Индукционная плавильная печь

 

Изобретение относится к плавильным печам, а имение к печам индукционного нагрева, и может быть использовано в электротехнической, металлургической и стекольнйЙ промьшшенности. Цель изобретения - повьшение производительности и качества расплава . Индукционная плавильная печь содержит металлический тигель 1 со сферическим днищем, в центре которого выполнено сливное отверстие 2. Вокруг тигля соосно с ним -установлен многовитковый цилиндрический индуктор 3. Нижние витки 4 индуктора расположены эквидистантно днищу, тигля. Диаметр последнего витка индуктора, расположенного на уровне сливного отверстия, составляет 0,5-0,8 диаметра цилиндрической части индуктора. 1 ил., 1 табл. С/)

СО10Э СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) (Я) 4 С 03 В 5/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237809/29-33 (22) 20.03.87 (46) 30.01.89. Бюл. Ф 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электротерми,ческого оборудования (72) lO.К.Бруцкус, Г.И.Васильев, О.А.Певзнер, В.Н.Курлыкин и Т.В.Сальникова (53) 666.1.031.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 335554, кл. С 03 В 5/02, 1959.

Авторское свидетельство СССР

У 664007, кл. F 27 D 11/06, непублик.

1975.

Электропечь индукционная. Чертеж

У 6НТ 315,046, СКБ ВНИИЭТО, И., 1964. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к плавильным печам, а именно к печам индукционного нагрева, и может быть использовано в электротехнической, металлургической и стекольной нромьппленности. Цель изобретения — повышение производительности и качества расплава. Индукционная плавильная печь содержит металлический тигель 1 со сферическим днищем, в центре которого выполнено сливное отверстие 2. Вокруг тигля соосно с ним установлен многовитковый цилиндрический индуктор 3. Нижние витки 4 индуктора расположены эквидистантно днищу, тигля.

Диаметр последнего витка индуктора, расположенного на уровне сливного отверстия, составляет 0,5-0,8 диамет.ра цилиндрической части иидуктора.

1 ил,, 1 табл.

1454782

Изобретение относится к плавильным печам, а именно к индукционным, и

Может быть использовано в электротехнической, металлургической и стекольной промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности печи и качества рас,плава.

На чертеже представлена индукцион(:ная плавильная печь, вертикальный разрез.

Индукционная плавильная печь со держит металлический тигель 1 со сферическим днищем, в центре которого выполнено сливное отверстие 2 ° Вокруг тигля соосно с ним расположен цилиндрический ийдуктор 3, нижние витки 4 которого расположены по сфере эквидистантно днищу тигля.

Высота сферической части индукто-! ра по его оси составляет 0,5-0,8 диаметра тигля. Витки спирали расположе-. ны по сфере. Последний виток индуктора расположен на уровне сливного отверстия 2 и его диаметр составляет

0 5-0,8 диаметра цилиндрической части индуктора. Индуктор закреплен на корпусе 5.

Пространство между тиглем и индуктором заполнено огнеупорным материалом 6, например шамотом. Сливное отверстие 2 переходит в выпускной ка- нал 7, вокруг которого установлен вспомогательный индуктор 8, служащий для расплавления пробки, образованной в канале 7, при выпуске расплава из тигля. Пространство между индуктором

8 и каналом 7 .также заполнено огнеупорным материалом 9.

Индукционная плавильная печь работает следующим образом.

Плавку специального высококачественного стекла ведут на индукционной плавильной печи с металлическим тиглем со сферическим днищем, в котором выполнено сливное отверстие. Полезная емкость тигля 50 л, диаметр

360 мм, диаметр сливного отверстия

28 мм, внутренний диаметр цилиндрической части индуктора 420 мм, диаметр индуктора на уровне сливного отверстия равен 250 мм.

