Способ выплавки металла

 

(72) Авторы изобретения

А. Э. Микельсон и В. П. Полищук

%MCOlO3n/. ri

ЙАThj-", ЩД

:! ЕХН1К".Я,, ф

Институт физики АН Латвийской CCP и Институт робгйй649 щ у

АН Украинской CCP (7I) Заявнтели (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА

s 12у

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам выплавки металла в индукционной канальной печи.

Известен способ выплавки металла в индукционной канальной печи, вклю-i чающий расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металла в каналах посредством электpOMBI HHTHblX c (l ).

Однако известный способ не обеспечивает продолжительный срок службы каналов из-за нарастания на стенках канала слоя частиц шлака, содержащегося в расплавленном металле.

Цель изобретения — увеличение срока службы каналов.

Эта цель достигается тем, что согласно способу выплавки металла в индукционной канальной печи, включающе" му расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металЛа в каналах, поток металла во входном, канале приводят во вращение вокруг оси, совпадающей с направлением тока в этом канале со скоростью где ю — скорость вращения потока — плотность тока в канале печи; р — плотность расплавленного ме10 талла ° ,и — магнитная проницаемость.

Причем вращение потока металла осуществляют наложением вращающегося магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны оси канала.

На фиг. 1 дано устройство для осуществления предлагаемого способа посредством наложения вращающегося магнитного поля; на фиг. 2 — то же, посредством механического перемещения.

Устройство состоит иа огнеупорного корпуса 1, в котором выполнен канал 2. Огнеупорный корпус 1 образу960518 4 ет ванну 3 с расплавленным металлом . на входах. Поэтому приведение во враВ.нижней части огнеупорного корпуса щение струи расплавленного металла

1 установлен индуктор 4, осуществля- с соответствующей частотой вращения ющий нагрев и циркуляцию металла в практически полностью устраняет заканале в направлении, указанном стрел- растание стенок канала непроводящими ками. В случае осуществления предла- частицами. гаемого способа посредством наложе- Пример 1. Индукционную кания вращающегося магнитного поля на нальную печь заполняют расплавом алювходе канала 2 установлен статор асин- миния. Посредством индуктора, питаехронного двигателя 5, охватывающий 1о мого от переменного тока промышленканал 2. В случае механического осу- ной частотыпри диаметре канала 10см, ществления предлагаемого способа над в канале создается плотность то-. ванной 3 установлен электромотор 6, к ка 8,4-106 A/ì . Посредством двухкоторому присоединен металлический полюсного статора асинхронного двишток 7, нижний конец которого погру- tS гателя создают вращающееся магнитное жен в Расплавленный металл на входе поле, имеющее магнитную индукцию 0,03канала 2. 0;05 Тл и угловую скорость вращения

Устройство работает следующим об- ю = 140 рад/с. Иежремонтный срок разом. службы каналов составляет при этом

После заполнения расплавом ванны о л года

3 и канала 2 включают индУктоР 4 и Пример 2. Печь заполняют статор асинхронного двигателя 5: "н расплавом меди. При диаметре канала дуктор 4 наводит в канале 2 токи, вы 10 см индуктором создается в канале зывающие нагрев расплава и его цир плотность тока 14,8-10 А/м . При

6 куляцию в канале 2 от входа к выходу 2 помощи двухполюсного статора асинхронв направлении, указанном стрелкой ° ного двигателя создается вращающееся статор асинхронного двигателя 5 соз магнитное поле, имеющее магнитную индает на входе канала 2 вращающееся дукцию 0,03.-0,05 Тл и угловую скорость магнитное поле, приводящее металл во вращения 1= 170 рад/с. Иежремонтный вращение вокРУг оси канал 2. При вра Зв срок службы каналов составляет при щении жидкого металла скорость.вра- этом около года щения должна быть такой, чтобы соблю- R p и м е р 3. В случае заполнедалось равенство центробежных и элек- ния печи расплавом меди или алюминия тромагнитных сил, ДействУюЩих на час- внутрь канала через зеркало ванны тицы жидкого металла.

35 вводят шток диаметром 1 см, который

В случае выполнения этого условия для предотвращения разъедания покрыт исчезает гРадиент давлениЯ вДоль РаДи- окисью алюминия. При помощи лектро.уса канала (так называемый. "пинч-эф- мотора приводят шток во вращение. B фект"), при этом непровоДЯЩие час™" случае заполнения печи расплавом ме цы примесей не прилипают к стенкам ди при плотности тока в канале

40 канала. Как показывают Расчеты, час- = 14,8 10 Д/м, угловая скорость тота враЩениЯ вРаЩаюЩегосЯ магнитно- вращения штока составляет 170 рад/с. гР полЯ должна быть не менее величи- В случае заполнения алюминием при

