Индукционная канальная печь Советский патент 1993 года по МПК F27B14/06 C22B9/02 

олунепрерывной и непрерывной разливой; обеспечить высокую технологичность роцесса фильтрования за счет достижения лительного срока службы фильтра. Распоожение пенокерамического фильтра на нижнем уровне шахты печи непосредственно на.д устьем ближайшего к сливному отверстию канала индукционной единицы на высоте 0,05-0,15 высоты шахты печи от пода позволяет предохранить металл, находящийся в камере для фильтрования, от переохлаждения; обеспечивает направление прохождения металла через фильтр снизу вверх - оптимальное для процесса фильтрования; а также обеспечивает постоянную очистку фильтра от неметаллических включений, что существенно продлевает срок службы фильтра.

Высота вертикальной перегородки, рт- делающей зону фильтрации, составляет 0,8-1,0 высоты шахты печи от пода, что не позволяет перетекать нефильтрованному металлу в камеру сверху при переливе его из плавильной печи или при наклоне миксера; и одновременно делает доступным удаление шлака и чистку стенок камеры для фильтрования.

Расположение камеры для фильтрования вблизи сливного отверстия печи обеспечивает нахождение фильтра под уровнем расплава при наклоне печи в процессе литья слитка.

Соотношение площади поперечТного сечения выпускного отверстия, площади фильтра и поперечного сечения подводящего канала равное t:(50-200):(20-70) обеспечивают ламинарное течение металла в фильтре, необходимое для эффективного процесса фильтрования, позволяет организовать непрерывную разливку металла в течение всего периода службы фильтра.

Конкретный материал фильтра, пористость и размер пор подбирается экспериментальным путем для каждого конкретного Технологического процесса.

На фиг..1 дана печь, поперечный разрез; фиг. 2 - разрез по, А-А на фиг. 1.

Индукционная канальная печь содержит футерованную шахту 1 высотой Н, соединенную с индукционной канальной единицей 2, выпускное ртверстие 3. Печь снабжена камерой для фильтрования металла Б, размещенной в шахте печи. Камера Б выполнена в виде вертикальной перегородки А высотой Hi и горизонтально расположенного пенокерамического фильтра 5, примыкающего к одной из боковых стенок шихты.

Фильтр 5 установлен над устьем ближайшего к сливному отверстию 3 канала 6

индукционной единицы. Вертикальная перегородка 4 разделяет шахту печи на камеры Б и В, в нижней части перегородки 4 по поду печи выполнен подводящий канал 7,

соединяющий камеры Б и В.

При наличии нескольких индукционных единиц фильтр устанавливают аналогично. Работа печи осуществляется следующим образом. Готовый расплав из плавильной печи переливают в печь (миксер) для фильтрования металла, в камеру В, из которой через подводящий канал 7 металл ламинарным потоком проходит через фильтр 5 в камеру Б. Масса единовременно перелива5 емого из плавильной печи металла должна быть такой, чтобы он с одной стороны, не переливался через перегородку, а с другой стороны, чтобы по окончании процесса литья фильтр 5 оставался ниже уровня рас0 плава. Интенсивное движение металла непосредственно под фильтром позволяет поддерживать необходимую температуру металла над фильтром и очищает фильтр от неметаллических включений, чем способст5 вует увеличению продолжительности его службы.

При снижейии высоты вертикальной перегородки ниже 0,8 высоты шахты печи от пода возможен .частичный перелив нефиль0 трованного металла при переливе его из плавильной печи или при наклоне печи (миксера) для литья. При превышении высоты вертикальной перегородки выше шахты печи, затруднено удаление шлака из камеры

5 фильтрования.

При слишком высоком .расположении фильтра над устьем канала индукционной единицы (на высоте более 0,15 высоты шахты печи от пода печи) необходимо оставлять

0 в печи значительное количество металла после отливки слитка, чтобы фильтр оставался покрыт расплавленным металлом. Это приводит к переохлаждению металла в камере для фильтрования и невозможности прове5 дения процесса литья, кроме этого нерационально используется полезная емкость печи.

