Индукционная плавильная установка Советский патент 1983 года по МПК H05B6/20 

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что при количестве нагревательных систем больше двух системы расположены в шахматном порядке, а катупжи дополнительных систем, расположенные на общей оси, также соединены последовательно.

3. Установка по пп.1 и 2, о т л ичающаяся тем, что, с целью интенсификации однонаправленного движения металла в каналах, катуи1ки индукторов, расположенных на общей для всех систем оси, включены .встречно относительно двух других катушек.

1. ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ УСГАНОВЮ, содержащая трехфазный источник питания и канальную печь с ванной для расплавления, металла и расположенной под ее подом, индукцион ной нагревательной системой, состоящей из двух индукторов, каждый из которых выполнен в виде катушки, под ключенной к одной фазе источника.питанин и магнитопровода обхваченных двумя боковыми вертикальными каналами, центральнь1м вертикгшьньом каналом и соединяющим их донным, боковые вертикальные каналы и часть центрального вертикального канала ДО горизон- ; тальной оси KaTyiiiek выполнены концен-. трично катушкам,часть центрального канала выше горизонтальной оси в виде расширяотцейся кверху воронки, а на поду печи с каждой из сторон боковых вертикальных каналов до вертикальной оси катушки выполнены выступы, отлич ающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса . плавки и расширения диапазона исполь зования установки, она снабжена по | меньшей мере одной дополнительной индукционной, нагревательной системой, идентичной указанной, установленной параллельно ей со смещением на величину межцентрового расстояния индукторов, нагревательные системы соединены друг с другом по общей оси дополнительным замкнутым магнитопрово- i дом, причем катушки индукторов, расположенные на этой оси, соединены последовательно, а их свободные концы подключешз к третьей фазе источника питания.

Изобретение относится к электротехнике, а в частности конструктивного выполнения индукционной едиинщл канальной печи для плавки металлов. Известны индукционные единицы многофазных двух или трех} канальных печей для плавки медных сплавов содержащие не менее двух магнитопроводов и индукторов цилиндрической формы и огнеупорную футеровку. В огнеупорной футеровке выполнены кгЫалы конфигурация которых строго повторяет геометрию индуктсфа fl. Недостатком таких единиц является слабый тепломассообмен между ванной кансшьной частью печи, который приво дит к. перегреву металла в каналах и преждевременному разрушению футеров.ки подового камня. В плавильных печах ; такими индукционными единицг и наблюдается значительный перепад тем пературы между металлом в каналах пе чи и ванне. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является индукционная плавильная установка, содержащая трехфазный источник питания и Канальную печь с ванной для расплавления металла и расположенной под ее подом индукционной нагревательной системой, состоящей из двух индукторов, каждый из которых выполнен в Виде катушки, подключенной к одной фазе источника питания и магнитопроВода, обхваченных двумя боковыми вер тикальными каналами, центральным вер тикальным каналом и соединяю1 им их Донным, боковые вертикальные каналы и часть центрального вертикального канала до горизонтальной оси катушек выполнены концентрично катушкам,част центрального канала выше горизонталь ной оси - в виде рас11иряки1х йся кверх воронки, а на поду печи с каждой из сторон боковых вертиксшьных кангшов до вертикальной оси катушки выполнены выступы C2J. Недостатками данной индукционной плавильной установки являются невысокая интенсивность плавки на повышенных мощностях, а также ограниченные ее возможности в выплавке широкой номенклатуры сплавов на основе меди. Целью изобретеиия является интенсифнкация процесса плавки и расширение диапазона использования установки. Поставленная цель достигается тем, что индукционная плавильная установка снабжена по меньшей мере одной дополнительной индукционной нагревательной системой, идентичной с указанной, установленной параллельно ей со сме11)ением на величину межцентрового расстояния индукторов, нагревательные системы соединены друг с другом по .общей оси дополнительным замкнутым магнитопроводом, причем катушки индукторов, расположенные на этой оси, соединены последовательно, а их свободные концы подключены к третьей фазе источника питания. При количестве нагревательных систем больше двух систеьш расположены в шахматном порядке, а катушки дополнительных систем, расположенные на общей оси, также соединены последовательно. для ннтенсификации однонаправленного движения метгшла в каналах катушки индукторов, расположенных на оба/вл для всех систем оси, включены встречно относительно двух других катушек. На фиг.1 изображена индукционная плавильная установка, разрез, на фиг.2 - то же, в плане; на фиг.З расположение нагревательных систем в установке в случае, если их количество больше двух; на фиг.4 - схема при соединении катушек индукторов к трехфазному источнику питания. Установка содержит магнитопровоДы 1, индукторы 2, огнеупорную футеровку ванны печи 3 и футеровку подового камня 4, боковые каналы 5, центральные б, донные 7. Индукторы подклю1чены к трехфазному источнику питания 8. Работа предлагаемой установки осугцествляется следуихним образом. При включении единицы в трехфазную сеть в каждш4 ряду каналов возникает однонаправленное движение жидкого металла, которое направлено из центргшьного канс1ла 6 через донные 7 и боковые каналы 5 в ванну печи 3, что приводит к снижению перегрева металла в каналах, облегчает работу футеровки подового камня и создает условия к увеличению активной мощности печи и интенсификации процесса плавки.

Установка в предлагаемой единице двух или бдлее нагревательных систем с однонаправленным движением металла интенсифицирует тепломассообмен в печи и увеличивает ее активную мощность и производительность.

Питание печи от .трехфазной сети, когда каждый индуктор подключен к отдельному напряжению, существенно уменьшает несимметрию токов по сравнению с печью двухфазного исполнения. Включение катушек индукторов, расположенных на общей для всех систем оси встречно относительно двух других катушек, т.е. поддержание углов сдвига фаз питающих напряжений между каждым

из боковых и центральным индукторами в 60 эл.град., а между боковыми - 120 зл. град., позволяет существенно увеличить скорость однонаправленного движения металла в. каналах за счет ослабления электродинамических усилий в устье центрального канала, которые направлены вверх и препятствуют поступлению метсшла из ванны в этот ка-нал.

Такое питание приводит также к увеличению активной мощности печи на . 10-15% по сравнению с об(1чным питанием, когда углы сдвига фаз между питающими напряжениями каждого индуктора составляют 120 эл.град.

предлагаемая конструкция установки может быть использована при выплавке широкой иоменклатуры сложных сплавов на основе медэ{- при значительном увеличении предела подводимой активной мощности и интенсификации процесса плавки.

Фиг 2