Индукционная плавильная печь

 

Изобретение относится к индукционным печам с донным сливом расплава и может быть использовано в электротехнической , химической и других отраслях промьшшенности. Цель изобретения - повышение производительности печи за счет сокращения времени образования и расплавления пробки. Индукционная плавильная печь содержит электропроводящий тигель 1 с вертикальным вытускньс , каналом 3, индуктор 9, а также охла1ждающее устройство 5. Выпускной канал на расстоянии от дна тигля 0,25-1,0 диаметра канала выполнен с кольцевым пережимом, внутренний диаметр которого составляет 0,4-0,8 диаметра канала.-При этом-охлаждающее устройство распсхпожено по внешней поверхности пережима. Изобретение позволяет исключить дополнительный обогрев вьшускного канала для расплавления пробки. 1 ил., 1 табл. ( (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4219676! 29-33 (?2) 27.03.87 (46) 23.10.88 Бюл. №- 39 (71) Всесоюзный научно-исследователь— ский, проектно — конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) О.А. Певзнер, Г.И. Васильев и В.Н.Курлыкин (53) 666. 1.031.8(088 .8) (56) Электронечь индукционная. Чертеж

6НТ.315.046. СКБ ВНИИЭТО, 1967.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1260335, кл. С 03 В 5/027, 1985. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к индукционным печам с донным сливом расплава и может быть использовано в элект„„SU„, 1432018 A 1 ротехнической, химической и других отраслях промьппленности. Цель изобретения — повышение производительности печи за счет сокращения времени образования и расплавления пробки.

Индукционная плавильная печь содержит электропроводящий тигель 1 с вертикальным выпускным каналом 3, индуктор 9, а также охлаждающее устройство 5. Выпускной канал на расстоянии от дна тигля 0,25-1,0 диаметра канала выполнен с кольцевым пережимом, внутренний диаметр которого составляет 0,4 — 0,8 диаметра канала. При этом. охлаждающее устройство расположено по внешней поверхности пережима. Ж

Изобретение позволяет исключить дополнительный обогрев выпускного кана- %Ф Ф ла для расплавления пробки. 1 ил., С

1 табл.

14321!18

Изобретение

Целью изобретения является повышение производительности печи за счет сокращения вр мени образования и рас— плавления пробки. 10

На чертеже представлена индукционная плавильная печь, вертикальный разрез.

Индукционная плавильная печь содержит электропроводящий металлический тигель 1 со сферическим днищем, в центре которого выполнено сливное отверстие 2, переходящее в выпускной канал 3. Канал 3 выполнен с кольцевым пережимом 4, в который

< внешней стороны канала 3 установлено ограждающее устройство 5 в виде полого кольца, полость которого соединена с источником подачи охладителя б, например жидкого азота. Азот в коль-25 цо охла3щающего устройства 5 подают через вентиль 7, а выпускают через вентиль 8. Вокруг тигля 1 установлен индуктор 9, закрепленный на корпусе

10. Пространство между тиглем 1 и ин- 30 дуктором 9 заполнено огнеупорным материалом 11, например шамотом.

Индукционная плавильная печь работает следующим образом.

Плавку ведут на индукционной плавильной печи с металлическим тиглем

35 со сферическим днищем, в котором выполнено сливное отверстие. Полезная емкость тигля 50 л, диаметр сливного отверстия и выпускного канала 40 мм.

4D

В канале на расстоянии 20 мм от дна тигля выполнен кольцевой пережим, внутренний диаметр которого составляет 24 мм. В пережим с внешней стороны выпускного канала установлено замкнутое полое кольцо с внутренним диаметром 12 мм. Кольцо плотно прилегает к поверхности выпускного канала в области пережима. Внутренняя полость кольца соединена через вентиль с сосудом Дюара, заполненным жидким

50 азотом. С другой стороны кольца установлен дополнительный вентиль для вы— хода азота из полости кольца. Электропитание индуктора производится от машинного преобразователя частоты мощностью 100 2400 Гц, Перед началом плавки приоткрывают вент13л1, 8 и открывают вентиль 7, подавая ж11дl>13 0 3 < T 1> к<1л (>13л 5 . В кл<<) ч<3!<>т ист

3Iecce его приготовления. Затем в тигель подгружают остальные порции стеклошихты,,,оводя содержание стекломассы в тигле до 50 л. После выдержки стекломассы для ее рафинирования прекращают подачу азота в полость кольца. Пробка, образованная в выпускном канале без охлаждения места пережима жидким азотом, расплавляется и расплав стекла выливается в подставленные под тигель формы. Затем процесс повторяется.

