PL178393B1 - Sposób wytwarzania zespołu grzewczego i zespół grzewczy - Google Patents

Sposób wytwarzania zespołu grzewczego i zespół grzewczy

Info

Publication number
PL178393B1
PL178393B1 PL94310124A PL31012494A PL178393B1 PL 178393 B1 PL178393 B1 PL 178393B1 PL 94310124 A PL94310124 A PL 94310124A PL 31012494 A PL31012494 A PL 31012494A PL 178393 B1 PL178393 B1 PL 178393B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
refractory
inductor
heating unit
metal
concrete
Prior art date
Application number
PL94310124A
Other languages
English (en)
Other versions
PL310124A1 (en
Inventor
Jean-Louis Comarteau
Daniel Boudot
Alain Remy
Patrice Nykiel
Original Assignee
Seva
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seva filed Critical Seva
Publication of PL310124A1 publication Critical patent/PL310124A1/xx
Publication of PL178393B1 publication Critical patent/PL178393B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/105Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
    • H05B6/108Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D35/00Equipment for conveying molten metal into beds or moulds
    • B22D35/06Heating or cooling equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/52Manufacturing or repairing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/60Pouring-nozzles with heating or cooling means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00Metal working
    • Y10S29/046Vibration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49082Resistor making
    • Y10T29/49083Heater type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

1 Sposób wytwarzania zespolu grzewczego do przeno- szenia plynnego metalu, gdzie zespól grzewczy ma zamkniety przekrój poprzeczny zakonczony na jednym z konców otworem wlewowym do zasilania przynajmniej jednej formy 1 posiada na calej swej dlugosci przynajmniej jeden induktor w postaci cewki, której schlodzone zwoje sa zasilane przemiennym pradem elek- trycznym, znamienny tym, ze umieszcza sie wokól rury ognio- trwalej (4) zestaw (5) tworzacy powloke izolacji termicznej, po czym formuje sie wokól zestawu (5) i w kontakcie z mm induktor (3), nastepnie centruje sie zestaw (5) otoczony przez induktor (3) w oslonie metalowej (6), po czym wypelnia sie przestrzen miedzy induktorem (3) 1 oslona metalowa (6) wibrowanym betonem zaroodpornym (7), a po zabetonowaniu osusza sie zespól grzewczy (1) do przenoszenia metalu (28). 3 Zespól grzewczy do przenoszenia plynnego metalu, o zamknietym przekroju poprzecznym unoszacym sie ku górze 1 zakonczony na swej górnej powierzchni otworem wlewowym do zasilania co najmniej jednej formy, który na calej swej dlugosci posiada przynajmniej jeden zespól grzewczy utworzony przez induktor w postaci cewki, której schlodzone zwoje zasilane sa przemiennym pradem elektrycznym, znamienny tym, ze zawiera rure ogniotrwala (4) otoczona przez wydluzony zestaw (5) tworzacy powloke izolacji termicznej, która z kolei jest otoczona przez induktor (3) otoczony betonem zaroodpornym (7) zawartym w metalowej oslonie (6), przy czym zestaw (5) powloki izolacyjnej utworzony jest przez warstwe betonu zaroodpornego (5a) 1 przy- najmniej jedna warstwe plata materialu wlóknistego (5b) FIG-1a PL PL PL

Description

Prcadmlotam wenzlzcku jast seosób wytwzrczniz cespołu grcawzcago 1 caseół grcawzcy do ercanoscanlz ełynncgo mctzlu. Zcseół tan poslzdz czmknlęty ercakrój poprcazcnę. Wynzlzcck dotyzcy eo plerwsca seosobu wytworcznlz caspołu grcewzcego, który nz jednym c koyzów cakoyzcnne jest otworam wylawowym do czsllznlz erzenzjmniej jednej formy, orzc nz zzłaj swaj długośzl eoslzdz ercenzjmniej jadan caseół ogrcewznlz tworcony ercac lnduktor w enstazi zawkl, ercac cwoja któraj ercachoaci prcamlanny erąd alaktryzcny.
Zaseoły grcawzce do prcennscen1a metalu (pztrc wylew lub laj oplszna w oplsle franzusklm nr 2 532 866) są ca sczcególną korcyszią wykorcystywzna do przannscan1a matzlu o wysoklaj tamearzturca. Zespoły grcawzce allminują rycyko nchłoazenia l cestalania stoeu matalowagn w tamearaturca płynlęzlz równaj zo nąjmnlaj 1400°C w wylawle, enm1ędze dwlamz kolajnyml neerzcjąm1 ndlawzn1ą.
