RU2086872C1

RU2086872C1 - Method of tapping molten metal from metallurgical furnace and tap-hole for realization the same

Info

Publication number: RU2086872C1
Application number: RU93003894A
Authority: RU
Inventors: Николай Иванович Русских
Original assignee: Николай Иванович Русских
Priority date: 1993-01-25
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: molten metal is heated in tapping opening over its outer surface at boundary with inner wall of tap-hole; heating is effected by means of super-high and high-frequency induction currents or super-high frequency induction currents. Tap-hole comprises coaxial hollow cylinders made from refractory material with induction heater placed in circular clearance between them. Induction heater is connected with super-high and high-frequency current generators. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к оборудованию для выпуска расплавленного металла из металлургических печей. The invention relates to metallurgy, in particular to equipment for the release of molten metal from metallurgical furnaces.

Преимущественная область применения плавка черных металлов. The primary field of application is the smelting of ferrous metals.

Одной из главных проблем выпуска расплавленного металла из металлургической печи является наличие вероятности закупоривания выпускного отверстия, то есть возможность закозления плавки. Для прекращения закозления плавки обычно увеличивают температуру и время плавки, рискуя сохранностью печи, либо прекращают нагрев металла в печи, обрекая его на застывание. Оба варианта сопряжены с тяжелыми экономическими последствиями. В первом случае это сопряжено с опасностью разрушения свода и пода печи, с опасностью аварийного разлива расплавленного металла по территории цеха, последующего затвердевания его и порчи дорогостоящего оборудования в цеху, а также с дорогостоящим устранением последствий аварии малопроизводительными способами. В случае же закозления плавки и прекращения нагрева металла происходит замерзание металла в печи, удаление которого также производят малопроизводительными способами, например посредством охлаждения печи, разрезания застывшего металла на мелкие кусочки автогенной резкой и ручной выгрузки их из металлургической печи (домны, мартена, вагранки и т.п.). One of the main problems in the release of molten metal from a metallurgical furnace is the likelihood of clogging of the outlet, that is, the possibility of fusing of the melt. To stop the melting curfew, the temperature and melting time are usually increased, risking the safety of the furnace, or they stop heating the metal in the furnace, dooming it to solidification. Both options are fraught with severe economic consequences. In the first case, this is fraught with the danger of destruction of the roof and furnace hearth, with the danger of accidental spill of molten metal across the workshop, its subsequent solidification and damage to expensive equipment in the workshop, as well as costly elimination of the consequences of the accident by inefficient methods. In the case of fusing and melting of the metal, the metal freezes in the furnace, which is also removed by inefficient methods, for example, by cooling the furnace, cutting frozen metal into small pieces by autogenous cutting and manually unloading them from a metallurgical furnace (blast furnace, marten, cupola, etc. .P.).

Причинами закозления плавок являются:
а) постепенное охлаждение выпускаемого расплавленного металла по мере продвижения по литку (вследствие разницы температуры внутри и снаружи печи), сопровождающееся замазыванием внутренних стенок литка частицами охлаждающегося (менее жидкого и более вязкого) металла и следовательно уменьшением проходного сечения (внутреннего диаметра) литка;
б) постепенное замазывание внутренних стенок в процессе разлива довольно вязкими частицами полусваренного металла, сопровождающееся постепенным уменьшением внутреннего диаметра (то есть проходного сечения) литка до критического;
в) поступление в литок сравнительно крупных кусков нерасплавленных тугоплавких металлов, которые в процессе турбулентного (а не ламинарного) движения по литку совершают не прямолинейные, а сложные перемещения с поворотом или даже разворотом относительно продольной оси литка, сопровождающиеся заклиниванием кусков в литке;
г) одновременно сочетание двух или даже трех вышеперечисленных факторов.The reasons for the shortening of swimming trunks are:
a) the gradual cooling of the molten metal produced as it moves through the cast (due to the temperature difference inside and outside the furnace), accompanied by the coating of the inside walls of the die with particles of a cooling (less liquid and more viscous) metal and, consequently, a reduction in the cross section (inner diameter) of the die;
b) gradual coating of the inner walls during the spill with fairly viscous particles of semi-welded metal, accompanied by a gradual decrease in the inner diameter (i.e. the bore) of the die to a critical one;
c) the ingress of relatively large pieces of unmelted refractory metals into the die, which during turbulent (rather than laminar) movement along the die do not make rectilinear, but complex movements with rotation or even a turn about the longitudinal axis of the die, accompanied by jamming of the pieces in the die;
d) at the same time a combination of two or even three of the above factors.

