SU1444968A1

SU1444968A1 - Способ плавки и разливки металла магнитодинамическим насосом

Info

Publication number: SU1444968A1
Application number: SU864135234A
Authority: SU
Inventors: Валентин Артемович Самсоник; Виталий Петрович Полищук; Марк Рахмильевич Цин; Владимир Абрамович Трефняк; Борис Еремеевич Рузинов; Борис Михайлович Ульянов; Марк Яковлевич Гуревич
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель - повьшение точности дозировани металла, улучшение его качества и снижение угара. В установке дл плавки и разливки металла с магнитодинамическим насосом с Ш-об- разным каналом и дросселирующим отверстием в сливном металлопроводе в период плавки на оба индуктора подают напр жени , сдвинутые по фазе, а в период разливки на индукторах - совпадающее по фазе, и сдвинутое по фазе - на электромагнит. Б период плавлени включают электромагнит на напр жение 0,1-0,2 номинального напр жени индуктора на опережающей фазе. Это исключает намораживание металла на стенках металлопровода и дроссели-. рующего отверсти , снижает на 30-40% погрешности дозировани малых порций алюминиевых сплавов за счет создани отождествленных исходных металла в сливном металлопроводе перед разливкой. За счет уменьшени окислени сплава в период выдержки в печи перед разливкой повышаетс качествх металла в печи и снижаетс его угар до 0,5%. 1 табл. с б (Л

Description

11

Изобретение относитс к литейному производству, а именно к способам разливки металла с магнитодинамичес- ким насосом.

Цель изобретени - повышение точности дозировани металла, улучшение его кач-ества и снижение угара.

Пример. Способ осуществл ют в магнитодинамическом насосе с Ш-об- разным каналом МДН-6А.

В тигель насоса заливают алюминиевый сплав АЛ-9 с температурой . Через понижающие трансформаторы включают индукторы на равные по величине напр жени . Фаза напр жени первого индуктора соответствует фазам АВ трехфазной питающей сети. На второй индуктор подают напр жение от пони .жающего трансформатора, первичную обмотку которого запитывают от вторичной обмотки фазорегул тора типа ФРО-72А, подключенного к фазам АС, и обеспечивающего возможность варьировани фазы питающего напр жени индуктора. При совпадении фаз входного и выходного напр жений на ФРО, напр жение питани первого индуктора опережает по фазе напр жение питани второго индуктора на 60. .

Дл управлени исходным -уровнем металла в сливном металлопроводе на электромагнит подают напр жение, равное дп данной установки 0,1-0,2 номинального , получаемое запитываьшем трансформатора электромагнита от вторичной обмотки трансформатора первог индуктора. Таким образом, фаза напр жени питани электромагнита совпадает с фазой напр жени питани пер- вого индуктора.

При взаимодействии внешнего магнитного пол , создаваемого электромагнитом , с электрическим током, растекающимс в области рабочей зоны, возникает система электромагнитных сил F и Гл, величина каждой из ко- .торых определ етс соотношением

(

где Ig - составл ющие тока в витке; В - индукци внешнего магнитного пол .

Сила F , образующа с при взаимодействии внешнего магнитного пол .с составл ющей тока, замыкающегос по центральному вертикальному участку канала, .обеспечиэ ет циркул ционное движение сплава при установленном металлопроводе вдоль горизонтального

Q

5

0 5 0

5 0

5

0

участка канала. Скорость металла на выходе из бокового участка канала не превьш1ает 0,06-0,07 м/с, восход щий поток металла не разрушает окисную пленку на поверхности сплава. Это улучшает качество выплавл емого металла и снижает его угар.

Сила F)j , образующа с при взаимодействии внешнего магнитного пол с составл ющей тока, направленной вдоль горизонтального участка канала, частично компенсирует вт гивание металла в центральный канал вследствие реакции кор и обеспечивает создание тождественных исходных уровней металла в сливном металлопроводе; в любой момент времени уровень металла в сливном металлопроводе на 20-40 мм ниже уровн металла в тигле.

