Индукционная плавильная печь Советский патент 1987 года по МПК F27D11/06 

Изобретение относится к металлургии, в частности к индукционным плавильным печам для плавки черных и цветных металлов.

Цель изобретения - повышение КПД печи и увеличение срока ее службы.

На чертеже показана предлагаемая печь, вертикальный разрез.

Индукционная плавильная печь состоит из индуктора 1, металлического корпуса 2, снабженного футеровкой 3. Теплоизоляционная засыпка 4 расположена между футеровкой 3 и графитовым стаканом 5. Теплопроводная засыпка 6 находится между внутренней поверхностью графитового стакана 5 и внешней поверхностью тигля 7, в котором расплавляется металл.

В основном индукционные плавильные печи выходят из строя в результате протекания жидкого металла из тигля через футеровку на индуктор. Кроме того, печи имеют низкий КПД в результате больших теп- лопотерь, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии. Для расплавления шихты и доведения ее до требуемой температуры (1600-1700°С) приходится значительно увеличивать потребляемую мощность печей, что приводит к усиленному износу оборудования.

Изменение в конструкции печи, т.е. введение в нее графитового стакана, который с внешней стороны контактирует с теплоизоляционной засыпкой, состоящей из нитри.аа кремния и нитрида бора, и с внутренней стороны контактирующего с теплопроводной засыпкой, в качестве которой использован порошок натурального графита, позволяет увеличить КПД и срок службы печей.

Печь работает следующим образом.

Под воздействием электромагнитных сил разогревается не только металл, находящийся в тигле 7, но и графитовый стакан 5. От наведенных в графитовом стакане 5 токов он разогревается и отдает тепло. Тепло, отдаваемое в направлении жидкого металла, является полезным, так как графитовый стакан 5 выполняет роль дополнительного охранного нагревателя. Без уве- „тичения мощности печи удается увеличить тепловой поток, разогревающий металл. Теплопроводная засыпка 6, состоящая из норопжа натурального графита, расположенная в зазоре между внутренней поверхностью стакана 5 и вне1нней поверхСоставитель И. Чепикова

Редактор Н. ТупицаТехред И. ВересКорректор А. Знмокосов

Заказ 3474/43Тираж 542Подписное

15ИИИПИ Государственного комитета ( CCF ::о .челам изобретений к открытий

I 13035, Москва, Ж- -35 P iyiijcKan наб., д. 4/5 11роиз15одствен11очюлиграф||ческ(к- срсдприягие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ностью 7, выполняет роль уплотнителя с целью улучшения теплопередачи от графитового стакана 5 к расплавленному металлу.

Теплоизоляционная засыпка 4 заполняет зазор между футеровкой 3 и графитовым стаканом 5 и состоит из нитрида кремния и нитрида бора. Теплопроводность такой засыпки меньше на порядок, чем у кварци- товой набивки или других огнеупоров. За- Q сыпка из такого материала эффективно сдерживает поток тепла, направленный в сторону индуктора. Это значительно уменьшает теплопотери, нагрев футеровки и индуктора.

Дополнительный подогрев за счет гра- 5 фитового стакана в сочетании с эффективной теплоизоляционной и теплопроводной засыпками увеличивает КПД установки на 10-150/0.

Кроме того, значительно уменьшается ,, возможность прорыва жидкого металла на индуктор, что увеличивает срок службы печей в 1,5-2,0 раза.

Устройство работает как трансфор.ма- тор, т.е. его первичной обмоткой является индуктор 1, внутри которого помещен на- 5 греваемый металл, выполняющий роль вторичной обмотки и одновременно нагрузки. Через индуктор 1 пропускается переменный ток высокой частоты (10000-15000 Гц), создающий переменное магнитное поле. Это поле наводит (индуцирует) в нагреваемом металле вихревые токи, вследствие чего в нем выделяется тепло, которое нагревает и расплавляет его.

Печь позволяет увеличить срок службы в среднем в 1,5 раза и повысить КПД на

0

5

10-15%.

Формула изобретения

1.Индукционная плавильная печь содержащая индуктор, футерованный корпус,

внутри которого установлен тигель с зазором, заполненным теплоизоляционным материалом, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД печи и увеличения срока ее службы, печь снабжена графитовым стаканом, расположенным между тиглем и теплоизоляционным материалом, причем между графитовым стаканом и тиглем выполнен зазор, заполненный теплопроводной засыпкой.

2.Печь по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве теплопроводной засыпки использован порошок натурального графита.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукционным плавильным печам для плавки черных и цветных металлов. Цель изобретения - повышение КПД печи и увеличение срока службы. Графитовый стакан 5 нагревается от индуктора 1 и выполняет роль дополнительного нагревателя, теплопроводная засыпка 6, расположенная между графитовым стаканом 5 и тиглем 7 и состоящая из порошка натурального графита, выполняет роль уплотнителя и увеличивает теплокон- такт тигля 7 с графитовым стаканом 5. Печь позволяет увеличить срок службы в среднем в 1,5 раза и повысить КПД на 10-15%. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ОТ о о о о о (Л /5 /7 /V ZZJ. X О о о о о о о 00 ьо 00 О5 СП со