Для предотвращения или ликвидации закозления плавки наиболее желательно расплавлять застывший металл по всей длине литка или наибольшей части ее, причем сделать это необходимо на такую глубину от поверхности, при которой исключалось бы заклинивание непроваренных кусков, поворачивающихся и разворачивающихся в литке. In order to prevent or eliminate the sintering of melting, it is most desirable to melt the hardened metal along the entire length of the die or the largest part of it, and this must be done to a depth from the surface, which would prevent jamming of undigested pieces that rotate and unfold in the die.

Из патентной литературы известно устройство для обслуживания литка металлургической печи [1]
Недостатком этого устройства является то, что оно не исключает замерзания металла внутри литка.A device for servicing a foundry of a metallurgical furnace is known from the patent literature [1]
The disadvantage of this device is that it does not exclude freezing of metal inside the die.

Известна дуговая сталеплавильная печь, у которой для интенсификации плавки и уменьшения застойных зон в расплаве предусмотрена индукционная единица, установленная рядом со сливным отверстием [2]
Недостатком этого устройства является то, что оно не исключает замерзания металла внутри литка по причине расположения индукционного нагревателя около, а не вокруг выпускного отверстия, то есть в стороне от него. Для предотвращения закозления плавки в данном устройстве требуется высокотемпературная плавка всей массы разливаемого материала с целью расплавления всех фракций металлов, в том числе и тугоплавких, всегда вызывающих засорение отверстия и замазывание стенок его плохорасплавленными липкими частицами, т. е. для предотвращения закозления плавки вынужденно увеличивают температуру и длительность плавки до предельных значений, а это приводит к снижению производительности труда и повышению энергозатрат.Known arc steelmaking furnace, in which to intensify the smelting and reduce stagnant zones in the melt, an induction unit is installed next to the drain hole [2]
The disadvantage of this device is that it does not exclude freezing of metal inside the die due to the location of the induction heater near, and not around the outlet, that is, away from it. To prevent sintering of melting in this device, high-temperature smelting of the entire mass of the material to be poured is required in order to melt all metal fractions, including refractory ones, which always clog the holes and cover their walls with poorly melted sticky particles, i.e., to prevent melting of the smelter, the temperature is forced to increase and the duration of the smelting to limit values, and this leads to a decrease in labor productivity and increased energy consumption.

Известен металлургический агрегат (установка непрерывной разливки), выпускной стакан которого содержит расположенный вокруг него обогреватель, представляющий собой высокочастотный индукционный нагреватель [3]
Недостатком этого известного способа и устройства являются неоправданно высокие энергозатраты из-за необходимости нагрева расплавленного металла до высоких температур по всему диаметру стакана, выполняющего роль индукционной печи или рабочей камеры, а персональный нагрев металла всего лишь в сливном отверстии литка, расположенном в центре стакана, вообще не предусмотрен.Known metallurgical unit (installation of continuous casting), the outlet glass of which contains a heater located around it, which is a high-frequency induction heater [3]
The disadvantage of this known method and device is unreasonably high energy costs due to the need to heat the molten metal to high temperatures throughout the diameter of the glass, acting as an induction furnace or a working chamber, and personal heating of the metal is only in the drain hole of the die located in the center of the glass, in general not provided.

