RU2527565C1

RU2527565C1 - Removable portable lined crucible for induction welding

Info

Publication number: RU2527565C1
Application number: RU2013111218/02A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Егорович Левшин; Семен Юрьевич Сергеев; Олег Павлович Вагайцев; Никита Александрович Попов
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: crucible comprises refractory lining, metal grating carcass transmitting the magnetic flux, hinges or pins. Said carcass is arranged at refractory lining outer surface and secured to at least two hinges or to two pins arranged on opposite sides of crucible, nearby its top end. Invention allows the transfer of crucible for loading the charge and teeming the melts outside the furnace.

EFFECT: lower capital and operating costs.

9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится преимущественно к металлургии и литейному производству, в частности к конструкциям съемных переносных футерованных тиглей для индукционной плавки вертикальным и преимущественно горизонтальным магнитным потоком, применяемых для выплавки различных сплавов, доведения расплава до необходимых свойств и выдержки его для порционной разливки.The invention relates primarily to metallurgy and foundry, in particular to structures of removable portable lined crucibles for induction melting by vertical and mainly horizontal magnetic flux, used for smelting various alloys, bringing the melt to the required properties and holding it for portion casting.

Известен съемный переносной металлический тигель для индукционной плавки, выполненный из чугуна или стали, содержащий корпус, изготовленный из чугуна или стали, в котором выполнена ванна для шихты или расплава, и петлевидные ручки для переноса тигля, скрепленные с корпусом (Фарбман С.А. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов / С.А. Фарбман, И.Ф. Колобнев. - М.: Металлургия, 1968. - С. 356).Known removable portable metal crucible for induction melting, made of cast iron or steel, containing a housing made of cast iron or steel, in which a bath is made for the charge or melt, and loop-shaped handles for transferring the crucible fastened to the housing (Farbman S.A. Induction furnaces for melting metals and alloys / S.A. Farbman, I.F. Kolobnev. - M.: Metallurgy, 1968. - S. 356).

Основным недостатком съемного переносного металлического тигля является ограниченная сфера использования, обусловленная следующими причинами:The main disadvantage of the removable portable metal crucible is the limited scope of use, due to the following reasons:

- отсутствием возможности выплавления в нем сплавов с высокой температурой плавления, более 1100°С, так как при горизонтальном магнитном потоке последний поглощается электропроводным металлом корпуса, а тепло шихте и расплаву передается от корпуса тигля, раскаленного вихревыми токами Фуко, причем при такой температуре стойкость и долговечность тигля резко снижаются;- the lack of the possibility of smelting alloys with a high melting point in it, more than 1100 ° C, since with a horizontal magnetic flux the latter is absorbed by the conductive metal of the body, and heat is transferred to the charge and melt from the body of the crucible heated by Foucault eddy currents, and at this temperature the resistance and crucible longevity is sharply reduced;

- повышенной трудоемкостью захвата за петлевидные ручки тигля, его переноса и, особенно, поворота при сливе расплава.- increased complexity of capture by the loop-shaped handles of the crucible, its transfer and, especially, rotation when draining the melt.

Наиболее близким, по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является стационарный футерованный тигель для индукционной плавки, позволяющий выплавлять любые сплавы, в том числе высокотемпературные, и содержащий огнеупорную футеровку из огнеупорных кирпича или сыпучих материалов при отсутствии применения элементов для переноса тигля, например, петлевидных ручек. В футеровке образована ванна для шихты или расплава. Тигель выполнен как стационарный и скреплен с индуктором и корпусом печи, который связан с поворотным устройством для слива расплава из ванны тигля (Фарбман С.А. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов / С.А. Фарбман, И.Ф. Колобнев. - М.: Металлургия, 1968. - С.354).The closest in technical essence and the achieved result (prototype) is a stationary lined crucible for induction melting, which allows melt any alloys, including high-temperature, and containing refractory lining from refractory bricks or bulk materials in the absence of the use of elements for transferring the crucible, for example, loop-shaped handles. A bath is formed in the lining for a charge or a melt. The crucible is made as stationary and fastened to the inductor and the furnace body, which is connected to a rotary device for draining the melt from the crucible bath (S. Farbman, Induction furnaces for melting metals and alloys / S. A. Farbman, I. F. Kolobnev. - M.: Metallurgy, 1968. - P.354).