Электропитание основного индуктора, цилиндрическая часть которого расположена вокруг тигля, а нижняя его часть по сфере эквидистантно днищу тигля, производят от машинного преобразователя частоты мощностью

100 кВт, частотой 2400 Гц. Питание вспомогательного индуктора, расположенного в зоне выпускного канала, осуществляют от машинного преобразователя мощностью 50 кВт, частотой

2400 Гц. Плавку ведут только на основном индукторе. После включения основного источника питания в тигель подают порцию стеклошихты, которая расплавляется, часть ее затекает в выпускной канал, застывает там, образуя пробку, которая препятствует вытеканию основной массы расплава в процессе его приготовления, Затем в тигель подгружают остальные порции стеклошихты до содержания стекломассы в тигле 50 л, Предварительный развар стекломассы проводят при атмосферном давлении, а окончательную доводку — . в атмосфере инертного газа. После выдержки стекломассы для ее очистки и рафинирования включают вспомогательный индуктор, расплавляют пробку в выпускном канале и расплав выливают в установленные под тиглем формы.

Затем процесс стекловарения повторяют.

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице, Плавку вели на индукционной плавильной печи с металлическим тиглем диаметром 300 мм, емкостью 25 л, диаметром цилиндрической части индуктора

370 мм, диаметром сливного отверстия в сферическом днище тигля — 22 мм.

Материал выплавки — жидкое стекло.

В процессе проведения плавок изменяли высоту сферической части индуктора и диаметр нижнего витка, находящегося на уровне сливного отверстия. Все остальные параметры плавки: масса шихты, э::ектрический режим, оставались без изменения. При этом фиксировали время нагрева расплава до темпео ратуры 1450 С и качество (однородность и ч-. стота) расплава при выпуске его из печи.

Таким образом, при диаметре пос-e; â€,íåãî витка индуктора менее 0,5 диаметра его цилиндрической части наблюдалось проплавление пробки сливного отверстия и уход расплава из тигля (пример 1).

Диаметр последнего витка индуктора равный 0,5-0,8 диаметра его цилиндрической части обеспечил надежное перекрытие сливного отверстия пробкой и было обеспечено высокое качество стек

Примечание

Бремя нагрева до

1450 С, ч.ример

Диаметр последнего витОтношение диаметра последнего витка к ка индуктора, мм диаметру витка цилиндрической части

Предлагаемый

0,46

170

Уход расплава из тигля

7,5

Расплав прозрачный,жидкоподвижный

0 5

185

240

0,65

Расплав прозрачный, жидкоподвижный

8,0

8,5

0,8

296

То же з 145478 ла и его быстрое и полное расплавление во всем объеме тигля (примеры 2 — 4). При диаметре витка индуктора, расположенного на уровне сливного отверстия, составлявшем 0,9 диаметра цилиндрической части индуктора (пример 5) так же, как и в известном (пример 6), наблюдались настыли и нерасплавленные кусочки стекла по пери- 1О ферии днища, расплав стекла в нижней части тигля был густой, в стекле наблюдались инородные включения.

Таким образом, выполнение нижней части индуктора в виде спирали, растянутой по вертикали вниз с расположением витков эк зидистантно днищу тигля, обеспечивает равномерный нагрев металлического тигля и тем самым равномерный нагрев расплава, находящегося в нем стекла, что позволяет повысить качество стекла и производительность печи.

Расположение и размер нижнего витка индуктора, диаметр которого составляет 0,2-0,8 диаметра цилиндричес2

4 кой части позволяет не только обеспечить качество расплава, но и определяют состояние стекла в выпускном канале, а именно не разрушают образованную в канале твердую стеклянную пробку в процессе обработки расплава в металлическом тигле.

Формула и з обретения

Индукционная плавильная печь, содержащая металлический тигель со сферическим днищем, со спивным отверстием в центре и установленный соосно тиглю вокруг него многовитковый цилиндрический индуктор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности печи и качества расплава, нижние витки индуктора расположены эквидистантно днищу тигля, при этом диаметр последнего витка индуктора, расположенного на. уровне сливного отверстия, составляет 0 5-0,8 диаметра цилиндрической части индуктора.

Продолжение таблицы

1454782

330

0,89

9,5

В расплаве наблюдаются невсплывшие включения, на сфере днища небольшие настыли стекла

Известный

370

1,0

То же

Составитель H.Áîpèñîâà

Редактор М.Недолуженко Техред И.Ходанич Корректор С.Черни

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7404/26, Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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