Известен литок для печей, обогреваемый электрическим током [4] Литок содержит коаксиально расположенные полые цилиндры из огнеупорного материала, в кольцевой зазор между которыми помещено тело сопротивления (например, криптоловая масса), накаливаемое электрическим током, подводимым угольными электродами с контактами. Known die for furnaces, heated by electric current [4] The die contains coaxially arranged hollow cylinders of refractory material, in the annular gap between which is placed a resistance body (for example, a cryptol mass), heated by an electric current supplied by carbon electrodes with contacts.

Несмотря на ряд достоинств, известные способ и устройство не гарантируют разливку металла без закозления из-за того, что температура плавления криптоловой массы (2000^o) значительно ниже температуры плавления множества тугоплавких металлов, например молибдена (2620^o) и вольфрама (3420^o), почтит всегда присутствующих при большинстве плавок. В соответствии с этим всегда возможно застревание крупных кусков и/или постепенное замазывание внутреннего отверстия литка мелкими липкими частицами полурасплавленного молибдена и вольфрама с последующим закозлением плавки.Despite a number of advantages, the known method and device do not guarantee casting of metal without gumming due to the fact that the melting temperature of the cryptol mass (2000 ^o ) is much lower than the melting temperature of many refractory metals, for example molybdenum (2620 ^o ) and tungsten (3420 ^o ), will honor those present at most swimming trunks. In accordance with this, it is always possible to get large pieces stuck and / or gradually smear the inner hole of the mold with small sticky particles of semi-molten molybdenum and tungsten with subsequent melting.

Наиболее близким техническим решением по назначению и количеству сходных признаков, принятым за прототип, является "литейный канал" [5] предусматривающий выпуск расплавленного металла из литейного канала металлургической печи при подогреве металла по наружной поверхности на границе с внутренней стенкой литка, воздействуя на литок индукционными токами. Это позволяет поверхностным слоям металла прогреваться до значительной температуры (в области, прилегающей к внутренним стенкам литка) и поддерживать температуру выпускаемого металла в выпускном канале на уровне его температуры в печи, частично предотвращает затвердевание металла в канале и, как следствие, увеличивает скорость истечения разливаемого металла. The closest technical solution for the purpose and the number of similar features adopted for the prototype is the "casting channel" [5] providing for the release of molten metal from the casting channel of a metallurgical furnace when the metal is heated on the outer surface at the border with the inner wall of the die, acting on the cast with induction currents . This allows the surface layers of the metal to warm up to a significant temperature (in the region adjacent to the inner walls of the cast) and maintain the temperature of the metal being discharged in the outlet channel at the level of its temperature in the furnace, partially prevents the solidification of the metal in the channel and, as a result, increases the outflow rate of the cast metal .

