Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов Советский патент 1984 года по МПК C21C7/00 

t .113 Изобретение относится к металлургии, а именно к устройствам для внепечной обработки жидких металлов. Известно устройство для рафинирования жидких металлов, содержащее желоб, перемешивающую камеру с расположенными вокруг нее донными и боковыми электромагнитными системами с катушками на Ш-С-образных магнитопроводах с геометрическим и фазным сдвигом 90, разделительную камеру с тушками на Ш-образном магнитопроводе-, осевую футерованную перегородку, внут ри которой встроен магнитопроводящий сердечник для повьш1ения эффективности перемешивания, перегрева и прокачивания жидкого металла, каждая донная и боковая электромагнитные системы перемешивающей камеры выполнены в виде шестикатуше1чных обмоток с фазоБым сдвигом 90 каждой из двух боковых катушек по отношению к донной, причем ось донной катушки расположена в одной поперечной плоскости с боковыми катушками, а Ш-образные магнито проводы соединены ферромагнитным стержнем Щ . Недостатком устройства является наличие застойных зон, создаваемых кольцевыми токами. Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитньй лоток для обработки жидких металлов, содержащи электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле вдоль лотка, охватывающего его, и состоящую из отдельных секций, выполненный в виде катушек, соединенных с многофаз ными источниками питания со сдвигом фаз относительно друг друга, вкотором для снижения расхода активных материалов и повьш1ения энергетически показателей (КПД, Cos Cf) электромагнитная система выполнена в виде паке тированных магнитопроводов с общими боковой и донной катушками, причем боковые С-образные пакеты соединены продольными ферромагнитными стержнями, на.которых размещены дополнительные катушки, подключенные по схеме бегущего магнитного поля, а общие боковая и донная катушки подключены со сдвигом по фазе на 90 z Недостатками известного электромагнитного лотка для обработки жидких металлов является повышенное ма нитное рассеяние дополнительных кат шек, расположенных на продольных фе 8 ромагнитных стержнях, а вследствие этого снижения КПД электромагнитной системы, насьш5ение магнитной системы С-образных пакетов, так как через них проходил магнитный поток дополнительных и основной боковой катушки, а следствие этого снижение линейной нагрузки, снижение магни,тной индукции в жидком металле и величины пондеромоторных сил, пониженные энергетиче г ские показатели, удельный расход электроэнергии за счет малого объема обрабатываемого металла. Цель изобретения - повьш1ение энергетических показателей электромагнитной системы, снижение удельного расхот да электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном лотке для обработки жидких металлов, содержащем электромагнитную систему из пакетированных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего магнитного поля. боковых и донных катушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90°, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенным под подом каждой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двусторон него бегущего магнитного поля. На фиг. 1 показано устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Электромагнитный лоток состоит из футерованной ванны 1, донной электромагнитной системы с пакетами 2, донной катушкой 3, боковой электромагнитной системы 4.с С-образными rtaKeтами и боковой катушкой 5, внутренней электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля с магнитопров.одом 6, в пазах которого с двух сторон размещены обмотки 7 бегущего поля. Обмотки уложены в пазах таким образом, чтобы ток в параллельных ветвях имел противоположное направление - - и + соответственно. Между собой эти обмотки соединены по схеме бегущего магнитного поля. Б ванне 1 находится жидкий металл 8 и сверху вводятся добавки 9. Электромагнитный лоток для обработки жидких металлов работает следующим образом. 31 в футерованную ванну 1 заливается жидкий металл 8, вводятся добавки 9 и включаются боковая 5 и донная 3 катушки, а также внутренняя электромагнитная система двустороннего бегущего поля с обмотками 7. Подключение катушек 3 и 5 и обмоток 7 создает поперечные и продольный магнитный поток, которьй замыкается по пакетам и жидкому металлу 8. Поперечный магнитный поток катушек 3 и 5 создает движение жидкого металла в поперечной плоскости, а обмотки 7 создают бегущее поле, которое увлекает жидкий металл в продольном направлении (на фиг. 1 направление движения жидкого металла показано продольными стрелками). Так как направления тока в ветвях обмотки 7 противоположны, то и нап Р авлёние движения жидкого металла в 084 . левой и правой части ванны противоположно. Металл В приводится в спирально продольно-поперечное движение, а вводимые добавки 9 равномерно рабпределяются по всему объему обрабатываемого жидкого металла. Так как электромагнитная система с обмотками 7 создает продольное бегущее поле и магнитное поле равномерно распределено по высоте лотка с двух внутренних сторон, а обмотки почти не имеют лобовых частей, то КПД такой электромагнитной системы вьш1е по сравнению с известным устройством. Рациональное расположение обмоток боковых катушек позволяет увеличить линейную нагрузку почти вдвое, что соответственным образом сказывается на увеличении интенсивности перемешивания и улучшнии качества обработки.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЛОТОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ, содержащий электромагнитную систему из пакетиHIIHlHIinH И рованных С-образных боковых и донных магнитопроводов, катушек, соединенных по схеме бегущего Магнитного поля, боковых и донных каТушек, подключенных со сдвигом по фазе на 90, о тлич ающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей электромагнитной системы и снижения удельного расхода электроэнергии, электромагнитный лоток выполнен в виде канала тороидальной формы и снабжен размещенными под подом каждой ветви канала электромагнитными системами и установленной между ветвями канала электромагнитной системой двустороннего бегущего магнитного поля. Фиг. 7 lIIIHl

I 1 1 I

Фиг. 2