Индукционная тигельная печь

 

Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения - повышение производительности печи за счет увеличения степени механизации. Тумба 9 снабжена крышками, имеющими углубление с ограничителями, расположенное вдоль оси, перпендикулярной направлению перемещения тележки 10, в виде сопряженных цилиндрической и наклонной поверхностей, из которых центр радиуса цилиндрической поверхности совпадает с осью крышки. Опорная поверхность подставки 4 имеет две бобышки, которые при взаимодействии с углублениями в крышках выполняют функцию фиксаторов тигля 3 с подставкой 4 в необходимом положении, обеспечивают устойчивое положение тигля 3 при его транспортировке на тележке 10 и легкость размыкания подставки 4 с крышкой. 7 ил.

СОЕЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВйдЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4471021/23-02 (22) 20.06.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (72) Н. Н. Низов, М. И. Жудинов, М. Г. Коган, В. В. Илюточкин, С. А. Акилов и В. П. Делишевская (53) 621.365.52 (088.8) (56) Вайнберг А. М. Индукционные плавильные печи. М.: Энергия, 1967, с. 159.

Авторское свидетельство СССР № 771452, кл. F 27 D 11/06, 1979. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ТИГЕЛЬНАЯ

ПЕЧЬ (57) Изобретение относится к металлургии. Цель изобретения — повышение производительности печи за счет увеличения сте„„SU„„1576827 (51)5 F 27 D 11/06 пени механизации. Тумба 9 снабжена крышками, имеющими углубление с ограничителями, расположенные вдоль оси, перпендикулярной направлению перемещения тележки 10, в виде сопряженных цилиндрической и наклонной поверхностей, из которых центр радиуса цилиндрической поверхности совпадает с осью крышки. Опорная поверхность подставки 4 имеет две бобышки, которые при взаимодействии с углублениями в крышках выполняют функцию фиксаторов тигля 3 с подставкой 4 в необходимом положении, обеспечивают устойчивое положение тигля 3 при его транспортировке на тележке 10 и легкость размыкания подставки 4 с крышкой. 7 ил.

1576827 з

Изобретение относится к области металлургии, в частности к индукционным тигельным печам.

Цель изобретения — повышение производительности печи за счет увеличения степени механизации.

На фиг. 1 изображена печь, общий вид разрез; на фиг. 2 — тигль с подставкой, крышкой и тумбой, разрез; на фиг. 3— подставка с крышкой, вид сверху; на фиг. 4.— момент поворота тигля с подставкой в левом кантователе; на фиг. 5 — сечение

А — А на фиг. 2; на фиг. 6 — подставка, вид со стороны крышки; на фиг. 7 — сечение Б — Б на фиг. 6.

Печь .состоит из индукционного нагревателя 1 с приводом 2 вертикального возвратно-поступательного перемещения, двух съемных керамических тиглей 3, двух литых металлических подставок 4 под тигли, имеющих две бобышки 5, и приваренные к подставке стойки 6. Подставки установлены на крышках 7 с ограничителями 8, в которые упираются бобышки 5, ограничители 8 приварены в углублении крышки. Крышки закреплены неподвижно на тумбах 9 из огнеупорного материала на тележке 10 с приводом 11. Симметрично индукционному нагревателю 1 расположены кантователи 12 с вилкообразными захватами 13. Подставки 4 и крышки 7 изготовлены из немагнитного материала, например из нержавеющей стали.

Две бобышки на кольцевой опорной поверхности подставки 4 выполняют функцию фиксаторов тигля с подставкой относительно крышки. Выполнение внешней боковой поверхности бобышек конической является оптимальной и способствут надежному вхождению их в углубление крышки при взаимодействии бобышек с ограничителями.

Выполнение нижней поверхности бобышек цилиндрическими с радиусом, равным радиусу цилиндрической части углубления крышки, позволяет им надежно входить в контакт с наклонной частью углубления, строго гарантированно фиксировать тигель с подставкой в необходимом положении, обеспечивает устойчивое положение тигля при его транспортировании на тележке и легкость размыкания подставки с крышкой.

Наличие на верхней поверхности крышки углубления с ограничителями, расположенного вдоль оси, перпендикулярной направлению перемещения тележки, позволяет исключить необходимость ручных операций по выставлению тигля в ходе эксплуатации печи и тем самым не сдерживать ее производительность. Выбранная ориентация углубления в крышке обоснована направлением поворота тигля и стремлением устойчиво его принимать в ловушку после возвратного поворота.

