Индукционно-дуговая печь Советский патент 1988 года по МПК F27D11/06 

I Изобретение относится к металлур-: гни, в частности к индукционно-дуго- вмм печам для выплавки сплавов.

Цель изобретения - увеличение про- изводительности печи, повышение качества металла, снижение расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии.

На фиг. 1 показана индукционно- дуговая печь, продольный разрез; на фиг, 2 - то жБ, пеперечный разрез rio окну и леткеJ на фиг. 3 - электрическая схема подключения печи.

чи. В процессе плавки фазовые электроды находятся во вращающемся магнитном поле индуктора. При этом на каждый фазовый электрод и электрическую дугу со стороны магнитного поля действует электромагнитная сила в определенном направлении.

Известно, что в процессе работы дуговой печи от электродинамического взаимодействия между собой электроды и электрические дуги отталкиваются друг от друга. Поэтому, чтобы избавиться от вредных электродинами

Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукцион- но-дуговым печам для выплавки сплавов. Цель изобретения - увеличение производительности печи, повышение качества металла, снижение расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии. Эта цель достигается расположением фазовых катушек на бо1совых стенках над ванной. Яри этом оси фазовых катушек индуктора расположены под углом 90 относительно осей соответствующих фазовых электродов, причем катушки индуктора соединены с трансформатором, первичная цепь которого является общей с силовым трансформатором. Период расплавления сокращается в три раза-. 1 табл.,3 ил. е сл

Индукционно-дуговая печь 1 включа- 5 ческих сил, индуктор располагают воет в себя собственно плавильное пространство 2 и ванну 3. Причем вокруг рлавильного пространства 2 установлен ндуктор 4 в виде замкнутого кольца, b внутренней стороны которого закреп- 20 |пены водоохлаждаемые плоские катуш- ;ки 5 индуктора 4, Катушки 5 окватыва- 1ют всю боковую поверхность футеровки б, ограничивающей собственно плавилькруг печи так, что оси 8 фазных катушек 5 находятся под углом 90 относительно осей 9 расположения фазовых электродов 7 в плане. Компенсация вредных электродинамических сил приводит к уменьшению расхода электро дов за счет снижения колебаний, а так же к увеличению срока службы футеровки за счет отклонения дуг к центру печи, что снижает излучение на стены. Снижается расход электродов по причине поломок из-за развинчивания.

ное пространство 2.

Индуктор 4 по отношению к электродам 7 установлен таким образом, что оси 8 фазных катушек 5 индуктора 4 повернуты на 90 относительно осей 9 расположения в плане соответ- ствукицих фазных электродов 7.

Магнитопровод 10 индуктора 4 выполнен в виде замкнутого кольца и набран из отдельных пластин холодно- катанной листовой стали. В местах проемов окна 11 и летки 12 магнито- проврд 10 имеет утолщение 13, При этом площадь сечения в любом поперечном сечении магнитопровода 10 постоянна. Фазовые электроды 7 электричес-дд дуговой печи на базе ДСВ-50.

ки связаны с силовым трансформатором 14, а индуктор 4 электрически связан с трансформатором 15. При этом транс- форматоры 14 и 15 электрически связаны с высоковольтной линией 16.

Индукционно-дуговая печь работает следующим образом.

Плавильное пространство печи (плавильное пространство 2 и ванна 3) заполняется скрапом, после чего включают в работу фазовые электроды 7 и индуктор 4, При этом фазовые электроды вводят энергию в середину плавильного пространства, а индуктор вводит энергию в периферийную область. Такое равномерное распределение вводимой в печь энергии с учетом увеличения вводимой энергии (от двух источников) резко повышает производительность пе

45

50

55

Результаты приведены в таб Использование предлагаемой ционно-дуговой печи Ьбеспечива сравнению с известными электр выми печами следующие преимущ повышение производительности сокращение потерь металла; сн ние потерь электродов; увелич стойкости футеровки; сокращен 3 раза периода расплавления; шение количества печей в цехе шение условий труда путем сни уровня шума печи за счет стаб фиксированного горения дуг. Формула изобрет

Индукционно-дуговая печь, жащая ванну печи с боковыми с фазовые катушки, фазовые элек

0

5

0

5

круг печи так, что оси 8 фазных катушек 5 находятся под углом 90 относительно осей 9 расположения фазовых электродов 7 в плане. Компенсация вредных электродинамических сил приводит к уменьшению расхода электродов за счет снижения колебаний, а также к увеличению срока службы футеровки за счет отклонения дуг к центру печи, что снижает излучение на стены. Снижается расход электродов по причине поломок из-за развинчивания.

В первый период плавки, когда часть погрузки превращается в пыль и уносится .из печи через экономайзеры и газоотсосы вращающееся магнитное поле взаимодействует с электропроводными частицами пыли и приводит ее во вращение. При этом прд действием центробежных сил пьшь прижимается к стенкам плавильного пространства,не вылетая на него. Этот эффект увеличивает производительность печи.

Пример выполнения индукционнодуговой печи на базе ДСВ-50.

Результаты приведены в таблице, Использование предлагаемой индук- ционно-дуговой печи Ьбеспечивает по сравнению с известными электродуговыми печами следующие преимущества: повышение производительности печи; сокращение потерь металла; снижение потерь электродов; увеличение стойкости футеровки; сокращение в 3 раза периода расплавления; уменьшение количества печей в цехе; улучшение условий труда путем снижения уровня шума печи за счет стабильного, фиксированного горения дуг. Формула изобретения

Индукционно-дуговая печь, содержащая ванну печи с боковыми стенками, фазовые катушки, фазовые электроды

и силовой трансформатор, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности печи, повышения качества металла, снижения расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии, фазовые катушки расположены на боковых стенках над

Электордуговая

печь ДСВ-50 50

Индукционнодуговая печь 50

б

ванной со смещением irx осей на угол 90 относительно осей соответствующих фазовых электродов, а печь снабжена трансформатором, с которым соединены фазовые катушки, при этом пер вичная цепь трансформатора является общей с силовым, трансформатором. 12

8,4

120

760

20

150

600

фиг./

X

фиа.З

V

Фиг.2