Основными недостатками стационарного футерованного тигля для индукционной плавки является ограниченная сфера использования, обусловленная следующими причинами:The main disadvantages of the stationary lined crucible for induction melting is the limited scope due to the following reasons:

- отсутствием возможности переноса тигля для его загрузки шихтой и разливки расплава за пределами печи загрузочными и разливочными устройствами, что снижает эффективность использования индукционной печи;- the inability to transfer the crucible for loading the mixture and pouring the melt outside the furnace loading and casting devices, which reduces the efficiency of use of the induction furnace;

- повышенными капитальными и эксплуатационными расходами вследствие необходимости изготовления и эксплуатации устройства для слива расплава из ванны тигля, поворачивающего тигель вместе с тяжелой печью.- increased capital and operating costs due to the need to manufacture and operate a device for draining the melt from the crucible bath, turning the crucible together with a heavy furnace.

Задачей, решаемой изобретением, является расширение сферы использования тигля для индукционной плавки путем обеспечения возможности его переноса для загрузки шихтой и разливки расплава за пределами печи, а также снижения капитальных и эксплуатационных расходов путем введения металлического решетчатого каркаса и цапф или петель, используемых для поворота тигля или извлечения его из рабочего объема индукционной печи, создающей вертикальный или горизонтальный магнитный поток, и переноса к разливочному стенду или машине, при обеспечении необходимого поворота только тигля меньшими затратами энергии, чем поворота всей печи.The problem solved by the invention is to expand the scope of use of the crucible for induction melting by providing the possibility of its transfer to load the mixture and casting the melt outside the furnace, as well as reducing capital and operating costs by introducing a metal lattice frame and trunnions or loops used to rotate the crucible or removing it from the working volume of the induction furnace, creating a vertical or horizontal magnetic flux, and transferring it to the casting stand or machine, while ensuring and the necessary rotation of the crucible only with less energy than the rotation of the entire furnace.

Поставленная задача решается тем, что съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки, содержащий огнеупорную футеровку, согласно изобретению, снабжен металлическим решетчатым каркасом, пропускающим магнитный поток и размещенным во внешней поверхности огнеупорной футеровки, причем названный каркас скреплен по меньшей мере с двумя петлями или с двумя цапфами, расположенными на противоположных сторонах тигля у его верхнего торца.The problem is solved in that a removable portable lined crucible for induction melting, containing a refractory lining, according to the invention, is equipped with a metal lattice frame that transmits magnetic flux and is located on the outer surface of the refractory lining, and the said frame is fastened with at least two loops or with two trunnions located on opposite sides of the crucible at its upper end.

Каркас может быть, выполнен из сетки в виде корзины.The frame may be made of mesh in the form of a basket.

Каркас может быть выполнен из перфорированного листа.The frame may be made of perforated sheet.

Каркас может быть выполнен из элементов толстой проволоки, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame can be made of thick wire elements located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас может быть выполнен из прутков, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame can be made of rods located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас может быть выполнен из трубок, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame can be made of tubes located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас может быть выполнен из узких пластин, расположенных своей плоскостью вдоль направления магнитного потока.The frame can be made of narrow plates located with their plane along the direction of magnetic flux.

Дно каркаса может быть выполнено из широких пластин или из листа, расположенных своей плоскостью вдоль направления магнитного потока.The bottom of the frame can be made of wide plates or of a sheet located with its plane along the direction of magnetic flux.

Цапфа может быть выполнена по меньшей мере из двух слоев малоэлектропроводных сплавов, разделенных электрической изоляцией.The trunnion can be made of at least two layers of low-conductivity alloys separated by electrical insulation.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки горизонтальным магнитным потоком с металлическим решетчатым каркасом из прутков и двумя цапфами на больших стенках; на фиг.2 - то же, с двумя цапфами на малых стенках; на фиг.3 - то же, с металлическим решетчатым каркасом из перфорированного листа и двумя цапфами на больших стенках; на фиг.4 - то же, между полюсами U-образного магнитопровода, в разрезе.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a removable portable lined crucible for induction melting by horizontal magnetic flux with a metal lattice frame of rods and two trunnions on large walls; figure 2 is the same, with two pins on small walls; figure 3 is the same, with a metal lattice frame made of perforated sheet and two pins on large walls; figure 4 is the same, between the poles of a U-shaped magnetic circuit, in section.

