Устройства для перемешивания расплавленного материала – F27D 27/00

Изобретение относится к области металлургии, а именно к индукционным установкам для перемешивания жидких металлов в печах и миксерах, в частности алюминия, и направлено на повышение эффективности перемешивания и коэффициента мощности. Указанный технический результат достигают тем, что в качестве источника питания используют источник несинусоидального периодического напряжения, а параметры каждой фазы обмотки индуктора в индукционной установке отвечают условию

L/R 0,2·10^{-7 2}, где

L - индуктивность, Гн;

R - активное сопротивление, Ом;

- удельная электропроводность жидкого металла, 1/Ом·м;

- полюсное деление индуктора, м.

Для такой индукционной установки характерно также сокращение времени работы и энергопотребления. 6 ил.

Изобретение относится к средствам для индуцирования потока расплавленного материала, например алюминия, в резервуаре для его хранения. Устройство содержит порт печи с огнеупорным покрытием, имеющий наклонную стенку, причем огнеупорное покрытие имеет область с уменьшенной толщиной, установочную пластину из немагнитного материала, разъемно установленную на упомянутую наклонную стенку порта и проходящую в области с уменьшенной толщиной огнеупорного покрытия, электромагнитный индукционный узел, установленный рядом с внешней поверхностью установочной пластины, и систему охлаждения для охлаждения установочной пластины. Изобретение позволяет использовать средство для установки индукционного перемешивающего узла на любом резервуаре, в т.ч. на стенке или основании печи, а также осуществлять ремонт или замену индукционного узла без выключения печи. 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для обработки и определения свойств жидкого или полужидкого металла. Устройство содержит тигель, который, по меньшей мере, частично окружен, по меньшей мере, одной индукционной катушкой, измерительное средство для непосредственного измерения, косвенного измерения и их комбинации, по меньшей мере, одного электрического параметра, выбранного из группы, состоящей из тока, напряжения, потребляемой мощности и частоты, при этом, по меньшей мере, один электрический параметр используется для частичного определения сопротивления нагрузки в области, по меньшей мере, частично окруженной индукционной катушкой, удельного сопротивления материала, температуры материала, доли твердой фазы материала, доли жидкой фазы материала и их комбинации. Одна или более индукционных катушек выполнены с возможностью генерирования переменной мощности и/или магнитного поля переменной частоты, которые могут модулироваться для контроля охлаждения загрузки расплавленного металла в тигле от температуры ликвидуса до выбранной энтальпии, сопротивления и/или вязкости. Изобретение позволяет активно контролировать полужидкое состояние металла подачей индукционной мощности посредством анализа в реальном времени или вне реального времени электрических сигналов обратной связи, которые получают от индукционных катушек. 2 н. и 39 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано при изготовлении слитка стали электрошлаковым переплавом расходуемого электрода. В способе продувку ведут смесью азота с кислородом с расходом 0,7-1,2 л на 1 кг переплавляемого расходуемого электрода при 1,43-2,45 л/мин, а количество кислорода в смеси поддерживают в пределах 0,5-10 об.% от общего количества вдуваемой в шлаковую ванну смеси. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, повысить температурную стабильность шлаковой ванны, эффективность рафинирующего действия шлака и качества поверхности выплавляемого слитка.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу и устройству индукционного перемешивания жидкого металла в ванне печи отражательного типа под действием бегущего магнитного поля частотой 50-60 Гц. На жидкий металл действуют магнитным полем на высоте (0,1 - 0,5)Н от дна ванны печи, где Н - глубина ванны, скорость поступления струи в ванну и массовую подачу жидкого металла регулируют путем изменения напряжения на обмотке индуктора в пределах (0,5-1,1)Uном сети, жидкий металл в ванне перемешивают в пульсирующем режиме, чередуя периоды перемешивания паузами. Аппарат выполнен в виде модуля, в состав которого входит каркас с размещенным в нем блоком, вдоль продольной оси которого расположен проточный тракт, выполненный в виде камеры, ограниченной по длине торцевой стенкой блока. Индуктор расположен горизонтально под дном камеры, продольная ось камеры и ось индуктора находятся в одной вертикальной плоскости. Каркас имеет грузозахватные устройства для подъема и перемещения модуля, фланец и детали для крепления модуля на стенке ванны печи. Изобретение позволяет осуществлять струйное перемешивание жидкого металла в ванне печи, плавить дробленый скрап в струе перекачиваемого металла, очищать жидкий металл методом продувки газофлюсовой смесью, при этом продолжительность остановок печи для замены модуля сокращается по сравнению со стационарным электромагнитным полем до 50%. