RU2092761C1 - Induction furnace - Google Patents
Induction furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2092761C1 RU2092761C1 RU94033443A RU94033443A RU2092761C1 RU 2092761 C1 RU2092761 C1 RU 2092761C1 RU 94033443 A RU94033443 A RU 94033443A RU 94033443 A RU94033443 A RU 94033443A RU 2092761 C1 RU2092761 C1 RU 2092761C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- crucible
- hollow
- wall
- refractory
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 13
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000208822 Lactuca Species 0.000 description 1
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910001296 Malleable iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для плавки чугуна. The invention relates to metallurgy and can be used for smelting cast iron.
Известна индукционная печь, содержащая шахту с подиной, заполненную электропроводной огнеупорной насадкой и имеющую основной плавильный индуктор в нижней ее части и шлаковую летку, миксер с подиной и сливным отверстием, соединенный с шахтой переходной леткой. Миксер выполнен раздельно с шахтой и снабжен дополнительным индуктором. Переходная летка выполнена на уровне подин шахты и миксера, а сливное отверстие миксера и шлаковая летка расположены от нижнего торца основного плавильного индуктора соответственно на уровне 0,3-0,4 и 0,33-0,48 его высоты, причем электропроводная огнеупорная насадка заполнена на высоту, равную 0,36-0,56 высоты основного плавильного индуктора (см. авт. св. СССР N 998839, F 27 D 11/06, 1983). Недостатками этой индукционной печи являются сложность конструкции, возможность затвердевания жидкого металла в переходной летке, невысокий термический коэффициент полезного действия. Known induction furnace containing a shaft with a hearth, filled with an electrically conductive refractory nozzle and having a main melting inductor in its lower part and a slag notch, a mixer with a hearth and a drain hole connected to the transitional shaft mine. The mixer is made separately with the shaft and is equipped with an additional inductor. The transitional notch is made at the level of the bottom of the shaft and mixer, and the drain hole of the mixer and the slag notch are located from the lower end of the main melting inductor, respectively, at a level of 0.3-0.4 and 0.33-0.48 of its height, and the electrically conductive refractory nozzle is filled to a height equal to 0.36-0.56 of the height of the main melting inductor (see ed. St. USSR N 998839, F 27 D 11/06, 1983). The disadvantages of this induction furnace are the complexity of the design, the possibility of solidification of liquid metal in the transition notch, low thermal efficiency.
Известна также индукционная печь, содержащая индуктор и тигель с подиной и выходным каналом, выполненным в огнеупорном блоке, укрепленном в боковой стенке тигля. Выходной канал выполнен в виде сообщающихся сосудов, перевернутых в вертикальной плоскости на 180o (cм. авт.св. СССР N 1080574, кл. F 27 D 11/06, 1983, непубл.). Недостатками этой индукционной печи являются недостаточная экономичность, невысокий термический коэффициент полезного действия, малая стойкость огнеупорного блока, в котором выполнен канал.Also known is an induction furnace containing an inductor and a crucible with a hearth and an output channel made in a refractory block, mounted in the side wall of the crucible. The output channel is made in the form of communicating vessels inverted in a vertical plane through 180 o (see autosw. USSR N 1080574, class. F 27 D 11/06, 1983, non-publ.). The disadvantages of this induction furnace are insufficient efficiency, low thermal efficiency, low resistance of the refractory block in which the channel is made.
Цель изобретения упрощение конструкции, повышение экономичности, термического коэффициента полезного действия при непрерывности процесса плавки шихты и перегрева жидкого металла. The purpose of the invention is to simplify the design, increase efficiency, thermal efficiency with the continuity of the process of melting the mixture and overheating of liquid metal.
На основе исследований разработана индукционная печь, содержащая индуктор и огнеупорный тигель с подиной, отличающаяся от известной тем, что в огнеупорной стенке тигля выполнены каналы, которые соединены во входной части с полостью тигля, а в выходной части с выпускной леткой. Based on the studies, an induction furnace was developed containing an inductor and a refractory crucible with a hearth, which differs from the known one in that the channels are connected in the refractory wall of the crucible, which are connected in the inlet part to the crucible cavity and in the outlet part to the outlet notch.
