Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкциям миксеров и печей для приготовления сплавов.
Известно гнездо для установки индуктора электромагнитного перемешивания, состоящее из врезки в каркасе миксера или печи и графитовой боросилицированной немагнитной плиты, представленное в информационном проспекте "Специального конструкторского бюро магнитной гидродинамики" (Латвия, г. Рига, ул. Антонияс, 14, LV-1248) и описанное в "Техническом описании" МГД-перемешивателя. Однако оно имеет ряд недостатков.
1. Исключена металлическая связующая кожуха миксера или печи в месте расположения гнезда, что нарушает прочность стенки в месте установки индуктора.
2. Графитовая боросилицированная плита находится в области высокой температуры без наличия внешнего охлаждения, что приводит к выходу ее из строя из-за термического воздействия на нее жидкого металла.
3. Плохая вязка плиты с футеровкой и каркасом миксера или печи приводит к нарушению прочности футеровки в местах соединения плиты и к протоку жидкого металла на стыках.
Наиболее близким к заявленному устройству является гнездо, состоящее из врезки в каркасе миксера или печи и плиты, выполненной из немагнитной стали и описанное в кн. Окороков Н.В. "Электромагнитное перемешивание металла в дуговых сталеплавильных печах". - М.: Металлургиздат, 1961, 177 с., с. 27.
Такое гнездо имеет следующие недостатки:
1. Немагнитный зазор, равный толщине футеровки стенки, или подины миксера, или печи, составляет 600 - 1000 миллиметров, что значительно снижает эффективность воздействия электромагнитного поля на расплав и требует повышенной мощности индуктора.
2. Плита не имеет жидкостного охлаждения, что при наличии трещин в футеровке и проникновении через них высокотемпературного расплава, который впоследствии контактирует с плитой, и приводит к выходу ее из строя и к проникновению расплава на поверхность.
3. Плита является цельнометаллической, что затрудняет проникновение электромагнитного поля из-за размагничивания его магнитным полем вихревых токов, наведенных в плите.
В основу изобретения положена задача создания гнезда для установки индуктора электромагнитного перемешивания, не нарушающего надежность миксера или печи, обеспечивающего полную защиту индуктора и способствующего максимальному проникновению электромагнитного поля в жидкометаллический расплав.
Поставленная задача решается тем, что в гнезде для установки индуктора электромагнитного перемешивания на миксерах или печах, содержащем врезку в кожухе миксера или печи, имеющих футеровку и немагнитную плиту, с наружной стороны миксера или печи выполнено углубление в футеровке, немагнитная плита состоит из активной части и каркаса с фланцем, причем активная часть выполнена из немагнитной нержавеющей стали толщиной 25-40 миллиметров с каналами для протока охлаждающей жидкости и сквозными разрезами для улучшения проникновения электромагнитного поля, а каркас немагнитной плиты выполнен из немагнитной стали и закреплен посредством фланца к кожуху.
На фиг. 1 изображено гнездо для установки индуктора электромагнитного перемешивания; на фиг. 2 показана конструкция немагнитной плиты.
Гнездо для установки индуктора электромагнитного перемешивания на миксерах и печах состоит из врезки 1 в кожухе 2 миксера или печи, углубления 3 в футеровке 4, немагнитной плиты с активной частью 5, каркасом 6 и фланцем 7. В активной части 5 немагнитной плиты расположены каналы 8 со штуцерами 9 для протока охлаждающей жидкости. Активная часть 5 имеет сквозные разрезы 10 для улучшения проникновения электромагнитного поля.
Устройство работает следующим образом. В днище или в одной из боковых стенок металлического кожуха 2 миксера или печи выполняется врезка 1. Во врезку 1 устанавливается немагнитная плита, которая крепится к кожуху 2. Так как немагнитная плита имеет каркас 6, то ее активная часть 5 находится в углублении 3 футеровки 4. Для охлаждения активной части 5 и немагнитной плиты в целом в активной части 5 расположены каналы 8 для протока охлаждающей жидкости, которая подается через штуцеры 9. Поскольку активная часть 5 немагнитной плиты может иметь толщину стенки 25-40 миллиметров, то для улучшения проникновения электромагнитного поля в ней выполнены сквозные разрезы 10. Толщина стенки активной части 5 немагнитной плиты выбирается исходя из условий прочности конструкции миксера или печи и эффективности проникновения электромагнитного поля через активную часть 5 немагнитной плиты.
