die radiale Komponente der Induktion Br(r = 35 mm , ~) in der Pumpe bei zyl1ndrischer Schaltung (II = 3050 A)
44
Bild 16: Versuchsanlage zur Forderung von fllissigem Aluminium mit der zylinderformigen Induktionspumpe
1 - Pumpe, 2 - Forderkanal, 3 - verstellbarer Tragrahmen, 6 - Einlaufkasten, 5 - Abstich, 6,7 - GieBpfannen
45
0,25
PN at
1 0,20
0,15
v ,/ V
V 0,10
0,05
o
L
/ V
V V
,+0 50 30 10 20
Bild 17: Nutzdruck PN als Funktion der Wirkleistung PI bei den Versuchen mit fllissigem Aluminium
60
46
gemessen gereehnet
U II I PI M Sl Ql v w V- A A klv t/h kVA kVAr cos
l.a Leerlauf 320 1310 282 157,2 - 725 708 0,217
l.b Fordern 320 1320 317 170,0 126 732 712 0,233
2.a Leerlauf 344 1393 296 180,0 - 831 812 0,216
2.b Fordern 344 1410 336 200,0 167 841 817 0,238
Tabelle 1
Elektrisehe Daten der Wanderfeld-Forderrinne (fUr d 6 em)
gemessen gereehnet
0( U I PI M a PN PI "l ... Nr. gra -Jl.. jL kW t/h - at kW T V A em
1 6,5 240 - - 51,0 - 0,45 90 0,099
2 6,5 345 336 200 167,0 4,0 0,45 - 0,147
3 8,0 250 230 - 30,5 1,2 0,55 99 0,066
4 8,0 250 240 - 89,5 1,5 0,55 108 0,178
5 8,0 340 320 - 126,0 - 0,55 189 0,132
6" 9,2 295 - - 12,0 - 0,64 135 0,022
7 9,2 320 317 170,4 87,7 2,0 0,64 - 0,129
8 10,1 370 360 - 12,0 - 0,70 230 0,014
Tabelle 2
MeBergebnisse aus Versuehen zur Forderung von flUssigem Rohr
eisen mit der Wanderfeld-Forderrinne bei versehiedenen Stei
gungen (fUr d = 6 em)
Stu
fe
1 2 3 4 5 3 4 5
a.
Sch
alt
un
g:
lin
ear
zy
lin
dri
sch
Iu
Iv
Iw
1m
Uu
U
Uw
Ur
n P
u P
v v
A
A
A
A
V
V
V
V.
KW
KW
29
40
3
05
0
31
60
3
05
0
9,6
9
,6
10
,25
9
,81
2
2,8
2
2,7
30
62
3
16
0
33
10
3
14
4
10
,0
10
,1
10
,65
1
0,2
5
24
,6
24
,8
31
90
3
31
0
34
50
3
31
7
10
,4
10
,6
11
,1
10
,7
27
,0
27
,1
33
30
3
46
0
35
80
3
45
7
11
,0
11
,1
11
,6
11
,23
2
9,8
2
9,8
34
90
3
63
0
37
40
3
62
0
11
,6
11
,6
12
,1
11
,77
3
2,5
3
2,8
b.
Sch
alt
un
g::
li
near
flach
25
80
2
52
0
26
60
2
58
6
9,7
5
10
,9
10
,7
10
,45
1
2,6
1
5,3
27
20
2
65
0
27
80
2
71
6
10
,25
1
1,4
1
1,2
5
10
,97
1
3,9
1
6,8
28
20
2
74
0
29
30
2
83
6
10
,7
11
,9
11
,8
11
,50
1
5,3
1
8,4
Tab
ell
e
3
MeB
erg
eb
nis
se d
er
ele
ktr
isch
en
D
ate
n d
er
zy
lin
derf
orm
igen
In
du
kti
on
spu
mp
e
im L
eerl
au
f
Pw
P
I KW
KW
24
,7
70
,2
27
,0
76
,4
29
,2
83
,3
31
,5
91
,1
34
,4
99
,7
17
,1
45
,0
18
,9
49
,6
20
,8
54
,5
48
a. Schaltung: linear zylindrisch
Stufe II Uph PI Sl - VW --A V KVA
1 3050 9,81 70,2 89,8 . 2 3144 10,25 76,4 96,7
3 3317 10,7 83,3 106,5
4 3457 11,23 91,1 116,5
5 3620 11,77 99,7 127,8
b. Schaltung: linear flach
1 2336 9,5 37,2 66,6
2 2465 10,0 41,0 73,9
3 2586 10,45 45,0 81,0
4 2716 10,97 49,6 89,3
5 2836 11,5 54,S 97,8
6 2982 12,1 61,0 108,5
7 3115 12,62 66,3 118,0
8 3290 13,38 74,2 132,0
Tabelle 4
Mittelwerte aus den MeBergebnissen der elektrischen Daten der zylinderformigen Induktionspumpe im Leerlauf
cos S'
0,782
0,778
0,782
0,782
0,780
0,557
0,554
0,555
0,555
0,557
0,562
0,562
0,561
Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen
Herausgegeben irn Auftrage des Ministerprasidenten Heinz Kuhn vorn Minister fur Wissenschaft und Forschung J ohan!1es Rau
Sachgru ppen verzeichnis