Индукционная печь отличается и тем, что: каналы в огнеупорной стенке тигля выполнены в виде изогнутой пустотелой сетки;
каналы в огнеупорной стенке тигля выполнены в виде пустотелых колец, которые соединены пустотелыми стойками;
каналы в огнеупорной стенке тигля выполнены в виде пустотелых втулок;
каналы в огнеупорной стенке тигля выполнены в виде зигзагообразных пустотелых стоек;
каналы огнеупорной стенке тигля выполнены в виде системы следующих друг за другом пустотелых сеток;
каналы в огнеупорной стенке тигля выполнены из огнеупорных трубок.The induction furnace is also characterized in that: the channels in the refractory wall of the crucible are made in the form of a curved hollow mesh;
the channels in the refractory wall of the crucible are made in the form of hollow rings that are connected by hollow racks;
the channels in the refractory wall of the crucible are made in the form of hollow bushings;
the channels in the refractory wall of the crucible are made in the form of zigzag hollow racks;
the channels of the refractory wall of the crucible are made in the form of a system of successive hollow meshes;
the channels in the refractory wall of the crucible are made of refractory tubes.
На фиг. 1 изображена индукционная печь в продольном сечении; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5-10 варианты исполнения каналов в огнеупорной стенке тигля индукционной печи. In FIG. 1 shows an induction furnace in longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; in Fig.4 a section bb in Fig. one; figure 5-10 options for the execution of channels in the refractory wall of the crucible of an induction furnace.
На фиг.5 показан вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля в виде изогнутой пустотелой стенки; на фиг.6 вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля в виде пустотелых колец, которые соединены пустотелыми стойками; на фиг.7 вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля в виде пустотелых втулок; на фиг.8 вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля в виде зигзагообразных пустотелых стоек; на фиг.9 - вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля в виде системы следующих друг за другом пустотелых сеток; на фиг.10 вариант выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля из огнеупорных трубок. Figure 5 shows an embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible in the form of a curved hollow wall; Fig.6 embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible in the form of hollow rings, which are connected by hollow racks; Fig.7 embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible in the form of hollow bushings; on Fig an embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible in the form of zigzag hollow racks; figure 9 is an embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible in the form of a system of successive hollow meshes; figure 10 embodiment of the channels in the refractory wall of the crucible from the refractory tubes.
Индукционная печь содержит индуктор 1 и огнеупорный тигель 2. В огнеупорной стенке тигля 2 выполнены каналы 3, которые соединены во входной части с полостью тигля, а в выходной части с выпускной леткой 4. The induction furnace contains an inductor 1 and a
Такое выполнение индукционной печи позволяет достигать непрерывности процесса плавки шихты и перегрева жидкого металла при простой конструкции плавильного агрегата. Повышается экономичность и термический коэффициент полезного действия печи. This embodiment of the induction furnace allows to achieve the continuity of the process of melting the mixture and overheating of liquid metal with a simple design of the melting unit. Increases the efficiency and thermal efficiency of the furnace.
Каналы в огнеупорной стенке тигля получаются или в результате плавления металлической сварной конструкции из труб, прутков, листов, заложенной в стенку тигля при футеровке, или благодаря закладке огнеупорных трубок. The channels in the refractory wall of the crucible are obtained either by melting a metal welded structure from pipes, rods, sheets embedded in the crucible wall during lining, or by laying refractory tubes.