Предложенный съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки содержит огнеупорную футеровку 1, в которой образована ванна 2 для шихты или расплава, металлический решетчатый каркас 3, пропускающий магнитный поток и размещенный во внешней поверхности футеровки 1. Каркас 3 скреплен по меньшей мере, двумя петлями (не показаны) или двумя цапфами 4, расположенными на противоположных сторонах тигля у его верхнего торца, и служит для переноса или подвешивания тигля и самого каркаса. Каркас 3 укрепляет футеровку 1 во время переноса, подвешивания тигля и выплавки расплава. Тигель может применяться при индукционной плавке металлов и сплавов с воздействием как вертикальным, так и горизонтальным магнитным потоком.The proposed removable portable lined crucible for induction melting contains a refractory lining 1, in which a bath 2 for a charge or a melt is formed, a metal lattice frame 3 that transmits magnetic flux and is located in the outer surface of the lining 1. The frame 3 is fastened with at least two loops (not shown) or two pins 4, located on opposite sides of the crucible at its upper end, and serves to transfer or suspend the crucible and the frame itself. The frame 3 strengthens the lining 1 during transfer, suspension of the crucible and melt melt. The crucible can be used in the induction melting of metals and alloys with exposure to both vertical and horizontal magnetic flux.

Футеровка 1 тигля может быть выполнена набором из огнеупорного кирпича, в том числе фасонного, набивкой смесью из сыпучих материалов со связующим. При этом футеровка 1 расположена внутри металлического решетчатого каркаса 3 и оформляет внутреннюю поверхность ванны 2, боковые поверхности которой могут иметь формовочные уклоны до 5-10°, особенно при применении набивки для ее изготовления. Таким образом, металлический решетчатый каркас 3 размещен вблизи внешней поверхности тигля в его футеровке 1. Толщина футеровки 1 зависит от температуры расплава. Так, для алюминиевых сплавов толщина футеровки 1 равна или более 75 мм, а для стали толщина футеровки 1 равна или более 150 мм. После сушки тигля и первой плавки в нем значительно увеличивается прочность футеровки, а в совокупности с каркасом тигель приобретает достаточную эксплуатационную прочность.Lining 1 of the crucible can be performed by a set of refractory bricks, including shaped, stuffed with a mixture of granular materials with a binder. In this case, the lining 1 is located inside the metal lattice frame 3 and forms the inner surface of the bath 2, the lateral surfaces of which can have molding slopes of 5-10 °, especially when using packing for its manufacture. Thus, the metal lattice frame 3 is placed near the outer surface of the crucible in its lining 1. The thickness of the lining 1 depends on the temperature of the melt. So, for aluminum alloys, the thickness of the lining 1 is equal to or more than 75 mm, and for steel, the thickness of the lining 1 is equal to or more than 150 mm. After drying the crucible and first melting, the lining strength is significantly increased in it, and together with the frame, the crucible acquires sufficient operational strength.

Форма тигля и ванны 2 в плане может быть круглой, квадратной или прямоугольной. Соотношение между высотой, длиной и шириной ванны 2 определяется факторами удобства загрузки шихты и слива расплава, а также минимизации расхода энергии на расплавление шихты. Последний фактор делает предпочтительной прямоугольную форму тигля и ванны 2 при воздействии горизонтального магнитного потока, так как уменьшает его путь при расположении больших боковых стенок тигля перпендикулярно магнитному потоку. Если предложенный тигель устанавливается в электромагнитной индукционной печи с U-образным магнитопроводом-корпусом при центральном в плоскости симметрии расположении цапф 4 дно тигля и ванны 2 может быть выполнено криволинейным.The shape of the crucible and bath 2 in the plan can be round, square or rectangular. The ratio between the height, length and width of the bath 2 is determined by the factors of convenience of loading the mixture and draining the melt, as well as minimizing the energy consumption for melting the mixture. The latter factor makes the rectangular shape of the crucible and bath 2 preferable when exposed to horizontal magnetic flux, since it reduces its path when the large side walls of the crucible are perpendicular to the magnetic flux. If the proposed crucible is installed in an electromagnetic induction furnace with a U-shaped magnetic core-case with the pins 4 central in the plane of symmetry, the bottom of the crucible and the bath 2 can be made curved.