Acetylen· SchweiBtechnik Acetylene· Welding gracitice Adtylene • Technique du soudage Acetileno • Tecnica de II soldadura AneTBJleN H TeXIiHK& CBa.PKH
Arbeitswissenschaft Labor science Science du travail Trlbajo cienti6co Bonpoc", TPY JlOBOrO IIpouecca
Bau . Steine . Erden Constructure . Construction material· Soilresearch Construction' Materiaux de construction . Recherche louterraine La construcci6n . Materiales de construcci6n . Reconocimiento de/luelo CTpOBTeJJbCTBO R CTpOIIT8.'lhHhle M8TepHRJJbI
Bergbau Mining Exploitation del mines Mineri. rOpH08 Jl8J10
Biologie Biology Biologic Biologio SIfOJlOMlJl
Chemie Chemistry Chimie Quimica X .... JI
Druck . Farbe . Papier Photographie Printing· Color· Paper· Photography lmprimerie • Couleur • Papier • Photographic Arte. grafica •• Color· Papel • Fotografia TBDorpa<l>BJI • KpacKB • SYMara • <!>oTorpa<l>.JI
Eisenverarbeitende Industrie Metal working industry lndustrie du fer Industria del hierro MeT8JlJloo6pa6oTblBalOllllUI "POMblWJl8HHOCTh
Elektrotechnik . Optik Electrotechnology • OptiCI Electrotechnique • Optique Electrotecnica • Optica . 3J1eKTpOTexHHKa B onTHKa
Energiewirtschaft Power economy Energie Energia 3HepreTHlIecKoe XOaJlACTBO
Fahrzeugbau . Gasmotoren V chicle construction • Engines Construction de vehicules • Moteun Construcci6n de vehiculos • Motores npOB3BOJlCTBO TpaHCDopTH"'X CP8J1CTB
Fertigung Fabrication Fabrication Fabricaci6n n POH3BOJlCTBO
Funktechnik . Astronomie Radio engineering· Astronomy Radiotecbnique • Astronomic Radiotecnica • Astronomia PaJlIIOT8XHIIKa B aCTpOHO .. HJI
Gaswirtschaft Gas economy Gaz Gas ra30Boe X03J1i1CTBO
Holzbearbeitung Wood working Travail du bois Trabajo de Ia madera nepeBoo6pa6oTKa
Hiittenwesen . Werkstoffkunde Metallurgy • Malerials research Metallurgie • Materiaul[ Metalurgia . Materiale! MeTaJlJlyprBJI H MaTepBa.HoBeJleHBe
Kunststoffe Plastic, Plastique, Plastico! nJlaCTMaCCbl
Luftfahrt· Flugwissenschaft Aeronautics • Aviation Aeronautique • Aviation Acronautica • Aviacion ABHaURli
Luftreinhaltung Air-cleaning Purilication de I'air Purilioaci6n del aire O'iRllleHBe B03J1yxa
Maschinenbau Machinery Construction rnecanique Construcci6n d~ maquinas MalllHHocTpoHTe.lbcTBO
Mathematik Mathematics Mathematiques Matematic3S MaTeMaTRKa
Medizin . Pharmakologie Medicine • Pharmacology Medecine • Pharmacologie Medicina . Farmacologia MeilHIlHlla H <papMaKo.lorHII
NE-Metalle Non-ferrous meta: Mttal non fcercul. Metal no ferroso I~BeTllble MeTa.l.lbl
Physik Physics Physique Fisica <1'H3l1KIl
Rationalisierung Rationalizing Rationalisation Racionalizaci6n PaUBolfa:lHaUlllfH
Schall· Ultraschall Sound • Ultrasonics Son· Ultra·son Sonido • Ultrasonico 3BYK H y.lbTpaaByK
Schiffahrt Navigation Navigation Navegaci6n Cy JlOXOJICTBO
Textilforsch '.mg Textile research Textiles Textil Bonpocbl TeKCTH.lbIlOA npOMbllllJleHHOCTH
Turbinen Turbines Turbines Turbinas Typ(iHHbI
Verkehr Traflic Tralic Tralico TpaHcllopT
Wirtschaftswissenschaften Politic.I economy Economie politique Ciencias cconomicas 3KOHOMHl.(eCKHe USyKH
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