Электрический нагреватель жидкогометалла

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик,Опубликовано 23.04.81. Бюллетень15Дата опубликования описания 04.05.81 но делам нзебретеннй н еткрытнй(54 тся тем, что сно располо- посредственстигде соены н ие относится к металлургии, устройствам для нагрева жидпри рафинировании в котлах. устройство для нагрева жидсодержащее трубчатый змеенный к источнику тока, и нающий патрубок которого раз, а напорный соединен со змеполне ого ц мо ого ами этого устройства явл я надежность, обусловле сурсом работы высокон также малый диапазонютаяор о боИзвестен электрическии нагреватель жид кого металла, содержащий электроды и размещенный между ними экран из токонепроводящего материала, выполненный в виде керамического корпуса, внутри которого помещен один из электродов и ячейки типа униполярного двигателя 2.Однако этот нагреватель сложен и и повышенный расход электроэнергии, та является сильноточным.Цель изобретения - упрощение конструкции и экономии электроэнергии. Изобретен в частности к ких металловИзвестно кого металла евик, подключ сос, всасыва мешен в котле евиком 1.Недостатк ся его низка невысоким ре ного насоса, а чих температу Поставленная цель д электроды выполнены в в женных колец и установ но на экране. Кроме того экран жет быть вы н в виде полого усеченн конуса, пол илиндра или диска.При таком исполнении устройства эффект близости электрических токов противополож ных направлений, скин-эффект, а также удлинение.линий тока по жидкому металлу- приводит к увеличению электрического сопротивления и, следовательно, рабочего напряжения и коэффициента полезного действия, а пинч-эффект и эффект электромеханического взаимодействия противоположно направленных токов - к интенсификации перемешивания жидкого металла.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого нагревателя.Нагреватель состоит из электродов 1 для подвода тока К жидкому металлу, соединенных с источником переменного тока с помощью изолированных (например, фторфлогопитом) токоподводов 2. Электроды 1 установлены вплотную к поверхностям расположенного между ними экрана 3, симметрично относительно его торцов и имеют продольные размеры, не менее чем в 10 раз меньше продольных размеров экрана. Экран 3 выполнен из электроизоляционного материала. 5Нагреватель работает следующим образом.Нагреватель погружают в ванну 4 с жидким металлом, на токоподводы 2 подается переменное напряжение, при этом между электродами 1 по жидкому металлу в ванне 4 проходит переменный ток плотностью 1 огибая электрозиоляционный экран 3. Токи нагревают жидкий металл до требуемой температуры. Так как по разные стороны экрана 3 токи направлены противоположно друг дуруг, то из-за эффекта близости и скин- эффекта токи проходят по пограничным с экраном 3 слоя, что приводит к увеличению электрического сопротивления и возможности повышения подводимого к электродам 1 напряжения и увеличению КПД. Силы оттал кивания противоположно идущих токов приводят к перемешиванию жидкого металла в ванне 4.При асимметричном относительно электродов 1 исполнении экранов 3 в виде формы полого усеченного конуса распределение электромагнитных сил пинч-эффекта также ассиметрично, что позволяет, усиливая тепловую конвекцию жидкого металла в ванне 4, выравнивать распределение температур по ее объему, или, подавляя тепловую конвекцию, перегревать жидкий металл внутри электроизоляционного экрана 3 и подавать горячий металл на другую технологическую операцию, например на разлив, поддерживая внешний объем металла в ванне 4 при 823803пониженной температуре, и тем самым, экономить электроэнергию.Конструкция электронагревателя оченьпроста, надежность высока, гидравлическое сопротивление потоку жидкого металла невелико.Применение предлагаемого нагревателядля нагрева жидкого свинца при его рафинировании позволяет защитить стенку котла от перегревов и увеличить срок его работы с двух месяцев до двух лет, устранить аварийные ситуации в цехе, интенсифицировать процессы нагрева, что позволит увеличить производительность рафинировочных печей на 30 о/оФормула изобретения1. Электрический нагреватель жидкогометалла, содержащий электроды и размещенный между ними экран из токопроводящего материала, отличающийся тем, что, с ,целью упрощения конструкции и экономии электроэнергии, электроды выполнены в виде соосно расположенных колец и установлены непосредственно на экране.2. Нагреватель по и. 1, отличающийсятем, что экран выполнен в виде полого усеченного конуса.3. Нагреватель по п. 1, отличающийсятем, что экран выполнен в виде полого цилиндра.4, Нагреватель по п. 1, отличающийсятем, что экран выполнен в виде диска.Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМо 258591, кл. С 22 В 13/06, 1965.2. Авторское свидетельство СССРМо 411665, кл. Н 05 В 3/78, 1971.Состав и Техред А. Тираж 65 ль А. Лютикойкас Макаренк ИИП 13035,илиал ППРедактор Г. КаналЭаказ 2076/51 Корректор Подписное ного комитета СССР ений и о крытий Раушская наб., д; 4/5 Ужгород, ул. Проектная, Государствен елам изобрет сква, Ж - 35, Патент, г.