ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ ПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области металлургии, в частности, к электрическим печам для плавки металлов и сплавов.
Известны электрические печи сопротивления, в которых металлический тигель помещается внутри футерованной камеры (корпуса), на стенках которого расположены электрические нагреватели. Недостатком этих печей является невозможность вести плавку в среде защитного газа, и необходимость оснащать их механизмами наклона печи для слива металла из тигля.
Этих недостатков лишены печи, которые имеют герметичную крышку, закрывающую корпус печи после загрузки металлических слитков и сифон для выпуска металла [1, 2].
Наиболее близкой к предлагаемой модели является электрическая тигельная печь сопротивления для легкоплавких металлов, включающая корпус с нагревателями, футеровку, съемную крышку, тигель, опору для тигля и термопару [3]-прототип.
Недостатком этой печи является необходимость после получения расплава удалять образующиеся шлаки и примеси тяжелых металлов, что приводят к увеличению времени плавки и удорожанию стоимости процесса.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является создание конструкции электрической плавильной печи сопротивления, для плавки металлов и их сплавов, обеспечивающей удаление шлаков и примесей тяжелых металлов непосредственно во время плавки, что позволяет сократить время получение расплава и снизить его стоимость.
Технический результат достигается за счет того, что предлагается электрическая плавильная печь сопротивления, включающая корпус с электронагревателями, футеровкой, съемной крышкой и выпускными патрубками, расположенными в нижней части днища корпуса, тигель, опору для тигля и термопару, при этом стенки тигля выполнены перфорированными, а в днище корпуса установлены два патрубка для выпуска расплавленного метала, причем один патрубок расположен ниже другого,
В процессе плавки расплав через перфорированные стенки тигля выливается внутрь корпуса печи, при этом плавающие на поверхности расплава твердые примеси остаются внутри тигля, так как их размер превышает размеры отверстий перфорированных стенок. Примеси тяжелых металлов оседают на дне корпуса печи. После окончания процесса плавки электронагреватели отключаются, а расплав сливается через верхний выпускной патрубок.
Остатки расплава, загрязненные примесями тяжелых металлов, сливаются через выпускной патрубок, расположенный в нижней части днища корпуса.
На фиг. 1 представлена конструкция электрической плавильной печи сопротивления.
Электрическая плавильная печь сопротивления состоит из корпуса 1 с электронагревателями 2, футеровки 3, съемной герметичной крышки 4, выпускных патрубков 5 и 6, перфорированного тигля 7, установленного на опору 8, термопары 9. Нагреватели и футеровка печи установлены с наружной стороны корпуса, термопара расположена между внутренней стенкой корпуса печи и наружной стенкой тигля.
При проведении плавки слитки металла, подлежащие плавлению загружаются в тигель 7, который помещают внутрь корпуса печи 1 на подставку 8 и закрывают герметичной крышкой 4. После включения электронагревателей 2 начинается процесс плавки. По мере расплава слитков жидкий металл через перфорированные стенки тигля 7 выливается внутрь корпуса 1.
После завершения плавления жидкий металл из корпуса печи 1 сливается через выпускной патрубок 5. Остатки металла с примесями тяжелых металлов, которые остались на дне корпуса, сливаются через выпускной патрубок 6.
В НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» были проведены испытания предлагаемой конструкции плавильной печи, которые показали, что при ее использовании сокращается время получения расплава и, соответственно, повышается производительность процесса плавки.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство на изобретение №146041 (приоритет 21.03.1961 г.).
2. Патент РФ 2061941 (приоритет 12.02.1993 г.).
3. В.И. Вельский, Б.В. Сергеев. Промышленные печи и трубы. §32 Электрические плавильные печи. М. Стройиздат.1974 - прототип.