Индукционная канальная печь махид

 

.Индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавленного металла и установленную под ней отъемную индукционную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов, состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и соединяющего их горизонтального канала, причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассобмена и упрощения конструкции, боковой канал, перпендикулярный к горизонтальному , снабжен диэлектрической перегородкой, разделяющей канал на (Л параллельные ветки. -/ х о ы фиг1

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) H 05 В 6/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3557709/ 24-07 (22) 28,02.83 (46) 23.05.84. Бюл. )) 19 (72) И.Э. Буцениекс, Э.В. Щербинин, М.Я. Левина и М.Я. Столов (71) Институт физики АН Латвийской,ССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт электротермического оборудования (53) 621.365.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 828439, кл. Н 05 В б/20, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 853829, кл. Н 05 В 6/20> 1980.

3. Авторское свипетельство СССР по заявке )) 3346823/24-07, кл. Н 05 В б/20, 1981. (54) ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ

МАХИД.

{57).Индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавленного металла и установленную под ней отъемную индукционную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов, состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и соединяющего их горизонтального канала, причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассобмена и упрощения конструкции, боковой канал, перпендикулярный к горизонтальному, снабжен диэлектрической Q перегородкой, разделяющей канал на параллельные ветки.

1094163

Изобретение относится к электротехнике, более крнкретно к индук- ционным канальным печам.

Известна индукционная канальная печь с установленной под ней индукционной единицей, в которой скврв5 ное течение металла по каналу создается за счет специальной форМы поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны (11 .

Известна также индукционная канальная печь, содержащая ванну с индукционным каналом, в котором транзитное течение создается за счет неэлектропроводной перегородки специальной формы и размеров, примыкаю t5 щей к боковой стенке канала (21 .

В указанных печах налиЧие транзитного: течения металла значительно улучшает тепломассообмен между ванной и единицей. 20

Однако недостатком данных печей янляется сложность внутренней поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны. В них транзитное течение по каналу создается за счет разности насосных эф фектов в устье ветвей канала, которая вызвана неодинаковым растеканием тока в этих устьях, имеющих различную геометрию. В свою очередь, геометрия устьев канала в процессе эксплуатации печи может претерпевать различные изменения,,связанные с размыванием и зарастанием футеровки, а также с разрушениями, нРоиэводимы- 5 ми при загрузке твердой шихты.

Наиболее близким из известных.по технической сущности является индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавляемого металла и уетанонленную под ней отъемную ин- 40 дукционную единицу, ныполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов, состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и соединяющего их горизонтального канала, 45 причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному (31.

В этой печи установленная в одном из боковых каналов МГД-ячейка повыша-50 ет тепломассообмен в каналах и ванне, но является сложной в изготовлении и эксплуатации, и недостаточно эффективной.

Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена и упрощение конструкции печи °

Поставленная цель достигается тем, что в индукционной канальной печи, содержащей ванну для.расплавлен60 ного металла и установленную под ней индукционную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и соеди-65 няющего их горизонтального канала, причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному, боковой канал, перпендикулярньф к горизонтальному, снабжен диэлектрической перегородкой, разделяющей канал на параллельные ветви.

На фиг. 1 представлена предлагаемая печь, на фиг. 2 — сечение каналов, вид A на фиг. 1.

Печь включает ванну 1 и расположенную под ней индукционную единицу 2. B подовом канале единицы выполнены системы каналов: боковой 3, нижний 4 каналы и две ветви второго бокового канала 5, разделенные диэлектрической перегородкой б. Система каналов окружает индукционную обмотку 7, расположенную на замкну.— том магнитопроводе 8.

Предлагаемая печь работает следующим образом.

При включении индуктора н каналах индуцируются токи, причем суммарный ток, проходящий по боковому 3 и большей части нижнего 4 каналов разде ляется и проходит по ветвям бокового канала 5. При этом большая часть тока проходит по ближайшей к индуктору ветви и лишь незначительная его часть — по дальней ветви. Поворот

1тока в ближайшую к индуктору ветвь канала усиливает вихревую составляющую электромагнитных сил, способную привести металл в движение и (что особенно важно) на этом участке возникают также осевые составляющие электромагнитной силы (направленные вдоль ,нижнего канала), поскольку в основном линии электрического тока отклоняются от гидродинамических линий тока потенциального течения, вызывающие движение металла в этом направлении.

Таким образом, возникает транзитное течение металла по каналам индукционной единицы (показано стрелками, фиг. 1) . Усиление эффекта происходит при взаимно перпендикулярном расположении ветвей бокового и нижнего каналов, поскольку н этом случае происходит поворот тока в ближайшую ветвь наиболее резко, отчего увеличинается осевая и вихревая составляющие электромагнитной силы.

Наличие транзитного течения металла в канале значительно уменьшает перегрев металла в канале по сравнению с ванной печи, что увеличивает срок службы футеровки и позволяет увеличив мощность печи, поднять соответственно и ее произнодительность.

В предлагаемой печи канал ее значительно проще в изготовлении чем в . известной, поскольку транзитное тече. ние создается за счет разделения

1094163

ôèÃ.2

Составитель О. Щедрина

Редактор П. Коссей Техред A.Ач Корректор А. Ильин

Заказ 3458/45 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тока на два токопровода простой геометрической формы, устойчиво сохраняющейся в процессе эксплуатации печи °

Эксперименты, проведенные на низ» 5 котемпературных моделях, показывают; что интенсивность транзитного течения в предлагаемой печи высокая. Так, при токе в канале 1000А среднерас1 ходкая. скорость транзитного течения в предложенной печи составляет 1, 8 см/с.

Таким образом, изобретение позволяет создать транзитное течение металла по каналу при простой и хорошо сохраняющейся в процессе эксплуатации внутренней поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны, а также увеличить на 15% производительность печи.