RU2004898C1 - Induction channel melting-distributing furnace - Google Patents
Induction channel melting-distributing furnaceInfo
- Publication number
- RU2004898C1 RU2004898C1 SU4456285A RU2004898C1 RU 2004898 C1 RU2004898 C1 RU 2004898C1 SU 4456285 A SU4456285 A SU 4456285A RU 2004898 C1 RU2004898 C1 RU 2004898C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- melting
- furnace
- metal wire
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Description
замыкающей части магнитопровода, т.е. в сторону начала расширени плавильного канала с переходом в транспортировочный и металлопровод, что позвол ет экономить электроэнергию при извлечении расплава из печи и решить поставленную задачу. В случае выполнени расширенной части плавильного канала удлиненной, часть стенки металлопровода выполнена также удлиненной дл того, чтобы расширенную часть плавильного канала разделить на две части - на продолжение плавильного канала и ответвление от него транспортировочного, переход щего в металлопровод. Между торцом металлопровода или концом удлиненной части стенки металлопровода и внутренней поверхностью расширенного канала имеетс зазор величиной, не превышающей ширины полюсов, охватывающих плавильный канал разомкнутого магнитопровода . Давление, действующее на расплав , образуетс от взаимодействи электрического тока с магнитопроводом. Поэтому величина зазора между торцом металлопровода и внутренней поверхностью начала расширени плавильного канала не может быть больше ширины полюсов (толщины пакета) магнитопровода, иначе р дом с зоной повышенного давлени будет зона низкого давлени и на расплав не будет действовать выталкивающа сила, т.е. не произойдет извлечени расплава из печи.the closing part of the magnetic circuit, i.e. towards the beginning of the expansion of the melting channel with the transition to the transportation and metal pipelines, which allows saving energy when removing the melt from the furnace and solving the problem. If the expanded part of the melting channel is elongated, the wall portion of the metal wire is also elongated so that the expanded part of the melting channel is divided into two parts — the continuation of the melting channel and a branch from it transporting into the metal wire. Between the end of the metal wire or the end of the elongated part of the wall of the metal wire and the inner surface of the expanded channel there is a gap not exceeding the width of the poles surrounding the melting channel of the open magnetic circuit. The pressure acting on the melt is generated from the interaction of an electric current with a magnetic circuit. Therefore, the gap between the end of the metal wire and the inner surface of the beginning of the expansion of the melting channel cannot be greater than the width of the poles (thickness of the packet) of the magnetic circuit, otherwise there will be a low pressure zone next to the zone of increased pressure and a buoyant force will not act on the melt, i.e. no melt will be removed from the furnace.
На фиг.1 изображен поперечный разрез индукционной канальной плэвильно-разда- точной печи; на фиг.2 - вид печи сверху без металлопровода; на фиг.З - поперечный разрез печи с металлопроводом, часть стенки которого выполнена удлиненной; на фиг.4 - расширенное устье плавильного канала дл установки в него металлопровода пр моугольного сечени с удлиненной частью стенки, вид сверху; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.7т на которой показана индукционна канальна плавильно-раздаточна печь с боковым присоединением индукционной единицы; на фиг.7 - вид сверху печи с боковым присоединением индукционной единицы.Figure 1 shows a cross-sectional view of an induction channel play-distributing furnace; figure 2 is a top view of a furnace without a metal wire; in Fig. 3 is a transverse section through a furnace with a metal wire, part of the wall of which is made elongated; Fig. 4 is an enlarged mouth of the melting channel for mounting a metal wire of rectangular cross section with an elongated wall portion in it, top view; in Fig.5 is a section aa in Fig.Z; Fig. 6 is a section B-B in Fig. 7t which shows an induction channel melting-distributing furnace with a lateral connection of the induction unit; 7 is a top view of the furnace with a lateral connection of the induction unit.