Zwykla, wylaw czwlerz tuleję, nzjlaelaj grafitową, poslzd^ącą zcęść prostąl ecęść tulajową.
Tzkz knnfigurzzjz jast scecagólnla 1ntarasującz w ercyezdku odlewąniz w seosób nlezlągły. W tym ercypąaku, płynny matzl moOe πίζ pnjzw1zć slę w wylawla ercac dłuOsze zczs. Wzona jast cztem stała endgrcewąn1a w tym okrasla; rolę tę spełnlz grzflt. JadnzkOa, jaśll przzz ndbewz slę w seosób zlągły, tzk jzk w erzyeądku erodukzjl wlękscyzh lub mnlajscyeh saril elementów, mz ono mnlejsca cnzzcan1e. W tym ercypądku, obazność płynnego metąlu w wylawie, w eołąccaniu c poagrzawzn1am poprce lndukeję, umoOllwlz utrzymznie zzłego ukłzdu w odpow1adniej tamearzturca. Grzflt nla jast wlęz tu potrcebny, tym badclaj, Oa pnzzątkowe eodgrcąnie wylawu, ercad wypałn1aniem go pomnym metalem, mooa być wykonz^ ercac drugl caseół ogrzewąn1z, bzrdclej aląstyccny l mnlej uzląOllwy, jzk nz ρ^Ο^ caseół wykorzestujązy gzc.
Z druglej strony, klzsyzcnz konfigurzzją poslzdz kllkz madogodnośzl aksploątącyjnech cw1ącznezh ca cłoOonośzią wytwzrcąn1ą wylawu: trudnośzl c formowznlam, trudnośel c zlęelam, trudnośzl c zantrowznlam. Ta niedogodnośc1 cwlęksczją kosct wytwąrzzniz wylawu.
Calem wynzlzcku jast usunlęzla tyzh n1edogoanośe1.
Sposób wytwzrcąn1ą caspołu grc.ewecago do erzanoscan1z płynnego metalu, gdcla caseół grcawzcy mz czmOnlęty prcekrój eoerzazcne cąkoyzcnny nz jednym z koyzów otworem wlewowym do czsllznlz prcynąjmn1ej jednej formy l poslzdz nz zzłej swaj długość prcynzjmnlej jadan lnduktor w postezl zawkl, której szhłodcona cwoje są ząs1ląna prcamlennym prądem elaktryzcnym według wynąlzzku zhzrąklaryzuja slę tym, Oe umiasczcą slę wokół rury ngniolrwąłej cestaw tworcązy powłokę lcolzojl larmiecnaj, po zcym uformuje slę wokół castawu l w kontzOzla c nlm lnduktor, nzstępnla zentruje slę cestzw otoz^ny prcec lnduktor w metzlowaj osłonla, po zcym wypałniz slę prcestrcay mlędcy mduktoram l osłoną metalową wlbrowznym batonem Ozroodenrnem, z po czbetonowznlu osuscz slę caspół ^cawocy do erzanoscan1z metalu, prcy zcym castaw stanowlązy powłokę lcolzzjl larmizcnaj tworcy slę c warstwy 1colująeago betonu Ozroodpornego, która owljz slę zo nzjmnlaj jedną wzrstwą mzterlzłu włóknlstego.
Zespół grcewzcy do prcanoscenlz płynnego metalu, z czmOnlętym prcakroju eoprcezcnym u.noszązym slę ku górce l czOoyccony nz swaj górnej eowiarcehn1 otworem wlewowym do czsllznlz zo nzjmnlaj jednaj formy, który nz zzłaj swej długośzl poslzdz prcynzjmnlaj jeden caspół grcawece utworcony prcec lnduktor w postem zewkl, któraj schłodzone cwoja czsllzna są prcemlannym prądem eleklrezcnem, według wynąlązku ehzrąktarecuje slę tym, Oa /zwierz rurę ognlotrwałą otozconą prcec wydłuOony castaw tworcący powłokę lcolzzjl tarmlzcnej, którz c kolel jest oloczoną prcec lnduktor otozcony batonem Ozroodpornym czwartym w metalowej osłonla, prcy czym powłokz 1cnlązyjną utworconz jest prcec waslwę batonu Ozroodpornego l przenzjmniej jedną wzrstwę płzte mąlar1złu włóknlstego.
178 393
Ponadto części składowe wylewu w postaci rury ogniotrwałej, betonu żaroodpornego, metalowej osłony mają wspólną oś o stałym promieniu krzywizny.
W innym wykonaniu części składowe wylewu w postaci rury ogniotrwałej, betonu żaroodpornego, metalowej osłony mają wspólną oś, która jest prostoliniowa.