Каркас 3 может быть выполнен из сетки в виде корзины.The frame 3 can be made of mesh in the form of a basket.

Каркас 3 может быть выполнен из перфорированного листа.The frame 3 may be made of perforated sheet.

Каркас 3 может быть выполнен из элементов толстой проволоки, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame 3 can be made of thick wire elements located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас 3 может быть выполнен из прутков, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame 3 can be made of rods located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас 3 может быть выполнен из трубок, расположенных перпендикулярно направлению магнитного потока.The frame 3 can be made of tubes located perpendicular to the direction of magnetic flux.

Каркас 3 может быть выполнен из узких пластин, расположенных своей плоскостью вдоль направления магнитного потока.The frame 3 can be made of narrow plates located with their plane along the direction of the magnetic flux.

Дискретные металлические элементы, из которых может быть выполнен решетчатый каркас 3, - элементы толстой проволоки, либо прутки, либо трубки, либо узкие пластины - предпочтительно выполнять минимально возможной толщины или диаметра, определяемыми прочностным расчетом или опытным путем, из малоэлектропроводных сплавов и располагать с максимально возможным расстоянием друг от друга. При использовании в качестве футеровки 1 кирпичной кладки расстояние между дискретными металлическими элементами соответствует размеру кирпича.The discrete metal elements from which the lattice frame 3 can be made — elements of thick wire, or rods, or tubes, or narrow plates — are preferably made of the minimum possible thickness or diameter, determined by strength analysis or empirically, from low-conductivity alloys and arranged with the maximum possible distance from each other. When using 1 brickwork as a lining, the distance between discrete metal elements corresponds to the size of the brick.

Дискретные металлические элементы, из которых может быть выполнен решетчатый каркас 3, расположенные перпендикулярно направлению магнитного потока, то есть элементы толстой проволоки, прутки, трубки, и расположенные своей плоскостью вдоль направления магнитного потока, то есть узкие пластины, мало нагреваются индукционными вихревыми токами Фуко и пропускают большую часть магнитного потока к кускам шихты.Discrete metal elements from which the lattice frame 3 can be made, perpendicular to the direction of magnetic flux, i.e., elements of thick wire, rods, tubes, and located with their plane along the direction of magnetic flux, i.e. narrow plates, are slightly heated by Foucault induction eddy currents and pass most of the magnetic flux to the pieces of the mixture.

Если дискретные металлические элементы, из которых может быть выполнен решетчатый каркас 3, - элементы толстой проволоки, либо прутки, либо трубки сильно нагреваются индукционными вихревыми токами Фуко и пропускают меньшую часть магнитного потока к кускам шихты, то их можно заменить на некоторых участках тигля узкими или широкими пластинами. Так, дно каркаса 3 при плавке горизонтальным магнитным потоком может быть выполнено из широких пластин или полностью из листа, расположенных своей плоскостью вдоль направления магнитного потока.If the discrete metal elements that the lattice frame 3 can be made of are thick wire elements, either rods, or tubes are heated very strongly by Foucault induction eddy currents and pass a smaller part of the magnetic flux to the pieces of the charge, then they can be replaced with narrow or wide plates. So, the bottom of the frame 3 during melting by horizontal magnetic flux can be made of wide plates or completely of a sheet located with its plane along the direction of magnetic flux.

