Индукционная печь канального типа

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукционным канальным печам. Печь выполнена по Ш-образной форме трансформатора с раздельными магнитопроводами и имеет вторую ванну для расплавленного металла, это укорачивает длину канала и упрощает их поперечное сечение, что дает возможность получать в печи расплавы железа, а также вести восстановительные процессы в рудотермии при выплавке ферросплавов. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к плавильным печам канального типа, в которых нагрев металла осуществляется индукционным способом.

Известны индукционные тигельные печи, включающие индуктор без сердечника.

Известны индукционные канальные печи, включающие индуктор с сердечником, канал с расплавленным металлом может быть открытый или закрытый, вертикальный или горизонтальный. Канальные индукционные печи в сущности представляют собой П-образный трансформатор с сердечником, первичной обмоткой которого является индуктор, а вторичной - "виток", образованный расплавленным металлом в кольцевом желобе, изготовленном из огнеупорного материала.

Индукционные канальные печи по сравнению с тигельными обладают рядом преимуществ: меньший расход электроэнергии, так как нагрев металла осуществляется непосредственно током, протекающим по металлу, хорошее перемешивание расплава, меньшие потери металла при плавке за счет угара, так как металл находится в закрытом канале.

Наиболее близким техническим решением является канальная индукционная печь с закрытым горизонтальным каналом из огнеупорного материала вокруг индуктора со стальным сердечником. Первичная обмотка этого П-образного трансформатора питается переменным током, обычно промышленной частоты, а вторичной обмоткой такого трансформатора является замкнутый виток расплавленного металла, сообщающийся с ванной расплавленного металла.

Однако существующие индукционные печи канального типа с закрытым каналом имеют ряд недостатков: 1. Канал в расплавленным металлом имеет сложную по радиусу форму, значительную длину и недоступен для осмотра и ремонта. 2. Низкая стойкость футеровки вследствие больших нагрузок на радиус при электродинамических и гидродинамических движениях металла в канале. 3. Трудность плавки материалов, имеющих высокое удельное электрическое сопротивление, так как в этом случае для получения достаточно высокой мощности печи требуется поддерживать на расплавленном витке материала сравнительно высокое индукционное напряжение.

В основу изобретения положена задача создания индукционной канальной печи.

Поставленная задача решается тем, что индукционная печь канального типа, выполненная в виде трансформатора с первичной и вторичной обмоткой, образованной ванной для расплавленного металла и горизонтальным закрытым каналом, согласно изобретению, выполнена по Ш-образной форме трансформатора, состоящего из отдельных магнитопроводов, каждый из которых имеет первичную обмотку, и имеет вторую ванну для расплавленного материала.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено заявляемое устройство, вид сверху; на фиг. 2 показан разрез А-А.

Индукционная печь канального типа содержит две ванны с расплавом (1) и два канала с расплавом (2). Все это вместе образует вторичную обмотку трансформатора (3). Трансформатор (3) состоит из отдельных магнитопроводов. Каждый магнитопровод имеет первичную обмотку (4). Ванны расплава (1) и канал (2) имеют футеровку (5), что позволяет тепловые потери сделать минимальными. Отверстие ванны (6) служит для слива шлака, отверстие (7) служит для разлива получаемых сплавов. Отверстие (8) используется при ремонте печи для полного освобождения от расплава. Печь полностью герметизирована, закрыта крышками (9) и имеет дозаторы (10). Установлена печь на фундаменте (11), в котором имеются пазы для установки разливочного конвейера.

Индукционная канальная печь работает следующим образом.

При первоначальной сборке и в дальнейшем после каждого ремонта в каналы 2 и ванны 1 закладывается замкнутый металлический контур, который служит для предварительного разогрева печи. После разогрева и получения расплавленного витка через дозаторы (10) подается нужный состав шихты. Проплавление шихты и если необходимо проведение восстановительных процессов (например, получение ферросплавов) определяется регламентом работы печи. После окончания плавки производится разлив расплава.

Таким образом, выполнение индукционной печи по Ш-образной форму трансформатора с раздельными магнитопроводами, позволяет повысить ее эксплуатационные характеристики, так как при последовательном или раздельном соединении раздельных магнитопроводов, можно согласовать электрическую нагрузку печи (расплавленный виток металла) с источником питания без дополнительного трансформатора. Уменьшение длины и упрощение формы канала в поперечном сечении, уменьшает общее электрическое сопротивление канала, что дает возможность выплавлять металлы, имеющие высокое удельное электрическое сопротивление, увеличивает стойкость футеровки печи, что дает возможность выплавлять металлы с высокой температурой плавления, например, стали и различные ферросплавы.

Кроме того, Ш-образная форма трансформатора печи, уменьшает количество рассеянной электромагнитной энергии, что увеличивает коэффициент полезного действия печи.

Формула изобретения

Индукционная печь канального типа, выполненная в виде трансформатора с первичной и вторичной обмоткой, образованной для расплавленного металла и горизонтальным закрытым каналом, отличающаяся тем, что индукционная канальная печь выполнена по Ш-образной форме трансформатора, состоящего из отдельных магнитопроводов, каждый из которых имеет первичную обмотку, и имеет вторую ванну для расплавленного металла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2