Индукционная плавильная установка

 

1. ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ УСГАНОВЮ, содержащая трехфазный источник питания и канальную печь с ванной для расплавления, металла и расположенной под ее подом, индукцион ной нагревательной системой, состоящей из двух индукторов, каждый из которых выполнен в виде катушки, под ключенной к одной фазе источника.питанин и магнитопровода обхваченных двумя боковыми вертикальными каналами , центральнь1м вертикгшьньом каналом и соединяющим их донным, боковые вертикальные каналы и часть центрального вертикального канала ДО горизон- ; тальной оси KaTyiiiek выполнены концен-. трично катушкам,часть центрального канала выше горизонтальной оси в виде расширяотцейся кверху воронки, а на поду печи с каждой из сторон боковых вертикальных каналов до вертикальной оси катушки выполнены выступы, отлич ающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса . плавки и расширения диапазона исполь зования установки, она снабжена по | меньшей мере одной дополнительной индукционной , нагревательной системой, идентичной указанной, установленной параллельно ей со смещением на величину межцентрового расстояния индукторов , нагревательные системы соединены друг с другом по общей оси дополнительным замкнутым магнитопрово- i дом, причем катушки индукторов, расположенные на этой оси, соединены последовательно , а их свободные концы подключешз к третьей фазе источника питания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ВСЮ Н 05 В б 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2837611/24-07 (22) 11.11.79 (46) 23.07.83. Бюл. М 27 .(72) R.A.Фоченков, В.М.Климов, О.Д.)Лолдавский, Ю.14.Гориславец, C.A ° Bîë÷åHêî, А.Д.Лихарев и И.В.Назарчук (71) Государственный научно-исследовательский н проектный институт сплавов и обработки цветных металлов

".Гипроцветметобработка" и Институт электродинамики AH Украинской CCP (53) 621.365.51(088.8) (56) 1. Фарбман С.A. и др. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов. М., "Энергия", 1958, с. 125-230.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке )) 2576893/24 07, кл. Н 05 В 5/14, 27.01 ° 78. (54)(57) 1, ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ

JJCTAH0BKA, содержащая трехфазный источник питания н канальную печь с ванной для расплавления. металла. и располеженной под ее подом индукционной нагревательной системой, состоящей из двух индукторов, каждый из которых выполнен в виде катушки, подключенной к одной фазе источника.пиЮ тания и магнитопровода, обхваченных двумя боковыми вертикальными каналами, центральным вертикальным каналом и соединяющим их донным, боковые вертикальные каналы и часть центрального вертикального канала до горизонтальной оси катушек выполнены концен-. трично катушкам, часть центрального канала выше горизонтальной оси— в виде расшнрякщейся кверху воронки, а на поду печи с каждой из сторон боковых вертикальных каналов до вертикальной оси катушки выполнены выступы,.отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса . плавки и расширения диапазона исполь» зования установки, она снабжена па Е

Ф меньшей мере одной дополнительной индукционной. нагревательной системой, идентичной указанной, установленной параллельно ей со смещением на вели- ( чину межцентрового расстояния индукторов, нагревательные системы соединены друг с другом по общей оси дополнительным замкнутым магнитопроводом, причем катушки индукторов, расположенные на этой оси, соединены последовательно, а их свободные концы подключены к третьей фазе источника

1031007

Изобретение относится к электротехнике, а в частности конструктивного выполнения индукционной единицы канальной печи для плавки металлов.

Известны индукционные единицы многофаэных (двух или трех) канальных печей для плавки медных сплавов, содержащие не менее двух магнитопроводов и индукторов цилиндрической 10 формы и огнеупорную футеровку. В огнеупорной футеровке выполнены каналы, конфигурация которых строго повторяет геометрию индуктора 1 ).

Недостатком таких единиц является f5 слабый тепломассообмен между ванной и канальной частью печи, который приво- дит к перегреву металла в каналах и преждевременному разрушению футеров ки подового камня. В плавильных печах с такими индукционными единицами наблюдается значительный перепад тем-, пературы между металлом в каналах пе- чи и ванне. ные ее воэможности в выплавке широкой номенклатуры сплавов на основе меди.

Целью изобретения является интенсификация процесса плавки и расширение диапазона использования установки.