Для уменьшения нагрева индукционными вихревыми токами Фуко цапфа 4 может быть выполнена по меньшей мере из двух слоев малоэлектропроводных сплавов, разделенных электрической изоляцией, например, из двух соосных трубок, вставленных одна в другую. При переносе и подвешивании прямоугольных тиглей большой вместимости целесообразна дополнительная пара петель или цапф. Для поворота тигля при сливе и под вешивании его цапфы 4 предпочтительнее петель. Цапфы 4 или петли могут быть расположены в плоскости симметрии тигля или у свободных боковых стенок прямоугольного тигля и использованы для поворота тигля или извлечения его из рабочего объема индукционной печи, создающей вертикальный или горизонтальный магнитный поток, и переноса к разливочному стенду или машине (не показаны). Поворот только тигля обеспечивается гораздо меньшими затратами энергии, чем поворот всей печи.To reduce the heating by induction eddy currents of Foucault, pin 4 can be made of at least two layers of low-conductivity alloys separated by electrical insulation, for example, of two coaxial tubes inserted one into the other. When transferring and hanging large-capacity rectangular crucibles, an additional pair of loops or pins is advisable. To rotate the crucible when draining and hanging its trunnion 4, loops are preferable. The pins 4 or loops can be located in the plane of symmetry of the crucible or at the free side walls of the rectangular crucible and used to rotate the crucible or to remove it from the working volume of the induction furnace, creating a vertical or horizontal magnetic flux, and transfer to the casting stand or machine (not shown) . Turning the crucible alone provides much less energy than turning the entire furnace.

Съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки может быть соединен с устройством 5 для слива расплава из печи.A removable portable lined crucible for induction melting can be connected to a device 5 for draining the melt from the furnace.

Предложенный съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки работает следующим образом.The proposed removable portable lined crucible for induction melting works as follows.

Перед плавкой в съемный переносной футерованный тигель для индукционной плавки загружается шихта на участке набора и взвешивания шихты с последующей доставкой загруженного тигля, который зацепляется подъемным устройством за петли или цапфы 4, в рабочий объем электромагнитной индукционной печи или доставкой загруженной шихтой бадьи к тиглю, установленному в рабочем объеме индукционной печи, и пересыпкой или перекладыванием шихты в ванну 2 тигля.Before melting, a charge is loaded onto a removable portable lined crucible for induction melting at the collection and weighing section of the charge, followed by delivery of the loaded crucible, which is hooked by a lifting device to loops or pins 4, into the working volume of the electromagnetic induction furnace or delivery of the loaded batch charge to the crucible installed in the working volume of the induction furnace, and pouring or transferring the mixture into the bath 2 of the crucible.

Размещение пустого или загруженного шихтой тигля в рабочем объеме печи зависит от ее конструкции. В этом объеме тигель может быть установлен на опоры, укрепленные на корпусе печи, или на песчаную подушку основания печи, или подвешен на ее корпусе на петлях или цапфах 4.The placement of an empty or loaded crucible charge in the working volume of the furnace depends on its design. In this volume, the crucible can be mounted on supports mounted on the furnace body, or on a sand cushion of the furnace base, or suspended on its body on hinges or pins 4.

Так, индукторная индукционная печь имеет цилиндрический рабочий объем с верхним отверстием, через которое можно опустить тигель и разместить его на опорах, укрепленных на корпусе печи или на песчаной подушке основания печи, или подвесить на ее корпусе на петлях или цапфах 4.So, the induction induction furnace has a cylindrical working volume with an upper hole through which the crucible can be lowered and placed on supports mounted on the furnace body or on the sand cushion of the furnace base, or suspended on its body on hinges or pins 4.

