
2.4. Электромагнитные желоба
Для воздействия электромагнитными силами на жидкий металл в длинном канале наиболее удобным оказалось использовать индукционный принцип и применить бегущее магнитное поле [2]. Главное условие, отличающее электромагнитный желоб, безнапорный режим потока в канале выдерживается, если препятствующие движению металла по лотку силы гидравлического сопротивления и тяжести (на восходящем желобе) компенсируются там, где они возникают, т. е. рассредоточение по всей длине канала. Поэтому индуктор электромагнитного желоба «растягивается» по всей его длине. Безнапорный поток предъявляет значительно меньшие требования к качеству огнеупоров и плотности сопряжении, по сравнению с напорным потоком в канале индукционного насоса, а также обеспечивает легкий доступ в любую точку канала для его ремонта и очистки от скрапа. Дополнительным преимуществом безнапорного потока жидкого металла в русле электромагнитного желоба является наличие свободной поверхности, которая может использоваться для подогрева струи при помощи пламенных горелок. Использовать подогрев пламенем, например газовым, побуждает дешевизна и возможность подогрева не только жидкого металла при движении, но и предварительного (перед пуском металла) прогрева футеровки.
На рис. 31 показан ряд вариантов конструкции электромагнитного желоба, отличающихся в основном расположением индуктора относительно канала.
На практике чаще всего выбирают варианты 1 и 2, в которых индуктор бегущего магнитного поля располагается внизу под руслом желоба. Оставлять электромагнитный желоб сверху открытым в полном смысле этого слова все же нецелесообразно с точки зрения теплового режима и для уменьшения тепловых потерь он закрывается сверху крышками, в которые удобно встраиваются горелки для подогрева жидкого металла.
7 |
Рис. 31. Схемы электромагнитных желобов:
1, 2 - индуктор бегущего магнитного поля располагается внизу под руслом желоба; 3 – индуктор бегущего магнитного поля располагается внизу под руслом желоба и пассивный сердечник сверху над крышкой желоба; 4 – двухстороннее расположение индуктора бегущего магнитного поля; (под руслом и над крышкой желоба); 5 – индуктор бегущего магнитного поля располагается над крышкой желоба, пассивный сердечник – под руслом желоба; 6 – односторонний индуктор бегущего магнитного поля располагается сверху над крышкой желоба; 7 – боковое расположение индукторов относительно канала для жидкого металла |
Схема 7 с боковым расположением индукторов относительно канала для жидкого металла имеет много общего с плоским линейным индукционным насосом ввиду наличия двух магнитных сердечников, позволяющих достигнуть необходимой индукции поля в канале с меньшей затратой реактивной мощности, чем по схеме 1. Тем не менее, последняя схема обладает несомненным достоинством - простотой конструкции. Именно по этой схеме был выполнен наиболее крупный до настоящего времени опытный электромагнитный желоб на Енакиевском металлургическом заводе (ЕМЗ).