Elektrische Schmelzöfen

Elektrothermische Grundlagen.- I. Physikalische Wärmeberechnungen.- A. Spezifische Wärmen fester Körper.- a) Handhabung der Tabellenwerte.- b) Berechnung fehlender Daten.- B. Spezifische Wärmen geschmolzener Körper.- C. Spezifische Wärmen vergaster Körper.- a) Einatomige Dämpfe.- b) Mehratomige Dämpfe.- D. Schmelzwärmen.- E. Verdampfungswärmen.- F. Gesamtwärmeaufwand.- a) Berechnung aus spezifischen und latenten Wärmen.- b) Berechnung aus Schmelz- und Siedetemperatur der Metalle.- II. Chemische Wärmeberechnungen (Wärmetönungen).- A. Umwandlungswärmen der Elemente.- B. Wärmetönungen der Verbindungen.- C. Berechnung der bei einer Reaktion theoretisch möglichen Temperatur.- Die Schlacken..- I. Schmelzfähigkeit und Viskosität.- II. Schlackenindex.- Berechnung der Chargen..- A. Chargenberechnung für die Erzeugung von 75% FeSi ohne Rücksicht auf die Verunreinigungen der Rohstoffe.- B. Chargenberechnung für die Erzeugung von 75% FeSi unter Berücksichtigung der Schlackenbildung.- C. Chargenberechnung für die Erzeugung von 50% FeSi unter Berücksichtigung der Schlackenbildung.- D. Roheisenerzeugung unter Schlacke von vorgeschriebener Zusammensetzung.- Energieausnutzung.- A. Berechnungsbeispiel des Material- und Energieaufwandes für die Erzeugung von künstlichem Korund.- B. Vorberechnung des effektiven Energieverbrauches.- Die Wärmeverluste im elektrischen Ofen..- I. Theorie.- A. Innere Wärmeleitung.- a) Spezifische Leitfähigkeit.- b) Leitungsquerschnitt.- B. Wärmeabgabe nach außen.- a) Wärmeabgabe durch Mitteilung (Konvektion).- 1. Übergangswiderstände.- 2. Wärmeabgabe an ruhende Luft.- 3. Wärmeabgabe an bewegte Luft.- b) Wärmestrahlung.- II. Praktische Anwendung der Theorie der Wärmeabgaben.- A. Bestimmung der Wärmeverluste durch die Ofenwände.- a) Versuchsöfen.- b) Technische öfen.- 1. Berechnung des Wärmeflusses.- ?) Berechnung des ideellen Querschnittes.- ?) Leitvermögen des Mauerungsmateriales.- ?) Gesamter Wärmefluß (Endresultat).- 2. Berechnung der Konvektion und Strahlung.- ?) Bei meßbaren Oberflächentemperaturen ..- ?) Bei nichtmeßbaren Oberflächentemperaturen.- B. Wärmeverluste durch die Elektroden.- III. Maßnahmen zur Verminderung der Wärmeverluste.- A. Wärmeersparnis durch Schutzhüllen.- B. Wärmeersparnis durch Wandverstärkung.- C. Wärmeersparnis durch Verringerung der Wärmestrahlung (Einfluß der Anstrichfarbe).- Elektrotechnische Grundlagen..- I. Grundbegriffe für den Energieumsatz im Elektroofen.- A. Elektrothermische Berechnung der verbrauchten Wärmemenge.- B. Widerstände in Gleich- und Wechselstromanlagen.- C. Phasenverschiebung.- D. Wirk- und Scheinwiderstand einer Ofenanlage.- E. Darstellung der charakteristischen Größen der Mehrphasenströme.- II. Umformung der Spannung.- A. Zweck der Umspannung.- B. Bemessung des Transformators.- C. Mantel- und Kerntransformatoren.- D. Kühlung des Transformators.- E. Beschreibung einiger Ofentransformatoren.- F. Wartung.- III. Richtlinien für den Entwurf der Stromzuleitung.- A. Gleichstrom, Wechselstrom, Drehstrom.- B. Selbstinduktion, gegenseitige Induktion, Skineffekt.- C. Behebung der unerwünschten Beeinflussungen.- D. Bedeutung des Leistungsfaktors.- E. Widerstände in verschiedenen Abschnitten der Leitung.- IV. Die technische Anwendung der theoretischen Erwägungen.- A. Leitungen.- B. Transformatorschaltungen.- C. Anordnung der Elektroden im Ofen.- Bauarten der elektrischen öfen..- I. Elektrodenöfen.- A. Reine Widerständsöfen.- a) Direkte Erhitzung.- b) Indirekte Erhitzung.- B. Reine Lichtbogenöfen.- C. Kombinierte Widerstand-Lichtbogenöfen.- Herdform und Ofenkörper.- Elektroden.- A. Amorphe Kohlenelektroden.- a) Stückelektroden und Formkohlen ..- b) Dauerelektroden.- c) Selbstbackende Dauerelektroden.- d) Kombination zwischen angestückelten und selbstbackenden Dauerelektroden.- B. Graphitelektroden.- Elektrodenfassungen und Tragkonstruktionen.- A. Zangenfassungen ..- B. Kopffassungen.- C. Ringfassungen.- Elektrodenbewegung und Regulierung ..- Baumaterialien.- A. Feuerfeste Stoffe.- B. Isolierstoffe.- Bauarten von Elektrodenöfen.- A. Metallurgische öfen.- a) Reine Lichtbogenöfen.- b) Kombinierte Widerstand-Lichtbogenöfen.- B. öfen der chemischen Industrie.- a) Offene öfen.- b) Gedeckte öfen.- c) Geschlossene öfen.- II. Induktionsöfen.- A. Induktionsöfen mit Eisenkern (Niederfrequenz-Induktionsöfen).- a) Theorie.- b) Elektrodynamische Erscheinungen.- c) Energieaufnahme und Phasenverschiebung.- d) Bauarten der Induktionsöfen mit Eisenkern.- e) Vor- und Nachteile der Induktionsöfen mit Eisenkern.- B. Induktionsöfen ohne Eisenkern (Hochfrequenz-Induktionsöfen).- a) Geschichtliches.- b) Theoretische Betrachtungen.- c) Aufbau des Ofens ..- d) Elektrische Ausrüstung.- e) Verwendung.