Wlew złożony z części składowych w postaci rury ogniotrwałej, betonu żaroodpornego, metalowej osłony na poziomie łącza zawiera zewnętrzną kryzę z wywierconymi otworami i okrągłą podkładką współpracującą z metalową osłoną, a części żaroodporne:, rura ogniotrwała, zestaw, beton żaroodporny zespołu są przedłużone na poziomie i w stronę pieca przez łącze z betonu żaroodpornego, spełniające rolę podkładki, które z kolei jest przedłużone przez drugie łącze z materiału włóknistego.
Górny koniec zespołu składający się z pierścieniowej zakładki osłony metalowej, betonu żaroodpornego, zestawu i rury ogniotrwałej przedłużony jest na końcu przeznaczonym do zasilania formy przez tuleję ogniotrwałą w kształcie cylindrycznym wklęsłym, przy czym zewnętrzna ściana tulei współpracuje z wewnętrzną ścianą cylindryczną wklęsłą pierścienia za pośrednictwem zagęszczonego betonu.
Induktor połączony jest z generatorem elektrycznym wytwarzającym przemienny prąd elektryczny, który zasila induktor prądem o średniej lub wysokiej częstotliwości, w szczególności z zakresu od 1000 do 15000 Hz.
Zespół swoim dolnym końcem, zakończonym okrągłą podkładką i łączem połączony jest ze szczelnym piecem utrzymującym metal w stanie płynnym, przy czym do pieca zostaje wprowadzony gaz pod ciśnieniem dla ułatwienia wypływu płynnego metalu do formy przez wylew.
Warstwa materii izolującej (beton żaroodporny i/lub materiał włóknisty) zapewnia dobrą izolację termiczną rury i metalu w czasie pracy.
Płaty włókienne mają większe własności izolujące niż beton żaroodporny, przez co zwiększają izolację.
Poza tym, warstwa izolująca tworzy dodatkową ochronę w przypadku pęknięcia lub zużycia rury ceramicznej kontaktującej się z płynnym metalem, zmniejszając przez to ryzyko wycieknięcia płynnego metalu do cewki, czyli zwiększając bezpieczeństwo.
Ogrzewanie i utrzymywanie płynnego metalu w przewodzie żaroodpornym jest zapewnione przez induktor zasilany prądem przemiennym o średniej lub wysokiej częstotliwości. Ten sposób ogrzewania umożliwia przekazywanie bezpośrednio do płynnego metalu energii elektrycznej w postaci energii cieplnej. Jeśli nie używa się elementów pośrednich, takich jak grafit, przekazywanie energii jest bezpośrednie i sprawność jest lepsza. Częstotliwość w induktorze wynosi zwykle od 1000 do 1500 Hz.
Połączenie jest wykonywane poprzez zamocowanie zespołu grzejącego na ścianie pieca, co powoduje pęknięcie dwóch łączy znajdujących się powyżej poziomu stref żaroodpornych zespołu i pieca. Takie połączenie może być zastosowane we względnie gorących piecach, wystarczy jedynie 8 godzin chłodzenia.
Przy wymianie zespołu grzewczego niezbędne jest jedynie kilka niewielkich napraw warstwy żaroodpornej pieca.
Wynalazek zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1a przedstawia pionowy przekrój zespołu grzewczego według wynalazku, fig. 1b - fragment płaszcza pieca, do którego mocuje się zespół grzewczy, fig. 2 - pionowy przekrój instalacji wylewowej wykorzystującej zespół grzewczy według wynalazku; fig. 3 - wykres równowagi stopu niklu i miedzi, który może być wykorzystany w zespole według wynalazku; fig. 4 wykres zależności temperatury odlewu od napięcia przy wykorzystaniu zespołu grzewczego według wynalazku.
Urządzenie przedstawione na fig. 1 jest zespołem grzewczym 1 do przenoszenia metalu płynnego. Zespół grzewczy 1 ma zamknięty przekrój poprzeczny i prostoliniową oś 8.
Zespół grzewczy 1 jest złożony z rury ogniotrwałej 4, rozciągającej się wzdłuż osi 8 w stronę powierzchni zewnętrznej zespołu grzewczego 1, zestawu 5 tworzącego powłokę izolującą termicznie złożoną z warstwy izolującego betonu żaroodpornego 5a otoczonej płatem materiału włóknistego 5b, induktora 3, betonu żaroodpornego 7 i zewnętrznej osłony metalowej 6. Wszystkie wymienione elementy: induktor 3, rura ogniotrwała 4, zestaw 5, warstwa
178 393 izolująca betonu żaroodpornego 5a, płat materiału włóknistego 5b, osłona metalowa 6 i beton żaroodporny 7 mają zasadniczo cylindryczny wydrążony kształt. Koniec zespołu grzewczego 1 jest poziomy i posiada wylew 2. Osłona metalowa 6 posiada pierścieniową, zakładkę 24 w swej górnej części pokrywającą część betonu żaroodpornego 7. Osłona metalowa 6 posiada otwór 26 promieniowy na poziomie swej dolnej części. Dolna część osłony metalowej 6 kończy się promieniową zewnętrzną zakładką tworzącą pionową pierścieniową kryzę 11 zawierającą otwory 12, przez które przechodzą śruby mocujące 18.
