Устройство для рафинирования жидких металлов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ополнительное к авт.свид-ву30.05.80. Бюллет аа делам изобрет и вткрытнй Лю 2 Дата опубликования описания 30 72) А вторн изобретения Коввленк, Бойко и 71) Заявитель Институт электродинамики А винской С(54) У ТВО ДЛЯ РАфИНИРОВАНИМЕТАЛЛОВ Х Изобретение относится к металлургии каждая из которых окружена своей элеки может быть применено при получении тромагннтной системой. Так перемешиваю- качественных металлов и сплавов. шая камера окружена двумя боковымиИзвестна установка для рафинирова- катушками нв С-образных магнитопровония жидкого металла, которая состоит из дах, верхней и нижней катушками нв желоба, перемешиваюшей и разделитель- Ш-образных мвгнитопроводвх. Боковые ка 5ной камер, окруженных электромагнитной тушки сдвинуты в пространстве и по фвсистемой. Перемешиввющая камера окру- зе на 90 . Питание. верхней катушки поожена двумя боковыми катушками на С- фазе нв 180 о сдвинуто по отношениюфк образных магнитопроводах атакже верх- нижней. Разделительная камера снабженаЭ10ней и нижней катушками на Ш-образных осевой футерованной перегородкой, внутмагнитопроводах. Катушки .подключены ри которой встроен магнитопроводяший к сети по схеме открытого треугольникасердених 31, (схема Скотта). Разделительная камера К ее недостаткам относятся мвл я состоит из верхней и нижней катушек эффективность перемешивания, отсутствие15на Ш-образных мвгнитопроводах со сдм- продольного движения расплава, недостагом питания по фазе на 90 О Я. точный его перегрев.К недостаткам ее относятся малаяэффективность перемешиванияотсутствие Целью изобретения является епродольного движения расплава, недоста- ние эффективности перемешивания; созда- точный перегрев. ние прокачивания расплава с одно нИзвестна установка для обработки жид- ным перегревом его; дополнительный кого металла, состоящая из желоба, пе- ввод тепла от внешнегд источника (наремешиввюшей и разделительной камер, пример, плазма или электронный луч); а повыш време7471 4 Э 5 40 45 50 55 3 73удобство ремонта и смены футеровкиперегородки.Поставленная цель достигается тем,что донная и боковая электромагнитныесистемы перемешивающей камеры выполнены в виде шестикатушечных обмотокс такой схемой соединения, что обеспечивается фазовый сдвиг 90 .каждойиз боковых катушек по отшошению к донной, ось которой расположена в однойс ними поперечной плоскости; Ш-образные сердечники соединены продольнымферромагнитным стержнем, а перемешивающая камера выполнена в виде открытого сверху лотка, переходящего в закрытую разделительную камеру.На фиг. 1 представлена разделительная камера устройства для рафинированияжидких металлов, вид сбоку, с продольным разрезом; на фиг. 2 - Разрез А-Ана фиг, 1; на фиг. 3 - схема подключения обмоток.Устройство для рафинирования жидкихметаллов состоитпз футерованной камеры 1, окружейной сиизу магнитопроводом2 с шестью Ш-образными сердечниками3, катушками 4 и соединительным фер- .ромагнитным стержнем 5. С двух боковых сторон камеры перемешивания располагаются двенадцать катушек 6 (пошесть на каждую сторону) на С-образных магнитопроводах 7. Разделительнаякамера снабжена осевой футерованнойперегородкой 8, внутри которой встроенмагнитопроводящий сердечник 9, связанный с верхним и нижним Ш-образными магнитопроводами 10 и 11.На них расположеныкатушки 12 и 13.Отверстие 14 служит для выпуска жидкого металла, а отверстие 15 для выпуска шлака. Катушкинижнего и боковых магнитопроводов соединены по схемефиг. 3, причем боковые катушки соединены параллельно. Схемой подключенияобеспечивается одновременный сдвиг пофазе на 90 О для каждой пары боковыхкатушек по отношению к донной. Такайсхема обеспечивает двухкомнатную винтовую циркуляцию,Устройство для рафинирования жидкихметаллов 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 про 5 10 15 20 25 ЭО 1 ольных 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 о возникают электромагнитные силы, которые утяжеляют жидкий металл. В результате жидкий прореагировавший шлак всплывает, а очищенный металл выпускается через отверстие 14. Шлак сливается через отверстие 15.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 равные 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 909, раз-. делительную камеру с катушками на Ш-образном магнитопроводе, осевую футерованную перегородку, внутри которой встроен магнитопроводящий сердечник, отличающееся тем,что,с целью повьпцения эффективности перемешивания, перегрева и прокачивания жидкого металла, каждая донная и боковая электромагнитные системы перемешивающейоставитель А. Кондратьев ехред Л. Теслюк Коррек Пож Ходакова Реда 9 Тираж 608 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 260 илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 737471 6 камеры выполнены в виде шистикатушеч- камера выполнена в виде открытого сверных обмоток с фазовым сдвигом 90 оху лотка, переходящего в закрытую разкаждой из двух боковых катушек по отно- делительную камеру, шению к донной, причем ось донной ка- - Источники информации, тушки расположена в одной подеречнойпринятые во внимание при экспертизе плоскости с боковыми катушками, а/ Ш-образные магнитопроводы соединены 1. Авторское свидетельство СССР продольным ферромагнитным стержнем. % 364687, кл. С 21 С 7/00, 1971.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а. Авторское свидетельство СССР ю ш е е,с я тем, что перемешивающая 1 О % 423853, кл. С 21 Ь 7/00, 1972. ЮО