Индукционная канальная печь Советский патент 1984 года по МПК H05B6/20 F27D11/06 

I Изобретение (относится к электротехнике, а именно к индукционным канальным печам. Необходимое условие дальнейшего повышения технических параметров печей этого типа (мощности, произво тельности - создание интенсивного сквозного течения металла через канал, позволяющего снизить до минимума перегрев металла в канале и тем самым обеспечить продолжительный срок службы индукционных единиц при одновременном увеличении их мощности. Известны конструкции печей,которые в области пересечения центрального и горизонтального каналов /снабжаются электромагнитным устройством l , Однако в этих устройствах электрсмагнитные устройства используются главным образом для раздачи ме1талла из печи и создают дополнитель ное внешнее магнитное поле, что тре бует дополнительных затрат энергии, Наиболее близкой по техническому существу к предлагаемой является пр порциональная канальная печь, содер жащая ванну для расплавляемого мета ла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в. виде двух магнитопроводов с индук торами, предназначенными для подклю чения к источнику питания с углом сдвига фаз,меньщим 90°, охваченными боковыми и центральным каналами, соединенными горизонтальными каналом 2j , В извест1т(рм устройстве транзитное течение создается за счет взаим действия тока канала с собственным магнитным полем. Однако интенсивность транзитного течения в каналах при этом недостаточно велика. Цель изобретения - повышение производительности печи путем повышения интенсивности транзитного те чения металла в каналах. Поставленная цель достигается тем, что в индукционной канальной печи, содержащей ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, выполненную в виде дчух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для подключения к источнику питания с углом сдвига фаз, меньшим 90°, охваченными боковыми и. центральным каналами, соединенными горизонталь6ным каналом, индукционная единица в области пересечения центрального и горизонтального каналов охвачена П -образным пакетом электротехнической стали, щирина которого составляет 1-2 ширины центрального канала, а длина части его боковых сторон, расположенная в указанной области пересечения, составляет 1-2 ширины горизонтального канала. На фиг,I представлена конструкция индукционной печи; на фиг.2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг,3 картина распределения магнитньтх силовых линий в зоне канала, охваченной электротехнической сталью. Печь состоит из ванны 1, сдвоенной индукционной единицы 2, содержащей металлический кожух 3, два индуктора 4, расположенных на отдельных магнитопроводах 5, Пакет 6 электротех- . нической стали охватывает область пересечения центрального канала 7 с горизонтальным 8, Стрелками показаны траектории движения металла в индукционной единице, В виде пакета электротехнической стали может быть выполнена часть кожуха печи, как, например, в изображенном устройстве. Печь работает следующим образом, При подключении индукторов со сдвигом фаз магнитных потоков индукторов равным нулю С случай входит в диапазон сдвига фаз магнитных потоков, меньших 90 , и рассматривается здесь для упрощения анализа) в горизонтальном канале протекает наведенный электрический ток, а суммарный ток в центральном канале равен нулю, и в зоне пересечения центрального и горизонтального каналов существует только составляющая тока, направленная по.горизонтальному каналу. Магнитные силовые линии проходящего по этому участку электрического тока вследствие наличия электротехнической стали с большой магнитной проницаемостью изгибаются (фиг.З), в результате чего от взаимодействия тока с перпендикулярным ему магнитным потоком возникает снла, действующая в сторону торцовой стенки 9 пакета стали. Это приводит к значительному увеличению скорости движения металла через каналы. Как показали экспериментальные исследования, при выполнении ширины пакета стали (п) равной 1-2 значе31

ниям ширины центрального канала длины расположенных на боковых поверхностях индукционной единицы частей пакета ( ff, J в пределах области пересечения центрального и горизонтального каналов равной 1-2 значениям ширины горизонтального канала (ц|.), скорость транзитного движения металла по сравнению с обычным вариантом исполнения индукционной единицы увеличивается в 3-5. раз.

Использование индукционной печи :предлагаемой конструкции позволяет

7864

значительно увеличить производительность печи за счет повьппения мощности и интенсификации тепломассооб- менных процессов в ванне печи и

упростить конструкцию каналов индукционных единиц. К примеру, в печах для плавки алюминия емкостью 25,0 т можно увеличить производительность за счет увеличения мощности индукционных единиц с 300 до 450 кВт и до 5,2 т/ч, что дает значительный народнохозяйственный экономический эффект.

ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содер(ж а1цая ванну для расплавляемого металла и соединенную с ней сдвоенную индукционную единицу, йыполуенную в виде двух магнитопроводов с индукторами, предназначенными для подключения к источнику питания с углом сдвига фаз, меньшим 9Сг, охваченными боковыми и центральными каналами, соединенными горизонтальным каналом, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи путем повьппенйя интенсивности транзитного течения металла в каналах, индукционная единица в области пересечения центрального и горизонтального каналов охвачена П -образным пакетом электротехнической стали, йшрина которого cor. g ставляет 1-2 ширины центрального канала, а длина части его боковых (Л сторон, расположенных в .указанной области пересечения, составляет :С 1-2 ширины горизонтального канала.

9

9

фиг. 2

Фиг.З