Induktor 3 jest złożony ze śrubowych zwojów wykonanych z miedzi otaczających powłokę izolującą i jest otulony betonem żaroodpornym 7. Każdy koniec przewodu zwoju tworzącego cewkę przechodzi przez otwór 26 i wychodzi z zespołu grzewczego 1, stanowiąc połączenie elektryczne z generatorem prądu przemiennego o średniej i dużej częstotliwości. Skrajna pozioma powierzchnia zespołu grzewczego 1 jest przedłużona przez część pośrednią 23 mającą postać cylindrycznego wydrążenia, wewnętrzna ściana cylindra ma średnicę stałą, na całej wysokości. Ściana zewnętrzna tulei 21 współpracuje ze ścianą wewnętrzną cylindrycznego wydrążenia pierścieniowego 20 za pośrednictwem zagęszczonego betonu 22.
Wysokość tulei 21 jest taka sama jak wysokość pierścienia 20. W podstawie pierścienia 20 są wykonane dwa osiowo pionowe wycięcia 25 w celu umożliwienia przechodzenia śruby mocującej na poziomym końcu osłony metalowej 6.
Na zewnętrznej pierścieniowej kryzie ustawia się zaokrągloną podkładkę 13 współpracującą z osłoną metalową 6, a części żaroodporne takie jak rura żaroodporna 4, zestaw 5 i beton żaroodporny 7 zespołu grzewczego 1 są przedłużone na poziomie i w stronę pieca 9 przez łącze 14 z utwardzonego w postaci zaokrąglonej podkładki betonu, które z kolei jest przedłużone przez drugie łącze 15 z materiału włóknistego.
Zespół grzewczy 1 jest przeznaczony do mocowania na płaszczu 17 pieca 9, który posiada ślepe gwintowane otwory 19 umożliwiające przymocowanie i przykręcenie zespołu grzewczego 1 za pomocą śrub mocujących 18, co umożliwia ściśnięcie łącz 14, 15 i podkładki 13, co zapewnia szczelność połączenia.
Płaszcz 17 jest powleczony od strony wnętrza pieca 9 powłoką żaroodporną 16. Piec 9 posiada kanał otoczony powłoką żaroodporną.
Zespół grzewczy 1 jest mocowany w przedłużeniu tego kanału tworząc urządzenie pokazane na fig. 2, która przedstawia urządzenie odlewnicze. Zespół grzewczy 1 różni się od tego pokazanego na fig. 1 tym, że tworzy wylew o osi 8 o stałym promieniu krzywizny R. Na fig. 2 wszystkie odnośniki w pełni odpowiadają odnośnikom z fig. 1. W tym przykładzie wykonania piec 9 jest uszczelniony i zamknięty tworząc zestaw do odlewania w postaci zamkniętego naczynia, podczas gdy forma 27 jest w położeniu roboczym na górnym krańcu zespołu 1. Piec 9 zawiera płynny metal 28, który pod wpływem ciśnienia Pr w górnej cząści pieca 9 podnosi się do poziomu 29 w stronę górnego końca zespołu grzewczego 1 w kierunku formy 27.
Poziom 29 jest wyższy niż poziom płynnego metalu w piecu 9. To ciśnienie Pr gazu powstającego nad metalem 28 jest uzyskiwane dzięki przewodowi 30 wychodzącemu na zewnątrz pieca 9 w jego górnej części.
Przewód 30 doprowadza powietrze lub inny gaz ponad poziom kąpieli metalowej 28 zawartej w piecu 9. Przewód 30 jest połączony ze źródłem gazu pod ciśnieniem 32. Na przewodzie zamontowane są manometry 31 i kran 33 w taki sposób, by ustalić, blokować i regulować wejście gazu do pieca, co umożliwia regulację wysokości poziomu 29 metalu w zespole grzewczym 1.
