RU1642828C

RU1642828C - Magnetohydrodynamic mixer for metallurgical furnaces

Info

Publication number: RU1642828C
Authority: RU
Inventors: В.М. Фолифоров
Original assignee: Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики Латвийской Академии Наук
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: when a magnetohydrodynamic mixer functions with metaloroute in the form of niche 2 a metal flow emerges in niche 2 under the action of inductor 3 of the running magnetic field. Running into partitions 4 the chute changes its direction and is divided into separate jets. This prevents from the film disruption with slags on the metal surface and thus reduces the metal furnace loss. EFFECT: reduced metal furnace loss at the expense of ensuring the regime of the subfilm mixing. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, к конструкции магнитно-гидродинамических (МГД)-перемешивателей для металлургических печей, используемых для приготовления и рафинирования сплавов, например, алюминиевых. The invention relates to the field of metallurgy, to the design of magneto-hydrodynamic (MHD) -mixers for metallurgical furnaces used for the preparation and refining of alloys, for example, aluminum.

Цель изобретения - уменьшение угара металла за счет обеспечения режима подпленочного перемешивания. The purpose of the invention is the reduction of metal waste due to the provision of sub-film mixing.

На фиг. 1 изображены в плане печи с МГД-перемешивателем, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 и 4 - поперечный разрез МГД-перемешивателя с несколькими горизонтальными перегородками. In FIG. 1 shows a plan view of a furnace with an MHD mixer, general view; in FIG. 2 - the same, transverse section; in FIG. 3 and 4 are a cross-sectional view of an MHD stirrer with several horizontal partitions.

МГД-перемешиватель состоит из блока 1, устанавливаемого в стенке ванны печи, с нишей 2 трапецеидальной в плане формы и индуктора 3 бегущего магнитного поля, расположенного вдоль дна ниши 2 снаружи блока 1. MHD-mixer consists of a block 1 installed in the wall of the furnace bath, with a niche 2 trapezoidal in terms of shape and a traveling magnetic field inductor 3 located along the bottom of the niche 2 outside of block 1.

Ниша 2 представляет собой проточный металлотракт. Индуктор 3 бегущего магнитного поля представляет собой магнитопровод в виде пакета, шихтованного электротехнической сталью с пазами для укладки катушек обмотки трехфазного тока, соединенных по схеме бегущего магнитного поля. На входе и выходе, так как индуктор 3 реверсируемый, может быть размещено по одной или несколько перегородок 4. При этом перегородки 4 могут быть либо вертикальными, либо горизонтальными в виде плоских пластин или профилированными (пластины с отогнутыми концами, выходящими из ниши 2). Niche 2 is a flowing metal path. The running magnetic field inductor 3 is a magnetic circuit in the form of a package lined with electrical steel with grooves for laying winding coils of a three-phase current connected by a traveling magnetic field circuit. At the inlet and outlet, since the inductor 3 is reversible, one or more partitions 4 can be placed. In this case, the partitions 4 can be either vertical or horizontal in the form of flat plates or profiled (plates with bent ends emerging from the niche 2).

При глубинных печах (ваннах) целесообразно для предотвращения разрыва пленки устанавливать их горизонтально, и наоборот, при малых объемах металла более эффективны вертикальные направляющие, или их комбинация с горизонтальными. Размеры перегородок т.е. их ширина, длина могут быть различными. In deep furnaces (bathtubs), it is advisable to install them horizontally to prevent tearing of the film, and vice versa, with small volumes of metal, vertical guides or their combination with horizontal ones are more effective. Partition sizes i.e. their width, length may be different.

На входе и выходе тракта могут быть предусмотрены наклонные пазы 5, для размещения и закрепления перегородок 4 под различными (необходимыми) углами, обеспечивающим направление потока по горизонтали в средние слои металла по высоте печи или в нижние слои, или к поверхности. At the entrance and exit of the path, inclined grooves 5 can be provided for placing and securing the partitions 4 at different (necessary) angles, ensuring the horizontal direction of the flow to the middle layers of the metal along the height of the furnace or to the lower layers, or to the surface.

Работа устройства. The operation of the device.

МГД-перемешиватель подсоединяют к плавильной печи или емкости, в которой требуется расплавить твердый металл, приготовить сплав или произвести очистку его от газообразных примесей (натрия, водорода и т.д.). Тракт МГД-перемешивателя совместно с металлургической печью или емкостью для рафинирования образует замкнутый контур. При заполнении емкости металлом, тракт МГД-перемешивателя заполняется расплавленным металлом. MHD-mixer is connected to a melting furnace or a container in which it is necessary to melt a solid metal, prepare an alloy or purify it from gaseous impurities (sodium, hydrogen, etc.). The path of the MHD mixer together with a metallurgical furnace or a refining tank forms a closed loop. When the tank is filled with metal, the MHD-mixer path is filled with molten metal.

При подаче питания на обмотку индуктора 3, под действием пондеромоторной силы, обусловленной наличием бегущего магнитного поля, металл начинает циркулировать в плавильной печи или емкости миксера. При этом поток металла, встречаясь с направляющими перегородками 4, изменяет свое направление, делясь на отдельные струи, не разрушая пленку со шлаками. Тем самым уменьшается количество угара, увеличивается скорость перемешивания объема металла, при этом перемешивание металла происходит по всей глубине ванны, обуславливая однородность расплава. When power is applied to the winding of the inductor 3, under the action of a ponderomotive force due to the presence of a traveling magnetic field, the metal begins to circulate in the melting furnace or mixer tank. While the metal flow, meeting with the guide walls 4, changes its direction, dividing into separate jets, without destroying the film with slag. Thus, the amount of burning decreases, the rate of mixing of the volume of the metal increases, while the mixing of the metal occurs throughout the depth of the bath, causing the melt to be homogeneous.

Claims

1. MAGNETO-HYDRODYNAMIC MHD MIXER FOR METALLURGICAL FURNACES, comprising a block of refractory material with a lower one and a traveling magnetic field inductor located along the bottom of the niche outside the block, characterized in that, in order to reduce the burning of metal due to the mode of sub-film mixing, it is equipped with at least one vertical or horizontal guide partition placed in a niche and not reaching its bottom, and the partition is located at the output and / or input end of the niche.

2. MHD-mixer according to claim 1, characterized in that the partitions are made in the form of flat plates.

3. MHD-mixer according to claim 1, characterized in that the partitions are made in the form of plates with a bent end protruding from a niche.

4. MHD-mixer according to claims 1 to 3, characterized in that the partitions are installed with the possibility of changing their angle of inclination to the horizontal or vertical.