Несмотря на ряд перечисленных достоинств, прототипу присущ ряд значительных недостатков, в частности:
недостаточно высокая температура подогрева выпускаемого металла в литке из-за использования не индукционного, а всего лишь индукционно-контактного способа нагрева, при котором нагрев металла осуществляют лишь посредством косвенного использования индукционных токов, а не непосредственно ими. Суть дела заключается в том, что муфта 20 и трубопровод 13 выполнены из токопроводящего материала, расположены внутри индуктора 17 и представляют собой вторичную цепь в системе индукции, поэтому замыкают на себя основную долю вторичного тока, нагревая выпускаемый металл в основном лишь контактным способом за счет конвекции. При этом нагрев металла посредством индуктора не контактным, а индукционным способом, оказывается крайне незначительным, особенно при использовании токов СВЧ с малой проникающей способностью в глубину;
возможность крупномасштабной экономической диверсии самыми дешевыми и примитивными способами, например путем подбрасывания в шихту порошка или кусков тугоплавких металлов, которые не могут быть расплавлены ни в печи, ни в литке и неизбежно вызывают закозление плавки;
возможность закозления плавки каждый раз при замерзании расплавленного металла в литке по причине недостаточно высокой температуры подогрева металла в печи и в литке (из-за неопытности или халатности обслуживающего персонала);
сравнительно высокие энергозатраты на подогрев выпускаемого металла вышеописанным индукционно-контактным способом;
недостаточно высокая производительность труда по причине снижения скорости истечения выпускаемого металла в случаях хотя бы частичного закупоривания выпускного отверстия литка (уменьшения внутреннего диаметра его) по причине недостаточно высокой температуры подогрева.Despite the number of advantages listed above, the prototype has a number of significant disadvantages, in particular:
insufficiently high temperature for heating the produced metal in the cast due to the use of not an induction, but only an induction-contact heating method, in which the metal is heated only by indirect use of induction currents, and not directly by them. The essence of the matter is that the coupling 20 and conduit 13 are made of conductive material, are located inside the inductor 17 and are a secondary circuit in the induction system, therefore they close the main share of the secondary current, heating the metal produced mainly only by contact method due to convection . In this case, the heating of the metal by means of an inductor not by a contact but by an induction method turns out to be extremely insignificant, especially when using microwave currents with low penetrating power in depth;
the possibility of large-scale economic sabotage in the cheapest and most primitive ways, for example, by throwing powder or pieces of refractory metals into the charge, which cannot be melted either in the furnace or in the cast and inevitably cause a melting point;
the possibility of fusing melting every time the molten metal freezes in the cast due to the insufficiently high temperature of the metal heating in the furnace and in the cast (due to inexperience or negligence of staff);
relatively high energy costs for heating the produced metal by the above induction-contact method;
insufficiently high labor productivity due to a decrease in the rate of discharge of the produced metal in cases of at least partial clogging of the outlet of the die (reduction of its inner diameter) due to the insufficiently high heating temperature.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности труда при выпуске расплавленного металла из печи за счет увеличения скорости истечения его, предотвращение закозления плавки посредством исключения замерзания расплавленного металла в литке, снижение энергозатрат на подогрев выпускаемого металла за счет возможности интенсивного обогрева лишь тонкой наружной оболочки его в соответствии с поверхностным эффектом нагрева до образования "горячей смазки" между внутренними стенками литка и наружной поверхностью расплавленного металла, движущегося по литку. The aim of the present invention is to increase labor productivity in the release of molten metal from the furnace by increasing its outflow rate, to prevent sintering by melting by eliminating freezing of the molten metal in the cast, to reduce energy consumption for heating the produced metal due to the possibility of intensive heating of only a thin outer shell of it in accordance with surface effect of heating to the formation of "hot lubrication" between the inner walls of the die and the outer surface of the melt flax metal moving on a die.

Поставленная цель по способу достигается тем, что в способе выпуска расплавленного металла из металлургической печи, включающем подогрев металла в выпускном отверстии литка посредством индукционных токов, подогрев металла осуществляют по его наружной поверхности на границе с внутренней стенкой литка непосредственно индукционными токами сверхвысокой и высокой частоты или индукционными токами сверхвысокой частоты. The goal of the method is achieved by the fact that in the method of releasing molten metal from a metallurgical furnace, which includes heating the metal in the outlet of the die through induction currents, the metal is heated on its outer surface at the interface with the inner wall of the die directly by induction currents of ultrahigh and high frequency or induction ultra high frequency currents.

Поставленная цель по устройству достигается тем, что в литке для выпуска расплавленного металла из металлургической печи, содержащем коаксиально расположенные полые цилиндры из огнеупорного материала, в кольцевой зазор между которыми помещен индукционный обогреватель выпускаемого металла, охватывающий выпускное отверстие литка на всю его длину и соединенный с генератором электрического тока, индукционный обогреватель соединен с генераторами токов сверхвысокой и высокой частоты или с генератором тока сверхвысокой частоты. The set goal for the device is achieved by the fact that in the die for the release of molten metal from a metallurgical furnace containing coaxially arranged hollow cylinders of refractory material, an induction heater of the released metal is placed in the annular gap between them, covering the exhaust outlet of the die for its entire length and connected to the generator electric current, the induction heater is connected to ultra-high and high frequency current generators or to an ultra-high frequency current generator.

