SU1375933A1 - Печь дл плавки металлов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к печам дл  плавки металлов. Цель изобретени  - повьппение стойкости футеровки за счет интенсификации теплообменных процессов в печи. Печь дл  плавки металлов имеет сдвоенную индукционную единицу, центральный канал которой имеет симметрично расположенные наклонные плоскости под плоскостью, проход т ей через оси индукторов. При отношении . рассто ний между этими наклонными плоскост ми в плоскости, проход щей через оси индукторов, и в плоскости перехода центрального канала в нижний канал, равном 1,2-2,3, интенсифицируетс  теплообмен в печи, снижа - етс  температура нагрева металла в канале и увеличиваетс  срок службы футеровки индукционной единицы. 2 ил., 1 табл. § (Л

Description

Изобретение относитс  к металлур- гии, 8 частности к печам дл  плавки металлов.

Цель изобретени  - повьшение стой- кости футеровки за счет интенсификации теплообменных процессов в печи.

На фиг,1 дана схема печи дл  плавки металлов; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Печь содержит ванну 1, присоединенную к ней сдвоенную индукционную единицу.2, два индуктора 3 которой расположены на общем магнитопроводе 4 и создают противофазные магнитные потоки. Боковые 5 и центральный 6 каналы соединены нижним каналом 7,

Поверхности центрального канала 8 на участке, расположенном выше плоскости , проход щей через оси индукто- ров, выполнены концентричными индукторам , а на участке, расположенном ниже плоскости, проход щей через оси индукторов, выполнены в виде симметрично расположенных наклонных плос- костей 9.

При работе печи в каналах индукционной единицы существует транзитное течение металла. При подключении ин- дукторов 3 к питающему напр жению противофазно в боковых 5, центральном 6 и нижнем 7 каналах индуцируетс  ток Из-за растекани  тока над усть ми каналов образуютс  -вихревые потоки в ванне 1 (показаны стрелками). Предлагаема  форма нижней части центрального канала ослабл ет вихри в верхней части центрального канала и способствует затеканию металла в нижнюю его часть, в результате чего создаетс  транзитное течение по траектории - из ванны 1 через центральный 6, ниж- НИИ 7 и боковые каналы 5 обратно в ванну. I

Интенсивность транзитного течени  при этом зависит от соотношени  рассто ний между наклонными плоскост ми в области их сопр жени  с поверхност ми , концентричными индукторам (раз мер а), и в области перехода центрального канала в нижний (размер в). I

В таблице приведены полученные Р6 зультаты по измерению скорости транзитного течени  при различных значени х а/в, ток в канале равен 4000 А, расплав - сплав Вуда.

Соотношение Скорость транзитного те- а/в чени 

0 5

Q 5

0

5

0

Из данных таблицы видно, что при соотношении а/в ,2 скорость транзитного течени  резко уменьшаетс .

В процессе длительной эксплуатации имеет место определенный износ канала, которьш может привести к уменьшению соотношени  а/в по сравнению с его первоначальным значением. Поэтому с учетом резкого снижени  скорости транзитного течени  при уменьшении а/в в диапазоне его изменени  от 1,2 до 1 выполнение предлагаемой печи с соотношением ,2 нецелесообразно. С увеличением соотношени  а/в до значени  2,3 скорость транзитного течени  непрерывно увеличиваетс , а при больших его значени х начинает снижатьс , так как положительный эффект достигаетс  в диапазоне значений а/в, равном 1,2-2,3.

Таким образом, эффект создани  транзитного течени  получают при цос- то нно мен ющемс  сечении центрального канала и даже остром угле пересечени  поверхностей центрального и нижнего каналов. Б предлагаемой печи изменению подвергаетс  конфигураци  нижней части центрального канала, т.е. той зоны, котора  удалена от непосредственного контакта с металлом , наход щимс  в ванне печи. Эта зона не подвергаетс  повреждению при . загрузке твердой шихты в ванну, она также удал етс  от циркул ционных вихревых потоков металла в ванне печи , способных размывать поверхности усть , т.е. она имеет значительно более долговечную геометрию, чем любые изменени , вносимые в геометрию устьев каналов, предпринимаемые с целью создани  транзитного течени  металла по каналам.

За исключением одного небольшого участка центрального канала все остальные участки канала выполн ютс  практически концентричными индукторам , что обеспечивает минимально .возможную площадь рассе ни , минимальное индуктивное сопротивление и более высокий коэффициент мощности по сравнению с известными конструкци ми , что позвол ет в конечном итоге при одинаковых И1здуктирующих системах и одном и том ж.е питающем напр жении получить большую активную мощность и производительность печи, снизить электрические потери и уменьшить расход электроэнергии . Наличие транзитного течени  подканалам в предлагаемой печи позвол ет интенсифицировать теплообмен, увеличить вводимую в печь мощность, снизить температуру нагрева металла в канале увеличить срок службы футеровки индукционной единицы.

Пример, На двух агрегатах ИЛ1СА-6М1-ЛПО, один из которых выплавл ет медь, а другой латунь, провод т испытани  предлагаемой печи при а/в

59334

Claims (1)

1,8 ( мм, мм). При этом потребл ема  мощность увеличиваетс  при выплавке меди с 320 до 490 кВт, - при плавке латуни с 400 до 600 кВт. Формула изобретени 

Печь дл  плавки металлов, содержаща  ванну со сдвоенной индукхщонной единицей, с индукторами, боковыми и нижним каналами, центральным каналом, поверхности которого, обращенные к индукторам на участке вьппе плоскости, проход щей через оси индукторов, кон- центричны индукторам, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что, с целью повышени  стойкости футеровки за счет интенсификации теплообменных процессов в печи, поверхности центрального ка- нала, обращенные к индукторам и расположенные ниже плоскости, проход щей через оси индукторов, выполнены в виде симметрично расположенных наклонных плоскостей, отношение расстоход щей через оси индукторов, и в плоскости перехода центрального канала в нижний канал составл ет 1,2-2,3.

Л.

Ф 1/3.2