Индукционная плавильная печь
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 511 4 Е 27 11 11/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3754511/22-02 (22) 21,06.84 (46) 28,02.86. Бюл. У 8 (72) В,В.Панкратов, Н.А.Кочуров и И.M,Ðoçåíìàí (53) 621.365.52(088.8) (56) Вайнберг А.И. Индукционные плавильные печи. М.: Госэнергоиздат, 1960 с. 340-353.
- Патент США Р 3222446, кл. !3-29, 1965. (54)(57) ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ
ПЕЧЬ, содержащая индуктор, футгрован„„80„„1214998 А ный корпус с ванной и кольцевыми плавильными каналами, защитный кожух в виде полого цилиндра с разрезом по образующей, о т л и ч а ю щ а я с я тгм, что, с целью увеличения эксплуатационной стойкости печи, защитный кожух снабжен полыми разрезньсчи цилиндрическими вставками, установленными на гго торцовых поверхностях и снабженными внутренними кольцевыми выступами, имеющими попарно сходящиеся прорези под углом
20 — 40!
214998
Изобретение о гнасятся к . еталлургии, В частности к конструкциям индукционных плавильньг< печей для плавки черных и цветных металлов.
Целью изобретения является увелиЧЕНИЕ ЭКСПЛУатаЦИОННатй СтОЙКОСтИ печи.
Иа фиг.1 представлена и-"-ч", зид спереди;„ на фиг:2 †. кожух с показом расположения прорезей (-;ндуктар ra фиг,2 для удобства. Не показан,l;, на фиг.3 — разрез А-А на фиг .. 2; на фиг.4узел 1 на фиг.2;. на фиг, 2 — завис I— масть срока службы печи .ат Величины угла между попарно сходящимися паарезями.
Индукционная плавильная печь ст-.с.. таит из металлического корпуса 1, снабженного футеровкай 2, которая образует ванну печи 3 пля плавления шихты. Пад Ванной ilечи 3 В отверсти-ях, образованных кварцевой набивной массой 4, размещен индуктар 5. Вокруг индуктора 5 В футеронке имеются плавильные каналы 6. FIa индуктаре 5 сверху установлен этеpHIITGI3b_#_ lrrr "
7,,т1ежду r Равномерный зазор 10 между Внутренней ПОВерхнастью КОжуха 8 и Внешней поверхностью этерни гонога ци-. линдра 7 образован a счет Вчу-.;pеннега кольцевого выступа 11 вставки 12, имеющегo прорези 13. располож.".Нные попарно сха2цящимися с угп лом между ними 20-40". Вентилятор 14 служит,цля охлаждения индуктора 5 и защктнога кожух 8. В основном индукцианнь;е плавильBbIB печи Выходят из строя В ре Зул2тате протекания жидкого металла из плавильных каналов на индуктар„ Изменение в конструкции печи, т.е. введение в нсс сбарнога защитного кожуха из силициронаннаго графита, снабженного вставками,, В кольцевых втыступах катарьп< имеются ноздухонапранляющие прорези„ позволяет увеличить срок слу2кбы плани:2ьньг< печей. Кожух уста:-. азливае "cl, и=-жду I Внешней поверхностью этернитового цилиндра„, подается охлаждающий ваздух из Вентилятора. 1луби .-та прорезей меньше высоты Н кальцегых выступов на Величину толщинь2 13 стечки силицированнай обечайки, которая соединяется с разрез-! =!of- цилиндрической вставкой. Поэта:":;у после тога, как соединится обе121 чайка с вставками, т.е, после сборки защитного кожуха, глубина прорезей становится равной высоте зазора 10 между диаметром внутренней поверхнссги кожуха (обечайки) и диаметром Внетпней поверхности этернитового цилкчндр а Ф 11атериал кожуха высакотемпературоста=-к и обладает большой теплопро23ад31остью (В 10 раз большей, чем у 2t легированной стали) . Эта способствуетт интенсивному отводу тепла от того .теста на кожухе, где произошел прорьп3 жидкого металла, при условии хорошего абдуна нагретой поверхности. 25 Ваздухонаправляющие прорези играют балыпую роль в охлаждении ко2хут-.а и цилиндра, так как они, буду.