SU1654267A1 - Индукционна печь дл плавки тугоплавких оксидных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  получени  плавленных тугоплавких оксидных материалов, стекол и минерало- подобных композиций и может быть использовано в индукционных печах с холодными тигл ми дл  плавки оксидных материалов на частотах тока 0,44...5,28 МГц (л.1)

Цель изобретени  - повышение надежности печи.

На фиг 1 представлена предлагаема  печь; на фиг 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - то же, вид в плане с разрезом А-А; на фиг 4 - индукционна  печь в работе, разрез; на фиг 5 - схема токов в элементах нагрузочного контура лампового генератора

Индукционна  печь дл  ни L i v.r плавких оксидных материал,, i л i

НОВ ТКОВЫЙ ИНДУКТОР 1Ши. И

пр моугольный в плане тигг л с, 2 oi pir i, ный з виде набора U образны ROJ ч даемых трубок Трубки HI. ииаречы к вод ному коллектору 3, на KOTODOM рас поло жены патрубки 4 подачи и слив воды Дл  проникновени  эпектромагнитно о пол  к расплаву секции тигл  разделены NT жду собой зазорами 0,5 1,0 мм

Тигель 2 имеет выпускную см (и которой имеетс  сливное отоергтме 5 ai выпускной секции тигл  2, размещенна  км же сливного отверсти  5, электричр ю сое динена с индуктором 1, nanpi мер

г (5

l-v

сварки трубки тигл  с индуктирующим проводом , часть выпускной секции тигл  2, рас- положенна  выше сливного отверсти  соединена с заземл ющей шиной 6 посредством болта 7.

Вс  печь представл ет собой цельнос- варенную конструкцию и работает следующим образом.

Внутри тигл  2 осуществл ют стартовый нагрев, в результате которого образуетс  ванна оксидного расплава 8. При увеличении уровн  ванны выше уровн  выпускного отверсти  расплав поступает на выработку и вытекает из тигл . Поскольку индуктирующий провод приварен к выпускной секции на уровне нижнего контура сливного отверсти , выпуск расплава осуществл етс  струей в слабое внешнее поле индуктора (фиг. 4).

Таким образом, индуктирующий провод и выпускна  секци  представл ет собой единое целое и зазор между ними отсутствует , поэтому расплав вырабатываетс  за индуктор в область, где отсутствуют металлические элементы печи, которые могли бы сыграть роль электродов дл  возбуждени  электрического пробо . Поэтому надежность печи повышаетс .

В ламповых генераторах, служащих дл  плавки оксидов, примен ют заземление нагрузочного контура (л.5), которое в зависимости от используемой схемы генератора может быть осуществлено в любой точке индуктирующего провода.

Целесообразно использование схемы со средней точкой индуктора. В этой схеме напр жение в любой тачке индуктирующего провода относительно заземленных участков печи, в частности холодного тигл ,  вл етс  минимально возможным. Например если напр жение на индукторе составл ет 6 кВ, то при заземлении одной из шин индуктора между другой шиной и холодным тиглем разность потенциалов составл ет . При заземлении средней точки индуктора Ли 3 кВ, т.е. в два раза меньше. В последнем случае надежность работы индукционной печи выше. Така  схема представлена в качестве примера на фиг. 5. Здесь же показана картина токов в элементах нагрузочного контура. При подаче напр жени  на контур UK по заземл ющей шине (выпускной секции) течет ток радиочастотного кабел  IK. Ток нагрузочного контура И протекает по индуктору, выпускной

секции и вновь по индуктору. Таким образом , индуктор и выпускна  секци  представл ют собой единый токонесущий элемент. Поэтому печь такой конструкции можно назвать печью с индутор-секцией.

Выпускна  секци  служит заземл ющим проводом индуктора. Металлические части, формирующие выпускное отверстие, заземлены, поэтому выпуск высокотемпературного расплава осуществл ют в месте наименьшего потенциала относительно земли. В этих услови х электрические пробои не возникают и надежность печи повышаетс .

В данной конструкциии индукционной

печи устранен газовый зазор между индуктором и тиглем перед выпускным отверстием . Обычно этот зазор делают не менее 50 мм, так как его электрическа  прочность

ухудшаетс  по причине ионизации газа вокруг струи расплава. На других участках периметра индуктора зазор составл ет 10-15 мм, т.е. в 3-5 раз меньше. В данном случае индуктор вплотную приближаетс  к выпускной секции и зазор между ними отсутствует. Тем самым увеличивают коэффициент мощности печи на 20-105%, в зависимости от размеров индукционной системы. Это позвол ет обеспечить работу описываемой печи при напр жени х индуктора на 10-40% меньше, чем на обычных печах. Работа на меньших напр жени х снижает веро тность пробо  газовых зазоров в печи, что дополнительно повышает надежность устройства с индуктор-секцией. Кроме того, при использовании печи с индуктор-секцией улучшаетс  контроль за температурным режимом струи расплава, что важно дл  улучшени  условий последующей обработки расплава.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Индукционна  печь дл  плавки тугоплавких оксидных материалов, содержаща 

   индуктор с заземл ющей шиной и водоох- лаждаемый секционированный металлический тигель со сливным ортверстием в выпускной секции, отличающа с  тем, что. с целью повышени  надежности печи,

   часть выпускной секции, размещенна  на уровне нижнего контура сливного отверсти , электрически соединена с индуктором , а расположенна  выше сливного отверсти  соединена с заземл ющей шиной .

   9

   fl - -fli

   Хк&3&х.&$к: ,а

   t|

   V

   U

   t viroa i «гоа vffoa |

   (нпндииэт н

   ШУВ:

   Гоиф

   ГТх

   V

   i9ZfrQ9t

   Li

   Фиг. 5