Способ выплавки металла
(72) Авторы изобретения
А. Э. Микельсон и В. П. Полищук
%MCOlO3n/. ri
ЙАThj-", ЩД
:! ЕХН1К".Я,, ф
Институт физики АН Латвийской CCP и Институт робгйй649 щ у
АН Украинской CCP (7I) Заявнтели (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МЕТАЛЛА
s 12у
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам выплавки металла в индукционной канальной печи.
Известен способ выплавки металла в индукционной канальной печи, вклю-i чающий расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металла в каналах посредством электpOMBI HHTHblX c (l ).
Однако известный способ не обеспечивает продолжительный срок службы каналов из-за нарастания на стенках канала слоя частиц шлака, содержащегося в расплавленном металле.
Цель изобретения — увеличение срока службы каналов.
Эта цель достигается тем, что согласно способу выплавки металла в индукционной канальной печи, включающе" му расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металЛа в каналах, поток металла во входном, канале приводят во вращение вокруг оси, совпадающей с направлением тока в этом канале со скоростью где ю — скорость вращения потока — плотность тока в канале печи; р — плотность расплавленного ме10 талла ° ,и — магнитная проницаемость.
Причем вращение потока металла осуществляют наложением вращающегося магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны оси канала.
На фиг. 1 дано устройство для осуществления предлагаемого способа посредством наложения вращающегося магнитного поля; на фиг. 2 — то же, посредством механического перемещения.
Устройство состоит иа огнеупорного корпуса 1, в котором выполнен канал 2. Огнеупорный корпус 1 образу960518 4 ет ванну 3 с расплавленным металлом . на входах. Поэтому приведение во враВ.нижней части огнеупорного корпуса щение струи расплавленного металла
1 установлен индуктор 4, осуществля- с соответствующей частотой вращения ющий нагрев и циркуляцию металла в практически полностью устраняет заканале в направлении, указанном стрел- растание стенок канала непроводящими ками. В случае осуществления предла- частицами. гаемого способа посредством наложе- Пример 1. Индукционную кания вращающегося магнитного поля на нальную печь заполняют расплавом алювходе канала 2 установлен статор асин- миния. Посредством индуктора, питаехронного двигателя 5, охватывающий 1о мого от переменного тока промышленканал 2. В случае механического осу- ной частотыпри диаметре канала 10см, ществления предлагаемого способа над в канале создается плотность то-. ванной 3 установлен электромотор 6, к ка 8,4-106 A/ì . Посредством двухкоторому присоединен металлический полюсного статора асинхронного двишток 7, нижний конец которого погру- tS гателя создают вращающееся магнитное жен в Расплавленный металл на входе поле, имеющее магнитную индукцию 0,03канала 2. 0;05 Тл и угловую скорость вращения
Устройство работает следующим об- ю = 140 рад/с. Иежремонтный срок разом. службы каналов составляет при этом
После заполнения расплавом ванны о л года
3 и канала 2 включают индУктоР 4 и Пример 2. Печь заполняют статор асинхронного двигателя 5: "н расплавом меди. При диаметре канала дуктор 4 наводит в канале 2 токи, вы 10 см индуктором создается в канале зывающие нагрев расплава и его цир плотность тока 14,8-10 А/м . При
6 куляцию в канале 2 от входа к выходу 2 помощи двухполюсного статора асинхронв направлении, указанном стрелкой ° ного двигателя создается вращающееся статор асинхронного двигателя 5 соз магнитное поле, имеющее магнитную индает на входе канала 2 вращающееся дукцию 0,03.-0,05 Тл и угловую скорость магнитное поле, приводящее металл во вращения 1= 170 рад/с. Иежремонтный вращение вокРУг оси канал 2. При вра Зв срок службы каналов составляет при щении жидкого металла скорость.вра- этом около года щения должна быть такой, чтобы соблю- R p и м е р 3. В случае заполнедалось равенство центробежных и элек- ния печи расплавом меди или алюминия тромагнитных сил, ДействУюЩих на час- внутрь канала через зеркало ванны тицы жидкого металла.
35 вводят шток диаметром 1 см, который
В случае выполнения этого условия для предотвращения разъедания покрыт исчезает гРадиент давлениЯ вДоль РаДи- окисью алюминия. При помощи лектро.уса канала (так называемый. "пинч-эф- мотора приводят шток во вращение. B фект"), при этом непровоДЯЩие час™" случае заполнения печи расплавом ме цы примесей не прилипают к стенкам ди при плотности тока в канале
40 канала. Как показывают Расчеты, час- = 14,8 10 Д/м, угловая скорость тота враЩениЯ вРаЩаюЩегосЯ магнитно- вращения штока составляет 170 рад/с. гР полЯ должна быть не менее величи- В случае заполнения алюминием при
М . — плотности тока в канале j = 8„5 х
У ны . где 3 - плотность тока: х 106 Д/м угловая скорость вращения
4S
1 в канале, и., у — соответственно маг- штока составляет 140 Рад/с ° нитная проницаемость и плотность рас"
Применение предлагаемого способа плавленного металла. В случае мехапозволяет значительно увеличить срок нического осуществления предлагаемослужбы каналов в индукционных печах, ro способа одновременно с.включением так как устраняется зарастание канаиндуктора 4 включается электромотор лов. До применения данного способа ние с частоТой ж, равной или больше требовалась приблизительно неделя для чистки каналов и ремонта, вызванj
19 ного засорением каналов. В случае применения предлагаемого способа
Как показывает практика, зараста — печь может непрерывно работать в тение каналов происходит-в основном чение одного года, после чего после
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Авторское свидетельство GCCP
6 350836, кл. С 21 С 7/00, 1969.