Поставленная цель достигается тем, что индукционная плавильная установка снабжена по меньшей мере одной допол нительной индукционной нагревательной системой, идентичной с указанной, установленной параллельно ей со смещением на величину межцентрового расстояния индукторов, нагревательные системы соединены друг с другом по общей оси дополнительным замкнутым магнитопроводом, причем катушки индукторов, расположенные на этой оси, соединены последовательно, а их свободные концы подключены к третьей фазе источника питания.

При количестве нагревательных сис-. тем больше двух системы расположены в шахматном порядке, а катушки дополнительных систем, расположенные на ,общей оси, также соединены последовательно. для интенсификации однонаправленного движения металла в каналах катушки индукторов, расположенных на общей для всех систем оси, включены встречно относительно двух других катушек.

Иа фиг.1 изображена индукционная плавильная установка, разрез, на фиг.2 - то же, в плане, на фиг.3рас оложейие нагревательных систем в установке в случае, если их количество больше двух, на фиг.4 - схема при соединении катушек индукторов к трвхфазцому источнику питания.

Установка содержит магиитопроводы

1, иидукторы 2, огнеупорную футвровку ванны печи 3 и футеровку подового камня 4, боковые каналы 5, центральные б, донные 7. Индукторы подключены к трехфаэному источнику питания 8. работа предлагаемой установки осуществляется следующим образом.

При включении единицы и трехфазную сеть в каждом ряду каналов возникаев однонаправленное движение жидкого металла, которое направлено из ценНаиболее близкой к изобретению по..25 технической сущности является индукционная плавильная установка, содержащая трехфазный источник питания и канальную печь с ванной для расплавления металла и. расположенной под ее 36 подом индукционной нагревательной системой, состоящей иэ двух индукторов, каждый иэ которых выполнен s виде катушки, подключенной к одной фазе источника питания и магнитопро- 35 вода, обхваченных двумя боковьвею вертикальными каналами, центральным вертикальным каналом и соединяющим их донным, боковые вертикальные каналы и часть центрального вертикального канала до горизонтальной оси катушек : выполнены концентрично катушкам, часть

I центрального канала выше горизонтальной оси — в виде расиирякшейся кверху воронки, а на поду печи с каждой из сторон боковых вертикальных каналов до вертикальной оси катушки выполнены выступы Г2Д.

Недостатками данной индукционной плавильной установки являются невысокая интейсивность плавки на повы- 50 шенных мощностях, а также ограничен2, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что при количестве нагревательных систем больше двух системы расположены в шахматном порядке, а катушки дополнительных систем, расположенные на общей оси, также соединены последовательно.

3 ° Установка по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации однонаправленного движения металла в каналах,. катушки индукторов, расположенных на общей для всех систем оси, включены встречно относительно двух других катушек. 1031007 тралъного канала б через донные 7 и боковые каналы 5 в ванну печи 3, что приводит к снижению перегрева металла в каналах, облегчает работу футеровки подового камня и создает условия к увеличению активной мощности печи и интенсификации процесса плавки.

Установка в предлагаемой единице двух или бОлее нагревательных систем с однонаправленным-движением металла интенсифицирует тепломассообмен в пе- lO чи и увеличивает ее активную мощность и производительность.

Питание печи от трехфаэной сети, когда каждый индуктор подключен к отдельному напряжению, существенно 5 уменьшает несимметрию токов по сравнению с печью двухфазного исполнения.

Включение катушек индукторов, расположенных на общей для всех систем оси, встречно относительно двух других ка- ® тушек, т.е. поддержание углов сдвига фаз питающих напряжений между каждым из боковых и центральным индуктОрами

s 60 эл.град., а между боковьвни - 120 эл. град., позволяет существенно уве- личить скорость однонаправленного движения металла а каналах за счет ослабления электродинамических усилий в устье центрального канала, которые направлены вверх и препятствуют поступлению металла иэ ванны в этот ка-нал.

Такое питание приводит также к увеличению активной мощности печи на .

10-15% цо сравнению с обычным питанием, когда углы сдвига фаз между питающими напряжениями «аждого индуктора составляют 120 эл.град. предлагаемая конструкция установки может быть использована при выплавке широкой номенклатуры .сложных. сплавов на основе меди при значительном увеличении предела подводимой активной мощности и интенсификации процесса плавки .

Фиг,4

ВНИИПИ Заказ 5237/59 Тираж 845 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4