Способ периодической плавки металла в индукционной многофазной канальной электропечи

Способ периодической плавки металла в индукционной многофазной канальной электропечи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС

lZP TtАНИЕ

<11 782190

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.12.78 (21) 2697035/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Государственный комитет

СССР

Н 05 В 6/20

Опубликовано 23.11.80. Бюллетень №43 (53) УДК 621.365. .51.029.426 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.11.80

Ю. М. Гориславец, А. Ф. Колесниченко, Б. А. Фоченков, В. М. Климов, А. П. Потопаев, А. Д. Лихарев, А. А. Ганичев и Н. С. Витчинников (72) Авторы изобретения

Институт электродинамики АН Украинской ССР и Институт

«Гипроцветметобработка» (71) Заявители (54) СПОСОБ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА

В ИНДУКЦИОННОЙ МНОГОФАЗНОЙ КАНАЛЬНОЙ

ЭЛЕКТРОПЕЧИ

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к плавлению и обработке металлов в электротермических индукционных установках, и может быть использовано в двух-и трехфазных индукционных плавильных печах канального типа.

Известны способы плавления металлов в индукционных канальных печах, включающие расплавление шихты и подогрев расплавленного метаЛла, в которых для повышения срока службы печи меняют направление циркуляции металла (1). 10

Однако для реализации этих способов необходимо, чтобы циркуляция металла в таких печах осуществлялась с помощью дополнительных устройств, например электромагнитных, которые позволили бы менять ее направление. Это существенно усложняет конструкцию канальных печей, а также ограничивает область применения способов плавки.

Известен также способ периодической плавки металла в индукционной многофазной канальной электропечи, содержащей, по меньшей мере, два индуктора, питаемые от трехфазной сети, при котором перед каждой плавкой подают на индукторы напряже2 ния, сдвинутые по фазе, а после плавки снимают. В этом случае индукторы трехфазной печи подключают к сети по схеме

«Треугольник» либо «Звезда», а индукторы двухфазной печи — по схеме «Открытый треугольник» или схеме Скотта (2).

Недостатком этого способа плавления является сравнительно невысокий ресурс работы и низкая надежность работы канальной печи. Это обусловлено тем, что при подключении индукторов печи к трехфазной системе напряжений, активная мощность печи за счет взаимного влияния каналов друг на друга распределяется по каналам неравномерно. Мощность одного канала, как правило, на 10 — 30% выше другого, что приводит к более быстрому износу этого канала.

Цель изобретения — увеличение срока службы и повышение, надежности индукционных плавильных печей канального типа двух- и трехфазного исполнения.

Указанная цель достигается за счет того, что перед повторной подачей напряжения на индукторы меняют порядок следования фаз трехфазной сети.

782190

На фиг. 1 приведена векторная диаграмма токов и ЭДС в каналах этой печи в случае питания ее от трехфазной системы напряжений прямой последовательности, а на фиг. 2 — диаграмма для напряжений обратной последовательности.

Как следует из этих диаграмм, напряжение второго индуктора Uz в первом случае отстает на 120 от напряжения на первом индукторе U<, а во втором случае Uq опережает U< на этот же угол.

Поскольку оба канала имеют электри- о ческую связь между собой, токи в каждом канале равны

/ м

1., =1„, +1„, 4 Ф

1» — 1»a +1»а где 1„, и I, — токи в первом канале, обусловленные соответственно ЭДС первого канала Е»< и ЭДС второго канала Е„, а 1», и 1"„— токи во втором канале, обусловленные ЭДС Е»4 и Е ц.

Известно, что активные мощности, выделяемые в каждом канале печи. равны щ

Рк = — Яе(» 1

В

Р„,= 1 йе (.Ек 1» Д кг

Если учесть, что при симметричной системе напряжений и равном количестве витков в индукторах модули ЭДС равны, т. е. E« ——

= E к —— Е „, то выражения для мощностей в случае прямой последовательности фаз питающих напряжений согласно векторной диаграмме, приведенной на фиг. 1, имеют 3 вид

P» — — Е „ I » cos(q;+ Ь y)

Р„= E» l„cos (у;-Ь iр) а для системы напряжений обратной последовательности

Р»1 — E» IÄ cos ((р;- Ь <р)

Р», — — Е„l„cos(y„+q>)

Здесь принято 1», — — 1» =1„, <р„, =<р,. = р, и Лу„.=Л =Ь р.

Таким образом, несмотря на равенство модулей напряжений, питаемых печь, и рав- 40 ные сопротивления обоих каналов, мощности, выделяемые в каналах, различны. В случае прямой последовательности фаз Р», (Р»1, а для напряжений обратной последовательности, наоборот Р„„. (Pri

Следовательно, если периодически менять порядок следования фаз питающих напряжений трехфазной сети, это должно уравнять условия работы обоих каналов, что приводит s конечном итоге к более равномерному изн 1су футеровочного материала канальной части печи.

Реализовать предлагаемый способ плавки возможно, например с помощью схемы питания печи, которая включает в себя реверсивные контакторы.

Таким образом, использование способа плавления металлов в многофазных канальных печах, питаемых от трехфазной сети, при котором периодически меняют порядок следования фаз питающих напряжений, позволяет по сравнению с известным способом продлить срок службы, т. е. увеличить ресурс работы, и повысить надежность индукционных канальных печей двухи трехфазного исполнения, что дает экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Способ периодической плавки металла в индукционной многофазной канальной электропечи, содержащей, по меньшей мере, два индуктора, питаемых от трехфазной сети, при котором перед каждой плавкой подают на индукторы напряжения, сдвинутые по фазе, а после плавки снимают напряжения с индукторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы печи и повышения ее надежности, путем более равномерного износа каналов, перед повторной подачей напряжения на индукторы меняют порядок следования фаз трехфазной сети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 556299, кл F 27 D 11/06, 1976.

2. Фарбман С. А. и Колобнев И. Ф.

Индукционные печи для плавки металлов и сплавов. М., «Металлургия», с. 156.

782190

Составитель О. Турпак

Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Тираж 885 Подписное

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 8170/74

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, 1 аушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>. г. Ужгород, ул. Проектная, 4