Wylew o stałym promieniu krzywizny R wzdłuż osi 8 daje mniejszy rozmiar w porównaniu do wylewu prostoliniowego przybliżając formę 27 do pieca 9. Stałość promienia krzywizny R umożliwia uniknięcia ostrego kolana, takiego jak w rozwiązaniach klasycznych. W rezultacie, w tamtym przypadku, stwierdza się duże różnice temperatur w całym kolanie. Te różnice są związane z nadmierną koncentracją mocy w dolnej części wynikającą, ze zbliżenia się w tym miejscu zwojów induktora. Niejednorodność temperatury wprowadza niejednorodność jakości porcji wprowadzanych do formy. Zastosowanie zespołu o stałym promieniu krzywizny R umożliwia wyeliminowanie tego efektu.
Poza tym, regularność osi 8 prostoliniowej lub o stałym promieniu krzywizny R pozwala na odżużlanie wylewu przy pomocy narzędzi, takich jak skrobak, które blokowałyby się w kolanie.
178 393
Stopy metalowe silnie utlenione powodują wytwarzanie żużla w zespole 1, który wymaga oczyszczenia, najlepiej na gorąco, w celu zapobieżenia zablokowaniu zespołu grzewczego 1.
Z drugiej strony, induktor 3 umożliwia wytwarzanie prądów indukcyjnych w rdzeniu tworzonym przez płynny metal 28 co prowadzi do mieszania zwiększającego jednorodność termiczną metalu.
Intensywność mieszania jest nadzorowana przez dobór częstotliwości. Mieszanie jest tym intensywniejsze, im niższa jest częstotliwość. Niskie częstotliwości są również korzystne w przypadku, gdy średnica rury ogniotrwałej 4 jest duża lub gdy chce się zredukować problemy z infiltracją, do cewki induktora 3. Natomiast duża częstotliwość okazała się być bardziej korzystna do ograniczenia ruchów turbulencyjnych wewnątrz wylewu, które mogą przyczyniać się do zróżnicowania jakości porcji (zasiarczenie, wtrącenia, etc.). Wybór częstotliwości w induktorze 3 zależy więc od różnych parametrów.
Sposób wytwarzania zespołu grzewczego według wynalazku umożliwia uzyskanie temperatury o dokładnie ustalonej wartości w zespole grzewczym poprzez ustalenie parametrów elektrycznych; umożliwia to, dzięki zastosowaniu zespołu grzewczego 1, odlewanie metalu 28 o wysokiej temperaturze topnienia, powyżej 1400°C i/lub bardzo utlenione, o temperaturze, która może być bardzo dokładnie dobierana. Ta cecha umożliwia regulację temperatury z dużą precyzją, w bardzo wąskim zakresie. Temperatura metalu Tc w wylewie może być bardzo bliska punktu krzepnięcia metalu, bez ryzyka jego wystąpienia.
Schemat z fig. 3 pokazuje wykres równowagi stopu miedziowo niklowego. Górna krzywa L zwana jest likwidusem, krzywa dolna § zwana jest solidusem. Oś rzędnych reprezentuje stopnie Celsjusza, a oś odciętych reprezentuje procentową zawartość niklu i miedzi w 100% stopie, wykres kończy się, gdy stop stanowi 100% niklu. Stop metalowy o temperaturze większej niż likwidus L jest płynem. Jeśli temperatura stopu jest mniejsza niż solidus S, stop jest zestalony.
Ogrzewanie przez indukcję umożliwia uzyskanie dobrej precyzji określenia temperatury poprzez dobór parametrów elektrycznych. Dokładne ustawienie parametrów umożliwia pracę we względnie niskich temperaturach (na przykład 50°C powyżej likwidusa).
Przykład pokazany na fig. 3 pokazuje, że można odlewać stop 80% niklu i 20% miedzi o temperaturze 1450°C w temperaturze TC o 50°C większej niż temperatura TL likwidusu L. Taka temperatura TC, względnie niewielka, jest dogodna dla uzyskania lepszego stanu powierzchni odlewanych elementów, ograniczania reakcji pomiędzy formą i metalem oraz uzyskania mniejszej ziarnistości produktu dzięki szybszemu chłodzeniu. Dla metali o wysokiej temperaturze topnienia, gdzie ryzyko krzepnięcia jest bardzo duże, ogrzewanie przez indukcję zespołu grzewczego 1 uniemożliwia krzepnięcie w zespole grzewczym 1. Takie ogrzewanie jest szczególnie interesujące w czasie, gdy metal stale znajduje się wewnątrz zespołu grzewczego 1.
