SU1328653A1

SU1328653A1 - Induction melting furnace

Info

Publication number: SU1328653A1
Application number: SU853996821A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Панкратов; Илья Моисеевич Розенман; Григорий Филиппович Бетеня; Николай Александрович Зайко; Михаил Николаевич Макухин; Николай Николаевич Горбачев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5409
Priority date: 1985-12-29
Filing date: 1985-12-29
Publication date: 1987-08-07

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии , в частности к индукционным плавильным печам дл плавки черных и цветных металлов. Цель изобретени - повышение КПД печи и увеличение срока службы. Графитовый стакан 5 нагреваетс от индуктора 1 и выполн ет роль дополнительного нагревател , теплопроводна засыпка 6, расположенна между графитовым стаканом 5 и тиглем 7 и состо ща из порошка натурального графита, выполн ет роль уплотнител и увеличивает теплокон- такт тигл 7 с графитовым стаканом 5. Печь позвол ет увеличить срок службы в среднем в 1,5 раза и повысить КПД на 10-15%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ОТ о о о о о (Л /5 /7 /V ZZJ. X О о о о о о о 00 ьо 00 О5 СП соThe invention relates to the field of metallurgy, in particular to induction melting furnaces for melting ferrous and non-ferrous metals. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the furnace and increase the service life. The graphite cup 5 is heated from the inductor 1 and serves as an additional heater, heat conductive backfill 6, located between the graphite cup 5 and the crucible 7 and consisting of natural graphite powder, acts as a sealant and increases the heat cone of the crucible 7 with the graphite cup 5. The furnace allows you to increase the service life by an average of 1.5 times and increase the efficiency by 10-15%. 1 hp f-ly, 1 ill. FROM ABOUT ABOUT ABOUT (L / 5/7 / V ZZJ. X ABOUT ABOUT ABOUT ABOUT 00 oo 00 O5 JV with

Description

Изобретение относитс к металлургии, в частности к индукционным плавильным печам дл плавки черных и цветных металлов .The invention relates to metallurgy, in particular to induction melting furnaces for melting ferrous and non-ferrous metals.

Цель изобретени - повышение КПД печи и увеличение срока ее службы.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the furnace and increase its service life.

На чертеже показана предлагаема печь, вертикальный разрез.The drawing shows the proposed oven, vertical section.

Индукционна плавильна печь состоит из индуктора 1, металлического корпуса 2, снабженного футеровкой 3. Теплоизол ционна засыпка 4 расположена между футеровкой 3 и графитовым стаканом 5. Теплопроводна засыпка 6 находитс между внутренней поверхностью графитового стакана 5 и внешней поверхностью тигл 7, в котором расплавл етс металл.The induction melting furnace consists of an inductor 1, a metal body 2 equipped with a lining 3. Heat insulating backfill 4 is located between lining 3 and a graphite cup 5. Heat conducting backfill 6 is between the inner surface of the graphite cup 5 and the outer surface of the crucible 7, in which the metal melts .

В основном индукционные плавильные печи выход т из стро в результате протекани жидкого металла из тигл через футеровку на индуктор. Кроме того, печи имеют низкий КПД в результате больших теп- лопотерь, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии. Дл расплавлени шихты и доведени ее до требуемой температуры (1600-1700°С) приходитс значительно увеличивать потребл емую мощность печей, что приводит к усиленному износу оборудовани .Basically, induction melting furnaces have failed because of the flow of liquid metal from the crucible through the lining to the inductor. In addition, furnaces have low efficiency as a result of large heat losses, which leads to additional power consumption. To melt the charge and bring it to the required temperature (1600-1700 ° C), it is necessary to significantly increase the power consumption of the furnaces, which leads to increased wear of the equipment.

Изменение в конструкции печи, т.е. введение в нее графитового стакана, который с внешней стороны контактирует с теплоизол ционной засыпкой, состо щей из нитри.аа кремни и нитрида бора, и с внутренней стороны контактирующего с теплопроводной засыпкой, в качестве которой использован порошок натурального графита , позвол ет увеличить КПД и срок службы печей.The change in furnace design, i.e. the introduction of a graphite cup into it, which is in contact with the heat insulating filling consisting of silicon nitride and boron nitride from the outside, and contacting with the heat conductive filling, which is used for natural graphite powder, from the inside allows to increase the efficiency and durability service stoves.

Печь работает следующим образом.The furnace works as follows.