М . — плотности тока в канале j = 8„5 х

У ны . где 3 - плотность тока: х 106 Д/м угловая скорость вращения

4S

1 в канале, и., у — соответственно маг- штока составляет 140 Рад/с ° нитная проницаемость и плотность рас"

Применение предлагаемого способа плавленного металла. В случае мехапозволяет значительно увеличить срок нического осуществления предлагаемослужбы каналов в индукционных печах, ro способа одновременно с.включением так как устраняется зарастание канаиндуктора 4 включается электромотор лов. До применения данного способа ние с частоТой ж, равной или больше требовалась приблизительно неделя для чистки каналов и ремонта, вызванj

19 ного засорением каналов. В случае применения предлагаемого способа

Как показывает практика, зараста — печь может непрерывно работать в тение каналов происходит-в основном чение одного года, после чего после

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство GCCP

6 350836, кл. С 21 С 7/00, 1969.

ы= j

oo ОЕ о 0 ° Е Е е ° ЕОФ ФОО0 4044

o OO0 Р ФР е 0 ее ° Е Еьеере ЕЕ Е ер 444 ьрр

О е О ° ° oIOo $0 ° 0

ФД Ое О oo oooo Ф ОООО 0 ОФЕК ° 00 ° 000 ° 4 °

О °

aooОеО Е О ее ОФФО 0о04 О ОЕЕ 0 о е Ф 04 0

° ОО о ьр 0 0 р,o ° O4

Е ° ь е/ Ф Ое Я ее 4ООФОО 000 ОФ Ф р 400 рре o

Е еФЬЕ Р Ое Ь ФЕ 4 ь 4 ерь О ье ьре ° еОь Ое е Ф ОФ ь ООе ð о ььрее е ° 4 Ф Ф еер 0

О ФФО ФФ 00 Ф О ФО ° ер ФОФО

ЕОЕ ЕЕОФ ° Ф 0 ° 04 Ф.О оа о40 Ф Ф ° ФО ООФ ooе

ooo СЬ„О °,0, р o,., "00 oрее ° o O оо „е Ф Е Феь 4 е

0 е (ФФ (Фее Ф рр ОФФФ Ф Фер ФЕ 4040 О ° . 0 00

Оф р ° Фее ФЕО 4 OoO o Е Е Е O oo ЕФ ОООО Ф QO ОЕ 0 Ф Ф ° Ое °

О ° е е

4 q

Оь

0о ь р

О О

oO ° о

4р р о

4 р

ФФ O

° ее

ЕО

Фе

ОФ е ее

0О

04Ф

Ф Ф

° 4O

° р

Р е

Oo O ° ° Ф

Ф o ° o

o °

5 9605 недельного ремонта она опять вступает в строй.

Формула изобретения

1, Способ выплавки металла в индукционной.канальной печи, включающий расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металла в каналах, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы каналов, поток металла во 10 входном канале приводят во вращение вокруг оси, совпадающей с направлением тока в этом канале со скоростью

18 4 где о — скорость вращения потока;

3 †плотность тока в канале печи; р — плотность расплавленного металла; — магнитная проницаемость.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю. шийся тем, что вращение потока металла осуществляют наложением вращающегося магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны оси канала.

960510 о

0ta

° Ф ббо. о

° ot бо

ФФ

Ф бо о оэ

0Ф о

d обо

Составитель M. Вилкова

Редактор А. Козориз Техред M. Надь Корректор Ю. Макаренко

Тираж 64 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по;делам изобретений и открытий

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

Заказ 7242/44 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 Ь Е OP+OOO.O, Ь OO OO O t 0 op

Ь dg 0 40 0 Ь ооо

00,О 00

0 О0oood

Ь 04 0 оо оО 0Ф д 0 0 00 о Ор о

oá00 0 р

00 о О Ф4 ро Ф б р О ° P ОО О 00

oto oO oo0 0,dpZq, 0Ь40 о у В

op04 op 0000ФФ t 00 o p 00 ф4090 0 0 ° 4Ф 4 00 000 Ф 0ооО

to 0 4p p dpp о 000 ° оо»opрор t0,odp 4000ророо бpо 40 оФ ФФО d epp Ф0 0О 0004 Ф ° 04 рФ о бор op ° a0oy о 0 ptd oo ро ° 004 00 0 ФО 0 ФФ, 0

0o 000ot0 Ф, 00P O t oo 000 00 t On об0 0 0 Фо 404о Ооо pd t C70

P оeo ptdp „0 °

° 4 0 роо 0 оо 00 000 0 о о о O 0 дpp

ОФОО,0 000 ооОФ 0 ° Оо,ФФOФФо 0 о ро о 00tPog о 0 4 pdo 040 Оор О ntop оор0 о40 о00040 op tt040 ty ° о рро 00 ° O о,,0,О 000 0

0р оФ

ФФФ

° в

Ф

Ф о ооо

° Ф

° 0

° Ф

0 б