200405. lajstromszámú szabadalom • Plazmaindukciós kemence
3 HU 200405 B 4 A plazmaindukciós kemencében lévő anyag átkeverése hatásosabb, és ennek azért nagy a jelentősége, mert a kemence teljesítményének a növelése a kinyerendő fém és ötvözetekhez sokkal jobb olvadék előállítását teszi lehetővé. Még egy további plazmaindukciós kemence is ismeretes, amely szintén tartalmazza az induktort, az abban elhelyezett olvasztótégelyt, amely olvasztótégelynek a falazata henger alakúra van kiképezve, továbbá tartalmaz a plazmaindukciós kemence egy plazmatront, amelynek áramköre az olvasztótégelyben lévő olvadókon keresztül záródik. Ezt Írja le Asada a Dvukhtonnaya plazmenno-induktsionnaya pech na zavode g. Sibukova cimű művében, valamint hasonló indukciós kemencét ismertet a Denki seiko cimű folyóirat 47. kötetében Sibukava a 60-63. oldalon. Ennél a megoldásnál az olvasztótégely belső felülete villamosán szigetelő anyagból van kiképezve, és például magnezitbéléssel van ellátva, amely biztosítja a plazmatron áramkörének az induktor áramkörétől történő megfelelő villamos szigetelését. Az' olvasztótégely alaplemezében egy elektróda van elhelyezve, amely a plazmatron áramkörének a zárására szolgál. Az induktor egyfázisú 150 Hz-es frekvenciájú feszültséggenerátorra van csatlakoztatva. Az olvadéknak a teljes térfogatában történő átkeveréséhéz háromfázisú rendszert alkalmaznak, amely három induktort tartalmaz, amelyeknek mindegyike egy háromfázisú 60 Hz-es fe.szültséggenerátor egy-egy fázisára van csatlakoztatva. Ezzel a rendszerrel az olvadék cirkulációja két körben valósítható meg, de átalakítható egy körré is, azaz váltakozva valósítható meg a kétféle cirkuláció. Emellett a cirkuláció iránya a tápfeszültség polaritásának megfelelő átkapcsolásával meg is változtatható. A plazmaindukciós kemence ezen kiviteli alakja rendkívül bonyolult, a méretei igen nagyok, ami természetes velejárója annak, hogy a költségei is magasak, ugyanakkor a teljesítménye a kemencének kicsi. Hátránya, ennek a rendszernek, hogy más technológiai folyamatok esetében például fémeknek vagy ötvözeteknek az olvasztásánál az olvadék cirkulációja az adott előírásoknak megfelelően nem valósítható meg. Salakmentesítésre például az olvadéknak a mozgása olyan kell legyen, hogy az a kimeneti nyílás felé irányuljon az olvadéknak a felületén is, különösen ott, ahol többszörös salakképződés van. Hátránya még ennek a megoldásnak az is, hogy a cirkulációnak a módja és az intenzitása a vízszintesről a függőleges irányra nem valósítható meg. A találmány feladatául tűzte ki egy olyan plazmaindukciós kemence kialakítását, és a plazmatronnak egy olyanfajta villamos kapcsolási módjának a megvalósítását, amelynek segítségével az olvasztótégelyben lévő •1 olvadék előre megadott cirkulációs fajtája, amely az olvasztási eljárás technológiájától függ megválasztható legyen, és a plazmaindukciós kemence teljesítménye pedig növelhető legyen. A találmány a feladatát egy olyan plazmaindukciós kemence kialakításában látja tehát, amely induktort, abban elhelyezett olvasztótégelyt tartalmaz, amely olvasztótégely oldalfala henger alakú, és az olvasztótégelyben egy plazmatron van úgy elhelyezve, hogy a plazmatron áramköre az olvasztótégelyben elhelyezett olvadékhoz van csatla' koztatva. A találmány - szerinti plazmaindukci- Ó8 kemence úgy van kiképezve, hogy az olvasztótégely oldalfala függőleges irányú villamos vezetőanyagból álló, egymástól szigetelt szelvényekből van kiképezve, amelyek közül legalább egy úgy van a plazmatronnal sorosan kapcsolva, hogy a plazmatron ivében az áramirány az olvasztótégely szelvényében kialakuló áramiránnyal megegyezik vagy azzal ellentétes irányú. Az olvasztótégelynek a plazmaindukciós kemencében történő ezen kialakításával mindig az adott technológiai folyamatnak megfelelően lehet az olvadék cirkulációját az induktor áramának, és az olvasztótégely egy-egy szelvényeiben folyó áram elektromágneses kölcsönhatásának alapján biztosítani. A találmány lehetővé teszi, hogy a plazmaindukciós kemencében mindig a technológiai folyamatnak megfelelő cirkulációs formát hozzuk létre anélkül azonban, hogy a kemence bonyolult lenne és különleges átépítésre lenne szükség. A találmány szerinti plazmaindukciós kemencét a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán látható a találmány szerinti plazmaindukciós kemence egy olyan példakénti kiviteli alakja, ahol az olvasztótégely szelvényei úgy vannak a plazmatron áramkörére csatlakoztatva, hogy a plazmatron Ívében az áramirány megegyezik az olvasztótégely szelvényeiben folyó áram irányával, a 2. ábrán látható az 1. ábra II—II vonal mentén vett metszete, a 3. ábrán a találmány szerinti plazmaindukciós kemence azon kiviteli alakja látható, ahol a plazmatron ivében folyó áram iránya az olvasztótégely szelvényeiben folyó áram irányával ellentétes irányú, a 4. ábrán a plazmaindukciós kemence egy olyan kiviteli alakja látható, ahol hat szelvényből áll az olvasztótégely oldalfala, és ezek úgy vannak a plazmatron áramkörére csatlakoztatva, hogy a plazmatron ivében és a szelvényekben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