Под воздействием электромагнитных сил разогреваетс не только металл, наход щийс в тигле 7, но и графитовый стакан 5. От наведенных в графитовом стакане 5 токов он разогреваетс и отдает тепло. Тепло, отдаваемое в направлении жидкого металла, вл етс полезным, так как графитовый стакан 5 выполн ет роль дополнительного охранного нагревател . Без уве- „тичени мощности печи удаетс увеличить тепловой поток, разогревающий металл . Теплопроводна засыпка 6, состо ща из норопжа натурального графита, расположенна в зазоре между внутренней поверхностью стакана 5 и вне1нней поверхСоставитель И. ЧепиковаUnder the influence of electromagnetic forces, not only the metal in the crucible 7, but also the graphite cup 5 is heated. From the currents induced in the graphite cup 5, it heats up and gives off heat. The heat given off in the direction of the liquid metal is useful, since the graphite cup 5 serves as an additional security heater. Without increasing the power of the furnace, it is possible to increase the heat flux heating the metal. Heat conductive backfill 6, consisting of natural graphite noreopa, located in the gap between the inner surface of glass 5 and outside the top. Compiler I. Chepikova

Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор А. ЗнмокосовEditor N. TupitsTehred I. VeresKorrektor A. Znmokosov

Заказ 3474/43Тираж 542ПодписноеOrder 3474/43 Circulation 542Subscription

15ИИИПИ Государственного комитета ( CCF ::о .челам изобретений к открытий15IIIPI State Committee (CCF :: on the subject of inventions for discoveries

I 13035, Москва, Ж- -35 P iyiijcKan наб., д. 4/5 11роиз15одствен11очюлиграф||ческ(к- срсдпри гие. г. Ужгород, ул. Проектна , 4I 13035, Moscow, F-35 P iyiijcKan nab., 4/5 11rodes15 single 11th graph || ces (to- strstrprie gie. Uzhgorod, Proektna st., 4

ностью 7, выполн ет роль уплотнител с целью улучшени теплопередачи от графитового стакана 5 к расплавленному металлу.7, acts as a compactor in order to improve heat transfer from graphite cup 5 to molten metal.

Теплоизол ционна засыпка 4 заполн ет зазор между футеровкой 3 и графитовым стаканом 5 и состоит из нитрида кремни и нитрида бора. Теплопроводность такой засыпки меньше на пор док, чем у кварци- товой набивки или других огнеупоров. За- Q сыпка из такого материала эффективно сдерживает поток тепла, направленный в сторону индуктора. Это значительно уменьшает теплопотери, нагрев футеровки и индуктора .The heat insulating backfill 4 fills the gap between lining 3 and graphite cup 5 and consists of silicon nitride and boron nitride. The thermal conductivity of such a charge is smaller by an order of magnitude than that of quartzite packing or other refractories. Za-Q powder made of such material effectively inhibits the flow of heat directed towards the inductor. This significantly reduces heat loss, heating of the lining and inductor.

Дополнительный подогрев за счет гра- 5 фитового стакана в сочетании с эффективной теплоизол ционной и теплопроводной засыпками увеличивает КПД установки на 10-150/0.Additional heating due to a 5-cup fit in combination with effective heat-insulating and heat-conducting backfills increases the efficiency of the installation by 10-150 / 0.

Кроме того, значительно уменьшаетс ,, возможность прорыва жидкого металла на индуктор, что увеличивает срок службы печей в 1,5-2,0 раза.In addition, the possibility of a breakthrough of the liquid metal on the inductor is significantly reduced, which increases the service life of the furnaces by 1.5-2.0 times.

Устройство работает как трансфор.ма- тор, т.е. его первичной обмоткой вл етс индуктор 1, внутри которого помещен на- 5 греваемый металл, выполн ющий роль вторичной обмотки и одновременно нагрузки. Через индуктор 1 пропускаетс переменный ток высокой частоты (10000-15000 Гц), создающий переменное магнитное поле. Это поле наводит (индуцирует) в нагреваемом металле вихревые токи, вследствие чего в нем выдел етс тепло, которое нагревает и расплавл ет его.The device works as a transformer, i.e. its primary winding is an inductor 1, inside of which a heated metal is placed, performing the role of a secondary winding and at the same time a load. An alternating high-frequency current (10,000-15,000 Hz) is generated through inductor 1, creating an alternating magnetic field. This field induces (induces) eddy currents in the heated metal, as a result of which heat is generated in it, which heats and melts it.

Печь позвол ет увеличить срок службы в среднем в 1,5 раза и повысить КПД наThe furnace allows you to increase the service life by an average of 1.5 times and increase efficiency by

00

5five

10-15%.10-15%.

Claims

1. An induction melting furnace containing an inductor, a lined casing,

inside which there is a crucible with a gap filled with insulating material, characterized in that, in order to increase the efficiency of the furnace and increase its service life, the furnace is equipped with a graphite cup located between the crucible and the insulating material, and a gap is made between the graphite cup and the crucible heat filled backfill.

2. Furnace according to claim 1, characterized in that natural graphite powder is used as a heat conductive backfill.