200405. lajstromszámú szabadalom • Plazmaindukciós kemence
9 HU 200405 B 10 don alakul, és látható az is, hogy ez az F erőhatás a 7 plazmatron felőli oldalon lévő 3 szelvényben kisebb, ami azt eredményezi, hogy a 4 olvadék teljes térfogatában egy vízszintes sík mentén cirkulálni fog. Ebben az esetben a 4 olvadéknak a felületén nem képződik meniszkusz, és lehetővé válik az, hogy folyamatosan vezessük a salakot, amelynek olvadását és felmelegedését ily módon meg is gyorsítjuk, és ez a kemence teljesítményének a növekedéséhez vezet. Ezzel egyidejűleg a 2 olvasztótégelyben lévő 4 olvadék teljes térfogatának a homogenitása is javul. A 2 olvaszótégelynek ez a kiviteli alakja lehetővé teszi, hogy az 1 induktorban vagy pedig a 7 plazmatron 10 ivében fokozatmentes áramváltoztatással biztosítsuk a 4 olvadéknak a cirkulációját függőlegesen és a 4 olvadéknak a cirkulációját vízszintes irányban is kedvezően befolyásoljuk. Ha nagy . tisztaságú fémet vagy ötvözeteket olvasztunk, abban az esetben többszöri salakképződéssel, illetve salakmentesitésBel kell számolnunk. A 4. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak - esetében a 2 olvasztótégelyből a salakmentesítés meggyorsítható. Ennél a példakénti kiviteli alaknál a 4 olvadéknak a cirkulációját a 9. ábrán lévő zárt 1 vonal mutatja, amely a 4 olvadéknak a 2 olvasztótégely teljes magasságában biztosítja a keveredését. A 7 plazmatron áramkörére csatlakozó 3 szelvény felső része felől a 6 villamos szigetelőréteggel bevont szelvényre Fi erőhatás hat, amely a 8a ábrán látható, amely a 4 olvadékra is kifejti hatását, és amely nagyobb mint az az F2 erő, amely a 8b. ábrán látható, és amely a 3 szelvény többi' része felől fejti ki hatását, mivel a 3 szelvényben az áramok a 10 Ívben folyó áram irányával ellentétes irányúak. Ha az 1 induktorban és a 7 plazmatronban az áramot folyamatosan változtatjuk, változik az Fi erőhatás aránya az F2 erőhatás arányához képest, és ez egy olyan cirkulációs módot hoz létre, amelynél a már elhasznált salak a lerakódási helyen a megfelelő eltávolításhoz összegyűlik. Magas olvadáspontú fémek vagy ötvözetek esetében, például wolframnál a plazmaindukciós kemencét hűtőrendszerrel ellátott 18 olvasztótégellyel képezzük ki. A 19 induktorhoz és a 7 plazmatronhoz ebben az esetben a 20 szelvényekben 21 csatorna, míg a 27 alaplemezben 28 csatorna van a hűtővíz illetőleg hűtőközeg bevezetésére kiképezve, amely hűtés a teljes olvasztási folyamat alatt folyamatosan megy. Azt kővetően, hogy a T9 induktorhoz és a 7 plazmatronhoz feszültséget vezettünk, a 10 iv begyújt. A 7 plazmatron áramkörére csatlakozó 20 szelvényeken olyan' áram folyik, amelynek iránya a 7 plazmatron 10 ívében lévő áram irányával ellentétes irányú. Ahogyan a 19 induktor elektromágneses terének a hatására növekszik a 4 olvadékban a megolvasztott anyag, a 4 olvadók annál intenzívebben fog átkeveredni, és a 4 olvadék felülete konvex formát ölt. Ebben az esetben a 4 olvadékon a 10 iv hatására átfolyó áram arra fog törekedni, hogy a 4 olvadék felülete mentén a villamosán szigetelt, és a 7 plazmatron áramköréhez csatlakozó 20 szelvény mentén folyjon. A 4 olvadék felső részében a 10 ivén és a 4 olvadékon átfolyó áram hatására- létrejövő elektromágneses térerő hatására olyan áramkomponens jón létre, amely a 18 olvasztótégely 27 alaplemeze felé irányul. Ahogyan közeledünk a 27 alaplemez felé, ennek a komponensnek az aránya csökken. Ezen közeledés függvényében a 4 olvadék középpontja felé a kerület felől irányuló erőkomponens, amely hasonló elektromágneses tér hatása alatt jön létre, megnő, és ennek következtében a 4 olvadéknak a 18 olvasztótégely 20 szelvényétől való visszaszorítása is megnő. Ezáltal a hőveszteségek csökkenthetők, és a 3 szelvénynek ’ a 6 villamos szigetelőrétege kedvezőbb körülmények közé kerül, kevésbé fog megsérülni, továbbá megnő a 4 olvadék oszlopmagassága, és Így a 4 olvadéknak az adalékanyagokkal való érintkezési tartománya is megnő, amelynek következtében az adalékanyagok hatásosabban tudnak a 4 olvadékban elkeveredni ób abban feloldódni. A 4 olvadékra kifejtett eredő erőhatás, amelyet F-al. jelöltünk és amely a 10a és 10b ábrán látható, lehetővé teszi, hogy a cirkuláció a 11. ábrán 1 vonallal jelölt kör mentén jöjjön, létre, mégpedig úgy, hogy a 4 olvadék a hozzá adagolandó adalékanyaggal együtt a 10 iv tengelye mentén lefelé mozogjon, ezáltal az adalékanyag olvadási ideje lecsökken, a 4 olvadéknak a homogenitása pedig megnő, és biztosítva van, hogy a 4 olvadók a 18 olvasztótégely teljes magasságában átkeveredjen. 'A 6. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alaknál a 4 olvadéknak az olvasztása és hevítése a 19 induktorhoz vezetett fajlagos teljesítménnyel oly módon növelhető, hogy a 18 olvaszótégely 20 szelvényeiben folyó áram a 7 plazmatron 10 ivében folyó áramiránnyal egybeesik, és a 19 induktor elektromágneses terének az eredő . F erőhatása az olvadékra csökkenthető. A 12a és 12b ábrán látható F erő hatására kialakuló cirkuláció, amely a 13. ábrán látható, és amelyet a zárt 1 vonal jelöl, a 19 induktor elektromágneses tere hatására létrejövő cirkulációhoz hasonló, CBak az olvadékban a mozgási sebesség változik meg. Ha ebben a periódusban a 19 induktor^ tói a 4 olvadékhoz vezetett fajlagos teljesítményt megnöveljük, úgy a kemence hatásfoka is meg fog nőni. A találmány szerinti plazmaindukciós kemence kohászatban használható ‘ elsősorban különféle fémek és ötvözetek olvasztásánál, előnyösen pedig magas olvadáspontú fémeknél és ötvözeteiknél, mint például volfram vagy molibdén bázisú anyagoknál, különösen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