Poprzez utrzymywanie metalu 28 na poziomie 29 blisko górnej części zespołu 1 umożliwia się odżużlenie kąpieli pomiędzy dwoma kolejnymi odlewami. Ponadto płynny metal pozostając blisko formy 27 skraca czas odlewu i zmniejsza turbulencje powstające w wyniku przemieszczania płynnego metalu 28. Ponadto, regulacja termiczna zespołu grzewczego 1 jest lepsza, co zmniejsza przejściowe ograniczenia termiczne mogące być przyczyną wahań jakości odlanych elementów.
Indukcja umożliwia podgrzewania metalu utrzymywanego w formie 27. Umożliwia to uniknięcia krzepnięcia metalu w kanałach wlewowych formy 27 i uniknięcia krzepnięcia metalu 28 w górnej części zespołu grzewczego 1 w czasie odlewania, co jest szczególnie istotne, gdy cykle odlewnicze są długie.
Figura 4 pokazuje schematycznie regulację temperatury poprzez zmianę napięcia przyłożonego do końcówek induktora 3.
Oś odciętych pokazuje napięcie w kilowoltach. Oś rzędnych określa temperaturę metalu.
Linia pozioma reprezentuje temperaturę likwidusu zmierzoną przy chłodzeniu stopu zastosowanego w doświadczeniu. Próby pokazały, że temperatura TC metalu w zespole grzewczym 1 liniowo i proporcjonalnie zależała od napięcia przyłożonego do końcówek induktora.
178 393
Poniższa tabela odpowiada krzywej pokazanej na fig. 4. Zastosowano następujące skróty: U - napięcie, F - częstotliwość; TC - temperatura; P(kVA) - moc.
U F TC P(kVA)
7.7 kV 11 kHz 1460°C 26.95
6.5 kV 11 kHz 1430°C 18.2
6 kV 11.1 kHz 1415°C 15.9
5.5 kV 11 kHz 1405°C 13.2
Wynalazek może być stosowany do produkcji nadstopów na bazie niklu, które charakteryzują się dużą temperaturą TL likwidusu L, zazwyczaj większą niż 1400°C. Wynalazek może być również zastosowany do stopów utlenionych lub, jako warianty, do stali, które mają również temperatury likwidusu większe niż 1400°C, również o stali silnie stopowych takich, jak stale nierdzewne.
Pożyteczne jest stosowanie wynalazku do ponownego wypełniania form odlewniczych 27 którymś z metali 28, takich jak opisano powyżej, gdzie górny poziom 29 pozostaje stale w górnej strefie zespołu grzewczego 1.
To zastosowanie umożliwia uniknąć stopniowego blokowania się zespołu grzewczego 1, które może powstać przy odlewaniu stopów utlenionych, jeśli rozprężą się przez ciśnienie P pomiędzy dwoma cyklami.
178 393
178 393
Tc (°C)L
1470..
1460..
1450..
1440..
1430..
1420..
1410..
1400..
1390..
1380..
U (kv)
FIG.3
FIG.4
178 393
FIG.Ia
FIG.Ib
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Claims (9)

1. Sposób wytwarzania zespołu grzewczego do przenoszenia płynnego metalu, gdzie zespół grzewczy ma zamknięty przekrój poprzeczny zakończony na jednym z końców otworem wlewowym do zasilania przynajmniej jednej formy i posiada na całej swej długości przynajmniej jeden induktor w postaci cewki, której schłodzone zwoje są zasilane przemiennym prądem elektrycznym, znamienny tym, że umieszcza się wokół rury ogniotrwałej (4) zestaw (5) tworzący powłokę izolacji termicznej, po czym formuje się wokół zestawu (5) i w kontakcie z nim induktor (3), następnie centruje się zestaw (5) otoczony przez induktor (3) w osłonie metalowej (6), po czym wypełnia się przestrzeń między induktorem (3) i osłoną metalową (6) wibrowanym betonem żaroodpornym (7), a po zabetonowaniu osusza się zespół grzewczy (1) do przenoszenia metalu (28).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zestaw (5) stanowiący powłokę izolacji termicznej tworzy się z warstwy izolującego betonu żaroodpornego (5a), którą owija się co najmniej jedną warstwą materiału włóknistego (5b).
3. Zespół grzewczy do przenoszenia płynnego metalu, o zamkniętym przekroju poprzecznym unoszącym się ku górze i zakończony na swej górnej powierzchni otworem wlewowym do zasilania co najmniej jednej formy, który na całej swej długości posiada przynajmniej jeden zespół grzewczy utworzony przez induktor w postaci cewki, której schłodzone zwoje zasilane są przemiennym prądem elektrycznym, znamienny tym, że zawiera rurę ogniotrwałą (4) otoczoną przez wydłużony zestaw (5) tworzący powłokę izolacji termicznej, która z kolei jest otoczona przez induktor (3) otoczony betonem żaroodpornym (7) zawartym w metalowej osłonie (6), przy czym zestaw (5) powłoki izolacyjnej utworzony jest przez warstwę betonu żaroodpornego (5a) i przynajmniej jedną warstwę płata materiału włóknistego (5b).