Индукционна канальна плавильно- раздаточна печь состоит из ванны 1 дл расплавл емого-металла, плавильного канала 2 индукционной единицы, устье которого выполнено с расширением 3, индуктора, состо щего из замкнутого магнитопровода 4, охватывающего плавильный канал 2, и обмотки 5, электромагнита, содержащего разомкнутый магнитопровод 6 с обмоткой (обмотками), питаемой переменным током той же частоты, что и обмотка индуктора, металлопровода 8, выполненного из электроизол ционного материала, выемки 9 в станке ванны печи дл прочистки канала 2 и углублени 10 в подовой части ванны дл установки в него металлопровода 8. Метал- лопровод 8 может быть выполнен с удлинен- ной.частью стенки 11.The induction channel melting and distributing furnace consists of a bath 1 for molten metal, a melting channel 2 of an induction unit, the mouth of which is made with extension 3, an inductor consisting of a closed magnetic circuit 4 covering the melting channel 2, and a winding 5, an electromagnet containing open magnetic circuit 6 with a winding (s) fed with alternating current of the same frequency as the winding of an inductor, a metal wire 8 made of electrical insulation material, a recess 9 in the machine bath furnace for cleaning the drain 2 and recesses 10 in the bottom of the bath for installing metal wire 8. Metal pipe 8 can be made with an elongated part of the wall 11.
Индукционна канальна плавильно- раздаточна печь работает следующим образом .Induction channel melting and distribution furnace operates as follows.
0 В ванну 1 заливают расплав, который заполн ет канал 2 индукционной единицы и образует короткозамкнутый жидкометалли- ческий виток вокруг замкнутого магнитопровода 4 индуктора, у которого обмотка 50 A melt is poured into the bath 1, which fills the channel 2 of the induction unit and forms a short-circuited liquid metal coil around a closed magnetic circuit 4 of the inductor, in which the winding 5
5 вл етс первичной. Режим плавлени осуществл етс при сн том металлопроводе 8 и при подключении обмотки 5 индуктора к источнику переменного тока. Производ т загрузку расплавл емого материала При5 is primary. The melting mode is carried out when the metal wire 8 is removed and when the inductor winding 5 is connected to an alternating current source. The molten material is charged at
0 этом в жидком металле в канале 2 и в ванне 1 протекает электрический ток, индуцированный индуктором как во вторичной обмотке, т.е. в короткозамкнутом жидкоме- тал ичееком витке. При отключенной об5 мотке 7 разомкнутого магнитопровода б, электрический ток в жидком металле в расширении 3 канала 2 взаимодействует с разомкнутым магнитопроводом и формирует магнитный поток, который, взаимодейству 0 this, in the liquid metal in channel 2 and in bath 1, an electric current flows, induced by the inductor as in the secondary winding, i.e. in a short-circuited liquid metal and a spiral loop. When the winding 7 of the open magnetic circuit b is switched off, the electric current in the liquid metal in the extension 3 of channel 2 interacts with the open magnetic circuit and forms a magnetic flux, which,
0 с электрическим током в жидком металле, образует силу, направленную в сторону замыкающей части магнитопровода ( рма), т.е. в сторону расширенной части 3 канала 2. Действие силы на жидкий металл приво5 дит его в движение. Так как часть металла движетс с одной стороны, а часть - с другой стороны канала 2, то между полюсами разомкнутого магнитопровода 8 в начальной части расширени 3 создаетс вихревое0 with an electric current in a liquid metal, forms a force directed towards the closing part of the magnetic circuit (PM), i.e. in the direction of the expanded part 3 of channel 2. The action of a force on a liquid metal sets it in motion. Since part of the metal moves on one side and part on the other side of channel 2, a vortex is created between the poles of the open magnetic circuit 8 in the initial part of the extension 3
0 движение металла, и, что самое главное, образуетс циркул ци расплава по плавильному каналу 2, что и обеспечивает тепломассообменный процесс и ускоренное плавление металла. При необходимости0 the movement of the metal, and, most importantly, the circulation of the melt is formed along the melting channel 2, which ensures the heat and mass transfer process and accelerated melting of the metal. If necessary
5 повышени интенсивности движени металла по каналу 2 подключают обмотку 7 электромагнитности к источнику переменного тока той же частоты, что и питание обмотки5 индуктора, причем магнитный по0 ток, образованный обмоткой 7, должен совпадать по направлению с магнитным потоком, образованным в разомкнутом маг- нитопроводе б от взаимодействи с электрическим током в жидком металле и5 to increase the intensity of metal motion along channel 2, connect the electromagnet winding 7 to an alternating current source of the same frequency as the inductor winding 5; moreover, the magnetic flux generated by winding 7 should coincide in direction with the magnetic flux formed in the open magnetic conductor b from interacting with electric current in liquid metal and