При снижении высоты расположения фильтра над устьем канала индукционной

0 еДиницы ниже 0,05 от высоты шахты печи от , пода печи затрудняется очистка подфильт- ровой зоны камеры Б от неметаллических включений. Наблюдается ошлаковывание - зарастание подводящего канала в верти5 кальной перегородке, что затрудняет процесс фильтрования и сокращает срок службы фильтра. Кроме того, это приводит к нарушению соотношения площадей сечений, через которые до/жен проходить металл, обеспечивая спокойный ламинарный

поток с пропускной способностью, позволяющей обеспечить процесс непрерывного и полунепрерывного литья слитка.;

Канал в вертикальной перегородке должен быть достаточно большим, так как он работает не только для поступления металла к фильтру, но и для вымывания отфильтрованных оксидов потоком выходящего из устья индукционного канала металла из-под фильтра в большую камеру В печи, где оксиды всплывают на поверхность ванны металла и периодически удаляются в виде шлаяа, . Изменение заданного соотношения площади поперечного сечения выпускного отверстия, площади фильУра и площади поперечного сечения подводящего канала в сторону уменьшения ниже 1/50/20 приводит к замедлению протекания металла через фильтр, нестатку его при литье и невозможности организации стабильного процесса полунепрерывного литья слитка. Кроме того под фильтром накапливается оксиды и снижается срок службы фильтра. Отклонение указанного соотношения в ,сторонуфувеличения свыше 1 /200/70 вызывает захолаживание металла в камере филь- трования, что приводит к затруднению процесса литья слитка.

« Результаты опробования печи для рафинирования латуни марки ЛК-75-0,5 представлены в таблице.

Анализ этих данных показывает/что применение предложенной печи для фильтрования латуни позволяет организовать процесс фильтрования металла в канальной

индукционной печи, повысить чистоту получаемого металла, обеспечив снижение брака полуфабрикатов по пленам в 5-10 pas. Предложенное изобретение, благодаря достиженичо столь высокого срока службы фильтра, показало высокую технологичность и обеспечило возможность организации полунепрерывного литья слитков. При этом не снижается производительность установки, используется действующее в цехе оборудование без дополнительных затрат электроэнергии и производственной площади.

формула изобретения

Индукционная канальная печь, содержащая футерованную шахту со сливным от- верстием, соединенную по крайней мере с

одной индукционной канальной единицей, отличающаяся тем, что печь снабжена

камерой для фильтрования металла, размещенной в шахте печи и ограниченной верти- кальной перегородкой с подводящим каналом в нижней части и горизонтально расположенным пенокерамическим фильтром, примыкающим к одной из боковых стенок шахты, при этом фильтр установлен над устьем ближайшего к сливному отверстию канала индукционной единицы на высоте 0,05-0,15 высоты шахты от пода печи, высота вертикальной перегородки составляет 0,8-1,0 высоты шахты от пода, а соотношение площадей поперечного сечения сливного отверстия, фильтра и поперечного сечения подводящего канала составляет

1:(50-200):(20-70

Сущность изобретения: печь снабжена камерой для фильтрования металла, размеИзобретение относится к металлургии, в частности к конструкции индукционных канальных печей с фильтрацией металла. /Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить процесс фильтрования в индукционной канальной печи и снизить брак полуфабрикатов по пленам. Указанный технический результат достигается конструкцией индукционной канальной печи, содержащей футерованную шахту со сливным отверстием, соединенную по крайней мере с одной индукционной канальной единицей, и которая снабжена камерой для фильтрования металла, размещенной в шахте, печи и выполненной в виде вертикальной перегородки с подводящим каналом в нижней части и горизонтально .расположенного ленокерамического фильтра, примыкающего к одной из боковых стенок шахты, при этом фильтр установлен над щенной в шахте печи и выполненной в виде вертикальной перегородки с подводящим каналом в нижней части и горизонтально расположенного пенокерамического фильтра, примыкающего к одной из боковых стенок шахты, при этом фильтр установлен над устьем ближайшего к сливнбму отверстию канала индукционной единицы на высоте 0,05-0,15 высоты шахты печи от пода печи, высота вертикальной перегородки составляет 0,8-1,0 высоты шахты печи от пода, соотношение площадей поперечного сечения сливного отверстия, фильтра и поперечного сечения подводящего какала составляет 1:/50-200/:/20-70/. Разработанная конструкция позволяет обеспечить процесс фильтрования металла в индукционной канальной печи, снизить брак полуфабрикатов по пленам. 2 ил. 1 табл. устьем ближайшего к сливному отверстию канала индукционной единицы на высоте 0.05-0,15 высоты шахты печи от пода печи, высота вертикальной перегородки составляет 0,8-1,0 высоты шахты печи от пода, соотношение площадей поперечного сечения сливного отверстия, фильтра и поперечного сечения подводящего канала, составляет 1:(50-20):(20:70). В источниках научно-технической и патентной информации не обнаружено технических решений, содержащих признаки, аналогичные совокупности отличительных признаков заявляемого технического решения, следовательно, оно имеет изобретательский уровень. Предложенная конструкция канальной индукционной печи позволяет проводить процесс фильтрования в канальной индукционной печи (миксере), совместив его с 00 00 оOs GO U

Результаты опробования печ.- (миксера ИЛИ-0,6) ш фильтромнмя латуни ЛК75-0.5 при полунеорерьммом литье слитго

Фиг. i

фис 2