Способ перемешивания расплава Советский патент 1974 года по МПК C21C5/52 

1

Изобретение относится к металлургии и касается вопросов плавки чугуна, стали и других :металлов и оплавов в индукционных печах.

Известен способ перемеш ивания расплава, включающий раздельный подвод тока к секциям индуктора, при котором однонаправленная циркуляция расплава в однофазной индукционной тигельной печи создается путем сосредоточения линейной токовой нагрузки индуктора у его ниЖПего торца. Поскольку соотношение линейных токовых нагрузок нижней и .ве|рхней секций дост1игает при этом -способе 5 : 1 и более, электрическнй к.и.д. печей оказывается заниж-енным по сравнению с типовым способом создания циркуляции расплава путем симметричного распределения линейной токовой нагрузки по высоте индуктора печи, но при котором циркуляция имеет двухкоитуряый характер.

Предложен способ перемешивания расплава в однофазной индукционной тигельной лечи с раздельным подводом тока « секция индуктора, при котором для получения однонаправленной циркуляции расплава вниз по стенке тигля к нижней секции индуктора подводят ток с линейной нагрузкой, равной 1,0-1,9 той же величины в верхней секции индуктора.

Под дном тигля установлен элемент с высокой магнитной проницаемостью. При сравиительно близких значениях линейных токовых нагрузок в секциях индуктора и однозначном градиенте линейно токовой нагрузки по его высоте достигается однонаправленная циркуляция расплава за счет эффекта смеш,ен1ия

максимума осевой €оставляюш;ей индукции

магнитного поля у боковой поверхности тигля

к его донной части.

Например, в тигле цилиндрической формы

пои наличии элемента с высокой магнитной проицаемостью, установленного под дном тигля вплотную к пндуктору, соосно с тиглем и отстояш,его на 0,15-0,25 долей диаметра тигля от нижней отметки расплавленного металла получают однонаправленное двпжение расплава вниз по стенкам тигля. По мере отбора металла из тигля однонаправленный характер движения изменяется на двухконтурную циркуляцию с одним вырожденным контуром и

переходит затем в двухконтурную циркуляцию. Сднако до заполнения, соответствовавшего 60% но.минального, сохраняется одноконтурная циркуляция расплава вниз ПР стенке тигля.

Характерны размеры электропечи, отнесенные к диаметру тигля.

Диаметр индуктора1,24

Высота индуктора1,45

Номинальная высота расплава

в тигле1,15

Превышение .нижней отметки распла1ва под нижним срезом индуктора0,24.

Элемент высокой магнитной проницаемостью - магнитопровод из листав электротех- 5 яичеокой стали в виде лезам-кнутого кольца прямоугольного сечения с внутренним диаметром 0,87 и высотой 0,3. Индуктор- двухсекционный, с соотношением между линейными токовыми нагрузками в -нижней и верхней ю секциях (1,7-1,9):, а между осевыми разме|рами нижней и верхней секций (0,05- 0,65) : 1. При большем расстоянии от магнитопровода до |расплава, меньшем соотношении между линейными токовыми нагрузками ниж- 15 ней и ве|рхней секцией, а также больших соотношениях между их осевыми размерами движение расплава становится двухконтурным.

Соблюдение указанных выше соотношений 20 между линейными токовыми нагрузками и осевыми размерами нижней « верхней секций индуктора .позволяет также создать однонаправленную циркуляцию расплава и при чисе секций индуктора больше чем два, если 25 инейные токовые нагрузки в секциях, промежуточных между нижней и ве|рхней, имели промежуточные значения, уменьшая1сь в направлении к верхней секции.

В двухсекд-ионном индукторе, тех же конфигурациях и характерных размерах электропечи и нижнего мaiгнитoпpoвoдa, но лри соотношении между линейными токовыми нагрузками (1,0-1,1) : 1 и уменьшении расстояния матнитопровод-нижняя отметка расплава до пределов 0,010-0,040 наблюдается однонаправленный xapaiKTeip циркуляции металла вниз по стенкам тигля, не вырождающийся в двухконтурную циркуляцию .при отборе расплава вплоть до уровня, соответствовавшего 75% номинального заполнения включительно.

Предмет изобретения

Способ перемешивания расплава, включающий раздельный подвод тока к верхней и нижней секциям индуктора, отличающийся тем, что, с целью получения однонаоравлееной циркуляции расплава вниз по стенке тигля, к нижней секции индуктора подводят ток с линейной налрузкой, равной 1,0-1,9 тока, подводимого к верхней секции индуктора.