Индукционная канальная печь МАХИД Советский патент 1984 года по МПК H05B6/20 

Изобретение относится к электротехнике, более крнкретно к индук- ционным канальным печам. Известна индукционная канальная печь с установленной под Hefl й-:вдукционной единицей, в которой скврзное еченйе металла по канцлу еоэдается за счет сп циальнрЛ поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны tj . Известна также индукционная канальная печь, содержащая ванну с ин дукционньам каналом, в котором транзитное течение создается за счет неэлектропроводной пер.егородки специальной формы и размеров, прикмйаю щей к боковой стенке к-анала . В указанных печах налиЧие транзитного:- течения металла значительно улучшает тепломассообмен между ванной и единицей. Однако недоста.тком данных печей является сложность внутренней поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны. В них транзитное течение по каналу срздается за счет раз«ости насосных эффектов в устье ветвей канала, которая вызвана неодинаковым растекание тока в этих устьях, имеющих различную геометрию. В свою очередь, геометрия устьев канала в процессе эксплуатации печи может претерпеват различные изменения, связанные с ра мыванием и зарастанием футеровки, а также с разрушениями, производимы ми при загрузке твердой шихты. Наиболее близким из известных по технической сущности является индук ционная канальная печь, содержащая ванну для расплавляемого металла и установленную под ней отъемную индукцион-ную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов, состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и со диняющего их горизонтального канала причем по меньшей мере .один из боко вых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному В этой печи установленная в одном из боковых каналов МГД-ячейка повыша ет тепломассообмен в каналах и ванне но является сложной в изготовлении и эксплуатации, и недостаточно эффек тивной. . Целью изобретения является интен сификация тепломассообмена и упрощение конструкции печи. Поставленная цель достигается тем, что в индукционной канальной печи, содержащей ванну для.расплавле ного металла и установленную под ней индукционную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором систем каналов состоящую из двух боковых ка налов, соединённых с ванной, и соеди няющего их горизонтального канала, причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному, .боковой канал, перпендикулярны) к горизонтальному, снабжен диэлектрической перегородкой, разделяющей канал на параллельные ветви. На фиг. 1 представлена предлагаемая печь; на фиг. 2 - сечение каналов , вид А на фиг. 1 . Печь включает ванну 1 и расположенную под ней индукционную единицу 2. В подовом канале единицы выполнены системы каналов: боковой 3, нижний 4 каналы и две ветви второго бокового канала 5, разделенные диэлектрической перегородкой б. Система каналов окружает индукционную обмотку 7, расположенную на замкнутом магнитопроводе 8. Предлагаемая печь работает следующим образом. При включении индуктора в каналах индуцируются токи, причем суммарный ток, проходящий по боковому 3 и большей части нижнего 4 каналов разделяется и проходит по ветвям бокового канала 5. При этом большая часть тока проходит по ближайшей к индуктору ветви и лишь незначительная его часть - по дальней ветви. Поворот 1тока в ближайшую к индуктору ветвь канала усиливает вихревую составляющую электромагнитных сил, способную привести металл в движение и (что особенно важно) на этом участке возникают также осевые составляющие электромагнитной силы (направленные вдоль |нижнего канала), поскольку в основном линии электрического тока отклоняются от гидродинамических линий тока потенциального течения, вызывающие движение металла в этом направлении. Таким образом, возникает транзитное течение металла по каналам индукционной единицы (показано стрелками, фиг. 1). Усиление эффекта происходит при взаимно перпендикулярном расположении ветвей бокового и нижнего каналов, поскольку в этом случае происходит поворот тока в ближайшую ветвь наиболее резко, отчего увеличивается осевая и вихревая составляющие электромагнитной силы. Наличие транзитного течения металла в канале значительно уменьшает перегрев металла в канале по сравнению с ванной печи, что увеличивает срок службы футеровки и позволяет увеличив мощность печи, поднять соответственно и ее производительность. В предлагаемой печи канал ее значительно проще в изготовлении чем в .. известной, поскольку транзитное течение создается за счет разделе.ния

тока на два токопровода простой геометрической формы, устойчиво сохраняющейся в процессе эксплуатации печи.

Эксперименты, проведенные на низкотемпературных моделях, показывают-, что интенсивность транзитного течения в предлагаемой печи высокая. Так, при токе в канале 100ОА среднерасходная скорость транзитного течения в предложенной печи составляет 1,8 см/с.

Таким образом, изобретение позволяет создать транзитное течение металла по каналу при простой и хорошо сохранякяцейся в процессе эксплуатации внутренней поверхности индукционной единицы, обращенной в сторону ванны, а также увеличить на 15% производительность печи.

.Индукционная канальная печь, содержащая ванну для расплавленного металла и установленную под ней отъемную индукционную единицу, выполненную в виде обхваченной индуктором системы каналов, состоящую из двух боковых каналов, соединенных с ванной, и соединяющего их горизонтального канала, причем по меньшей мере один из боковых каналов выполнен по всей длине перпендикулярным к горизонтальному, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепломассобмена и упрощения конструкции, боковой канал, перпендикулярный к горизонтальному, снабжен диэлектрической перегородкой, разделяющей канал на (Л параллельные ветки. -/ х о ы фиг1

ВидА

фиг 2