Результаты работы индукционной плавильной печи с металлическим тиглем емкостью 50 л представлены в таблице. В тигле расплавляют оптичес— кое стекло.

Приведенные в таблице результаты работы печи позволяют сделать следующие выводы.

1. Без использования пережима (пример 1 известный) в выпускном канале значительное время затрачивает— ся как на образование пробки в выпускном канале, так и ее расплавление перед выпуском расплава из тигля. Причем для расплавления пробки необходим дополнительный источник и соответственно инцуктор, установленный вокруг выпускного канала.

2. Использование пережима, с внеш— ней стороны которого установлено охлаждающее устройство в виде полого кольца, через которое пропускают охладитель (жидкий азот), позволяет исключить дополнительный источник нагрева„ но для успешной эксплуатации печи необходимо рациональное размещение пережима на выпускном канале и подбор его оптимального размера, 3. Выполнение пережима с внутренним диаметром менее 0,4 диаметра канала (пример 2) позволяет быстро образовать пробку, но увеличивает время ее расплавления перед выпус— ком, 4. Диаметр пережима, составляющий 0,4 диаметра канала, обеспечива— ет как быстрое закрытие, так и сниже1!ие времени на расплавление пробки (пример 3).

143 )<}!8

IIp

1 Без сужения, диаметр канала

1„== 40

15

С использованием дополнительного индуктора

Без дополнительного индуктора

16 (0,40d„)

32 (0,8с1к)

36(0,9d„)

24 (О, 6<1 },) 20(0, 5<1 „)

20(0,5с1 }<)

? О (О, 5 <1 }<) То же

8 (О, 20d }<) «

5. 11ри д }<}л<ет1}е пере}«ил}а, с<}ста <<ляю}цем 0,8 диаметра канала, }<рел<я образования пробки и время ее расплавления значительно ниже, чем в известном примере (пример 4) .

6. Увеличение диаметра пережима до 0,9 диаметра выпускного канала приводит как к увеличению времени образования пробки, так и ее расплав — 1p ления (пример 5) .

7. Расположение пережима к плавильной ванне ближе чем 0,25 диаметра канала (пример 6) приводит к увеличению времени образования пробки,рас- 15 положение пережима в канале на расстоянии 0 25 от диаметра канала от днища тигля позволяет снизить как время образования пробки, так и ее проплавление. 20

8. При расположении пережима в канале на расстоянии, большем диаметра канала, приводит к быстрому образованию пробки, но увеличивает время ее расплавления (пример 10), при . 25 расположении пережима на расстоянии, равном диаметру канала,обес- печивается быстрое образование пробки и ее недолгое расплавление (пример 8) .:

Таким образом, оптимальным разме- 30 ром пережима на выпускном канале является его величина, составляющая

2 14 (0,350«,) 20(0,5a}<,) 0,4-0,8 диаметра } } }}}ó

0,25-1,0 внутре}<него диаметра выпускного канл<}а.

Испо,;}ьзова!<ие печи предлагаемой конструкции позволяет сократить время на образование и расплавление пробки и тем самым повысить производительность печи, а та}оке исключить дополнительньп} обогрев выпускного канала для расплавления пробки.

Формула и з о б р е т е н и я

Индукционная плавильная печь, содержащая металлический тигель с вертикальным выпускным каналом, индуктор и охлаждающее устройство,о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи за счет сокращения времени образования и расплавления пробки, выпускной канал на расстоянии 0 25-1,0 его диаметра от дна тигля выполнен с кольцевым пережимом, внутренний диаметр которого составляет 0,4-0,8 диаметра канала, а охлаждающее устройство расположено по внешней поверхности пережима.

Продолжение таблицы! 432018 10 24

Редактор В. Бугренкова

Заказ 5387/17

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

7 24

8 24

9 24

10(0 25<1к)

40(1,0dê)

20(0,Ы„)

44(1,10dg) Составитель Н.Борисова

Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Тираж 425 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5