Размеры немагнитной плиты в целом, величина углубления 3, глубина каркаса 6 зависят от толщины футеровки 4 и размеров устанавливаемого в гнездо индуктора электромагнитного перемешивания. Размеры индуктора определяются объемом перемешиваемого расплава в миксере или печи. Например, для миксеров и печей емкостью 30-60 тонн алюминиевого расплава, при общей толщине футеровки миксера, печи 600 миллиметров, в месте установки плиты углубление составляет 250 миллиметров. Размеры немагнитной плиты, при этом, следующие: длина - 2632 миллиметра; ширина - 1340 миллиметров; глубина каркаса - 265 миллиметров. Каналы в плите выполняются с размерами поперечного сечения 50•20 миллиметров, что позволяет активно охлаждать плиту и не допускать засорения проточного тракта каналов. Это способствует также защите индуктора от термического излучения и, в то же время, значительно повышает надежность миксера или печи, так как даже при проникновении жидкого металла в микротрещины футеровки он застывает под действием пониженной температуры от охлаждаемой плиты, образуя естественный защитный слой.
Такая конструкция гнезда многократно проверена в производственных условиях и при его использовании не наблюдалось ни разрушений футеровки, ни протоков расплавленного металла.
При нарушении подачи охлаждающей жидкости или прекращении ее подачи гнездо также надежно работает, не вызывая каких-либо нарушений в конструкции миксера или печи и полностью защищает индуктор от перегрева даже в такой аварийной ситуации. Восстановление подачи охлаждающей жидкости после ее отсутствия в каналах плиты необходимо производить плавно увеличивая ее подачу в охлаждающие каналы, в то же время, не вызывая интенсивного испарения.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Индукционная индукторная тигельная печь с проволочным индуктором | 2016 |
|
RU2669030C2 |
Индукционная индукторная тигельная печь с кольцевым наборным магнитопроводом | 2016 |
|
RU2666395C2 |
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО РАСПЛАВА | 1998 |
|
RU2132028C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАФИНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ РАСПЛАВОВ | 1998 |
|
RU2130503C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ | 2003 |
|
RU2233344C1 |
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ РАСПЛАВОВ | 1997 |
|
RU2113672C1 |
СТАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ РАСПЛАВОВ | 1999 |
|
RU2164458C2 |
ОТЪЕМНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ЕДИНИЦА | 2002 |
|
RU2235446C2 |
СТАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА | 1998 |
|
RU2130359C1 |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ С U-ОБРАЗНЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ МАГНИТНЫМ ПОТОКОМ | 2013 |
|
RU2539490C2 |
Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкциям миксеров или печей для приготовления сплавов. Гнездо содержит врезку в металлическом кожухе миксера или печи, имеющих футеровку и немагнитную плиту. Углубление в футеровке выполнено с наружной стороны миксера или печи. Немагнитная плита состоит из активной части и каркаса с фланцем. Активная часть выполнена из немагнитной нержавеющей стали толщиной 25-40 мм с каналами для протока охлаждающей жидкости и сквозными разрезами для улучшения проникновения электромагнитного поля. Каркас немагнитной плиты выполнен из немагнитной стали и закреплен посредством фланца к кожуху миксера или печи. Гнездо для установки индуктора не нарушает надежность миксера или печи, обеспечивает полную защиту индуктора и способствует максимальному проникновению электромагнитного поля в жидкометаллический расплав. 2 ил.
Гнездо для установки индуктора электромагнитного перешивания на миксерах или печах, содержащее врезку в кожухе миксера или печи, имеющих футеровку и немагнитную плиту, отличающееся тем, что с наружной стороны миксера или печи выполнено углубление в футеровке, немагнитная плита состоит из активной части и каркаса с фланцем, причем активная часть выполнена из немагнитной нержавеющей стали толщиной 25 - 40 мм с каналами для протока охлаждающей жидкости и сквозными разрезами для улучшения проникновения электромагнитного поля, а каркас немагнитной плиты выполнен из немагнитной стали и закреплен посредством фланца к кожуху.
ОКОРОКОВ Н.В | |||
Электромагнитное перемешивание металла в дуговых сталеплавильных печах | |||
- М.: Металлургиздат, 1961, с | |||
Прибор с двумя призмами | 1917 |
|
SU27A1 |
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЬВПТБ Iт^ ЗН5Я?РТО|| | 0 |
|
SU397264A1 |
Устройство для перемешивания и частичного нагрева металла в мартеновской печи | 1934 |
|
SU48407A1 |
СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ФЕРРОСИЛИКОКАЛЬЦИЯ | 0 |
|
SU328174A1 |
УСТРОЙСТВО для ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА В ВАННЕ ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ | 0 |
|
SU389383A1 |
Электродуговая печь | 1983 |
|
SU1214999A1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТОВ ИЗ АСБЕСТОВОГО ВОЛОКНА | 0 |
|
SU395304A1 |
Прибор, замыкающий сигнальную цепь при повышении температуры | 1918 |
|
SU99A1 |
Авторы
Даты
2000-09-10—Публикация
1999-10-05—Подача