5 усиливать его. Таким образом, в режиме плавлени перемешивание металла может быть осуществлено без потреблени электроэнергии обмотками электромагнита, что повышает КПД печи за счет расположени магнитопровода 6. Дл достижени той же5 reinforce it. Thus, in the melting mode, the mixing of the metal can be carried out without energy consumption by the windings of the electromagnet, which increases the efficiency of the furnace due to the location of the magnetic circuit 6. To achieve the same
производительности, что и у прототипа, т.е. скорости расплавлени загружаемой шихты , требуетс меньшее потребление электроэнергии обмотками электромагнита, т.к. в предлагаемой печи используютс силы, образованные взаимодействием электрического тока в жидком металла с разомкнутым магнитопроводом, чего нет в прототипе. Подключение обмотки 7 к источнику питани той же частоты, что и питание индуктора позвол ет регулировать интенсивность теп- ломассобменных процессов путем изменени напр жени на обмотке 7,performance as the prototype, i.e. the melting rate of the charge being loaded, less energy is required by the electromagnet windings, since In the proposed furnace, the forces generated by the interaction of an electric current in a liquid metal with an open magnetic circuit are used, which is not in the prototype. Connecting the winding 7 to a power source of the same frequency as the inductor power allows you to control the intensity of heat and mass transfer processes by changing the voltage on the winding 7,
Режим транспортировки расплава из печи осуществл етс следующим образом. Предварительно отключают печь от источника питани . В ванну 1 с подготовленным дл транспортировки жидким металлом устанавливают электроизол ционный метал- лопровод 8 таким образом, чтобы торцева часть мегаллопровода 8 сошла в стыковочное углубление 10 в устье расширени 3 канала 2. Подключают обмотку 5 индуктора к источнику переменного тока. При этом в канале 2 индуцируетс электрический ток, который, взаимодейству с разомкнутым магнитопроводом б, образует силу, направленную в сторону расширени 3 усть канала 2. При установленном металлопроводе 8 электрический ток будет протекать только через канал 2 и выходить о ванну печи. Поэтому плотность тока в зазоре разомкнутого магнитопровода б повыситс и, соответственно , увеличитс сила, действующа на расплав. Одна сторона метйллопровода образует продолжение канала 2, а торцева часть мета;ллетровода 8 формирует ответвление в расширении 3 от плавильного канала 2, которое затем переходит в канал металлопровода. Поэтому сила, образованна от взаимодействи электрического тока в жидком металле с разомкнутым магнитопроводом , в зазоре которого расположен этот металл с током, заставл ет двигатьс металл в расширение 3 и далее в канал металлопровода 8. Дл увеличени скорости транспортировки жидкого металла обмотки (обмотку) 7 электромагнита подключают к источнику питани таким образом, чтобы магнитный поток, образованный этой обмоткой , складывалс с магнитным потоком, наведенным в разомкнутом магнитопрово- де б электрическим током в жидком металле а канале 2. Кроме того, на обмотки 7 можно подавать напр жение, которое будет создавать магнитный поток в разомкнутом магни- топроводе противоположного направлени магнитному потоку, наведенному током в жидком металле, чем можио добитьс прекращени разливки жидкого метала, .The mode of transporting the melt from the furnace is as follows. Pre-disconnect the oven from the power source. An electrically insulating metal pipe 8 is installed in the bath 1 with liquid metal prepared for transportation, so that the end part of the megalowire 8 fits into the docking recess 10 at the mouth of the extension 3 of channel 2. Connect the inductor winding 5 to an alternating current source. In this case, an electric current is induced in channel 2, which, interacting with an open magnetic circuit b, generates a force directed towards the expansion 3 of the mouth of channel 2. When a metal wire 8 is installed, electric current will flow only through channel 2 and exit to the furnace bath. Therefore, the current density in the gap of the open magnetic circuit b will increase and, accordingly, the force acting on the melt will increase. One side of the metal wire forms a continuation of channel 2, and the end part of the metal; the metal wire 8 forms a branch in extension 3 from the melting channel 2, which then passes into the metal channel. Therefore, the force generated by the interaction of an electric current in a liquid metal with an open magnetic circuit, in the gap of which this metal is located with a current, causes the metal to move into the extension 3 and further into the channel of the metal wire 8. To increase the speed of transportation of the liquid metal, the windings (winding) 7 of the electromagnet connected to a power source so that the magnetic flux generated by this winding is added to the magnetic flux induced in an open magnetic circuit with an electric current in a liquid metal e in channel 2. In addition, a voltage can be applied to the windings 7, which will create a magnetic flux in an open magnet wire of the opposite direction to the magnetic flux induced by the current in the liquid metal, thereby stopping the casting of liquid metal,.
