401878

О П И-С А- Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ 4 О 878 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 24..1971 ( 1635690/22-2 М, Кл. Г 27 д 1присоединением заявк Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийПриоритет Бюллетень41 бликовано 12.Х.19 УДК 621,365.51(088,8) та опубликования описания 18.111.1974 Автор зобретени. Л. Ти аявитель ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧ Изобретение относится к металлургии и касается конструкции электропечей для плавки металла.Известны индукционные тигельные печи для плавки металла, состоящие из индуктора, 5 тигля с крышкои или без нее, узлов крепления и системы питания.При использовании относительно низкой частоты тока (в частности 50 гц) и высокой удельной мощности циркуляция в этих пе чах оказывается чрезмерно активной для условий оптимального проведения технологического процесса и износостойкости тигля.Предлагаемая печь с целью ослабления циркуляции жидкого металла имеет тигель, 15 выполненный с одним или более дополнительными уступами на внутренней поверхности, образующими на этой поверхности тигля внутренние углы, равные 80 - 100. Вершина этого угла располагается в зоне размещения кон ца индуктора (т. е. находится в зоне крутого спада напряженности магнитного поля печи), а грани угла погружены в расплав на участке, шириной не менее глубины проникновения тока в расплав, 25,При наличии одного уступа он располагается в зоне одного из концов индуктора (в области максимально крутого спада напряженности магнитного поля на поверхности расплава). При наличии двух уступов один 30 из них располагается у верхнего конца индуктора (в зоне максимально крутого спада напряженности поля), второй у нижнего конца индуктора (в аналогичной зоне).Для увеличения эффекта ослабления циркуляции следует подбирать внутренний угол тигля, образуемый уступом, таким образом, чтобы грань этого угла, находящаяся в ослабленном магнитном поле (для уступа, расположенного у верхнего конца индуктора верхняя, а для уступа, расположенного у нижнего конца индуктора - нижняя), представляла собой поверхность, имеющую касательные, направленные вдоль линий электро- динамических сил, действующих на расплав.Эффект снижения циркуляции увеличивается при увеличении крутизны спада напряженности магнитного поля на поверхности расплава у вершины внутреннего угла, образованного уступом. Максимальный эффект снижения циркуляции достигается в печи, имеющей два уступа, причем в случае, если на участке поверхности расплава, лежащем между вершинами углов верхнего и нижнего уступов, напряженность магнитного поля максимальна (и по всему участку одинакова), а за.вершинами углов равна нулю.Для лучшего приспособления тигля с уступами к эксплуатационным операциям, стенки тигля выполняют с увеличивающимся диаметРе В, Трошина Изд. И 169 Тираж 602ИПИ Государственного комитета Совета Мпниспо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Т 2 аказ 56 Подписнв СССР пография, пр, Сапунова ром по мере приближения к вершине угла, образованного стенкой и уступом.С целью увеличения крутизны спада напряженности магнитного поля у вершин внутренних углов, образованных уступами тигля, дополнительно используют магнитопроводы, снабженные участками, заводимыми над верхним или под нижним концом индуктора. 1 роме того, печь снабжают дополнительными токо- несущими витками, располагаемыми в дополнительных уступах тигля (вне расплава). Для упрощения схемы печи дополнительные витки выполняют короткозамкнутыми.Описываемая электропечь изображена на чертеже.Расплав 1, нагреваемый индуктором 2, находится в тигле 3, снабженном верхним 4 и нижним 5 уступами, образующими при вершине Л углы, близкие к 90. В уступах могут быть размещены дополнительные токонесущие витки 6.Магнитопровод 7 может быть снабжен участками 8, заводимыми за конец индуктора.С момента накопления расплава 1 в тигле 3 за счет плавления твердой шихты или заливки жидкой садки до уровня, обеспечивающего погружение в расплав нижнего уступа 5 тигля, в сечении расплава образуется прямой угол, расположенный в магнитном поле, это обеспечивает отсутствие (или минимальное значение) вихрей электродинамических сил в нижней зоне расплава, что ослабляет циркуляцию металла 1. После перекрытия уровнем расплава верхнего уступа 4 тигля 3 вихри сил исчезают (или сводятся к минимуму) по всей ванне, что позволяет вести процесс в оптимальных технологических режимах, При работе с высоким уровнем болота,как принято в настоящее время для крупных печей, предлагаемая печь позволяет получить оптимальный режим в течение всей плавки.При использовании тигля с одним уступом 5 работа печи протекает аналогично, но ослабление циркуляции будет меньшим (главным образом в зоне тигля, снабженной уступом). Предмет изобретения161. Индукционная тигельная печь, состоящаяиз индуктирующей системы, тигля, узлов крепления и системы питания, отличающаяся тем, что, с целью ослабления циркуляции 15 жидкого металла, рабочая поверхность тиглявыполнена с одним или более уступами, образующими на этой поверхности внутренние углы, равные 80 - 100, расположенными в зоне размещения концов индуктора.20 2, Печь по п. 1, отличающаяся тем, что рабочая поверхность тигля выполнена расширяющейся при приближении к вершине внутреннего угла, образуемого уступом.3, Печь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, 25 что, с целью увеличения спада напряженностимагнитного поля у вершины внутреннего угла уступа, магнитопровод ее индуктирующей системы дополнительно снабжен участками, заведенными за торцы индуктора.ЗО 4. Печь по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что,с целью увеличения спада напряженности магнитного поля у вершины внутреннего угла уступа, ее индуктирующая система снабжена дополнительными токопесущими витка ми, расположенными в уступе тигля.5, Печь по п. 4, отличающаяся тем, что дополнительные токонесущие витки выполнены короткозамкнутыми.