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и может быть использовано для выплавки слитков тугоплавких и высокореакционных металлов и сплавов, преимущественно титановых, применяемых в аэрокосмической технике. Печь содержит рабочую камеру, загрузочные устройства для шихты, независимые источники нагрева, плавильный холодный под с холодным сливным носком и кристаллизатор, которой выполнен проходным и прозрачным для электромагнитного поля с частотой 0,1-5 МГц, создаваемого индуктором, расположенным на кристаллизаторе. Сливной носок дополнительно оснащен индуктором и выполнен прозрачным для электромагнитного поля с частотой 0,1-5 МГц. Изобретение позволяет создать конструкцию печи, в которой оптимально сочетаются достоинства печей с холодным подом и индукционных печей, что позволяет получить за один переплав слитки высокого качества. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к получению литий-борного композита. Может использоваться в качестве анодного материала в источниках тока и других отраслях промышленности. В реактор загружают литий, заполняют реактор инертным газом, нагревают и выдерживают до полного плавления лития. Затем проводят нагрев до 350°С и загружают бор с одновременным механическим и электромагнитным перемешиванием, нагревают до 400°С, выдерживают и отключают механическое перемешивание, нагревают до 450°С, выдерживают и отключают электромагнитное перемешивание. После чего проводят многоступенчатый нагрев с выдержкой при каждой температуре и охлаждение с получением слитка. Реактор содержит контейнер в виде эллиптического цилиндра с отношением большой оси к малой не менее 1,3 и охватывающие контейнер активаторы электромагнитного поля, установленные с возможностью перемещения относительно эллиптической поверхности цилиндра. Способ позволяет повысить качество полученного композита и производительность процесса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к комплексному оборудованию для плавки шихты, содержащей как черные, так и цветные металлы. Печь снабжена шунтирующими магнитопроводами с обмотками, при этом тигель состоит из верхней керамической чашеобразной части и нижней цилиндрической части из огнеупорного материала, m-фазный индуктор выполнен с возможностью чередования фаз для создания тяговых усилий в ванне расплава металла, направленных вверх вдоль стенок цилиндрической части тигля, вертикальные магнитопроводы выполнены Г-образной формы в количестве, кратном трем, на которые оперта верхняя чашеобразная часть тигля, под чашей тигля установлены шунтирующие магнитопроводы с обмотками, включенными по трехфазной схеме электропитания и создающими электромагнитное поле, обеспечивающее осевое вращение металла в верхней чашеобразной части тигля, а загрузочная площадка и теплоизолирующая крышка с механизмом перемещения установлены на горловине чащеобразной части тигля в плоскости поворота печи или в плоскости, перпендикулярной к плоскости поворота печи. Изобретение позволяет повысить технико-экономическую эффективность печей с осевым вращением металла и создать многофункциональный плавильный агрегат, способный перерабатывать полиметаллическую шихту, содержащую оксиды, в циклическом, непрерывном и полунепрерывном режимах работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к специальной электрометаллургии и может быть использовано при вакуумно-дуговой гарнисажной плавке металлов, например титана и его сплавов. В объеме тигля с гарнисажем создают знакопеременное магнитное поле электромагнитом, магнитопроводом которого служат ферромагнитный корпус самой печи, ферромагнитные полюсные наконечники и ферромагнитные вставки с катушками, подключенными к импульсному источнику знакопеременного тока, и в течение плавки компенсируют влияние магнитного поля ферромагнитной изложницы на градиент магнитного поля электрического тока цепи: расходуемый электрод - электрическая дуга - гарнисаж - корпус тигля встречным магнитным полем изложницы, создаваемым путем ее установки в соленоид, обмотки которого подключены к источнику постоянного тока, на время слива расплава из тигля в изложницу и формирования слитка выключают источник тока дуги и импульсный источник знакопеременного тока катушек электромагнита, а источник постоянного тока соленоида переводят в режим коротких однополярных импульсов электрического тока с созданием в стенках изложницы явления магнитострикции для уплотнения металла формирующегося слитка и воздействия на кристаллизацию жидкого металла в слитке ее механическими колебаниями. Изобретение позволяет улучшить качество выплавляемого слитка путем повышения плотности металла, а также повысить взрывобезопасность процесса плавки. 1 ил.