Способ для подготовки резервных индукторов из влажной футеровки для быстрой замены и приспособление для его осуществления

 

1. Способ подготовки резервных индукторов из влажной футеровки для быстрой замены в низкочастотных индукционных канальных плавильных печах , служащих для расплавления, перегрева и поддержания в разогретом состоянии металлов с точками плавления более 800° С, включающий сушку футеровки и сжигание шаблона, о т личающийся тем, что про- . изводят нагрев резервного индуктора при горизонтальном положении канй лов с помощью газовых или мазутных горелок до температуры сгюкайия массы при одновременном охлаждении катушек . (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

29 А (19) (!!) зц!) F 27 0 1/16. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМЪ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

g,ð=ó П-г,« ««««, (89) 139450 ГДР (21) 7770845/22-02 (22) 09.10.79 (31) WP F 270/209005 (32) 1О. 11 78 (33). ГДР

{46} 07.08,83. re . Н 29 (72) Курт Кипка, Дитер Улендорф и Герт йеффлер (ГДР} (71) ФЫ Иансфельд Комбинат "Вильгельм Пик" (ГДР-) .{53} 621.365.52(088.8) (Я) СПОСОБ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ РЕЗЕРВНЫХ

ИНДУКТОРОВ ИЗ ВЛАЖНОЙ ФУТЕРОВКИ ДЛЯ

БЫСТРОЙ ЗАМЕНЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ.

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (97) 1. Способ подготовки резервных индукторов из влажной футеровки для быстрой замены в низкочастотных индукционных канальных плавильных печах, служащих для расплавления, перегрева и поддержания в разогретом состоянии металлов с точками плав" ления более 800 С, включающий сушку футеровки и сжигание шаблона, .о тл и ч а ю щ и " с я тем, что про- . изводят нагрев резервного индуктора при горизонтальном положении кана" лов с помощью газовых или мазутных горелок до температуры спекания мас-. сы при одновременном охлаждении катушек.

1033829 шек посредством охлаждающих газов или воды регулируют плавно в зависимости от температуры отходящих га зов в среднем канале и температуры

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после окончания спекания температуру понижают до рабо .ей..

3. Способ по п.1, о т л и ч. а юшийся тем, что фланец резервного индуктора покрывают несколькими слоями бумаги, состоящей из стойких к высокой температуре керамических волокон.

4. Способ no n. 1, о т л и ч а юшийся тем, что нагретый"до ра" бочей температуры резервный индуктор прифланцовывают к печи, и печь с требуемыми ступенями мощности вводят в эксплуатацию.

5. Способ по пп.1-4, о т л и ч а-,, ю шийся тем, что слои бумаги крепят сеткой из медной проволоки.

6. Способ по и. t, о т л и ч а юшийся тем, что нагрев и спекание производят в слабовосстановитель" ной или нейтральной атмосфере, 7. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что зажигание газовой или мазутной горелки производят мягким пламенем перед отверстиями кольцевых каналов на фланце индуктора.

8. Способ по пп,1-7, о т л ич а ю шийся тем, что через 1525 мин после зажигания газовую или мазутную горелку подводят к фланцу индуктора так, чтобы пламя в поперечном сечении кольцевых каналов бы,ло расположено центрально.

9. Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что охлаждение кату- массы для набивки вблизи пространства катушек.

10. Приспособление для подготовки резервных индукторов из влажной футйровки для быстрой замены в низкочастотных индукционных плавильных печах, служащих для расплавления, перегрева или поддержания в разогретом состоянии расплавленных металлов с точками плавления более 800 С, содержащее горелки с питающими трубопроводами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на фундаментной раме 3 ук- реплен держатель 4 индуктора, опорная плита 2 которого служит опорой и для крепления индуктора 1, коль. цевые каналы 8 его расположены горизонтально, а на фундаментной раме 3 расположен суппорт 5, выполненный с возможностью горизонтального переме. щения навстречу фланцу 13 индуктора 1 и служащий для крепления.перемещаемой в стороны и по высоте траверсы 6:для горелок, причем одна или две горелки 11 вместе с их энергетическими питающими трубопроводами

7 укреплены на траверсе 6 для горелок, а непосредственно перед зубьями

12 горелок на крепежных приспособлениях 14 смонтирована плита 10, соответствуецая по форме и величине фланцу 13 индуктора и имеющая со стороны, обращенной к фланцу 13 индуктора, теплоиэоляционную накладку 9.

