Patent RU-2082684-C1 (RU)
Inventor: SHKULKOV ANATOLIJ V
IPC: C03B5/02
Filed: 1993-06-17
Granted: 1997-06-27
Abstract: Использование: для производства изделий и продуктов из стеклообразующих расплавов, например, минеральной и огнеупорной ваты и волокон, иммобилизации экологически вредных отходов производства. Сущность изобретения: способ получения продукта из стеклообразующего расплава осуществляется путем подачи и расплавления исходного сырья в индукционной печи с охлаждаемым тиглем, тепловой подготовки расплава, включающей перегрев и достижение режима турбулентного потока расплава в зоне плавления (ЗП) и охлаждение и достижение режима ламинарного потока расплава в зоне выработки (ЗВ), с последующей выдачей расплава в средство получения продукта. Турбулентного потока расплава в ЗП достигают перегревом расплава на 400-1000 o C относительно температуры ликвидуса расплава или температуры верхнего предела его кристаллизации, при этом относительный размер расплава K m  в ЗП выбирают в пределах: для круглого сечения ЗП - 6,0-14,0; для неравноосного и квадратного сечения ЗП - 4,0-8,0; где K m = D/Δ, D - характеристический размер расплава в ЗП, м; Δ - глубина проникновения тока в расплав в ЗП, м, определяемая по формуле      в которой f - частота тока источника питания печи, Гц; κ - электропроводность расплава в ЗП при заданной температуре, Ом/м; μ o = 4π•10 -7  Гн/м - магнитная проницаемость вакуума. Ламинарного режима потока расплава достигают при тепловой подготовке расплава в ЗВ путем снижения напряженности магнитного поля индуктора на 30-90% относительно его значения в ЗП. Устройство для получения продукта из стеклообразующего расплава содержит индукционную печь, состоящую из металлического охлаждаемого тигля и индуктора, механизм подачи сырья и средство получения продукта из стеклообразующего расплава. Тигель снабжен приспособлением выдачи расплава и перегородкой, разделяющей тигель на сообщающиеся ЗП и ЗВ, при этом коэффициент заполнения окна индуктора K 3  в ЗП выбирают по формулам: для круглого поперечного сечения ЗП   ,  причем K m  выбирают в диапазоне 6,0-14,0; для неравноосного и квадратного поперечного сечения ЗП  K 3 ≥ 0,57K m -0,4K a +0,11G(2,1+K a )-2,  причем K m  выбирают в диапазоне 4,0-8,0; где K a =0,1-0,4 - эмпирический коэффициент; G≥1 - параметр, равный отношению размеров поперечного сечения ЗП; K m  - относительный размер ЗП, определяемый из соотношения K m = D/Δ; D - характеристический размер ЗП, м; Δ - глубина проникновения тока в расплав в ЗП, м, определяемая по формуле  . В устройстве для получения продукта из стеклообразующего расплава коэффициент заполнения окна индуктора в ЗВ выполняют в 1,4-3,0 раза меньше, чем в ЗП. Вариант устройства для получения продукта из стеклообразующего расплава содержит индукционную печь, состоящую из металлического охлаждаемого тигля и индуктора, механизм подачи сырья, средство получения продукта из стеклообразующего расплава и короткозамкнутый электрический контур. Тигель снабжен приспособлением выдачи и перегородкой, разделяющей тигель на сообщающиеся ЗП и ЗВ, при этом контур электромагнитно связан с частью индуктора, охватывающей ЗВ, а коэффициент заполнения окна индуктора K 3  в ЗП выбирают по формулам, аналогичным первому варианту устройства. В варианте устройства для получения продукта из стеклообразующего расплава короткозамкнутый электрический контур выполнен за одно целое с элементами тигля ЗВ и/или перегородкой. 3 с. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.