4. Zestaw według zastrz. 3, znamienny tym, że części składowe wylewu w postaci rury ogniotrwałej (4), zestawu (5), induktora (3), betonu żaroodpornego (7), metalowej osłony (6) mają wspólną oś (8), o stałym promieniu krzywizny (R).
5. Zestaw według zastrz. 4, znamienny tym, że części składowe wylewu w postaci rury ogniotrwałej (4), zestawu (5), induktora (3), betonu żaroodpornego (7) metalowej osłony (6) mają wspólną oś (8), która jest prostoliniowa.
6. Zestaw według zastrz. 3 albo 4, albo 5, znamienny tym, że wylew złożony z części składowych w postaci rury ogniotrwałej (4), zestawu (5), induktora (3), betonu żaroodpornego (7) metalowej osłony (6) od strony pieca (9) na poziomie łącza (10) zawiera zewnętrzną kryzę (11) z wywierconymi otworami (12) i okrągłą podkładką (13) współpracującą z metalową osłoną (6), a części ogniotrwałe: rura ogniotrwała (4), zestaw (5), beton żaroodporny (7) zespołu (1) są przedłużone na poziomie i w stronę pieca (9) przez łącze (14) z betonu żaroodpornego, spełniające rolę podkładki, które z kolei jest przedłużone przez drugie łącze (15) z materiału włóknistego.
7. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że jego górny koniec składający się z pierścieniowej zakładki (24) metalowej osłony (6), betonu żaroodpornego (7), zestawu (5) i rury ogniotrwałej (4) przedłużony jest na końcu przeznaczonym do zasilania formy (27) przez tuleję ogniotrwałą (21) w kształcie cylindrycznym wklęsłym, przy czym zewnętrzna ściana tulei (21) współpracuje z wewnętrzną ścianą cylindryczną wklęsłą pierścienia (20) za pośrednictwem zagęszczonego betonu (22).
8. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że induktor (3) jest połączony z generatorem elektrycznym wytwarzającym przemienny prąd elektryczny, który zasila induktor (3) prądem o średniej lub wysokiej częstotliwości (F), w szczególności z zakresu od 1000 do 15000 Hz.
178 393
9. Zespółwedługzastrz.6, zmamiemmy tym, żeswoundolnym końcem, zakończonym okrągłą eodOłzaOą (13) 1 łązcam (14) połązcony jast ca sczcalnem elazam (9) utrcemujązem matzl (28) w stznla płynnym.
PL94310124A 1993-02-08 1994-02-07 Sposób wytwarzania zespołu grzewczego i zespół grzewczy PL178393B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9301497A FR2701225B1 (fr) 1993-02-08 1993-02-08 Procédé de fabrication d'un organe chauffant de transfert de métal liquide, organe chauffant, son application et son utilisation.
PCT/FR1994/000139 WO1994017938A1 (fr) 1993-02-08 1994-02-07 Procede de fabrication d'un organe chauffant de transfert de metal liquide, organe chauffant, son application et son utilisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL310124A1 PL310124A1 (en) 1995-11-27
PL178393B1 true PL178393B1 (pl) 2000-04-28

Family

ID=9443930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94310124A PL178393B1 (pl) 1993-02-08 1994-02-07 Sposób wytwarzania zespołu grzewczego i zespół grzewczy

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5708257A (pl)
EP (1) EP0682575B1 (pl)
JP (1) JP2740354B2 (pl)
KR (1) KR0178580B1 (pl)
BR (1) BR9406160A (pl)
CA (1) CA2155555C (pl)
DE (1) DE69400909T2 (pl)
DK (1) DK0682575T3 (pl)
ES (1) ES2094648T3 (pl)
FR (1) FR2701225B1 (pl)
PL (1) PL178393B1 (pl)
RU (1) RU2107237C1 (pl)
WO (1) WO1994017938A1 (pl)
ZA (1) ZA94602B (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2727883B1 (fr) * 1994-12-09 1997-01-17 Seva Conduit de coulee de metal liquide, procede et dispositif pour l'homogeneisation du metal
DE19829191A1 (de) * 1998-06-30 2000-01-05 Be Automation Giesereitechnik Druckvergiesseinrichtung
CZ20031848A3 (cs) * 2000-12-27 2003-12-17 Hoei Shokai Co., Ltd. Kontejner k přepravě roztavených kovů
