RU79653U1

RU79653U1 - RESISTANCE MELT FURNACE

Info

Publication number: RU79653U1
Application number: RU2008106269/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Салохин
Original assignee: Анатолий Васильевич Салохин
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2009-01-10

Abstract

Плавильная печь сопротивления относится к металлургии, а именно к литейному производству цветных металлов и сплавов, но может найти применение в различных областях техники, где используется электрический нагрев сопротивлением. Технический результат заявляемого устройства заключается в повышении производительности печи сопротивления и снижении расхода электроэнергии. Указанный технический результат достигается заявляемой плавильной печью, включающая понижающий трансформатор, тигель, электрический нагревательный элемент, при этом нагревательный элемент представляет собой оболочку, нанесенную на наружную поверхность тигля методом газотермического напыления материалов, обладающих высоким электросопротивлением, а между наружной поверхностью тигля и корпусом печи установлен экран-отражатель, повторяющий форму тигля.The resistance smelting furnace relates to metallurgy, namely to the foundry of non-ferrous metals and alloys, but can find application in various fields of technology where electrical resistance heating is used. The technical result of the claimed device is to increase the productivity of the resistance furnace and reduce energy consumption. The specified technical result is achieved by the claimed melting furnace, including a step-down transformer, a crucible, an electric heating element, and the heating element is a shell deposited on the outer surface of the crucible by thermal spraying of materials with high electrical resistance, and a screen is installed between the outer surface of the crucible and the furnace body -reflector repeating the shape of the crucible.

Description

Полезная модель относится к металлургии, а именно к литейному производству цветных металлов и сплавов, но может найти применение в различных областях техники, где используется электрический нагрев сопротивлением.The utility model relates to metallurgy, namely to the foundry of non-ferrous metals and alloys, but can find application in various fields of technology where electrical resistance heating is used.

Электрические тигельные печи сопротивления в качестве плавильных и плавильно-раздаточных преимущественно используются в литейных цехах машиностроительных заводов. Печи сопротивления просты по конструкции, требуют небольших расходов на обслуживание и эксплуатацию, но отличаются относительно малой производительностью и относительно большим расходом электроэнергии на единицу выплавленного металла.Electric crucible resistance furnaces as melting and melting distributing machines are mainly used in foundries of engineering plants. Resistance furnaces are simple in design, require low maintenance and operation costs, but differ in relatively low productivity and relatively high energy consumption per unit of metal produced.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является плавильная печь, включающая понижающий трансформатор, тигель, сосуд тигля, электрический нагревательный элемент, имеющий форму сосуда, в котором производится плавление (заявка РФ №96114337).The closest in technical essence to the claimed utility model is a melting furnace, including a step-down transformer, a crucible, a crucible vessel, an electric heating element having the shape of a vessel in which melting is performed (RF application No. 96114337).

Недостатком известной печи является низкая производительность и большой расход электроэнергии на единицу выплавленного металла. Это связано с тем, что в печи известной конструкции электрическая энергия подводится не к расплавляемому металлу непосредственно, а к нагревательному элементу, расположенному вне пределов тигля. При такой конструкции печей в среднем только 25% подведенной энергии передается расплавляемому металлу через стенки тигля.A disadvantage of the known furnace is low productivity and high energy consumption per unit of molten metal. This is due to the fact that in a furnace of known design, electric energy is supplied not directly to the molten metal, but to a heating element located outside the crucible. With this design of furnaces, on average, only 25% of the supplied energy is transferred to the molten metal through the walls of the crucible.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение технико-экономических показателей плавильных печей сопротивления. Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в повышении производительности печи сопротивления и снижении расхода электроэнергии.The objective of the claimed utility model is to increase the technical and economic indicators of resistance smelting furnaces. The technical result achieved in the process of solving the problem is to increase the productivity of the resistance furnace and reduce energy consumption.

Указанный технический результат обеспечивается заявляемой печью, включающей понижающий трансформатор, тигель, электрический нагревательный элемент, при этом нагревательный элемент представляет собой оболочку, нанесенную на наружную поверхность тигля методом газотермического The specified technical result is provided by the claimed furnace, including a step-down transformer, a crucible, an electric heating element, while the heating element is a shell deposited on the outer surface of the crucible by the method of thermal

напыления материалов, обладающих высоким электросопротивлением, а между наружной поверхностью тигля и корпусом печи установлен экран-отражатель, повторяющий форму тигля.spraying materials with high electrical resistance, and between the outer surface of the crucible and the furnace body a reflector screen is installed that repeats the shape of the crucible.

Повышение производительности и снижение расхода электроэнергии достигается за счет того, что материал нагревательного элемента, например, нихром, наносится на наружную поверхность тигля методом газотермического напыления, образуя оболочку на поверхности тигля. Такая конструкция тигля обеспечивает нагрев непосредственно самого тигля, максимально приближает источник нагрева к расплавляемому металлу, тем самым влияет на повышение производительности. Экран-отражатель позволяет максимально уменьшить тепловые потери, сосредоточив источник нагрева непосредственно в стенках тигля, снижая расход электроэнергии. Использование материалов, обладающих высоким электросопротивлением также влияет на повышение теплоотдачи тигля, что в свою очередь обеспечивает повышение производительности плавильной печи.An increase in productivity and a decrease in energy consumption is achieved due to the fact that the material of the heating element, for example, nichrome, is applied to the outer surface of the crucible by gas thermal spraying, forming a shell on the surface of the crucible. This design of the crucible provides heating directly to the crucible itself, as close as possible the heating source to the molten metal, thereby affecting the increase in productivity. The reflector screen allows you to minimize heat loss by concentrating the heating source directly in the walls of the crucible, reducing energy consumption. The use of materials with high electrical resistance also affects the increase in heat transfer of the crucible, which in turn provides increased productivity of the melting furnace.

Конструкция заявляемой плавильной печи представлена на рисунке. Плавильная печь состоит из кожуха 1 с огнеупорной кладкой, тигля 2, нагревательного элемента 3, выполненного в виде оболочки и нанесенного на наружную поверхность тигля, экрана-отражателя 4, крышки 5.The design of the inventive melting furnace is shown in the figure. The melting furnace consists of a casing 1 with refractory masonry, a crucible 2, a heating element 3, made in the form of a shell and deposited on the outer surface of the crucible, a reflector screen 4, a cover 5.

Работа печи осуществляется следующим образом. Нагревательный блок, состоящий из тигля 2, нагревательного элемента 3 и экрана-отражателя 4, включают в питающую сеть через понижающий трансформатор (не показан). Нагрев тигля происходит от нагревательного элемента и собственного нагрева тигля, а также от излучения экрана-отражателя. Потери тепла минимизируются за счет максимальной концентрации энергии в самом тигле и экранирующего влияния экран-отражателя. После расплавления шихты и доведения температуры металла до рабочего значения производят стандартные технологические операции.The operation of the furnace is as follows. The heating unit, consisting of a crucible 2, a heating element 3 and a reflector 4, is included in the supply network through a step-down transformer (not shown). The crucible is heated from the heating element and the crucible’s own heating, as well as from the radiation of the reflector screen. Heat losses are minimized due to the maximum concentration of energy in the crucible itself and the shielding effect of the screen reflector. After the charge is melted and the metal temperature is brought to the operating value, standard technological operations are performed.

Claims

A resistance melting furnace, including a step-down transformer, a crucible, an electric heating element, characterized in that the heating element is a shell deposited on the outer surface of the crucible by thermal spraying of materials with high electrical resistance, and a reflector screen is installed between the outer surface of the crucible and the furnace body repeating the shape of the crucible.