Электромагнитное устройство для перемешивания металлического расплава Советский патент 1993 года по МПК C21C7/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, например, для перемешивания жидких металлических расплавов в металлургических объемах различной конфигурации. ,

Целью изобретения является повышение эффективности перемешивания и снижения расхода электроэнергии на перемешивание жидкого металла.

Оптимальное соотношение, равное 0,7- 0,9, было установлено экспериментально на основе оценки времени гомогенизации расплава в агрегате печь-ковш (см. таблицу) и оценки экспериментальной осредненной скорости движения, возникающей в условиях электромагнитного воздействия. При снижении соотношения между витками средней и крайней фаз менее 0,7 и повышении этого соотношения более 0,9 происходит изменение распределения величины магнитной индукции таким образом, что средняя величина магнитной индукции в зоне расположения жидкого металла резко снижается, в связи с этим и происходит снижение скорости движения металла, которая определяет время гомогенизации -всего объема жидкого металла в условиях искусственно создаваемой неравномерности концентрации вводимых в металл добавок.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид;

на фиг.2 - зависимость изменения величины магнитной индукции над токонесу- щей поверхностью электромагнитного устройства (кривая 1 - известное, кривая 2 - предлагаемое устройство) от соотношения z/l, где z - расстояние от токонесущей обмотки до жидкого металла, I 2т (т- полюсное деление устройства электромагнитного перемешивания). Зависимости были получены экспериментально на физической модели.

Устройство электромагнитного перемешивания металлического расплава содержит магнитопровод 1, обмотку 2, состоящую из 14 одинаковых катушек, крепежные элементы 3, защитный кожух 4 из немагнитного материала.

Устройство работает следующим образом. При установке устройства в рабочем

00

8

CJ CJ

положении на металлургическом агрегате с помощью регулируемого многофазного источника питания задают определенную величину и частоту тока в обмотках устройства, обеспечивающих наибольшую скорость движения металлического расплава, что создается при оптимальной (рациональной) частоте тока и максимальной его величине. Под действием созданного в устройстве подвижного электромагнитного по- ля металлический расплав будет перемешиваться.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом (устройством электромагнитного перемешивания с катушечной обмоткой с соотношением витков в средней и крайних обмотках, равным 1,5) заключаются в следующем.

При одной и той же величине тока и частоте тока в обмотках устройства величина магнитной индукции в зоне расположе0

5

0

ния металлического расплава будет выше за счет меньшего рассеяния магнитного потока, а следовательно, эффективность действия устройства по сравнению с прототипом увеличится, Это приводит к сокращению продолжительности проведения технологических операций в металлургических агрегатах и снижает расход энергии на перемешивание.

Формула изобретения Электромагнитное устройство для перемешивания металлического расплава, содержащее магнитолровод, защитный кожух и катушечную обмотку, образующую две крайние и одну среднюю фазы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания и снижения расхода электроэнергии на перемешивание жидкого металла, отношение витков в катушках, образующих среднюю и крайние фазы, равно 0,7-0,9.

Изобретение может быть использовано в металлургии для осуществления перемешивания металлических расплавов. Сущность: устройство содержит магнитопровод, защитный кожух и катушечную обмотку, образующую одну среднюю и две крайние фазы, в которых соотношение числа витков равно 0,7-0,9. 2 ил.

фи2.1

7

фиг. 2