Электромагнитные индукционные печи могут иметь U-, С- или О-образный магнитопровод-корпус, образующий рабочий объем в виде параллелепипеда. В любой из них тигель может быть подвешен на петлях или цапфах 4, опирающихся на верхние торцы магнитопровода непосредственно или с помощью промежуточных деталей, например, прокладок, консолей (не показаны). Подвешивание с помощью цапф 4 позволяет упростить конструкцию подвеса по сравнению с петлями. В этих печах тигель может быть также установлен в рабочем объеме на опоры, укрепленные на полюсах магнитопровода-корпуса В печах с С- или О-образным магнитопроводом-корпусом тигель может быть установлен на песчаную подушку основания печи. В печах с С- или U-образным магнитопроводом-корпусом тигель может быть подан сбоку, например, толкателем. В любом случае тигель не скрепляется с магнитопроводом-корпусом, имеет относительно него и кожуха минимально возможные зазоры, что позволяет поворачивать в печи с U-образным магнитопроводом-корпусом только тигель устройством 5 для слива расплава или извлекать тигель из рабочего объема печи другим устройством, например подъемником (не показан). Для минимизации зазора между тиглем и элементами печи, например кожухом индуктора, и обеспечения поворота в печи с U-образным магнитопроводом-корпусом в случае центрального в плоскости симметрии расположения цапф 4 дно тигля и ванны 2 может быть выполнено криволинейным.Electromagnetic induction furnaces can have a U-, C- or O-shaped magnetic core-casing, forming a working volume in the form of a parallelepiped. In any of them, the crucible can be suspended on loops or pins 4, resting on the upper ends of the magnetic circuit directly or using intermediate parts, for example, gaskets, consoles (not shown). Suspension using trunnions 4 allows to simplify the suspension design in comparison with the hinges. In these furnaces, the crucible can also be installed in the working volume on the supports mounted on the poles of the casing magnetic core. In furnaces with a C- or O-shaped magnetic circuit-casing, the crucible can be mounted on the sand cushion of the furnace base. In furnaces with a C- or U-shaped magnetic casing, the crucible can be fed from the side, for example, with a pusher. In any case, the crucible is not fastened to the magnetic core-casing, has the smallest possible gaps relative to it and the casing, which makes it possible to turn only the crucible with the melt draining device 5 in the furnace with the U-shaped magnetic core-casing or remove the crucible from the furnace working volume by another device, for example hoist (not shown). To minimize the gap between the crucible and the elements of the furnace, for example, the inductor shell, and to ensure rotation in the furnace with a U-shaped magnetic core-case in the case of a central arrangement in the plane of symmetry of the pins 4, the bottom of the crucible and bath 2 can be made curved.

После размещения загруженного шихтой съемного переносного тигля в рабочем объеме печи она подключается к источникам подачи хладагента и регулируемого переменного электрического напряжения с батареей конденсаторов (не показаны). Печь создает вертикальный или горизонтальный магнитный поток, который наводит в электропроводных кусковых компонентах шихты индукционные вихревые токи Фуко, нагревающие их до расплавления. Вихревые токи наводятся и в магнитопроводе-корпусе и в элементах решетчатого каркаса 3. Однако для их уменьшения вплоть до нуля магнитопровод-корпус набирается из тонких пластин электротехнической стали, а элементы решетчатого каркаса 3 выполняются минимально возможной толщины или диаметра из малоэлектропроводных сплавов. Уменьшению вихревых токов способствует и расположение элементов каркаса 3 в виде проволоки, прутков или трубок перпендикулярно направлению магнитного потока, а в виде узких пластин - своей плоскостью вдоль направления магнитного потока. В случае малых тиглей и температуры расплава каркас 3 может быть выполнен из сетки в виде корзины или из перфорированного листа без опасности их перегрева. В последнем случае суммарная площадь отверстий должна быть максимально возможной. Поскольку дискретные металлические элементы решетчатого каркаса 3 расположены с максимально возможным расстоянием друг от друга, стенки тигля пропускают большую часть магнитного потока к шихте и расплаву.After placing the removable portable crucible loaded in the charge in the working volume of the furnace, it is connected to the sources of refrigerant supply and adjustable alternating voltage with a capacitor bank (not shown). The furnace creates a vertical or horizontal magnetic flux, which induces Foucault induction eddy currents in the electrically conductive lump components of the charge, heating them until they melt. Eddy currents are induced both in the magnetic casing and in the elements of the lattice cage 3. However, to reduce them to zero, the magnetic casing is drawn from thin plates of electrical steel, and the elements of the lattice cage 3 are made of the smallest possible thickness or diameter of low-conductivity alloys. The reduction of eddy currents also contributes to the arrangement of the frame elements 3 in the form of a wire, rods or tubes perpendicular to the direction of the magnetic flux, and in the form of narrow plates - with its plane along the direction of the magnetic flux. In the case of small crucibles and melt temperature, the frame 3 can be made of mesh in the form of a basket or of a perforated sheet without the risk of overheating. In the latter case, the total area of the holes should be the maximum possible. Since the discrete metal elements of the lattice frame 3 are located with the greatest possible distance from each other, the crucible walls pass most of the magnetic flux to the charge and melt.