При работе индукционной печи в огнеупорный тигель 2 загружается электропроводная шихта, которая в магнитном поле, создаваемом при прохождении электрического тока индуктором 1, плавится. Если в футеровку тигля 2 заложена металлическая конструкция для выполнения каналов, то и она расплавляется, образовывая каналы в огнеупорном тигле. Жидкий металл, образующийся в связи с плавлением шихты в тигле 2, поступает во входную часть каналов, проходит по типу сообщающихся сосудов по каналам 3, интенсивно перегревается в приближенных к индуктору 1 каналах 3, скапливается в выходной части каналов 3 и выходит (выжимается) через выпускную летку 4. Разнообразие выполнения каналов в огнеупорной стенке тигля 2, показанное на фиг.5-10, позволяет получать жидкий металл с требуемой температурой при непрерывности процесса плавления шихты и перегрева расплава с достижением высоких значений термического коэффициента полезного действия печи. When the induction furnace is operating, a conductive charge is loaded into the
Термический коэффициент полезного действия предлагаемой индукционной печи в 1,2-1,4 раза выше по сравнению со случаем использования индукционной печи прототипа для плавки чугуна. Экономичность достигается в связи с уменьшением расхода электроэнергии на плавку чугуна на 25-35%
При выполнении каналов 3 в огнеупорной стенке тигля 2 в виде изогнутой пустотелой сетки достигается высокий перегрев жидкого чугуна с пониженным содержанием углерода, что необходимо при производстве ковкого чугуна.The thermal efficiency of the proposed induction furnace is 1.2-1.4 times higher compared with the case of using the induction furnace of the prototype for smelting cast iron. Profitability is achieved due to a decrease in the energy consumption for cast iron smelting by 25-35%
When performing
Если каналы 3 в огнеупорной стенке тигля 2 выполнены в виде пустотелых колец, которые соединены пустотелыми стойками, то можно получать перегретый жидкий чугун с повышенным содержанием углерода для производства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. If the
При выполнении каналов 3 в огнеупорной стенке тигля 2 в виде пустотелых втулок обеспечивается непрерывное получение перегретого жидкого металла для производства отливок из серого чугуна. When the
Для получения перегретого металла при производстве отливок из легированных чугунов каналы 3 в огнеупорной стенке тигля 2 необходимо выполнять в виде зигзагообразных пустотелых стенок или в виде системы следующих друг за другом пустотелых сеток. To obtain superheated metal in the production of alloy cast iron castings, the
При выполнении каналов 3 в огнеупорной стенке тигля 2 из огнеупорных трубок снижаются тепловые потери. When performing
Предлагаемая индукционная печь имеет высокую производительность. Она может быть использована не только для плавки и перегрева чугуна, но и для получения расплава других материалов (стали, сплавов цветных металлов). Простота и низкая трудоемкость переоборудования тигельных индукционных электропечей для ведения непрерывного процесса плавки шихты и перегрева жидкого металла делает перспективной предлагаемую конструкцию плавильного агрегата для внедрения в производство. Отсутствие огнеупорной насадки в тигле печи позволяет точнее выдерживать марки получаемого металла. Упрощается регулирование производительности печи путем согласования скорости загрузки шихты в жидкий расплав в тигле и требуемой скорости истечения жидкого металла из выпускной летки при необходимой температуре получаемого жидкого металла. The proposed induction furnace has a high capacity. It can be used not only for melting and overheating of cast iron, but also for obtaining a melt of other materials (steel, non-ferrous metal alloys). The simplicity and low complexity of the conversion of crucible induction furnaces for the continuous process of melting the charge and overheating of liquid metal makes the proposed design of the melting unit for implementation in production. The absence of a refractory nozzle in the crucible of the furnace allows it to more accurately withstand the marks of the obtained metal. The furnace productivity control is simplified by coordinating the charge loading rate into the molten liquid in the crucible and the required rate of liquid metal outflow from the outlet notch at the required temperature of the resulting liquid metal.
