Индукционно-дуговая печь

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукционно-дуговым печам для выплавки сплавов . Цель изобретения - увеличение производительности печи, повышение качества металла, снижение расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии . Эта цель достигается расположением фазовых катушек на бо1совых стенках над ванной. Яри этом оси фазовых катушек индуктора расположены под углом 90 относительно осей соответствующих фазовых электродов, причем катушки индуктора соединены с трансформатором, первичная цепь которого является общей с силовым трансформатором. Период расплавления сокращается в три раза-. 1 табл.,3 ил. е сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (51)4 F 27 D 11 06

cap „„„

»».,; 4/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4129422/31-02 (22) 21.08.86 (46) 30.04.88. Бюл. ¹ 16 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я. Чубаря (72) Е.В. Годецкий, В.Г. Урчукин, В.А. Шевченко, Ц.А. Винник, В.В. Москаленко и И.Т. Ядловский (53) 62 1.365.52(088.8) (56) Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи, M. Энергоиздат, 1981, с. 61-64, 87-88, 113-117.

Тир Л.Л., Фомин Н.И. Современные методы индукционной плавки, И.: Энергия, 1975, с. 50. (54) ИНДУКЦИОННО-ДУГОВАЯ ПЕЧЪ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукционно-дуговым печам для выплавки сплавов ° Цель изобретения — увеличение производительности печи, повышение качества металла, снижение расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии. Эта цель достигается расположением фазовых катушек на боковых стенках над ванной. При этом оси фазовых катушек индуктора расположео ны под углом 90 относительно осей соответствующих фазовых электродов, причем катушки индуктора соединены с трансформатором, первичная цепь которого является общей с силовым .трансформатором. Период расплавления сокращается в три раза; 1 табл.,3 ил.

1392324

Изобретение относится к металлур-: г и, в частности к индукционно-дугов w печам для выплавки сплавов.

Цель изобретения — увеличение про5 и водительности печи, повышение качества металла, снижение расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии.

На фиг. 1 показана индукционно- 10 дуговая печь, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, пеперечный разрез о окну и летке, на фиг. 3 — элекрическая схема подключения печи, Индукционно-дуговая печь 1 включа-15 т в себя собственно плавильное про.транство 2 и ванну 3. Причем вокруг лавильного пространства 2 установлен ндуктор 4 в виде замкнутого кольца, 1, внутренней стороны которого закреп- 20 лены водоохлаждаемые плоские катуш ки 5 индуктора 4. Катушки 5 охватыва ют всю боковую поверхность футеровки

l6, ограничивающей собственно плавиль1 ное пространство 2.

Индуктор 4 по отношению к электродам 7 установлен таким образом, что оси 8 фазных катушек 5 индукто° б ра 4 повернуты на 90 относительно осей 9 расположения в плане соответ- З0 ствующих фазных электродов 7.

Иагнитопровод 10 индуктора 4 выполнен в виде замкнутого кольца и набран из отдельных пластин холоднокатанной листовой стали. В местах проемов окна 11 и летки 12 магнитопровод 10 имеет утолщение 13. При этом площадь сечения в любом поперечном сечении магнитопровода 10 постоянна. Фазовые электроды 7 электричес- 0 ки связаны с силовым трансформатором

14, а индуктор 4 электрически связан с трансформатором 15. При этом транс форматоры 14 и 15 электрически связаны с высоковольтной линией 16.

Индукционно-дуговая печь работает следующим образом.

Плавильное пространство печи (плавильное пространство 2 и ванна 3) заполняется скрапом, после чего включают в работу фазовые электроды 7 и

50 индуктор 4. При этом фазовые электроды вводят энергию в середину плавильного пространства, а индуктор вводит энергию в периферийную область. Такое равномерное распределение вводимой в печь энергии с учетом увеличения вводимой энергии (от двух источников) резко повышает производительность печи. В процессе плавки фазовые электроды находятся во вращающемся магнитном поле индуктора. При этом на каждый фазовый электрод и электрическую дугу со стороны магнитного поля действует электромагнитная сила в определенном направлении.

Известно, что в процессе работы дуговой печи от электродинамического взаимодействия между собой электроды и электрические дуги отталкиваются друг от друга. Поэтому, чтобы избавиться от "вредных" электродинамических сил, индуктор располагают вокруг печи так, что оси 8 фазных катушек 5 находятся под углом 90 относительно осей 9 расположения фазовых электродов 7 в плане. Компенсация

"вредных" электродинамических сил приводит к уменьшению расхода электродов за счет снижения колебаний, а также к увеличению срока службы футеровки за счет отклонения дуг к центру печи, что снижает излучение на стены.

Снижается расход электродов по причине поломок из-за развинчивания, В первый период плавки, когда часть погрузки превращается в пыль и уносится .из печи через экономайзеры и газоотсосы вращающееся магнитное поле взаимодействует с электропроводными частицами пыли и приводит ее во вращение. При этом под действием центробежных сил пыль прижимается к стенкам плавильного пространства,не вылетая на него. Этот эффект увеличивает производительность печи.

Пример выполнения индукционнодуговой печи на базе ДСВ-50.

Результаты приведены в таблице, I

Использование предлагаемой индукционно-дуговой печи обеспечивает по сравнению с известными электродуговыми печами следующие преимущества: повышение производительности печи; сокращение потерь металла; снижение потерь электродов; увеличение стойкости футеровки; сокращение в

3 раза периода расплавления; уменьшение количества печей в цехе; улучшение условий труда путем снижения уровня шума печи sa счет стабильного, фиксированного горения дуг.

Формула и з о б р е т е н и я

Индукционно-дугов ая печь, содержащая ванну печи с боковыми стенками, фазовые катушки, фазовые электроды

1392324 ванной со смещением их осей на угол о

90 относительно осей соответствующих фазовых электродов, а печь снабжена трансформатором, с которым соединены фазовые катушки, при этом пер. вичная цепь трансформатора является общей с силовым, трансформатором.Стоимость футеровки, число плаВремя расплавления, ч вок стали, кВт.ч ли, кг

Электордуговая печь ДСВ-50

8,4

760

120

50

Индукционнодуговая печь

600

150

50 и силовой трансформатор, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности печи повышения качества металла, снижения расхода электродов, огнеупоров и электроэнергии, фазовые катушки расположены на боковых стенках над,Сравниваемые Емкость,т решения (объекты) Производительность печи, т/ч

Расход электродов на

1 тстаРасход электроэнергии на 1 т

1392324! б

Составитель М. Вилкова

Техред Л.Сердюкова Корректор A. 0бручар

Редактор И. Касарда

Заказ 1801/41

Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (1роизн .дс-.í ННо-ïîëèãðàôè÷åñêîe предприятие, г. Ужгород, ул. Прс ситная, 4