Индукционная тигельная печь

 

Союз Советских

Социалистических

Респубннк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >943512 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 30,12.80 (21) 3226396/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15. 07.82. Бюллетень рв 26

Дата опубликования описания 1 7. 07. 82 (51)М. Кд.

F 27 Р 11/06

@оударстесниый комитет

СССР по делен изееретеиий.и открытий

Р ) ДК 621.365. .52(088.8) Л.Л. Тир, А.В. Сеида, В.И. Рускол, M.À. Мешков и В.Н. Легостаева

J (72) Авторы изобретения

iv

Всесоюзный научно-исследовательский прое тно- конструкторский и технологический инстит т электротермического оборудования (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕ4Ь

Изобретение относится к металлургии.и, в частности, к конструкциям индукционных тигельных печей для плавки металлов.

Известна индукционная тигельная печь, содержащая индуктор и тигель, имеющий на внутренней поверхности выступ образующий сужение в верх-. ней части тигля P3.

Однако известные печи имеют недостаток, заключающийся в неполном сливе металла из тигля при обычных углах наклона печи. Увеличение @е угла наклона нецелесообразно по условиям безопасности. Поэтому при эксплуатации этих печей последние порции металла вычерпывают °

Целью изобретения является улучшение условий слива металла, а также уменьшение выброса металла из нижней части тигля в верхнюю и предотвращение вовлечения металла во вращение.

Цель достигается за счет того, что в индукционной тигельной печи, содержащей индуктор и тигель, имеющий на внутренней поверхности выступ, образующий сужение верхней части тиг" ля, согласно изобретенйю, в выступе выполнена по крайней мере одна сквозная прорезь шириной 0,01-0,1 максимального диаметра тигля и глубиной в нижней части выступа 0,5Т,0 его толщины.

Причем прорезь выполнена наклонной к вертикали под углом 30-60о или прорезь выполнена с криволинейной осью, касательные к которой на ее верхнем и нижнем концах вертикальны или наклонены к образующей тигля под углами разного знака.

На фиг.1 дана схема предложенной печи с различными профилями внутренней поверхности; на фиг.2схема печи в наклонном положении; на фиг.3 - различная форма прорези. з 94351

Печь содержит индуктор 1, охватывающий тигель 2. Тигель 2 имеет сливной носок 3 и выступ 4, углубляющий ся в расплав 5. Вь ступ 4 частично или полностью рассекается прорезью б.

Предлагаемая печь работает следующим образом.

Под действием магнитного поля индуктора 1 металл в тигле 2 расплавляется и в зоне, расположенной ниже внутреннего выступа тигля, приходит в интенсивное движение. Выступ 4 ограничивает передачу движения в зону расплава, прилегающую к зеркалу металла. B силу малой ширины прорези

6 и особенно при наклонном исполне-, нии ее или при криволинейной оси прорези наличие прорези 6 также не вызывает существенной передачи движения в зону зеркала. При сливе ме- щ талла печь наклоняют в сторону сливного носка 3. После слива основной массы металла остаток его сливается через прорезь в выступе. При выборе профиля прорези соответствующим 2S форме тигля и углу наклона печи несливаемый остаток металла может быть сведен к достаточно малой величине (фиг.2б) и легко вычерпан.

Сущностью предложения является З0 выполнение тигля с прорезью в выступе, связывающей нижнюю часть объема тигля с зоной сливного носка, что обеспечивает более полный слив металла при наклоне печи. Наиболее

35 простая прорезь выполняется вдоль образующей верхней суженой части тигля, Однако в этом случае возможно снижение гидравлического сопротивления на участке верхнего тороидаль- 40 ного вихря циркуляции шириной, равной ширине прорези. В результате в зоне зеркала ванны, примыкающей к прорези, следует ожидать усиления движения по сравнению с прототипом.

Во избежание этого явления прорезь выполняется под углом 30-60О к вертикали (образующей тигля) . В этом случае влияние прорези на движение в верхнем контуре циркуляции мини50 мально. Струи циркулирующего металла, лежащего обычно в меридиальных плоскостях, не глубоко проникают в прорезь.

При криволинейном исполнении прорези компоненты скорости струи, направленные по касательной окружности тигля возникающие в резуль2 4 тате разложения сил взаимодействия жидкости и стенок прорези), в разных (по высоте ) точках струи имеют разный знак, что уменьшает вероятность вовлечения металла вблизи прорези во вращение„ Ширина прорези определяется следующими соображениями. При ширине ее менее 0,01 максимального диаметра тигля слив нежелательно длительный, при ширине более 0,1 максимального диаметра тигля циркуляция в нижней части тигля вызывает нежелательно сильное движение в его верхней части. Глу; бина прорези в нижней части выступа должна быть не менее 0,5 толщины последнего, так как в противном случае влияние прорези на возможность сокращения угла наклона печи для полного слива металла недостаточно существенно. Угол наклона прорези к вертикали не следует делать более 60 во избежание снижения прочности острой кромки керамики, образующейся в месте выхода прорези на верхнюю и нижнюю грани выступа тигля. Этот угол не следует также принимать менее 30 во избежание недостаточной эффективности наклона оси прорези. формула изобретения

1. Индукционная тигельная печь, содержащая индуктор и тигель, имеющий на внутренней поверхности выступ, образующий сужение верхней части тигля, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий слива металла, в выступе выполнена по крайней мере одна сквозная прорезь шириной 0,01-0,1 максимального диаметра тигля и глубиной в нижней части выступа 0,5-1,0 его толщины.

2. Печь по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения выброса металла из нижней части тигля в верхнюю прорезь выполнена наклонной к вертикали под углом 30-600

3. Печь по п.l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью предотвращения вовлечения металла во вращение, прорезь выполнена с криволинейной осью, касательные к которой на ее верхнем и нижнем концах вертикальны или наклонны к образующей тигля подуглами разного знака..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 584173, кл. F 27 D lliàá, 1975.

943512

Составитель И.Вилкова

Техред Л. Пекарь Корректор Г. Реаетник

Редактор М.Дылын филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 50 10/46 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д..4/5