Индукционная печь для непрерывного наплавления блоков оксидных материалов
Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, к электропечестроению, в частности к индукционным печам для получения плавленых огнеупорных материалов. С целью повышения надежности работы печи последняя выполнена с определенным образом выполненной затравкой. Начальный участок наплавляемого блока оксидного материала формируется непосредственным наплавлением его в пазу головной части затравки. Паз затравки выполнен в виде двух сопряженных участков. Верхний участок выполнен сужающимся книзу и образован двумя плоскостями, образующими угол 60- 150°. Глубина нижнего расширяющегося книзу участка составляет 1,0-2,5 высоты индуктора печи. Паз выполнен вдоль большего поперечного размера холодного тигля. Этим достигается надежное сцепление оксидного блока с затрвкой и безаварийное вытягивание блока из печи. Вследствие концентрации электромагнитного поля индуктора печи в нижнем участке паза обеспечивается выделение максимальной мощности в стартовом объеме расплава во время начала плавки. Этим повыщается надежность запуска плавки. Сокращаются потери времени и необходимое количество металла для старта. Возможно отделить затравку от наплавленного блока без разрушения последнего . 4 ил. (О (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (59 4 С 03 В 5 02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, 1
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4185988/29-33 (22) 26.01.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (71) Ленинградский лектротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) и
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический ин.. ститут токов высокой частоты им. В. П. Вологдина (72) А. В. Шкульков, А. А. Яковлев, А. М. Раяк и H. Г. Попова (53) 666.1.031.3 (088.8) (56) Петров 1О. Б. Индукционная плавка оксидов. Л.: Энергоатомиздат, 1983, с. 60 — 61. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО НАПЛАВЛЕНИЯ БЛОКОВ
ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, к электропечестроению, в частности к индукционным печам для получения плавленых огнеупорных материалов. С целью повышения надежности работы печи последняя выполнена с определенным образом выпол„„SU„„1447755 А 1 ненной затравкой. Начальный участок наплавляемого блока оксидного материала формируется непосредственным наплавлением его в пазу головной части затравки.
Паз затравки выполнен в виде двух сопряженных участков. Верхний участок выполнен сужающимся книзу и образован двумя плоскостями, образующими угол 60—
150 . Глубина нижнего расширяю|цегося книзу участка составляет 1,0 — 2,5 высоты индуктора печи. Паз выполнен вдоль большего поперечного размера холодного тигля.
Этим достигается надежное сцепление оксидного блока с затрвкой и безаварийное вытягивание блока из печи. Вследствие концентрации электромагнитного поля индуктора печи в нижнем участке паза обеспечивается выделение максимальной мощности в стартовом объеме расплава во время начала плавки. Этим повышается надежность запуска плавки. Сокращаются потери времени и необходимое количество металла для старта. Возможно отделить затравку от наплавленного блока без разрушения последнего. 4 ил.
И snbpeTE I!He относится к электроне и.строению, в частности к индукционным JIE чям для получения плавленых огнеупорных материалов, и может быть использовано при производсте высококачественных огнеупор.) ных материалов.
Целью изобретения является nois»IIJ!eI!!Ie надежности работы печи.
На фиг. показана индукционная и(!» с круглым поперечным сечением холодного тигля в исходном состоянии, продольный 1О разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — печь при переходе к наплавлению полного сечения блока, продольный разрез; на фиг. 4 — печь с прямоугольным поперечным сечением холодного тигля, В аксонометрии.
Индукционная печь содержит пр .: ")й холодный тигель 1, собранный ны грической плите 2 из секций 3, Охвачен индуктором 4. Внутри холод)и") о тигля 1 размещена затравка 5, имеющая го- 20 ловную часть 6, которая повторяет поперечное сечение холодного тигля 1. Головная часть 6 затравки в верхней части >1....< горизонтальный сквозной паз 7, выл<).l.
НЫЙ ИЗ ДВУХ СОПРЯЖЕННЫХ УЧаСтКОВ: ВЕРK п участка, сужающегося книзу и образованного двумя плоскостями 8, составляющим ( угол 60-- !50, и нижнего участка 9. ш и ряющегося кн изу.
Печь работает следую!пим <>брызом.