осуществл ть разливку дозами, не снима металлопропода 8. На фиг.1 показан разомкнутый магпитопровод 6, выполненный изогнутым дл размещени обмотки 7. Однако , в случае индуцировани тока в канале 2, достаточного по величине дл образовани усили , выталкивающего жидкий металл при взаимодействии этого тока с разомкнутым магнитопроводом 6, магнито0 провод б может быть выполнен плоским и без обмоток, а расположен вплотную к нижней части ванны. По сравнению с прототипом предлагаема печь меньше потребл ет электроэнергии, так как используютс carry out a dose casting without removing metal flow 8. Figure 1 shows an open magnet pipe 6 made curved to accommodate a winding 7. However, in the case of inducing a current in channel 2, sufficient in magnitude to generate a force that expels the liquid metal when this current interacts with an open magnetic circuit 6, the magnetic wire b can be made flat and without windings, and is located close to the bottom of the bath. Compared with the prototype of the proposed furnace uses less energy, since it is used
5 силы, образованные взаимодействием электрического тока в жидком металле с разомкнутым магнитопроводом, чем решаетс поставленна задача и повышаетс КПД печи.5 forces formed by the interaction of an electric current in a liquid metal with an open magnetic circuit, which solves the problem and increases the efficiency of the furnace.
0 На фиг.З показан вариант выполнени печи с металлопроводом 8, имеющим пр моугольное сечение. Часть стенки электроизол ционного металлопровода 8 выполнена удлиненной 11, котора при ус5 тановке металлопропода 8 в углубление 10, показанное на фигА образует в расширенной части канала 2 ответвление транспортировочного канала в расширение 3 от плавильного и продолжение плавильного0 Fig. 3 shows an embodiment of a furnace with a metal wire 8 having a rectangular cross section. A part of the wall of the electrical insulating metal wire 8 is made elongated 11, which, when the metal pipe 8 is inserted into the recess 10 shown in Fig. A, forms in the expanded part of the channel 2 a branch of the transport channel into the extension 3 from the melting and the continuation of the melting
0 канала 2 по другую сторону стенки 11.Работа печи, изображенной на фиг.З, аналогична работе печи, изображенной на фиг.1.0 channel 2 on the other side of the wall 11. The operation of the furnace depicted in Fig.Z, similar to the operation of the furnace depicted in Fig.1.
На фиг.б и 7 изображена печь с боковым расположением индукционной единицы.On figb and 7 shows a furnace with a lateral arrangement of the induction unit.
5 Электроизол ционный металлопровод 8 в данном случае выполнен Г-образным, Работа печи аналогична описанной выше (фиг.1). Расширение 3 в устье плавильного канала 2 может быть выполнено как в плоскости5 In this case, the insulating metal wire 8 is made L-shaped. The operation of the furnace is similar to that described above (Fig. 1). The extension 3 at the mouth of the melting channel 2 can be performed as in the plane
0 сечени каналов индукционной единицы, так и в других плоскост х под углом или перпендикул рно плоскости каналов индукционной единицы. Расширение 3 усть плавильного канала 2 может быть вы5 полнено как в сторону внутренней части каналов индукционной единицы, так и в сторону наружной части, лишь бы замыкающа часть разомкнутого магнитопровода располагалась со стороны начала расшире0 ни плавильного канала и торца металло- провода или конца удлиненной части стенки.0 cross-sections of the channels of the induction unit, and in other planes at an angle or perpendicular to the plane of the channels of the induction unit. The extension 3 of the mouth of the melting channel 2 can be performed both towards the inner part of the channels of the induction unit and towards the outer part, if only the closing part of the open magnetic circuit is located on the side of the beginning of the expansion of the melting channel and the end of the metal wire or the end of the elongated part of the wall .
Индукционна канальна плавильно- рэздаточна печь имеет р д преимуществInduction channel melting and distributing furnace has a number of advantages
5 перед известной, выбранной в качестве про- тотипа, заключающихс в следующем:5 in front of a known one selected as a prototype, comprising the following:
1. В печи используютс силы, действующие на жидкий металл и образованные за счет взаимодействи электрического тока в жидком металле с разомкнутым магниюпроводом без потреблени электроэнергии обмотками. В случае потреблени электроэнергии этими обмотками происходит увеличение силы, действующей на расплав, и повышение производительности.1. The furnace uses forces acting on the liquid metal and generated by the interaction of an electric current in the liquid metal with an open magnesium wire without the consumption of electricity by the windings. In the case of power consumption by these windings, an increase in the force acting on the melt and an increase in productivity occur.
