SU1053332A2

SU1053332A2 - Immersion induction heaterfor heating metal melt

Info

Publication number: SU1053332A2
Application number: SU823491825A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Шарамкин; Ядвига Станиславовна Шопот; Станислав Владимирович Олейник
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1983-11-07

Abstract

ПОГРУЖНОЙ ИНДУКЦИОННЫЙt НАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯНАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО РАСПЛАВАпо авт. св.№799165, отличающий с тем, что, с целью увеличени срока службы, он снабжен жестко св занным с кожухом полым цилиндром из неэлектропроводного материала, установленным со стороны меньшего основани канала соосно с ним. SSUBMERGED INDUCTION HEATER FOR HEATING METAL MELT AUTO St. 799165, characterized in that, in order to increase the service life, it is equipped with a hollow cylinder rigidly connected to the casing of non-conductive material, installed on the side of the smaller channel base coaxially with it. S

Description

Изобретение относитс к черной и цветной металлургии и может быть использовано дл обработки металлов, сплавов и флюсов в литейном, машиностроительном и т.п. производствах.The invention relates to ferrous and nonferrous metallurgy and can be used for the processing of metals, alloys and fluxes in foundry, engineering, etc. productions.

По основному авт. св. № 799165 известен погружной индукционный нагреватель дл нагрева металлического расплава, .содержавши тороидальную катушку переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой формы со сквозным каналом по вертикальной оси выполненным в форме усеченного конуса 1 .According to the main author. St. No. 799165 is known for an immersion immersion heater for heating a metal melt containing a toroidal AC coil enclosed in a ring-shaped casing made of heat-resistant material with a through channel along a vertical axis made in the shape of a truncated cone 1.

Однако из-за недостаточно интенсивного сквозного течени через канал происходит сильный нагрев кожуха вблизи канала. Больша разность температур кожуха в разных участках сокращает срок его службы до 1-2 мес цев и ограничивает мощность нагревател . Кроме того, недостаточно интенсивное перемешивание металлического расплава не обеспечивает равномерного нагрева расплава. Дл обеспечени равномерности необходимо осуществл ть посто нное перемещение нагревател по объему ванны.However, due to insufficiently intensive through-flow through the channel, the casing is strongly heated near the channel. A large temperature difference between the housing in different areas reduces its service life to 1-2 months and limits the power of the heater. In addition, the lack of intensive mixing of the metal melt does not provide uniform heating of the melt. To ensure uniformity, it is necessary to continuously move the heater throughout the volume of the bath.

Целью изобретени вл етс увеличение срока службы нагревател .The aim of the invention is to increase the service life of the heater.

Эта цель достигаетс тем, что погружной индукционный нагреватель дл нагрева металлического расплава , содержащий тороидальную переменного тока, заключенную в выполненный из жаропрочного материала кожух кольцевой фор(и со сквозным каналом, выполненным в форме усеченного конуса, снабжен жестко св занным с кожухом полым цилиндром из неэлектропроводного материала, установленным со стороны меньшего основани канала соосно с ни.This goal is achieved by the fact that an immersion immersion heater for heating a metal melt containing a toroidal alternating current enclosed in an annular shape case made of heat-resistant material (and with a through channel made in the shape of a truncated cone, is provided with a non-conducting hollow cylinder rigidly connected with the case material installed on the side of the smaller base of the channel coaxially with neither.

На чертеже изображен предложенный погружной индукционный нагреватель, общий вид.The drawing shows the proposed immersion induction heater, General view.

Устройство состоит из индуктора переменного магнитного пол , погруженного в ванну с расплавом (на череже не показаноJ, состо щего из ороидального магнитопровода 1 с бмоткой 2, заключенного в огнеупорный кожух 3 кольцевой формы. По вертикальной оси кожуха имеетс сквозной канал 4, выполненный в форме усеченного . С кожухом 3 жестко св зан полый цилиндр 5 из неэлектропроводного материала, установленный соосно с каналом 4 на его выходе по ходу движени потока перемешиваемого металла.The device consists of an inductor of an alternating magnetic field immersed in a bath with a melt (not shown on J, consisting of an oroidal magnetic circuit 1 with a winding 2, enclosed in a refractory casing 3 of an annular shape. There is a through channel in the vertical axis of the casing A hollow cylinder 5 made of non-conductive material, mounted coaxially with a channel 4 at its exit along the flow of the metal being mixed, is rigidly connected with the casing 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При заливке в ванну расплава с пониженной температурой или при понижении его температуры, обмотку 2 подключают к источнику переменного тока и начинают нагрев расплава,When pouring a melt into the bath at a lower temperature or when its temperature is lowered, the winding 2 is connected to an alternating current source and the melt is heated,

В област х ванны, прилегающих к, каналу 4, возникает ст11уйное течение расплава по направлению от кангша 4, которое вызываетс электромагнитной силой от взаимодей стви индуцированного тока с его собственным магнитным полем. При передвижении индуктора в пределах ванны с расплавом происходит перемешивание застойных зон. Поскольку плотность тока у конца канала 4, имеющего большую площадь меньше, чем на противоположном .конце канала 4, происходит засасывание части расплава по направлению к суживаквдемус концу канала 4. Наличие полого цилиндра 5 из неэлектропроводного материала на этом конце приводит к тому, что плотность тока,-индуцируемого в кана ле 4 и проход щего по металлу, внутри цилиндра 5, резко уменьшаетс у выходного торца цилиндра 5, Это, в свою очередь, приводит к усилению отсасывающей струи электровихревого течени и, следовательно, к увеличению скорости сквозного течени .In the areas of the bath adjacent to channel 4, a steady flow of the melt occurs in the direction from Kangsha 4, which is caused by the electromagnetic force from the interaction of the induced current with its own magnetic field. When the inductor moves within the bath with the melt, the stagnation zones are mixed. Since the current density at the end of channel 4, which has a larger area less than at the opposite end of channel 4, part of the melt is sucked towards the narrower end of channel 4. The presence of a hollow cylinder 5 of non-conductive material at this end causes the current density -induced in the channel 4 and passing through the metal inside the cylinder 5 decreases sharply at the output end of the cylinder 5. This, in turn, leads to an increase in the suction flow of the electro-vortex flow and, consequently, to an increase in through flow rate.

Предлагаема конструкци нагревател позвол ет увеличить скорость сквозного течени расплавленного металла через канал в 1,5-2 раза, увеличив тем самым интенсивность перемешивани расплавленного металла в процессе его нагрева. Это обеспечивает равномерный нагрев расплава по всему объему ванны. Уменьшение перепада температур в кожухе увеличивает срок службы нагревател .The proposed design of the heater allows to increase the rate of through flow of the molten metal through the channel by 1.5-2 times, thereby increasing the intensity of mixing of the molten metal in the process of its heating. This ensures uniform heating of the melt throughout the volume of the bath. Reducing the temperature difference in the housing increases the service life of the heater.

Claims

(54) (57) SUBMERSIBLE INDUCTION Ϊ HEATER FOR 'HEATING OF METAL MELT' St. No. 799165, characterized in that, in order to increase the service life, it is equipped with a hollow cylinder of non-conductive material rigidly connected to the casing, mounted on the side of the smaller base of the channel coaxially with it.