Предложенный способ и устройство для его осуществления соответствует всем критериям изобретения, в частности:
1. Представляют собой технические решения актуальной задачи.The proposed method and device for its implementation meets all the criteria of the invention, in particular:
1. Represent technical solutions to an urgent task.

2. Характеризуются промышленной применимостью из-за наличия высокого положительного эффекта. 2. Characterized by industrial applicability due to the presence of a high positive effect.

3. Характеризуются изобретательским уровнем по тем причинам, что:
а) поверхностный эффект нагрева выпускаемого металла токами ВЧ и СВЧ использован для создания горячей смазки посредством получения в поверхностном слое более жидкого (менее вязкого и менее липкого) металла; это содействует ускорению истечения выпускаемого металла из печи и повышению производительности труда, а также предотвращает закозление плавки;
б) использование токов ВЧ и/или СВЧ одновременно обеспечивает возможность не только нахождения оптимальных режимов выпуска металла, но ускоряет сам процесс выпуска и снижает энергозатраты благодаря тому, что исключено заклинивание непроваренных кусков тугоплавких металлов в литке даже при турбулентном истечении, вследствие нагрева их токами СВЧ и ВЧ;
в) нагрев металла в литке до температуры гораздо большей, чем в печи, уменьшает вероятность закозления плавок, а в случае возникновения их позволяет успешно бороться с ними; в этом заключается суть нового принципа выпуска расплавленного металла из печи;
г) индукционный нагрев без каких-либо промежуточных элементов непосредственно воздействует коаксиально на металл, текущий по литку, что обеспечивает повышение температуры и создание эффекта "горячей смазки" простейшим способом и простейшими техническими средствами.3. They are characterized by an inventive step for the reasons that:
a) the surface effect of heating the produced metal by high-frequency and microwave currents is used to create a hot lubricant by producing a more liquid (less viscous and less sticky) metal in the surface layer; this helps to accelerate the outflow of metal produced from the furnace and increase labor productivity, and also prevents overfill of smelting;
b) the use of high-frequency and / or microwave currents at the same time provides the opportunity not only to find the optimal modes of metal release, but also accelerates the process of release and reduces energy consumption due to the fact that jamming of undigested pieces of refractory metals in the cast is eliminated even during turbulent outflow, due to heating by microwave currents and treble;
c) heating the metal in the cast to a temperature much higher than in the furnace, reduces the likelihood of fusing, and, if they occur, allows you to successfully deal with them; this is the essence of the new principle for the release of molten metal from the furnace;
d) induction heating without any intermediate elements directly acts coaxially on the metal flowing over the cast, which provides an increase in temperature and the creation of the effect of "hot lubrication" in the simplest way and the simplest technical means.

4. Обладает новизной из-за отсутствия в патентной и научно-технической литературе сведений о принципе "горячей смазки" при разливе металла. 4. It has novelty due to the lack of information on the principle of "hot lubrication" during metal spills in the patent and scientific and technical literature.

Устройство для осуществления способа представляет собой литок, содержащий коаксиально расположенные полые цилиндры из огнеупорного материала, в кольцевой зазор между которыми помещен обогреватель выпускаемого металла, питаемый электрическим током и выполненный в виде индукционного нагревателя высокой и/или сверхвысокой частоты, при этом длина индукционного нагревателя сопоставима с длиной полых цилиндров (равна или соответствует большей части длины их). The device for implementing the method is a cast, containing coaxially arranged hollow cylinders of refractory material, in the annular gap between which is placed a heater of the produced metal, powered by electric current and made in the form of an induction heater of high and / or ultrahigh frequency, while the length of the induction heater is comparable to length of hollow cylinders (equal to or corresponding to most of their length).