GB2423493B (en) * 2002-05-31 2006-11-29 Hoei Shokai Co Ltd Container capable of transporting molten metal stored therein to a distant factory and method of producing the container
US7507366B2 (en) * 2004-02-20 2009-03-24 Hoei Shokai Co., Ltd. Container, storing bath and a method of producing the container
GB2459509B (en) 2008-04-25 2011-05-11 Goodwin Plc An apparatus for casting and a method of casting
EP2180281A1 (en) * 2008-10-27 2010-04-28 Krown Servicios Integrales de Fundición, S.A. Liquid metal dispensing oven
CN110722140B (zh) * 2019-09-27 2021-01-19 安徽华铂再生资源科技有限公司 一种基于导铅槽的多级加热装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3604598A (en) * 1969-07-09 1971-09-14 United States Steel Corp Outlet passage construction for teeming vessels
US4161647A (en) * 1977-11-29 1979-07-17 Henri Carbonnel Electrically heated spigot for connecting an electromagnetic supplying pump to the inlet of a low pressure casting mould
FR2532866B1 (fr) * 1982-09-13 1985-06-07 Pont A Mousson Chenal de coulee chauffe par induction
DE3842690C2 (de) * 1988-12-19 1998-04-30 Didier Werke Ag Feuerfeste Verbindung sowie Induktionsspule hierfür
US4946082A (en) * 1989-07-10 1990-08-07 General Electric Company Transfer tube with in situ heater
FR2670697B1 (fr) * 1990-12-24 1993-03-12 Pont A Mousson Chenal pour la mise en óoeuvre d'un procede de coulee sous pression d'un alliage metallique.

Also Published As

Publication number Publication date
US5708257A (en) 1998-01-13
FR2701225B1 (fr) 1995-04-21
FR2701225A1 (fr) 1994-08-12
JPH08502451A (ja) 1996-03-19
WO1994017938A1 (fr) 1994-08-18
JP2740354B2 (ja) 1998-04-15
EP0682575A1 (fr) 1995-11-22
ZA94602B (en) 1994-09-26
PL310124A1 (en) 1995-11-27
RU2107237C1 (ru) 1998-03-20
DK0682575T3 (da) 1997-04-28
CA2155555C (fr) 2002-09-17
DE69400909T2 (de) 1997-03-13
KR0178580B1 (ko) 1999-02-18
ES2094648T3 (es) 1997-01-16
CA2155555A1 (fr) 1994-08-18
BR9406160A (pt) 1996-01-02
DE69400909D1 (de) 1996-12-19
EP0682575B1 (fr) 1996-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809847B2 (ja) 溶融銅鋳造用樋
PL178393B1 (pl) Sposób wytwarzania zespołu grzewczego i zespół grzewczy
US3502847A (en) Apparatus for heating the heads of ingot moulds or the gates of casting moulds
US2591709A (en) Furnace electrode
AU683263B2 (en) Device for feeding molten metal, particularly cast iron, to a casting machine, and casting installation incorporating same
US4564950A (en) Guard arrangement for a bottom electrode of a direct-current arc furnace
US6217825B1 (en) Device and fireproof nozzle for the injection and/or casting of liquid metals
GB2116466A (en) Continuous casting of metal
JPS6230133B2 (pl)
EP0288476B1 (en) A method for heating primarily nozzles, and apparatus for carrying out the method
RU95119994A (ru) Способ изготовления нагревательного устройства для перемещения жидкого металла, нагревательное устройство, его применение и его использование
PL140062B1 (en) Horizontal contiuous metal casting apparatus
JPS59137151A (ja) 押湯保温方法
JP5654339B2 (ja) 誘導加熱式アルミニウム溶解・保持炉
FI78407B (fi) Anordning foer straenggjutning av pao jaern baserade metallergeringar bestaoende, saerskilt gjutjaernsroer.
US4224460A (en) Electrode heating device for use in glass melting furnaces
KR20020043181A (ko) 용탕 주입 홈통을 목표의 온도로 조절하는 방법 및 그방법을 행하기 위한 용탕 주입 홈통
KR100222016B1 (ko) 용탕유동관의 가열히터
US862146A (en) Electrically-heated shaft-furnace.
KR900000484Y1 (ko) 횡형 연속 주조장치
JPS643590B2 (pl)
KR200223393Y1 (ko) 전기저항열을 이용한 동합금 및 무산소동 주조용 턴디시
JPH057101B2 (pl)
JPH05288473A (ja) 炉壁施工方法
KR20020009979A (ko) 전기저항열을 이용한 동합금 및 무산소동 주조용 턴디시

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20070207