В исходном состоянии n(!и зытрявл;
„с)! введена в холодный тип,! гаки.: ()!)O)(;,.: чтобы паз 7 головной чс(("(и 6 зы) 1,)!))((i ходился напротив и!1,1укторы 1, i i!(.!! I<) гиTE л»!IO, Ilanìå!J illaH шпр;!!1;1:; 1;ы 7 на ур<>В!ц Верхней пло(кост)) . !, к! >! a 4. В паз
1 < )ят 1!!ихт oKE n;ill()f t ;>ияля и нячи р Р
„;J!) I (с стартоный;>;i s;H :< в, напримео.
I! с(О((!ск) C l Р сс rl(ix Ii < I:I, (с(, II(: t! < I II(! i! J<1)
ll! i!. ; I t В !1 1 S), ) il((i(<), I»K(! !SI>i I ;!, Ha! I>JE n! с
lilt 1 t. н> !1(1;.>В(<ы. !).(ягодаря к»(ц.:нтря(!и;
-!, ((i(. ()О сс(с! ГII I !(ОГО Поля H I I, Et к 1 ()pсl 4 В (1;) 3, !
И(В()(ls металлы происходит бьн "p (, (< и B иsiscc !Гой печи, металла EI(>!)3(.; „и.лор(— дв Воздуха, И O()pa(S!)(1(>! с Тс!!) ГOH»lii <сб !с(,<1
p3CПЛяБi! ВО, I!I:5И flaHM(IIÜHIE с! i!IИ!)1) !
I1(). (!1 Is < с(ртов()))! ОбГ»(м(! 1>с)<. ll, l;! Is: i (!)<).
Il<. хо (II I бы(грос увеличение обы Afa ы
pñ1< 11,! il nil <((СЧ(Т ряСПЛ 3 В. !(!!1! >! I i! l! X i ! )l il зу !If(añ! и !пихт»(10, (lодявс1 с(!11 !s !)("I » из бу((ксры 1! (фиг. 3). Г1(и,!с II!1>KII(п> у !ысткя 9 !!язы расплавом ()!l В! !т(hil(. г ны пл<)ГK< "Ги 8 верхнего учыс i!EEI na)
sa 7 и !(р<):,сходит медленное рысшир нис B;!!I!!l, 12 !)ысплавя, которыя (!Ост(пс!!((О за)! И 1 I E i Вс(. СГ<(t H !(>1 ХО. !0, i l1<)l Î 1! I I л Я 1 1n !! gT(! ÷ Вкл к)ч,) к)1 м<.. (3!(изм !E J (мt !! !E fi!(я с )", (If<. !IOKH Si1il ) И nil ñlllllil<." О!1((haТ., КУ <) ИЗ ТИГЛЯ 1, Hali,ii!H,(яс(О, (!)!. Il()l <) мытериала. 1 a< nëaIs В нижнем учас(к J стыллизуется, образуя начал»ну < ):)(: l, ;>.!<>!,, которая надежно сцепляегся с затравкой 5. 1!осле того, как затравк, 5 проведет блок оксидного материала через механизм перемещения, она легко отделяется от напlI.f3â3ÿåìoão блока параллельным перемещением вдоль паза 7. Пример 1. Необходимо осуществить наплавление блоков оксида алюминия в индукционной установке «Кристалл-402», которая имеет проходной холодный тигель 1 с внутренним диаметром О,! и, индуктор 4 диаметром 0,160 и высотой 0,035 м, рабочую частоту тока j=5,28 МГц. Плавку необходимо вести при температуре расплава на 50 — 100 С выше температуры плавления. В этих условиях глубина проникновения тока в расплав оксида алюминия составляет в среднем 0,015 м, а в номинальном режиме плавки отношение 0 /Л --6,3. Наименьшая ширина паза 7 должна быть нс менес 2Л, или не менее 003 м, ITo составляет 0,33 D . В свою очередь, наиб<)л»шая ширина нижнего участка 9 Ilызa не должна превышать 0,0525 м, или 0,525 0 . Учитывая, 2 5 высоты индуктора, т. е. 0 085 м. Для предотвращения образования значительного зазора и люфта между блоком и затравкой при Остывании и усадке оксидного маrE pH«ла в пазу 7, который имеет значи((,!»ную глубину, наименьшую ширину паза 7 выполним минимально допустимой, т. (h 0,03 м, а отношение между наибольшей шириной нижнего участка 9 паза и его наименьшей шириной выполним максима.