ИНДУКЦИОННАЯ КАНАЛЬНАЯ! ПЕЧЬ Советский патент 1973 года по МПК F27D1/00 

Изобретение относится к электрометаллургии, .в частности к индукционной плавке. Известна индукционная печь, в которой нижняя часть металлопровода выполнена в виде камеры. Из камеры сплав вытесняется в металлопровод поступающим снизу свинцом. Пополнение камеры новой порцией сплава производится за счет сообщения камеры с ванной печи выше уровня в ней свинца путем подъема металлопровода с камерой или открывания стопорного отверстия. Наличие перемещающихся в жидком металле деталей (металлопровода, стопора), которые должны обеспечивать герметичность сопрягаемых поверхностей, усложняет pai6oTy установки и понижает ее надежность. Для повыщения стойкости предлагаемая печь снабжена дополнительной открытой сверху камерой, установленной над одним из центральных каналов, в боковой стенке которой, совмещающейся с боковой стенкой первой камеры, выполнено отверстие. На фиг. 1 показана описываемая печь; на фиг. 2 -то же, разрез по Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез по Б-Б на фиг. 1. Лечь содержит ванну 7 и сообщающиеся с ней каналы: боковые 2 и 5 и центральные и 5. Все эти каналы связаны между собой каналом 5. Система каналов охватывает стержни магнитопроводов 7-9 индуктора печи, на которых расположены обмотки 10- 12. Участки пересечения каналов 4 и 5 с каналом 5, которые называются активными зонами, размещены в межполюсных зазорах электромагнитов 13 и 14, имеющих обмотки 15 }i 16. Устье канала 4 входит .в камеру ,17, соединенную в верхней части с ванной 1. Камера 17 через отверстие 18 сообщается с камерой 19, к крышке которой присоединен сливной металлопровод 20. Перед началом работы каналы и нижняя часть ванны заполняются жидким свинцом. Обмотки 10-12 индуктора включаются однофазную сеть переменного тока. В жидком свинце, образующем вокруг магнитопроводов индуктора замкнутые витки, индуктир ется переменный ток. Обмотки индуктора включа ются так, что токи, индуктируемые ими, совпадают по фазе неравны по величине. Для улучшения теплообмена между евин цом и сплавом включаются электромагниты 13 и 14. Обмотки 15 и 16 электромагнитов питаются от однофазной сети переменного тока через регуляторы напряжения. При взаимодействии создаваемого ими магнитного поля с током в металле возникают электродинамические силы, направленные вдоль оси каналов 4 и 5. В режиме нлавления электромагниты включены так, что в обеих активных зонах указанные силы направлены вверх. В

случае свинец заполняет камеры 17 н 19 и все время сливается через верх камеры 17, перемешиваясь со сплавом и передавая ему избыточное тепло.

Процесс заливки состоит из следующих трех этапов:

1.Заполнение камеры 19 сплавом.

Реверсируются оба электромагнита. Уровень свинца в камерах 17 и 19 опускается ниже отверстия 18, и спла.в через камеру 17 и отверстие 18 поступает в камеру 19. Объем сплава, залитого в камеру /Я можно регулировать либо временем заполнения этой камеры, либо уровнем свинца в ней, который зависит от величины тока в обмотке 16.

2.Окончательное приготовление сплава. Процесс может осуществляться двумя методами:

а)при расположении отверстия 18 в нижней части камеры 19 свинец нагнетается по каналу 5 в камеру 17. Здесь происходит перемещение свинца со сплавом. Избыток свинца через отверстие 18 поступает в камеру 17, откуда он все время сливается по каналу 4. При этом оба электромагнита регулируются так, что уровень металла в камерах выше отверстия 18;

б)при верхнем расположении отверстия 18 электромагниты регулируются так, что свинец

по каналу 4 поступает в камеру 17 и оттуда через отверстие 18 переливается в камеру 19, перемешиваясь с находящимся в ней сплавом. Избыток свинца отводится по каналу 5.

3.Подача сплава из печи.

Оба электромагнита включаются так, что подают металл в камеры, причем по каналу 4 металл сначала подается при несколько больщем давлении, чем по каналу 5. По мере увеличения уровня свинца в камере 19, куда свинец поступает по каналу 5 через отверстие 18, сплав, который намного легче свинца, вытесняется по металлопроводу 20 из печи.

Пренебрегая гидравлическими потерями, можно приблизительно определить максимальную высоту подъема свинца в камере по формуле

- alc

VТрв Тс

где hn - высота камеры 17;

hf.1 - общая высота камеры 19 и металлопровода;

7рв плотность свинца; YC - плотность сплава. Скорость выдачи сплава и величина сливаемой дозы регулируются величиной тока в обмотках 15 и 16. После окончания заливки цикл повторяется.

Предмет изобретения

Индукционная канальная печь, состоящая из трех индукторов, двух электромагнитов, охватывающих узлы пересечения двух центральных и соединительных каналов, и камеры, расположенной над одним из центральных каналов и сообщающейся в верхней части с металлопроводом для слива металла, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее стойкости, она снабжена дополнительной открытой сверху камерой, установленной над другим центральным каналом, в боковой стенке которой, совмещающейся с боковой стенкой первой камеры, выполнено отверстие.

(j.- /4- ФигЛ

15

Б-Б

3

20 Расплав /

/J

fff 6

8

Фиг. 2