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство для выпуска расплавленного металла из металлургической печи. The drawing schematically shows the proposed device for the release of molten metal from a metallurgical furnace.

Условные изображения, принятые на схеме: 1 кожух печи, выполненный, например, из прочного металла или высокопрочной керамики; 2 стенка печи из огнеупорного материала; 3, 4 полные цилиндры из огнеупорного материала; 5 - индукционный нагреватель высокой и/или сверхвысокой частоты в форме соленоида; 6 пустотелые, соленоидные проводники электрического тока в виде пустотелых электропроводных трубок с охлаждающей жидкостью внутри; 7 облицовка блока из полых цилиндров и индукционного нагревателя; 8 трубопроводы или шланги для подвода охлаждающей жидкости (например, воды, жидкого натрия, калия, азота, гелия) к пустотелым соленоидным проводникам; 9 электрические кабели для подвода к пустотелым соленоидным проводникам тока высокой и/или сверхвысокой частоты; 10 электрические контакты для соединения электрических кабелей с пустотелыми проводниками электрического тока. Conventional images adopted on the diagram: 1 furnace casing, made, for example, of durable metal or high-strength ceramics; 2 furnace wall made of refractory material; 3, 4 full cylinders of refractory material; 5 - induction heater of high and / or ultra-high frequency in the form of a solenoid; 6 hollow, solenoidal conductors of electric current in the form of hollow conductive tubes with coolant inside; 7 lining of the block of hollow cylinders and induction heater; 8 pipelines or hoses for supplying coolant (for example, water, liquid sodium, potassium, nitrogen, helium) to hollow solenoid conductors; 9 electrical cables for supplying high and / or microwave frequencies to hollow solenoid conductors; 10 electrical contacts for connecting electrical cables to hollow conductors of electric current.

В кладку печи 2 заделывают блок, состоящий из коаксиально расположенных полых цилиндров 3 и 4 (из огнеупорного материала), в кольцевой зазор между которыми помещен индукционный нагреватель высокой и/или сверхвысокой частоты 5 из пустотелых проводников электрического тока. На наружной (лицевой) стороне блока из полых цилиндров 3, 4 и индукционного нагревателя 5 закреплена облицовка, предназначенная для соединения с кожухом печи 1 (на время заделки блока в кладку), а также для соединения пустотелых соленоидных проводников 6 с трубопроводами или шлангами 8 подвода охлаждающей жидкости и с электрическими кабелями 9 подвода токов высокой и/или сверхвысокой частоты через посредство электрических контактов 10. A block consisting of coaxially located hollow cylinders 3 and 4 (of refractory material) is embedded in the masonry of furnace 2, and an induction heater of high and / or ultrahigh frequency 5 made of hollow electric current conductors is placed in the annular gap between them. On the outside (front) side of the block of hollow cylinders 3, 4 and induction heater 5, a lining is fixed, designed to connect to the casing of the furnace 1 (for the time the block was placed into the masonry), as well as to connect hollow solenoidal conductors 6 with pipelines or hoses 8 for supply coolant and with electric cables 9 for supplying high and / or ultra-high frequency currents through electrical contacts 10.

Индукционный нагреватель 5 может иметь различные конструкционные исполнения, в частности может иметь последовательное расположение соленоидов, либо на каждый соленоид может быть обеспечена подача токов высокой и/или сверхвысокой частоты. The induction heater 5 may have various structural designs, in particular, it may have a sequential arrangement of solenoids, or high and / or ultra-high frequency currents can be supplied to each solenoid.

