CS252065B1 - Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách - Google Patents

Abstract

Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách sestává ze zdroje ohřívacího proudu a z ohřívacích elektrod. Ohřívací elektrody jsou vytvořeny na spodní straně zdroje ohřívacího proudu a uvnitř ohříva- .oích elektrod jaou umístěny izolační stěny. Zdroj ohřívacího proudu tvořen jádrem z transformátorových plechů majícím tvar kruhového prstence, primárním vinutím a sekundárním vinutím a ohřívací elektrody mohou njít tvar kruhového prstence. Na vnitřním i vnějším obvodu ohřívacíoh elektrod může být navinuta keramická izolace, která je pak směrem od zdroje ohřívacího proudu prodloužena oproti ohřívacím elektrodám. Izolační stěna může být tvořena keramickým prstencem. Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách je využitelné ve strojírenství při procesech sekundární metalurgie či kontinuálního lití.

Description

Vynález se týká zařízení pro ohřev a dohřev roztaveného kovu v pánvi a podobných zásobnících tekutého kovu, zejména oceli pro účely sekundární metalurgie a pro plynulé odléyání.

Dosud se ohřev roztaveného kovu v pánvi a podobných zásobnících tekutého kovu řeší většinou zařízením s ohřevem obloukovým’, méně často zařízením s ohřevem indukčním ve speciálně k tomu účelu konstruovaných pánvích. Hlavní nevýhody těchto zařízení jsou v tom, že nelze použít pánví stávajících, běžných a jak obloukový ohřev, tak i ohřev indukční ve specielní pánvi mají poměrně dost energetických ztrát. Obloukový ohřev navíc kov němí sí'a ohřívá jej jen nahoře na hladině.' Míšení kovu sejmusí pro;vádět zaváděním inertního plynu, například argonu do dna pánve, což je drahé a taveňinu ochlazuje. Při obloukovém ohřevu dochází k nauhličování taveniny uhlíkem z grafitových elektrod. Také cena těchto elektrod je značná a obloukový ohřev znevýhodňuje.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách, sestávající ze zdroje ohřívacího proudu á z ohřívacích elektrod, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že ohřívací elektrody jsou vytvořeny na spodní straně zdroje ohřívacího proudu a uvnitř ohřívacích elektrod jsou umis těny izolační stěny. Zdroj ohřívacího proudu může být s výhodou tvořen jádrem z transformátorových plechů, majícím tvar kulového prstence, primárním vinutím a sekundárním vinutím a ohřívací elektrody mají tvar kruhového prstence. Dále je možné, aby na vnitřním i vnějším obvodu ohřívacích elektpod byla navinuta keramická izolace, která je směrem od zdroje ohřívacího proudu prodloužena oproti ohřívacím elektrodám. Izolační stěna může být s výhodou tvořena keramickými přsterfci.

- 2 Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách podle vynálezu odstraňuje nutnost jakýchkoliv úprav pánví Či nádob, protože pracuje na ponorném principu. Má železné jádro obdobné jako kanálková pec, takže má menší magnetizační proud a tím lepší účinek cos v^· než pec kelímková. Zařízení je konstrukčně univerzál· ní a jednoduché. Ze všech dosud známých způsobů ohřevu roztavených kovů v pánvi má tento způsob mimořádně vysokou energetickou účinnost a zajištuje dokonalé promíchání .kovu v pánvi. Docílí se teplotní homogenita kovu i homogenita složení.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny v popise příkladu jeho provedení podle přiloženého výkresu, který znázorňuje zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách podle vynálezu v řezu vedeném zařízením kolmo k hladině kovu.

* • Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách podle vynálezu se umísluje do nádoby 10 a sestává zě zdroje ohřívacího proudu a z ohřívacích elektrod Zdroj ohřívacího proudu je tvořen jádrem 1 z transformátorových plechů, které má tvar kruhového prstence, to je toroidální. Na jádru 1 je navinuto primárním vinutím 2 a na něm sekundárním vinutím 5, kolem kterého jsou připéjeny chladící trubky 4 s vodou. Na spodní straně zdroje ohřívacího oroudú jsou vytvořeny ohřívací elektrody 5, uvnitř kterých jsou umístěny izolační stěny 6. Na vnější straně ohřívacích elektrod které mají tvař kruhového prstence, je navinuta keramická, izolace 8, které přesahuje ohřívací'elektrody £ ve směru od hladiny do ohřívaného kovu j) v nádobě 10. Izolační stěna 6 je například tvořena keramickou kruhovou trubkou,čili •keramickým prstencem, nebo keramickou žáruvzdornou tabulkou a je lehce vyměnitelná. Izolační stěna 6 má kovové armování, chlazené vodou v chl.adících trubkách, připájených na toto armování.

Na toroidním železném jádru 1, navinutém z transformátorových plechů, je navinuto primární vinutí 2, do/kterého se přivádí střídavý proud, například 50 Hz z napájecí sítě. V jednozávitovém sekudnárním vinutí tvořeném silnými měděnými plechy s nřipájenými vodou protékanými chladicími trubkami 4 se indukuje napětí,’které se objeví mezi ohřívacími elektrodami

- 5 Ohřívací elektrody £ jsou nahoře chlazené vodou a ponořují ae do ohřívaného kovu £ v nádobě 10. Aby se prodloužila dráha proudů uzavírajících se mezi elektrodami £v ohřívaném kovu £ v nádobě 10, jsou do roztaveného kovu vloženy izolační stěny 6, kolem kterých ohřívací proud ohřívaným kovem £ prochází v takzvané hloubce vniku a kov zahřívá. Dráha zahřívacích proudů je ve výkrese znázorněna Čárkovaně, pro omezení opotřebení, ohřívacích elektrod £ a snížení tepelných ztrát sáláním hladiny vsázky na ohřívací elektrody £ jsou tyto opatřeny keramickou izolací 8. Stejně mohou být tepelnou izolací proti sálání opatřeny i další části zařízení. Celý ohřívací systém je mechanicky samočinné spouštěn do ohřívaného kovu £ tak dlouho, až ohřívací elektrody 5 zavedou do ohřívaného kovu £ plný ohřívací proud po celé ploše,ohřívacích elektrod £, to je po celém jejich obvodu.

Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách podle vynálezu je využitelné ve strojírenství a hutnictví pro ohřev nebo udržování teploty roztaveného kovu zejména oceli v pánvi nebo podobných zásobnících tekutého kovu při procesech sekundární metalurgie či kontinuálního lití. ··'·./·

Claims (4)

1. Pň.BD M Ž T VYNÁLEZU ι ’.:

   1. Zařízení pro indukční ohřev kovů v nádobách, sestávající se ze zdroje ohřívacího proudu a z ohřívacích elektrod, vyznačující. se tím, že ohřívací elektrody /5/ jsou vytvořeny na spodní ‘straně zdroje ohřívacího proudu a uvnitř ohřívacích elektrod /5/ jsou umístěny izolační stěny /6/.
2. 2. Zařízení podle bodu 2,vyznačující se* tím, že zdroj ohřívacího proudu je tvořen jádrem /1/ z transformátorových plechů, majícím tvar kruhového prsténce, primárním vinutím /2/ a sekundárním vinutím /
3. 3/ a ohřívací elektrody /5/ mají tvar kruhového prstence. ·<3· Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že na vnitřním i vnějším obvodu ohřívacích elektrod /5/ je navinuta keramická izolace /8/, která je směřem Od zdroje.ohřívacího proudu prodloužena oproti ohřívacím elektrodám /5/.
4. 4.. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že izolační stěna /6/ je tvořena keramickým prstencem.