Это исключает возможность изменени гидравлического сопротивлени металлопроврда вследствие намораживани металла на стенках. Снижение уровн металла в сливном металлопроводе более, чем на 40 мм, приводит к оголению дросселирующего отверсти металлопровода и засорению его шлаком и окислами.

Регулирование температуры металла в тигле осуществл ют отключением второго индуктора, питаемого напр жением отстающей фазы. При этом, величина тока в канале уменьшаетс и соответственно уменьшаетс эффект вт гивание металла, вследствие реакции кор . Однако, за счет увеличени угла сдвига фаз между током в канале и индукцией внешнего магнитного пол , величина электромагнитной силы F также уменьшаетс ,что обеспечивает поддержание уровн металла в сливном металлопроводе в заданных пределах (т.е. на 20-40 мм ниже уровн метал ла в тигле).

Дл разливки металла переключают второй индуктор на фазы АВ трехфазной

,сети, а первичную обмотку трансформатора электромагнита включают на напр жение фаз ЕС (или во). Требуемый расход устанавливают выбором ступени напр жени вторичной обмотки трансформатора электромагнита.

За счет создани тождественных уровней металла в сливном металлопроводе перед процессом разливки повышаетс стабильность и точность процесса дозировани .

Реалыие параметры выполнени способа приведены в таблице.

Номинальное напр жение электромагнита 70 В. Максимальный уровень ме- талла в тигле 410 мм, минимальный уровень металла в тигле 80 мм.

теплопотери в центральном канале превьшает выдел емую мощность , что приводит к частичной или полной кристаллизации металла на это участке.

выдел ема в центральном участке канала модность значительно превышает теплопотери, что приводит к перегреву сплава, после включени электромагнита возникает интенсивное движение металла по горизонтальному и боковым вертикальным участкам канала, и восход щие пото- ки металла разрушают окисную пленку на поверхности сплава в тигле.

При включении электромагнита, в период плавлени металла на напр жение меньше 0,1 номинального, уровень металла в сливном металлопроводе уменьшитс более, чем на 40 мм, что вызовет засорение дросселирующего отверсти металлопровода при уровне металла в тигле, близком к техноло- гическому остатку. Если же напр жени на электромагните превысит 0,2 номинального , то уровень металла в сливном металлопроводе превьш1ает уровень металла в тигле, что приводит к на

мерзанию металла на стенках металло- ( провода.

Применение изобретени позвол ет повысить стабильность процесса дозировани металла; за счет исключени

.намораживани металла на стенках металлопровода и засорени его дросселирующего отверсти , снизить на 30-40% погрешность дозировани малых порций алюминиевых сплавов за счет создани тождественных исходных уровней металла в сливном металлопроводе перед разливкой, повысить качество металла в печи и снизить его угар с 1,5-2% до 0,5%, за счет уменьшени окислени сплава в период выдержки в печи перед разливкой.

Claims

Формула изобретени

Способ плавки и разливки металла магнитодинамическим насосом с Ш-об- разным каналом и дросселирующим отверстием в сливном металлопроводе, при котором в период плавки на оба индуктора подают напр жени , сдвинутые по фазе, а в период разливки на индукторах - совпадающие по фазе и сдвинутое по фазе напр жение на элек тромагнит, отличающийс тем, что, с целью повьшени точности дозировани металла, улучшени его качества и снижени угара, в период плавки дополнительно подают напр жение на электромагнит, совпадающее по фазе с напр жением индуктора, включенного на опережающую фазу, контролируют уровень металла в сливном металлопроводе и поддерживают этот уровень вьш1е дросселирующего отверст ти и ниже уровн металла в ванне изменением напр жени на электромагните .

Примечание. напр жение на первом индукторе;

Ug - напр жение на втором индукторе; Ug - напр жение на электромагните; kUg - напр жение на электромагните в дол х номинального; Jb - угол сдвига фаз между напр жени ми питани индукторов; 4h - разность уровней металла в тигле и сливном металлопроводе.