ы= j
oo ОЕ о 0 ° Е Е е ° ЕОФ ФОО0 4044
o OO0 Р ФР е 0 ее ° Е Еьеере ЕЕ Е ер 444 ьрр
О е О ° ° oIOo $0 ° 0
ФД Ое О oo oooo Ф ОООО 0 ОФЕК ° 00 ° 000 ° 4 °
О °
aooОеО Е О ее ОФФО 0о04 О ОЕЕ 0 о е Ф 04 0
° ОО о ьр 0 0 р,o ° O4
Е ° ь е/ Ф Ое Я ее 4ООФОО 000 ОФ Ф р 400 рре o
Е еФЬЕ Р Ое Ь ФЕ 4 ь 4 ерь О ье ьре ° еОь Ое е Ф ОФ ь ООе ð о ььрее е ° 4 Ф Ф еер 0
О ФФО ФФ 00 Ф О ФО ° ер ФОФО
ЕОЕ ЕЕОФ ° Ф 0 ° 04 Ф.О оа о40 Ф Ф ° ФО ООФ ooе
ooo СЬ„О °,0, р o,., "00 oрее ° o O оо „е Ф Е Феь 4 е
0 е (ФФ (Фее Ф рр ОФФФ Ф Фер ФЕ 4040 О ° . 0 00
Оф р ° Фее ФЕО 4 OoO o Е Е Е O oo ЕФ ОООО Ф QO ОЕ 0 Ф Ф ° Ое °
О ° е е
4 q
Оь
0о ь р
О О
oO ° о
4р р о
4 р
ФФ O
° ее
ЕО
Фе
ОФ е ее
0О
04Ф
Ф Ф
° 4O
° р
Р е
Oo O ° ° Ф
Ф o ° o
o °
5 9605 недельного ремонта она опять вступает в строй.
Формула изобретения
1, Способ выплавки металла в индукционной.канальной печи, включающий расплавление металла с последующей принудительной циркуляцией металла в каналах, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы каналов, поток металла во 10 входном канале приводят во вращение вокруг оси, совпадающей с направлением тока в этом канале со скоростью
18 4 где о — скорость вращения потока;
3 †плотность тока в канале печи; р — плотность расплавленного металла; — магнитная проницаемость.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю. шийся тем, что вращение потока металла осуществляют наложением вращающегося магнитного поля, силовые линии которого перпендикулярны оси канала.
960510 о
0ta
° Ф ббо. о
° ot бо
ФФ
Ф бо о оэ
0Ф о
d обо
Составитель M. Вилкова
Редактор А. Козориз Техред M. Надь Корректор Ю. Макаренко
Тираж 64 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по;делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7242/44 филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 Ь Е OP+OOO.O, Ь OO OO O t 0 op
Ь dg 0 40 0 Ь ооо
00,О 00
0 О0oood
Ь 04 0 оо оО 0Ф д 0 0 00 о Ор о
oá00 0 р
00 о О Ф4 ро Ф б р О ° P ОО О 00
oto oO oo0 0,dpZq, 0Ь40 о у В
op04 op 0000ФФ t 00 o p 00 ф4090 0 0 ° 4Ф 4 00 000 Ф 0ооО
to 0 4p p dpp о 000 ° оо»opрор t0,odp 4000ророо бpо 40 оФ ФФО d epp Ф0 0О 0004 Ф ° 04 рФ о бор op ° a0oy о 0 ptd oo ро ° 004 00 0 ФО 0 ФФ, 0
0o 000ot0 Ф, 00P O t oo 000 00 t On об0 0 0 Фо 404о Ооо pd t C70
P оeo ptdp „0 °
° 4 0 роо 0 оо 00 000 0 о о о O 0 дpp
ОФОО,0 000 ооОФ 0 ° Оо,ФФOФФо 0 о ро о 00tPog о 0 4 pdo 040 Оор О ntop оор0 о40 о00040 op tt040 ty ° о рро 00 ° O о,,0,О 000 0
0р оФ
ФФФ
° в
Ф
Ф о ооо
° Ф
° 0
° Ф
0 б