Изобретение относится к способу для:: подготовки футерованных флажйой мас" сой резервных индукторов из влажной футеровки для быстрой замены в низкочастотных индукционных плавильных 5 печах с кольцевым каналом, служащих для расплавления перегрева или поддержания в разогретом состоянии металлов с точками плавления более е

800 С, а также - приспособления для ®0 осуществления этого метода.

Известно футерование резервных индукторов вокруг кольцевых шаблонов, например, из литой стали и сушка на воздухе футерованных таким образом индукторов. Если индуктор с использованной футеровкой должен быть заменен резервным индуктором, то низкочастотная индукционная плавильная печь с кольцевым каналом должна работать на такой части расплавленного металла, которая требуется для работы оставшихся в печи индукционных единиц. Затем неисправный индуктор отстыковывается и после нане-, сения специальной массы для запол 033829 нения швов-между Футеровкой ванны и индуктора, которая в сочетании с направленным и концентрированным охлаждением должна предотвращать спекание футеровки ванны и индуктора, прифланцовывается резервный индуктор. Затеи происходит сушка и спекание футеровки путем индуктивного нагрева кольцевого шаблона.

Кольцевой"шаблон. расплавляется, ес- 30 ли при спекании футеровки он соприкасается с находящимся в печи расплавом. Спекание футеровки производится вследствие перехода тепла из циркулирующего в плавильном канале 15 расплавленного металла. При этом процесс проводится с постепенно возрастающей мощностью. Свободное поперечное сечение стыкового шва между футеровкой ванны печи и Футеровкой индуктора состоит из слоя материала с более высокой температурой спекания, чем у материала футеровки, например хромистой шпинели.

Недостатки известного способа заключаются в том, что низкочастотная индукционная плавильная печь с кольцевым каналом не выпускает продукцию в течение всего времени спекания до достижения необходимой рабо- з чей температуры; нагрев не обеспе-, чивает точного температурного режима и контроля в кольцевых каналах, а также не могут быть выявлены такие дефекты, как образование трещин, при этом достижение требуемых температур спекания не гарантировано, при спекании индукторов с встроенным массивным:металлическим шаблоном могут быть достигнуты только те температуры спекания, которые спо" собствуют температуре плавления, плюс определенная температура перегрева, причем эти температуры ле.жат киже необходимых температур спекания, кроме того, образование сты- 45 ковых швов между ванной печи и индукторами требует высоких затрат с технической и экономической точек зрения.

Целью изобретения является увеличение эффективного .времени работы низкочастотных индукционных плавиль.ных печей с кольцевым каналом.

Эта цель достигается за счет того, 55 что согласно способу подготовки резервных индукторов из влажной футеровки для быстрой замены в низкочастотных. индукционных канальных-плавильных печах, служащих для расплав-. ления, перегрева и поддержания в разогретом состоянии металлов с точо ! ками плавления более 800 С, включаю+ щему сушку футеровки и сжигание шаблона, производят нагрев резервного индуктора при горизонтальном положении каналов с помощью газовых или мазутных горелок до температуры спекания массы при одновременйом охлаждении катушек. Оосле окончания спекания темпе" ратуру понижают до рабочей. фланец резервного индуктора покрывают несколькими слоями бумаги, состоящей из стойких к высокой температуре керамических волокон.

