ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к металлургии, а именно к литейному производству цветных металлов и сплавов, но может найти применение в различных областях техники, где используется электрический нагрев сопротивлением.
Электрические тигельные печи сопротивления в качестве плавильных и плавильно-раздаточных преимущественно используются в литейных цехах машиностроительных заводов. Печи сопротивления просты по конструкции, требуют небольших расходов на обслуживание и эксплуатацию, но отличаются относительно малой производительностью и относительно большим расходом электроэнергии на единицу выплавленного металла.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является плавильная печь, включающая понижающий трансформатор, тигель, сосуд тигля, электрический нагревательный элемент, имеющий форму сосуда, в котором производится плавление (заявка РФ №96114337).
Недостатком известной печи является низкая производительность и большой расход электроэнергии на единицу выплавленного металла. Это связано с тем, что в печи известной конструкции электрическая энергия подводится не к расплавляемому металлу непосредственно, а к нагревательному элементу, расположенному вне пределов тигля. При такой конструкции печей в среднем только 25% подведенной энергии передается расплавляемому металлу через стенки тигля.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение технико-экономических показателей плавильных печей сопротивления. Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в повышении производительности печи сопротивления и снижении расхода электроэнергии.
Указанный технический результат обеспечивается заявляемой печью, включающей понижающий трансформатор, тигель, электрический нагревательный элемент, при этом нагревательный элемент представляет собой оболочку, нанесенную на наружную поверхность тигля методом газотермического
напыления материалов, обладающих высоким электросопротивлением, а между наружной поверхностью тигля и корпусом печи установлен экран-отражатель, повторяющий форму тигля.
Повышение производительности и снижение расхода электроэнергии достигается за счет того, что материал нагревательного элемента, например, нихром, наносится на наружную поверхность тигля методом газотермического напыления, образуя оболочку на поверхности тигля. Такая конструкция тигля обеспечивает нагрев непосредственно самого тигля, максимально приближает источник нагрева к расплавляемому металлу, тем самым влияет на повышение производительности. Экран-отражатель позволяет максимально уменьшить тепловые потери, сосредоточив источник нагрева непосредственно в стенках тигля, снижая расход электроэнергии. Использование материалов, обладающих высоким электросопротивлением также влияет на повышение теплоотдачи тигля, что в свою очередь обеспечивает повышение производительности плавильной печи.
Конструкция заявляемой плавильной печи представлена на рисунке. Плавильная печь состоит из кожуха 1 с огнеупорной кладкой, тигля 2, нагревательного элемента 3, выполненного в виде оболочки и нанесенного на наружную поверхность тигля, экрана-отражателя 4, крышки 5.
Работа печи осуществляется следующим образом. Нагревательный блок, состоящий из тигля 2, нагревательного элемента 3 и экрана-отражателя 4, включают в питающую сеть через понижающий трансформатор (не показан). Нагрев тигля происходит от нагревательного элемента и собственного нагрева тигля, а также от излучения экрана-отражателя. Потери тепла минимизируются за счет максимальной концентрации энергии в самом тигле и экранирующего влияния экран-отражателя. После расплавления шихты и доведения температуры металла до рабочего значения производят стандартные технологические операции.