При подключении индукционного нагревателя 5 к высокочастотному или сверхвысокочастотному генератору (на чертеже не показанному) происходит дополнительный нагрев выпускаемого металла по его наружной поверхности на границе с внутренней стенкой литка, сопровождающийся повышением температуры и уменьшением вязкости на поверхности металла в литке, в том числе дополнительной плавкой в литке контактирующих с ним поверхностей кусков из тугоплавких металлов, не расплавленных в металлургической печи, но поступивших при разливке металла в выпускное отверстие литка. Образующийся на границе внутренней поверхности литка и выпускаемого металла тонкий слой более жидкого металла выполняет роль "горячей смазки", уменьшающей трение выпускаемого металла о внутреннюю поверхность литка, что ускоряет процесс разливки, а также исключает замазывание выпускного отверстия литка плохосваренными (липкими) частицами тугоплавких металлов и застревание непроваренных кусков из них в литке. When the induction heater 5 is connected to a high-frequency or microwave generator (not shown in the drawing), the produced metal is additionally heated along its outer surface at the boundary with the die’s inner wall, accompanied by an increase in temperature and a decrease in viscosity on the metal surface in the die, including additional melting in casting surfaces of pieces of refractory metals in contact with it, not melted in a metallurgical furnace, but received during casting SKNOU hole Litke. A thin layer of more liquid metal formed at the boundary between the inner surface of the die and the metal being released acts as a “hot lubricant”, which reduces the friction of the metal being produced on the inner surface of the metal, which speeds up the casting process and also prevents the discharge of the die from being smeared with poorly welded (sticky) particles of refractory metals and stuck undigested pieces of them in a liter.

Токи высокой частоты прогревают выпускаемый металл на несколько большую глубину, чем токи сверхвысокой частоты. High-frequency currents warm the produced metal to a slightly greater depth than ultra-high frequency currents.

Токи сверхвысокой частоты используют для предотвращения закозления плавок в случае наличия в расплавленном металле лишь мелких частиц тугоплавких металлов, гораздо меньших внутреннего сечения литка (из-за расплавления лишь тончайшего поверхностного слоя выпускаемого металла). Ultra-high frequency currents are used to prevent shorting of melts in the case of the presence in the molten metal of only small particles of refractory metals, much smaller than the inner cross section of the cast (due to the melting of only the thinnest surface layer of the produced metal).

Одновременный нагрев металла токами сверхвысокой и высокой частоты применяют для предотвращения закозления плавок в случае наличия в расплавленном металле даже сравнительно крупных кусков тугоплавких металлов, сопоставимых с внутренним сечением литка, а также для ликвидации закозления плавок (это становится возможным из-за дополнительного нагрева выпускаемого металла токами высокой частоты на несколько большую глубину, чем токами сверхвысокой частоты). Simultaneous heating of metal with ultrahigh and high frequency currents is used to prevent galling of melts in the presence of even relatively large pieces of refractory metals in the molten metal that are comparable to the internal cross section of the cast, as well as to eliminate the galling of melts (this becomes possible due to additional heating of the metal produced by currents high frequency to a slightly greater depth than ultra-high frequency currents).

Предложенный способ и устройство для его осуществления в сравнении с прототипом и аналогами обладает значительным положительным эффектом, в частности:
1. Обеспечивается возможность разлива без закозления даже неполностью проваренного металла, который содержит тугоплавкие элементы с температурой плавления, превышающей температуру плавки в печи (даже в 1,5 2,5 раза).The proposed method and device for its implementation in comparison with the prototype and analogues has a significant positive effect, in particular:
1. It is possible to spill even without partially boiling metal, which contains refractory elements with a melting point higher than the melting temperature in the furnace (even 1.5 to 2.5 times).