и расположенными под углом, придают зращательно-вихревое движение 22 ;òÐÓßÌ ПОДаВаЕМОГО ВЕНтИЛЯтОРОМ ВОЗдуха, т.е. ламинарный поток переходит В турбулентный. 1та< ИЗВЕСТНО, Прн ВИХРЕВОМ дВИжЕнии увеличивается кинетическая энергия частиц воздуха, а следонательно, 55 и:<аннективный перенос Тепла от нагретой пснерхности. Вс.2и при ламинарном движении с ахлаждаемой поверхностью контактирует В основном близлежащая часть воз i! 22ушна го поток а, та при завихренном движении патока значительно большая =.ro :.асть соприкасается с нагретой поверхностью, а теплоотвод с поверху,. насти увеличивается. Кроме того,, выполнение прорезей попарно сходящимися позволяет в са .iGM начале Выхода струй в зону охлаждения добиться интенсивного завихрения Воздушного потОка. Применение прорезей позволяет н 1.5-2,0 раз;i::r3arrrr ить теплаатВОД К..;-Д22КТаРа и ЗашнтНОГО КОжУХа, Чта ДЗЕ ГтазмаЖНОСТЬ ПОВЫСИТЬ МОЩНОСТЬ 1 псчи на 10-15Е без перегрева индук-.. ра и футеронки. Защитныйт кожух выполнен сборным из абечайки и вставок, помещенных н ) 214998 ее торцовых частях. Торцовые вставки могут быть выполнены из графита любой марки или другого материала, который легко обрабатывается механически. В случае выхода из строя обечайки вставки легко снимаются без повреждений и снова могут быть использованы. Прорыв металла обычно происходит в месте наименьшего расстояния между плавильными каналами и кожухом. Обечайка из силицированного графита перекрывает опасные зоны возможного протекания жидкого металла. Поэтому нет смысла делать кожух целиковым, так как это дорого — в случае его повреждения в одном месте приходится заменять весь полностью. Печь работает как трансформатор с сердечником. Первичной обмоткой является индуктор 5, вторичной— "виток расплавленного металла в кольцевом плавильном канале 6. Печь включается в сеть напряжения 220280 В с частотой 50 Гц. В плавильные каналы 6 помещается расплавленный металл. Токи, возникающие в металле вследствие индукции, нагревают и расплавляют его. Сверху через крышку производится загрузка шихты в ванну печи 3. Расплавленный металл эа счет электродинамических сил выжимается из плавильного канала 6 в связанную с ним ванну печи 3 и расплав— ляет щихту, находящуюся там. Индукционные печи бывают одно-, двух- и трехфазные с соответствующим увеличением числа индукторов. Во многих случаях вокруг индуктора применяются по два и даже три плавильных канала. Опыт эксплуатации индукционных 1р плавильных печей показал, что они в основном выходят из строя в реэультате протекания жидкого металла иэ плавильных каналов на индуктор. Печь останавливается на ремонт, и заново меняются индуктор и кварцевая футеровка печей. Изменение конструкции печи, т ° е. введение в нее дополнительно сборного защитного кожуха, позволяет увегд личить срок службы индукционных пла- . вильных печей. Кроме того, увеличение теплоотвода от защитного кожуха и индуктора приводит к воэможности повысить мощность печей на 10-15 25 без перегрева индуктора и футеровки, Были проведены эксперименты с применением вставок, имеющих разные углы между прорезями в кольцеВых выступах (10-50 ) . Согласно предварищ тельным данным, срок службы печей увеличивается в среднем в 1,5 раза .при использовании кожухов со вставками, имеющими угол между прорезями о в кольцевых выступах 20-40 12 (>998 )21499 а о и ьел / ем ф nрарегж и 5етпабвк(градус 10 Ъ > з Î 3 ь Я 4с Составитель :1, Вилкова Редактор Н.Швыдкая Техред М.Гергель Корректор N,Ïoæo Заказ 900/51 Тираж 561 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4