2. Печь имеет более простую конструкцию , съемный металлопровод, что выгодно отличает ее от известной, в которой дл разлива металла требуетс специальна конструкци с металлопроводом выполненным как единое целое с расширением плавильного канала и расположенным под углом к плавильному каналу. Металлопровод в известной печи не может быть съемным, так как плавильный канал всегда расположен2. The furnace has a simpler design, a removable metal wire, which compares favorably with the known one, in which a special structure with a metal wire made as a unit with the expansion of the melting channel and located at an angle to the melting channel is required for metal spill. The metal wire in the known furnace cannot be removable, since the melting channel is always located
55
ниже зеркала металла в ванне печи. Кроме того, при использовании известного технического решени в качестве плавильной печи требуетс друга конструкци без металлопровода, что ограничивает функциональные возможности известной печи.below the metal mirror in the bathtub of the furnace. In addition, when using the known technical solution as a melting furnace, another design without a metal wire is required, which limits the functionality of the known furnace.
3. Печь проста в эксплуатации за счет съемного металлопровода, имеет хороший доступ дл прочистки каналов, позвол ет использовать одну и ту же конструкцию в качестве плавильной и раздаточной печи. (56) Авторское свидетельство СССР № 1072574,кл. F 27 D 11/06, 1985.3. The furnace is easy to operate due to a removable metal wire, has good access for cleaning channels, and allows the use of the same design as a melting and distributing furnace. (56) Copyright certificate of the USSR No. 1072574, cl. F 27 D 11/06, 1985.
Авторское свидетельство СССР № 1364845, кл. F 27 D 11 /06, 1988,USSR copyright certificate No. 1364845, cl. F 27 D 11/06, 1988,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4456285 RU2004898C1 (en) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Induction channel melting-distributing furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4456285 RU2004898C1 (en) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Induction channel melting-distributing furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004898C1 true RU2004898C1 (en) | 1993-12-15 |
Family
ID=21387968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4456285 RU2004898C1 (en) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | Induction channel melting-distributing furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2004898C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8158055B2 (en) * | 2004-12-22 | 2012-04-17 | Kenzo Takahashi | Melting furnace with agitator |
-
1988
- 1988-07-06 RU SU4456285 patent/RU2004898C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8158055B2 (en) * | 2004-12-22 | 2012-04-17 | Kenzo Takahashi | Melting furnace with agitator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2641140B2 (en) | Method for melting scrap iron and electric furnace for carrying out the method | |
US3701357A (en) | Electromagnetic valve means for tapping molten metal | |
EP0853131B1 (en) | Process and plant for induction melting and purification of aluminium, coper, brass, lead and bronze alloys | |
US5280496A (en) | Induction furnace with cooled crucible | |
JP3802163B2 (en) | Wave soldering apparatus, linear motor / pump and operation method of pump | |
RU2004898C1 (en) | Induction channel melting-distributing furnace | |
RU2543022C1 (en) | Holding furnace | |
US2539215A (en) | Electric furnace, including electromagnetic pump for molten metal | |
SU709940A1 (en) | Induction melting furnace | |
US3792185A (en) | Channel-type induction furnace | |
EP1001862B1 (en) | Electromagnetic stirring method for crystallisers and relative crystalliser | |
RU2007682C1 (en) | Submerged-resistor induction distributing furnace | |
JPH04227466A (en) | Dc arc furnace | |
JPH05187774A (en) | Dc arc furnace | |
SU766044A1 (en) | Induction channel furnace | |
RU1688767C (en) | Device for conveyance of molten metal | |
SU1515024A1 (en) | Dispensing oven | |
KR20000075794A (en) | Device and method for casting metal strips, especially steel, in double roller continuous casting machines | |
SU1091835A1 (en) | Submerged-resistor induction multiobject furnace | |
RU1642828C (en) | Magnetohydrodynamic mixer for metallurgical furnaces | |
SU1381737A1 (en) | Magnetodynamic dispensing furnace | |
US3474179A (en) | Metal melting or smelting apparatus | |
RU2011941C1 (en) | Submersible device for pumping liquid metal from baths of submerged-resistor induction furnace | |
EP0048629B1 (en) | Channel induction furnaces | |
JP3570083B2 (en) | Bottom hole tapping type flotation melting equipment |