2. Обеспечивается возможность предотвращения закозления плавок, а также возможность ликвидации закозления, благодаря исключению втирания полусваренного и липкого тугоплавкого металла на внутреннюю поверхность литка, то есть благодаря исключению постепенного замазывания его с последующим уменьшением проходного сечения, а также благодаря исключению заклинивания непроваренных кусков тугоплавких металлов в литке. За счет этого исключаются вредные последствия в случаях несоблюдения режимов плавки по причине недостаточно высокой квалификации или халатности обслуживающего персонала, а также блокируются вредные последствия любых попыток свершения экономической диверсии путем подбрасывания в шихту кусков или порошков тугоплавких металлов, неспособных расплавляться в печи и могущих вызвать засорение литка при выпуске металла. 2. It is possible to prevent sintering of the swimming trunks, as well as the possibility of eliminating the sintering due to the elimination of rubbing of semi-welded and sticky refractory metal on the inner surface of the cast, that is, due to the elimination of its gradual coating with subsequent reduction in the cross-section, and also due to the elimination of jamming of undigested pieces of refractory metals in litke. This eliminates the harmful consequences in cases of non-compliance with the smelting regimes due to insufficient qualifications or negligence of service personnel, and also blocks the harmful consequences of any attempts to achieve economic sabotage by throwing pieces or powders of refractory metals into the charge that are incapable of melting in the furnace and could cause blockage of the cast at release of metal.

3. Обеспечивается возможность высокопроизводительной разливки металла за счет возможности оптимизации режимов, благодаря:
а) использованию токов ВЧ и/или СВЧ применительно к разным условиям;
б) использованию принципа горячей смазки, обеспечивающего более быстрое истечение металла из печи (из-за меньшего трения более жидкого и менее липкого поверхностного слоя).3. The possibility of high-performance metal casting is provided due to the possibility of optimization of modes, due to:
a) the use of high-frequency and / or microwave currents in relation to different conditions;
b) using the principle of hot lubrication, which provides a more rapid outflow of metal from the furnace (due to less friction of a more fluid and less sticky surface layer).

4. Обеспечивается возможность значительного повышения производительности труда за счет сокращения времени плавки благодаря отсутствию необходимости повышения температуры в печи до температуры плавки самых тугоплавких металлов, ведь температуру в печи целесообразно поднимать всего лишь до температуры плавления легкоплавких металлов. 4. It is possible to significantly increase labor productivity by reducing the melting time due to the absence of the need to increase the temperature in the furnace to the melting temperature of the most refractory metals, because it is advisable to raise the temperature in the furnace only to the melting temperature of low-melting metals.

5. Обеспечивается возможность значительного повышения долговечности пода и свода печи из-за меньшей температуры плавления металла в ней, например 1400^o, а не 3500^o (температуру поднимают до высоких значений не при первичном нагреве металла в печи, а при вторичном нагреве в литке). Снаружи расположенный литок отремонтировать всегда проще, чем под и свод печи.5. It is possible to significantly increase the durability of the hearth and arch of the furnace due to the lower melting temperature of the metal in it, for example 1400 ^o , and not 3500 ^o (the temperature is raised to high values not during the initial heating of the metal in the furnace, but during secondary heating in a cast) . Outside, the located cast is always easier to repair than under the arch of the furnace.

6. Обеспечивается возможность значительного снижения энергозатрат из-за сокращения времени плавки металла в печи и времени на выпуск металла из нее. 6. It is possible to significantly reduce energy consumption due to the reduction of the time of melting of the metal in the furnace and the time to release the metal from it.

Claims

1. A method of releasing molten metal from a metallurgical furnace, comprising heating the metal in the outlet of the die by induction currents, characterized in that the metal is heated on its outer surface at the boundary with the inner wall of the die directly by induction currents of superhigh and high frequency or induction currents of superhigh frequency .

2. Cast for the release of molten metal from a metallurgical furnace, containing coaxially arranged hollow cylinders of refractory material, in the annular gap between which is placed an induction heater of the produced metal, covering the outlet of the cast for the whole or most of its length and connected to an electric current generator, different the fact that the induction heater is connected to current generators of ultra-high and high frequency or to a current generator of ultra-high frequency.