ьно допустимым, т. е. равным 1,75. Угол между двумя плоскостями 8. образующими верхний участок паза 7, выполним равным 90". ПО . >.!»ку сечение х(лодного тигля круглое, 1(ыцрывление выполнения пазы произвол»но(. Б предлагаемой индукционной печи Обе СПСЧИВс!ЮтСя НаИЛуЧШИЕ уСЛОВИя да я получения расплава в печи и начального учясткы Олока. который надежно сцепляется :saTpaJsKoH. Пример ). 11ри ",яп (ыв;ieнии ).1< л ):-,,!1.(ных материа 101! болы!!их;!Опс:)<::,. Iõ;:.! .Ч РОВ (.1НЫМЕ10<И>! с> ИО((!Е(сис и, Лссi. ;елико и чож" I );. .Одить до ):я или ИЕЧЕй Ня;IX! OIII.!1, <, )ки;)гитl, ((ер(хо,((1(,!й:,)< I! им О-, и.!)!Вл(! ы .:()ж НЕМ У (3С1 КС, > Ия:1:.1 .1О ff<..H.O! и.! ЫЩ)) 1)(сЬИМЫ и.!ЫВКИ В !!(!1!<> :. С(" !Е(!ИИ .:..>Г!О. 111!; О тиг.(я 1, His<. . ря;; (..!!с 1I!!, межд, плос((слтям < .:, !p „,, ":.: !i.! !!E рхнии участок ! i!!! J>. .. 1 50 n :! 1;1 f « ;i! . 1 H!:;! ) 1!Оil!Hi<)JJ H»III,(. .)!!.)с< !) . > . 11,.(j! H с!(> с I ). (! I!O О,<1(с,!(., !<, Г,,, Е !! if ) ° <) (!)(— 1"1:, .".) () ВЫСОКI(М !H.! Кi(i. )М = д.!.! (с (afSK:!1 ,,EiТ(PH;!,,)h n);И .1 l.!n !, ;; ° ОllleHHJJ 1 . i i! В-(ЯК)!!)Eåti ), .,i!. »П(ЫЯ (!1 1447755 рина паза 7 I,; . «,ш1ой части 6 затравки 5 составляе". I),57 î. !t. I!hllli Г . попере:.— НОГО размере) х) Io,IHÎÃÎ тиГл я 1 . 1 1а ибо. I hшая ширина нижн 1О, «астка 9 паза превышает наименьшую лишь в 1,3 раза из-за трудности обеспечения механической прочности головной части при увеличении I!3Hбольшей ширины ниж).его уч:-стка 9 паза. Это не ухудшае-, услов1 я концентрации поля индуктора в II; зу. Глубина нижнего участка 9 паза равна высоте индуктора 4. Паз 7 выполнен вдоль большего поперечного размера холодного тигля, чтобы обеспечить концентрацию электромагнитного поля в пазу. Работа печи не отличается от работы печи, описанной выше. Формула изобретения Индукционная печь для непрерывного наплавления блоков оксидных материалов, содержа шая проходной x(). Io:III ы:: Гигел I,. охватывающий его индуктор и з;)Гр; 1)ку, головная часть которой выполнена в виде Охлаждаемого металлического ци IIIII11)3, повс торяющего поперечное сечение холодногo тигля со сквозным пазом в его верхней части, от.)инавшаягя тем, что, с целью повышения надoжногти в работе печи,. паз выполнен в виде двух сопряженных участков, при этом верхннн выполнен сужающим10 ся книзу и образован двумя плоскостями, образуюшими угол 60 — 150, глубина нижнего расширяющегося книзу, участка сост.. ляет 1,0 — -2,5 высоты инду ктора, на:: меныпая ширина паза составляет 0,20 — 0,5 15 меньшего поперечного размера холодного тигля, а отношение наибольшей ширины ниж::le! o участка паза к наименьшей шири:1 паза составляет 1,1 — 1,75, при этом паз выполнен вдоль большего поперечного размер-l холодного тигля. 1447755 аооа Составитель T. Парамонова Редактор И. Рыбченко Тсхред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 6800/23 Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
