Устройство для рафинирования жидких металлов

Устройство для рафинирования жидких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистиических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2466589/22 с присоединением заявки ¹

-1веудеротеений квинтет

СССР аа девам изобретений и вткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.80- Бюллетень №

Дата опубликования описания 30.05.8 (72) Авторы изобретения

10. B. Бойко и O. А. Коваленко

Институт электродинамики AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКИХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургиии может быть применено при получении качественных металлов и сплавов.

Известна установка для рафинирования жидкого металла, которая состоит из желоба, перемешиваюшей и разделительной камер, окруженных электромагнитной системой. Перемешивающая камера окружена двумя боковыми катушками. на Собразных магнитопроводах, а также верхней и нижней катушками на Ш-образных

1о магнитопроводах. Катушки .подключены к сети по схеме открытого треугольника (схема Скотта). Разделительная камера состоит из верхней и нижней катушек

15 на Ш-образных магнитопроводах со сдвз гом питания по фазе на 900 (1 .

К недостаткам ее относятся малая эффективность перемешивания„. отсутствие продольного движения расплава, недостаточный перегрев.

Известна установка для обработки жидкого металла, состоящая из желоба, перемешиваюшей и разделительной камер, 2 каждая из которых окружена своей электромагнитной системой. Так перемешиваюшая камера окружена двумя боковыми катушками на С-образных магнитопроводах, верхней и нижней катушками на

Ш-образных мвгнитопроводах. Боковые катушки сдвинуты в пространстве и по фазе на 90 . Питание. верхней катушки по о фазе на 180 сдвинуто по отношению к нижней. Разделительная камера снабжена осевой футерованной перегородкой, внутри которой встроен магнитопроводяший сердечник К31.

К ее недостаткам относятся малая эффективность перемешивания, отсутствие продольного движения расплава, недостаточный его neperpea.

Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания; создание прокачивания расплава с одновременным перегревом его; дополнительный ввод тепла от внешнег источника (например, плазма йли электронный луч);

747 1 4

Э5

3 73 удобство ремонта и смены футеровки перегородки.

Поставленная цель достигается тем, что донная и боковая электромагнитные системы перемешивающей камеры выполнены в виде шестикатушечных обмоток с такой схемой соединения, что обеспечивается фазовый сдвиг 90 .каждой из боковых катушек по отшошению к донной, ось которой расположена в одной с ними поперечной плоскости; Ш-образные сердечники соединены продольным ферромагнитным стержнем, а перемешивающая камера выполнена в виде открытого сверху лотка, переходящего в закрытую разделительную камеру.

На фиг. 1 представлена разделительная камера устройства для рафинирования жидких металлов, вид сбоку, с продольным разрезом; на фиг. 2 — Разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема подключения обмоток.

Устройство для рафинирования жидких металло состоитпз футерованной камеры 1, окружейной сиизу магнитопроводом

2 с шестью Ш-образными сердечниками

3, катушками 4 и соединительным фер- . ромагнитным стержнем 5. С двух боковых сторон камеры перемешивания располагаются двенадцать катушек 6 (по шесть на каждую сторону) на С-образных магнитопроводах 7. Разделительная камера снабжена осевой футерованной перегородкой 8, внутри которой встроен магнитопроводящий сердечник 9, связанный с верхним и нижним Ш-образны ми магнитопроводами 10 и 1 1.

На них расположены катушки 12 и 13.

Отверстие 14 служит для выпуска жидкого металла, а отверстие 15 для. выпуска шлака. Катушки нижнего и боковых магнитопроводов соединены по схеме фиг. 3, причем боковые катушки соединены параллельно. Схемой подключения обеспечивается одновременный сдвиг по фазе на 900 для каждой пары боковых катушек по отношению к донной. Такай схема обеспечивает двухкомнатную винтовую циркуляцию.

Устройство для рафинирования жидких металлов работает следующим образом.

В желоб заливаются жидкий металл со шлаком и добавками. При подключении схемы на трехфазную. промышленную сеть с нулем образуется электромагнитное псле, которое пересекает жидкий металл как в поперечных, так и в про5

ЭО

1ольных плоскостях. Подключение боко вых катушек с геометрическим и фазным сдвигом 90 обеспечивает вращающую составляющую электромагнитного поля, которая создает двухконтактную поперечную циркуляцию. В то же время раздельное подключение катушек донного и боковых магнитопроводов по схеме фиг.3 создает продольное электромагнитное поле и продольное перемещение жидкого металла. Таким образом, суммарное воздействие электромагнитной системы создает двухконтурную винтовую циркуляцию расплава, его перегрев, перемешивание со шлаком и добавками и подачу в разделительную камеру. После включения двух катушек 12 и 13 со сдвигом 90 возникают электромагнитные силы, которые утяжеляют жидкий металл. В результате жидкий прореагировавший шлак всплывает, а очищенный металл выпускается через отверстие 14. Шлак сливается через отверстие 1,5.

Винтовое движение жидкого металла позволяет значительно повысить эффективность перемешивания, сократить время обработки жидкого металла легирующими добавками, присадками, и т.п.

Возможны различные режимы работы устройства - прокачиванне, реверс, прерывистый и импульсный.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время обработки расплава, повысить качество сливаемого металла, а также обеспечивает равномерную загрузку трехфазной сети, так как индуктивные и активные сопротивления во всех фазах равны.

Формула изобретения

1. Устройство для рафинирования жидких металлов, содержащее желоб, перемешивающую «амеру с расположенными вокруг иее донными и боковыми электромагнитными системами с катушками на

Ш- С-образных магнитопроводах с геометр рическим и фазным сдвигом 90, разделительную камеру с катушками на

Ш-образном магнитопроводе, осевую футерованную перегородку, внутри которой встроен магнитопроводящий сердечник, отличающееся тем,что,с целью повышения эффективности перемешивания, перегрева и прокачивания жидкого металла, каждая донная и боковая элек-. тромагнитные системы перемешивающей

5 737471 6 камеры выполнены в виде шистикатушеч- камера выполнена в виде открытого сверных обмоток сфазовым сдвигом 90 о ху лотка, переходящего в закрытую раз- .. каждой из двух боковых катушек по отно- делительную камеру. шению к донной, причем ось донной ка- - Источники информации, тушки расположена в одной подеречной принятые во внимание при экспертизе плоскости с боковыми катушками, а

Ш-образные магнитопроводы соединены 1. Авторское свидетельство СССР продольным ферромагнитным стержнем. l4 364687, кл. С 21 С 7/00, 1971.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а- 2. Авторское свидетельство СССР ю ш е е. с я тем, что перемешивающая 10 % 423853, кл. С 21 С 7/00, 1972.

13

A-А

А

В

С д

Составитель A. Кондратьев редактор 3. уодакова Техред Л. Теслюк Корректор М. Пожо

Заказ 2608/9 Тираж 608 Подписное

БНИИПИ 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