Испытания проводились в высокочастотной плавильной установке (тигельной индукционной электропечи) со следующей технической характеристикой: емкость тигля по чугуну 160 кг; потребляемая мощность 135 кВт; напряжение силовых цепей 380/220 В; напряжение цепей управления 220 В; напряжение высокочастотных цепей 750 В; частота тока силовых цепей 50 Гц; частота тока цепей управления 50 Гц; частота высокочастотных цепей 2500 Гц; ток возбуждения генератора (допустимый) 6,5 а; расход воды на охлаждение 2 м3. Производилась плавка чугуна марки СЧ 20 и в случае, когда индукционная печь имела тип печи-прототипа и в случае новой, предлагаемой печи.The tests were carried out in a high-frequency melting installation (crucible induction furnace) with the following technical characteristics: crucible capacity for cast iron 160 kg; power consumption 135 kW; voltage of power circuits 380/220 V; voltage of control circuits 220 V; voltage of high-frequency circuits 750 V; current frequency of power circuits 50 Hz; current frequency of control circuits 50 Hz; frequency of high-frequency circuits 2500 Hz; generator excitation current (permissible) 6.5 A; water consumption for cooling 2 m 3 . Cast iron of the SCh 20 grade was produced in the case when the induction furnace was of the prototype furnace type in the case of the new furnace proposed.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94033443A RU2092761C1 (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Induction furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94033443A RU2092761C1 (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Induction furnace |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94033443A RU94033443A (en) | 1996-07-10 |
| RU2092761C1 true RU2092761C1 (en) | 1997-10-10 |
Family
ID=20160433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94033443A RU2092761C1 (en) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Induction furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2092761C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102706147A (en) * | 2012-06-20 | 2012-10-03 | 江苏美特林科特殊合金有限公司 | Alumina crucible provided with slag hole and used for producing high-purity intermediate alloy by using perrin process, and preparation process thereof |
| RU2661368C1 (en) * | 2017-09-01 | 2018-07-16 | Владимир Александрович Трусов | Induction crucible furnace |
-
1994
- 1994-09-14 RU RU94033443A patent/RU2092761C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 998839, кл. F 27 D 11/06, 1963. Авторское свидетельство СССР N 675297, кл. F 27 D 11/06, 1979. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102706147A (en) * | 2012-06-20 | 2012-10-03 | 江苏美特林科特殊合金有限公司 | Alumina crucible provided with slag hole and used for producing high-purity intermediate alloy by using perrin process, and preparation process thereof |
| CN102706147B (en) * | 2012-06-20 | 2014-07-09 | 江苏美特林科特殊合金有限公司 | Alumina crucible provided with slag hole and used for producing high-purity intermediate alloy by using perrin process, and preparation process thereof |
| RU2661368C1 (en) * | 2017-09-01 | 2018-07-16 | Владимир Александрович Трусов | Induction crucible furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94033443A (en) | 1996-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0240998A1 (en) | Melting furnace and method for melting metal | |
| US4277638A (en) | Prefabricated unit for a DC arc furnace | |
| JP2023109246A (en) | Scrap metal mass melting equipment | |
| RU99118774A (en) | FIRE-RESISTANT WALL, METALLURGICAL CAPACITY CONTAINING SUCH FIRE-RESISTANT WALL, AND METHOD OF CONTINUOUS PRODUCTION OF IRON WITH USING SUCH FIRE-RESISTANT WALL | |
| RU2092761C1 (en) | Induction furnace | |
| JPS6124984A (en) | Electrical connection device of smelting furnace | |
| RU2281974C2 (en) | Cooling member for cooling metallurgical furnace | |
| US3997712A (en) | Electric arc furnace | |
| US2589301A (en) | Electric melting furnace | |
| CN2210051Y (en) | Apparatus for heating molten steel in bakie in continuous casting | |
| US20030103546A1 (en) | Induction furnace | |
| Edgerley et al. | Electric metal melting—A review | |
| US3413113A (en) | Method of melting metal | |
| US3192303A (en) | Method of reducing overheating in melting troughs and similar devices in melting and holding furnaces | |
| US4238632A (en) | Arc furnace for making steel from directly reduced iron | |
| JPH11219781A (en) | Cooling structure of bottom electrode of DC arc furnace | |
| RU2086872C1 (en) | Method of tapping molten metal from metallurgical furnace and tap-hole for realization the same | |
| JPH0318979B2 (en) | ||
| CN213147422U (en) | Water-cooled furnace cover of electric arc furnace | |
| RU2061057C1 (en) | Equipment with electric heater for treatment of metal with gases | |
| JPH0875365A (en) | Vessel for dc arc furnace | |
| SU930757A1 (en) | Cored induction furnace | |
| JPH0361318B2 (en) | ||
| RU2092596C1 (en) | Electric slag furnace | |
| SU741029A1 (en) | Electric salt furnace for melting metals and alloys |