Выполнение углубления, выполняющего функцию ловушки, в форме сопряженных

4 цилиндрической и наклонной поверхностей, когда центр радиуса цилиндрической поверхности совпадает с осью крышки решает задачу необходимого надежного захватыва.ния подставки с тиглем в процессе возвратного поворота кантователя и их строго гарантированного фиксирования на финише операции поворота. Также легко подставка расстыковывается с крышкой при кантовке. Bb. полнение наклонной поверхности углубления со стороны индуктора печи обусловлено конструктивной компановкой печи (два кантователя). Угол наклонной поверхности 20—

30 является оптимальным, проверенньпх на практике. Выполнение его менее 20 делает за" меденным вхождение подставки в ловушку, более 30 — резким, скачкообразным, не плавным.

Выполнение опорной поверхности подставки со стороны крышки в виде кольца вызвано необходимостью облегчить,:.онструкцию подставки, сделать ее ажурнее (тоньше) (на случай, если отказал электропривод кантователя, приходится поворачивать вручную штурвалом), а также в целях снижения наводок в подставке и снижения энергозатрат на ее нагрев, что в целом способствует повышению производительности.

Наличие на кольце среза в части, направленной к кантователю, обусловлено необходимостью быстрого отрыва подста вки от крышки при повороте кантователя, так как ось вращения подставки проходит в этой зоне.

Выполнение среза на расстоянии 0,75 Я осн кольца продиктовано стремлением иметь как можно быстрее отрыв подставки при ее повороте. Оптимальным расстоянием, и котором необходимо осуществить срез, является 0,75 R. Если это расстояние больше, отрыв замедляется, если меньше, нарушается условие устойчивости тигля с подставкой.

Печь работает следующим образом.

Индукционный нагреватель 1 с приводом 2 поднимается в верхнее положение.

Тигель 3 с расплавом, установленный на подставке 4 при помощи бобышек 5 и стоек 6 зафиксирован через крышку 7 с ограничителями 8 на тумбе 9. При помогци привода 11 тележки 10 тигель 3 транспортируется с позиции плавки HB позицию в кантователь 12. В крайнем положении поворота вилкообразный захват 13 входит в вырезы подставки 4, а наружная поверх ность тигля 3 упирается в футерованную поверхность подвижной части кантовгтеля.

При повороте кантователя захват 13, вращаясь, обеспечивает отстыковку подставки 4 вместе с тиглем от крышки 7. Во время кантовки расплавленный металл сливается через сливной носок в транспортировочный ковш. После окончательного слива расплава тигель с подставкой обратным пово1576827 ротом возвращается в вертикальное положение. При этом бобышки 5 подставки 4 сначала попадают на наклонную поверхность углубления в крышке 7. В заключительной стадии поворота подставка бобышками сколь зит по наклонной поверхности углубления до вхождения в цилиндрическую часть.

Вилкообразный захват 13 находится в зазоре между вырезами подставки 4. Тигель находится в фиксированом положении и при соответствующем перемещении тележки займет гарантированно определенное положение под индукционным нагревателем.

Предлагаемое изобретение в сравнении с известным позволяет повысить производительность печи за счет увеличения степени ее механизации в части исключения ручных доводочных операций по рихтовке положения тигля на тележке после его кантовки. Возможность гарантированного положения тигля на тележке позволяет уменьшить зазор между индукционным нагревателем и тиглем (садкой), что положительно влияет на КПД индукционного нагрева. Стабильная работа кантователя в части приема и возвращения тигля после кантовки в исходное положение является предпосылкой для автоматизации цикла работы плавильной печи.

Формула изобретения

Индукционная тигельная печь, содержащая индукционный нагреватель с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения, два съемных керамических тигля с подставками, имеющими опорные поверхности, тележку с приводом для горизонтального возвратно-поступательного перемещения тиглей с позиции загрузки на позицию плавки и двумя тумбами для установки тиглей, два стационарных кантователя, расположенных симметрично относительно индукционного нагревателя на расстояния, равном шагу перемещения тележки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности печи за счет увеличения степени механизации печи, тумбы тележки снабжены крышками, каждая из которых имеет на верхней поверхности углубление с ограничителями, расположенное вдоль оси, перпендикулярной направлению перемещения тележки, и выполненное в виде сопряженных цилиндрической и наклонной поверхностей, из которых центр радиуса цилиндрической поверхности совпадает с

20 осью крышки, а наклонная поверхность составляет с горизонталью угол 20 — 30 и находится со стороны, противоположной направлению кантовки тигля, причем крышки укреплены. неподвижно на тумбе соосно с р5 подставкой, опорная поверхность которой выполнена в виде кольца со срезом со стороны кантователя на расстоянии 0,75 радиуса большей окружности опорной поверхности подставки от оси подставки и снабжена двумя бобышками, имеющими уклон

30 со стороны ограничителей и цилиндрическую нижнюю поверхность с радиусом, равным радиусу цилиндрической части углубления крышки для из сопряжения.

1576827

1576827

Фиг. 7

Составитель M. Вилкова

Редактор Л. Гратилло Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ !843 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1