Нагретый до рабочей температуры резервный индуктор прифланцовывают к печи и печь с требуемыми ступенями мощности вводят в эксплуатацию.

Слой бумаги крепят сеткой из .медной проволоки.

Нагрев и спекание производят в слабовосстановительной или нейтральной атмосфере.

Зажигание газовой или мазутной горелки-производят мягким пламенем перед отверстиями кольцевых каналов на фланце индуктора.

Через 15-20 мин после зажигания газовую или мазутную горелку подводят к фланцу индуктора так, чтобы пламя в поперечном сечении кольцевых каналов было расположено центрально.

Охлаждение катушек посредством охлаждающих газов или воды регулируют плавно s зависимости от температуры отходящих газов в среднем канале и температуры массы для йа" бивки вблизи пространства катушек.

Для осуществления предлагаемого способа используют приспособление, состоящее.из фундаментной рамы и укрепленного на ней держателя -индуктора, опорная плита которого служит для опирания и крепления индуктора с горизонтальным положением кольцевых каналов. На другой стороне фундаментной рамы расположен суппорт, перемещаемый навстречу держателю индуктора.. Расположенный и укреплен.ный на держателе индуктора резервный индуктор обращен при этом своим фланцем к суппорту. При этом нижняя часть фланца индуктора прилегает к дцiжателю индуктора. На cynnopTe Находится перемещаемая в стороны и по

1033829 высоте траверса, служащая для креп" ления одной или двух газовых или мазут ых горелок, а также для крепления питающих их трубопроводов. Непосредственно перез зубьями горелки находится смонтированная с помощью крепенных приспособлений к траверсе для горелок плита, имеющая с ее обращенной к фланцу индуктора стороны теплоиэоляционную плиту. Форма и величина этой плиты соответствуют форме и величине фланца индуктора. В сдвоенных индукторах напротив отверстий внешних каналов расположено по одной горелке. Горючие газы выходят через средний канал. Такой вид расположения горелок применим в частности для индукторов с омегообразными каналами.

Индукторы с одним каналом нагреваются и спекаются так, что одна горелка расположена напротив одного отвер-. стия канала, в то время как через второе отверстие выходят горючие газы ..

Выходные отверстия зубьев горелки имеют форму, соответствующую Форме поперечного сечения канала. Благодаря этому имеется возможность направлять пламя горелки точно на плоскость поперечного сечения отверстий каналов.

П р и и е р. Резервный индуктор с омегообразной формой каналов набивают влажным Футеровочным материалом при использовании специально подготовленного деревянного шаблона. В качестве массы для набивки используют массу с содержанием А 1 0 >73 мас. Ф, SiC приблизительно 15 мас.3, которая при пористостиб24/, при температуре не менее l700 С является жаро- 4О прочной„ а при 1550 С спекается. Футерованный таким образом резервный индуктор медленно высушивается при нормальных условиях, и после удаления остаточной влажности деревянный шаб- 45 лсн сжигается с помощью находящегося в нем резистивного электронагреватель. ного элемента.