Первыми расплавляются компоненты, расположенные в средней по высоте части ванны 2 и ближе к ее днищу, так как от них затруднен теплоотвод. Поэтому возможно применение принудительного осаживания шихты. После полного расплавления шихты и проведения необходимых металлургических операций, зависящих от вида и марки сплава, печь отключается от источника электрического питания. Возможно также доведение расплава до необходимых свойств и выдержка его для порционной разливки.The first to melt are the components located in the mid-height part of the bath 2 and closer to its bottom, since heat removal is difficult from them. Therefore, it is possible to use forced settling of the charge. After the charge is completely melted and the necessary metallurgical operations are carried out, depending on the type and grade of alloy, the furnace is disconnected from the electric power source. It is also possible to bring the melt to the required properties and hold it for batch casting.

Слив расплава из ванны 2 тигля производится по одному из двух вариантов, отличающихся установкой тигля в рабочем объеме индукционной печи:The melt is drained from the crucible bath 2 according to one of two options, characterized by the installation of the crucible in the working volume of the induction furnace:

- при подвешенном тигле на U-образном магнитопроводе-корпусе устройством 5 поворачивается только один тигель, а не вся тяжелая печь, на 95-100° (фиг.4);- when the crucible is suspended on a U-shaped magnetic circuit-casing, device 5 rotates only one crucible, and not the entire heavy furnace, by 95-100 ° (figure 4);

- при извлечении тигля из рабочего объема печи преимущественно за петли или цапфы 4 он доставляется на разливочный стенд или машину (не показаны), где из него разливается расплав, в частности, в малые ковши или в литейные формы. При этом в печь может быть установлен другой тигель, что повышает эффективность использования печи.- when removing the crucible from the working volume of the furnace mainly by means of loops or trunnions 4, it is delivered to a casting stand or machine (not shown), where the melt is poured from it, in particular, into small ladles or molds. At the same time, another crucible can be installed in the furnace, which increases the efficiency of the furnace.

По сравнению с прототипом предложенное решение позволяет расширить сферу применения индукционной плавки и тигля путем использования нижеперечисленных преимуществ:Compared with the prototype, the proposed solution allows you to expand the scope of induction melting and crucible by using the following advantages:

- получения возможности переноса съемного футерованного тигля для его загрузки шихтой и разливки расплава за пределами печи специализированными загрузочными и разливочными устройствами и более эффективного использования печи путем размещения в ней другого тигля;- obtaining the possibility of transferring a removable lined crucible for loading the charge and pouring the melt outside the furnace with specialized loading and filling devices and more efficient use of the furnace by placing another crucible in it;

- снижения капитальных и эксплуатационных расходов на устройство для слива расплава из тигля по сравнению с поворотом его вместе с тяжелой печью.- reducing capital and operating costs for a device for draining the melt from the crucible compared to turning it together with a heavy furnace.

Claims

1. A removable portable lined crucible for induction melting, containing a refractory lining, characterized in that it is equipped with a metal lattice frame that transmits magnetic flux, while the said frame is placed on the outer surface of the refractory lining and fastened with at least two loops or with two pins located on opposite sides of the upper end of the crucible.

2. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of mesh in the form of a basket.

3. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of perforated sheet.

4. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of thick wire elements located mainly perpendicular to the direction of magnetic flux.

5. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of rods located mainly perpendicular to the direction of magnetic flux.

6. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of tubes located mainly perpendicular to the direction of magnetic flux.

7. The crucible according to claim 1, characterized in that the frame is made of narrow plates located with their plane along the direction of magnetic flux.

8. The crucible according to claim 1, characterized in that the bottom of the frame is made of wide plates or of a sheet located on its plane along the direction of magnetic flux.

9. The crucible according to claim 1, characterized in that the pin is made of at least two layers of low-conductivity alloys separated by electrical insulation.