Индукционная канальная печь

Индукционная канальная печь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содер(ж а1цая ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, йыполуенную в виде двух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для подключения к источнику питания с углом сдвига фаз, меньшим 9Сг, охваченными боковыми и центральными каналами , соединенными горизонтальным каналом, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи путем повьппенйя интенсивности транзитного течения металла в каналах, индукционная единица в области пересечения центрального и горизонтального каналов охвачена П -образным пакетом электротехнической стали, йшрина которого cor. g ставляет 1-2 ширины центрального канала , а длина части его боковых (Л сторон, расположенных в .указанной области пересечения, составляет :С 1-2 ширины горизонтального канала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . PECflVSflHH ае) 01) э(5)) Н 05 В 6/20 У 27 D 11 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

1 . I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t À

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г)О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3640943/24-07 (22) 22.07.83 (46) 23.11.84. Бюл" .В 43 (72) А.С.Алешин, А.В.Арефьев, С.П.Максимов, М.Я.Столов, В.В.П1ербаков и Г.Г. Попов (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (53) 621.365.511(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 288183, кл. Н 05 В 6/20, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 589695, кл. Н 05 В 6/1 6, 1975. (54) (57) ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в виде двух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для под ключения .к источнику питания с углом сдвига фаз, меньшим 9(P, охваченными боковыми и центральными каналами, соединенными горизонтальным каналом, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи путем. повышения интенсивности транзитного течения металла в каналах, индукционная единица в области пересечения центрального и горизонтального каналов охвачена П -образным пакетом электротехнической стали, ширина которого сон ставляет 1-2 ширины центрального ка- Я нала, а длина части его боковых сторон, расположенных в,указанной

Ф области пересечения, составляет

1 2 ширины горизонтального канала.

1 I 1257

Изобретение относится к электротехнике, а именно к инцукционным канальным печам..

Необходимое условие дальнейшего повьппения технических параметров печей этого типа (мощности, производительности) — создание интенсивного сквозного течения металла через канал, позволяющего снизить до минимума перегрев меТалла в канале 1О и тем самым обеспечить продолжительный срок службы индукционных единиц при одновременном увеличении их мощности.

Известны конструкции печей, которые в области пересечения центрального и горизонтального каналов .снабжаются электромагнитным устройством (1) .

Однако в этих устройствах электромагнитные устройства используются главным образом для раздачи ме талла из печи и создают дополнительное внешнее магнитное поле, что требует дополнительных затрат энергии.

Наиболее близкой по техническому существу к предлагаемой является пропорциональная канальная печь, содержащая ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в.виде двух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для подключения к источнику питания с углом сдвига фаз,меньшим 90, охваченными о боковыми и центральным каналами, З5 соединенными горизонтальными каналом (2) .

В известняком устройстве транзитное течение создается за счет взаимодействия -тока канала с собственным 4О магнитным полем. Однако интенсивность транзитного течения в каналах при этом недостаточно велика.

Цель изобретения — повьппение производительности печи путем повышения интенсивности транзитного течения.металла в каналах.

Поставленная цель достигается тем, что в и:.дукционной канальной печи, содержащей ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в виде двух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для подключения к источнику питания SS с углом сдвига фаэ, меньшим 90 охваченными боковыми и, центральным каналами, соединеннычи горизонталь86 ным каналом, индукционная единица в области пересечения центрального и горизонтального каналов охвачена 11 -образным пакетом электротехнической стали, ширина которого составляет 1-2 ширины центрального канала, а длина части его боковых сторон, расположенная в указанной области пересечения, составляет 1-2 ширины горизонтального канала.

На фиг.I представлена конструкция индукционной печи; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3— картина распределения магнитных силовых линий в зоне канала, охваченной электротехнической сталью.

Печь состоит из ванны 1, сдвоенной индукционной единицы 2, содержащей металлический кожух 3, два индуктора 4, расположенных на отдельных магнитопроводах 5. Пакет 6 электротех- . нической стали охватывает область пересечения центрального канала 7 с горизонтальным 8. Стрелками показаны траектории движения металла в индукционной единице.

В виде пакета электротехнической стали может быть выполнена часть

1 кожуха печи, как, например, в изображенном устройстве.

Печь работает следующим образом.

При подключении индукторов со сдвигом фаз магнитных потоков индукторов равным нулю (случай входит в диапазон сдвига фаэ магнитных потоо ков, меньших 90, и рассматривается здесь для упрощения анализа) в горизонтальном канале протекает наведенный электрический ток, а суммарный ток в центральном канале равен нулю, и в зоне пересечения центрального и горизонтального каналов существует только составляющая тока, направленная по горизонтальному каналу. Магнитные силовые линии проходящего по этому участку электрического тока вследствие наличия электротехнической стали с большой магнитной проницаемостью изгибаются (фиг.3), в результате чего от взаимодействия тока с перпендикулярным ему магнитные потоком возникает сила, действующая в сторону торцовой стенки 9 пакета стали. Это приводит к значительному увеличению скорости движения металла через каналы.

Как показали экспериментальные исследования, при выполнении ширины пакета стали (g„) равной 1-2 значе112

Составитель О. Щедрина

Техред А.Бабинец, Редактор Е.Папп

Корректор М. Леоитюк

Заказ 8560/45 . Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород,ул.Проектная,4

\ ниям ширины центрального канала (Й,„„), а длины расположенных на бо- ковых поверхностях индукционной единицы частей пакета ((„) в пределах области пересечения центрального и горизонтального каналов равной 1-2 значениям ширины горизонтального ка нала (8, ), скорость транзитного движения металла по сравнению с обычным вариантом исполнения индукционной единицы увеличивается в 3-5. раз .

Использование индукционной печи .предлагаемой конструкции позволяет

5786 4 значительно увеличить производительность печи за счет повышения мощности и интенсификации тепломассообменных процессов в ванне печи и упростить конструкцию каналов индукционных единиц. К примеру, в печах для плавки алюминия емкостью 25,0 т мощно увеличить производительность . за счет увеличения мощности индукционных единиц с 300 до 450 кВт и до 5,2 т/ч, что дает значительный народнохозяйственный экономический эффект.