Затем резервный индуктор крепится на нагревательном устройстве таким образом, чтобы его каналы занимали горизонтальное положение, и масса для набивки нагревается газовой горелкой до температуры спекания. При этом производится зажигание горелки с мягким пламенем до l00 мм перед отверстиями каналов у Фланца индуктора. Через 20"мин обе горелки проводятся к фланцу индуктора на расстояние до 50 мм так, что пламя горелок находится точно в центре обоих внешних ветвей канала. Горючие газы соединяются в общей точке соприкосновения ветвей кольцевого канала и выходят через средний канал. При этом работа производится со слабо восстановительным пламенем. Температура поднимается согласно действительной для футеровочной набивки заданной кривой время-температура до температуры спекания 1550 С и выдерживается до окончания процесса спекания. Весь процесс нагрева контролируется путем измерения температур в кольцевых каналах, в особенности температуры отходящих газов в среднем канале, а также в массе для набивки вблизи изоляционных стенок катушек. Перед достижением максимального значения температуры, соответствующего классу изоляции катушек, включается охлажде" ние и плавно регулируется в зависимости от измеряемого значения температуры. При этом охлаждение производится путем регулируемого подвода охлаждающего воздуха. После оконча.ния процесса спекания через соответствующую систему регулирования горелок температура резервного индуктора медленно снижается до будущей рабочей температуры, и эта тем" пература поддерживается до момента замены индуктора, Далее на фланец индуктора наносится слой из несколь- ких слоев бумаги из стоиких к высоким температурам керамических волокон, которые в спрессованном состоянии имеют толщину 2,5 мм и удерживаются сеткой из медной проволоки. низкочастотная индукционная плавильная печь частично работает на холостом ходу и повернута на 19 в направлении, противоположном расположению подлежащего демонтажу неисправного индуктора. Затем производится демонтаж неисправного индуктора и сразу же после этого обработка уплотнительной поверхности фланца печи посредством планшайбы, оснащенной алмазным инструментом, при одновременном исправлении поврежденных мест, К этому моменту времени при поддержании охлаждения выключаются горелки нагревательного приспособления, резервный редуктор навешивается на специальную подвеску, транспортируется к печи и с помощью резьбовых соеди 7 10338 нений соединяется с ней, затем печь доэаполняется жидким металлом и медлен- . но возвращается обратно в рабочее положение. Замена индуктора заканчивается с подключением охлаждающей воды.

Ступенчато производится электрическое согласование, которое заканчивается вклЮчением полной мощности индуктора.

На чертеже показано предлагаемое 10 приспособление, продольный разрез.

Держатель индуктора 4 жестко связан с Фундаментиой рамой, причем " опорная плита 2, на которой укреплена верхняя сторона держателя 4 индуктора, служит для опирания и крепления индуктора 1. Индуктор 1 находится при этом со .своими кольцевыми каналами 8 .в горизонтальном положе:нии, нижняя часть Фланца индуктора

13 прилегает к держателю 4 индуктора.

Напротив держателя 4 индуктора на Фундаментной раме 3 расположен суппорт 5, перемещаемый в направлении к держателю 4 индуктора. На этом суппорте 5 находится перемещаемая в стороны и по высоте траверса 6 .для горелок, оснащенная двумя гаэовими или мазутными горелками 11 и их энергетическими питающими трубопроводами 7. Непосредственно перед зубьями 12 горелок находится установ.

29 8 ленная при помощи крепежно о приспособления 14 плита 10. Для уменьшения тепловых потерь во время прогрева и спекания индуктора 1 на плите 10 на стороне, обращенной к фланцу 13 индуктора установлена теплоизоляционная прокладка 9. Форма и размеры плиты 10 и изоляционной прокладки

9 примерно соответствуют фланцу 13 индуктора. Выходное сечение зубьев

12 горелки соответствует Форме сечения каналов 8. При использовании cnsренных индукторов устанавливается по одной горелке 11 напротив отверстий камалов 8, при этом горючие газы выходят из среднего канала. У однока" нальных индукторов горелка 11 устанавливается напротив отверстия канала 8, а газы выходят через другое отверстие канала.

Изобретение позволяет сократить время замены индуктора на низкочастотных индукционных печах, обеспе" чивает плотный, легкоразъемный стык . между ванной печи и Футеровкой индуктора и приводят за счет оптимального спекания огнеупорной массы для набивки к повышению ресурса работы индуктора.

Признано изобретением по резуль-. татам экспертизы, осуществленной ве" домством по изобретательству Германской Демократической Республики.

Составитель И,Вилкова

Редактор О.Бугир ТехредТ.Иаточка КорректорИ.Демчик

Ю «е э

Заказ 5601/41 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 1)3035, Иосква, N-35, Рауаская наб., д. 4/5

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