2.2.
. Электромагнитные
перемешиватели металлов
и электромагнитные лотки
Необходимость в
перемешивании металлов в процессе плавки давно является актуальной задачей в
металлургии. Перемешивание механическим путем практически невозможно из–за
высоких температур и неизбежным загрязнением металла. Применение
электромагнитного перемешивания в дуговых сталеплавильных печах дает возможность
ускорять режимы плавки и улучшать качество металла, осуществляя дегазацию и
растворение легирующих присадок прямо в ковше. Естественное перемешивание
металлов в ковше за счет тепловой конвекции всегда мало эффективно и в
современных технологиях недостаточно. На рис. 2.6 показаны схемы перемешивателей
с двумя индукторами. Односторонние индукторы позволяют изменять направление
перемешивания путем переключения порядка следования фаз, что дополнительно
улучшает качество плавки. Так как размеры промышленных ковшов достаточно велики
(около нескольких метров), а движение металла должно происходить и в глубинных
слоях металла глубина проникновения бегущего магнитного поля также должна быть
значительной. Например, при диаметре ковша ок. 2 м
и проводимости стали в расплавленном состоянии порядка 10 частота
питающего тока должна быть порядка 0,3–1,5 Гц, а
мощность источника питания составляет несколько сотен кВА. Естественно, что
такие параметры достаточно просто могут быть реализованы с помощью
электромашинных усилителей, а число фаз индукторов предпочтительно иметь равное
2.
Рис. 2.6
В ряде случаев
актуальной является и транспортировка металла в открытом желобе или лотке. На
рис. 2.7 показана схема такого устройства. Линейный односторонний индуктор
создает бегущее магнитное поле, которое заставляет двигаться металл в лотке.
Детальное рассмотрение сложных МГД–явлений в лотке с открытой свободной
поверхностью показывает, что пондеромоторные электромагнитные силы частично
компенсируют силы тяжести. При этом при определенной интенсивности магнитного
поля режим течения в лотке из спокойного может переходить в бурный с интенсивным
перемешиванием и наоборот.
Рис 2.7
|
|