Способ индукционной плавки Советский патент 1979 года по МПК H05B5/00 

1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам индукционной плавки с электромагнитным удержанием садки в виде столба расплава на опоре в футерованном индукторе. . Известен способ индукционной плавки, при котором при выплавке сплавов одновременно через садку пропускают ток индуктора (соленоида) и в направлении сверху вниз разрядный ток садки, подводимый электронно-дуговым способом 1.

Однако известный способ не обеспечивает удержания садки в виде столба расплава и приводит к загрязнению расплава компонентами футеровки, что не позволяет получить расплав высокого качества и большую дозу высококачественного расплава.

Целью данного изобретения является повышение качества и дозы выплавляемого расплава.

Эта цель достигается за счет того, что переменный пульсируюший ток индуктора и разрядный ток садки пропускают в противоположных направлениях.

Одновременно через индуктор и размещенную в нем садку пропускают автономные, взаимно противоположные по направлению токи. В качестве этих токов используют соизмеримые по величине пульсируюш,ие токи, удовлетворяюш,ие следуюш,им условиям:

4,5.10«рс

л;

Рс-(ТсА(.)

/с

Vc-a

77 N/T ---, ZTvf.hfdc-ds и А J с

где /и. /с - частота автономных встречных токов, пропускаемых через индуктор и садку соответственно, Гц;

/и, /с - сила автономных встречных токов, пропускаемых через индуктор и садку соответсвенно. А;

ро - удельное сопротивление расплава, Ом/м;

7с- удельный вес расплава,

he - высота столба расплава, м;

lie - магнитная проницаемость расплава, Г/м;

00 - поверхностное натяжение расплава, Н/м;

dc-диаметр основания столба расплава, м;

из - зазор между индуктором и основанием столба расплава, м;

(1з - магнитная проницаемость среды в зазоре между индуктором и основанием столба расплава, Г/м. . . . В комплексе приведенные 5 с°лбМЯ 1гарантируют электромагнитное удержание столба расплава на опоре в отжатом от футеровки индуктора состоягнии при достаточно высокой эффективности индукционной плавки.-.....,- .-Предлагаемый способ плавки имеет большие возможности для стабильного электромагнитного удержания столба расплава на опоре в отжатом от футеровки индуктора состоянии. Это обусловлено тем, что взаимодействие автономно пропускаемых через са1дку и индуктор взаимно противоположных токов, в сравнении с обычньш взаимодействием тока индуктора с индукцйонньш (вихревым) током садки, вызывает при одинаковом электромагннтном обжатии меньшую циркуляцию расплава. При этом расплавление и электромагнитное удержание садки становятся регулируемыми и возможными при работе на высокочастотных пульсируюш;их токах, что также уменьшает циркуляцию расплава и соответственно позволяет повысить гидродинамическую устойчивость столба расплава. Кроме того, пропускание через садку, наряду с вихревым индукционным током, доп олнительного автономного тока, противоположного току ийдуктора, позволяет значительно усилить электромагнитное обжатие столба расплава, а также позволяет значительно повысйтьэффёкти1вносТь плавки и перегрев расплава. Последнее крайне необходимо для получения тонкостенных фасонных отливок.

Предлагаемый способ плавки увеличивает более, чем в 2 раза, стабильно удерживаемые в электромагнитном поле высоту и перегрев столба расплава.

Формула изобретения

Способ индукционной плавки с электромагнитным удержанием расплавленной садки в виде столба на опоре в футерованном индукторе, включающий помещение садки в индуктор и нагрев ее Посредством одновременного пропускания через индуктор переменного пульсирующего тока, а через садку разрядного тока, от л и ч а ю щи йСя тем, что, с целью повышения качества и дозы выплавляемого расплава, переменный пульсирующий ток индуктора и разрядный ток садки пропускают в противоположных

направлениях. --

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Диомидовский Д. А. Металлургические печи. М., 1970, с. 625.