Индукционный перемешиватель алюминиевых расплавов в ковшах (автореферат)
Определены основные признаки и технологические особенности устройств для перемешивания жидкого металла в транспортных ковшах и показано, что наиболее перспективными являются бесконтактные устройства, реализованные на базе индукционных машин. Проведен анализ теоретических исследований машин, адаптированных к работе с высокотемпературными жидкометаллическими рабочими средами.
На основе метода дискретизации свойств сред разработана математическая модель для анализа электромагнитных перемешивателей, позволяющая рассчитать электромагнитное поле и рабочие характеристики специальной индукционной машины, а также распределение плотности тока, магнитной индукции и электромагнитных сил в жидкометаллическом рабочем теле.
Разработан способ синтеза параметров электротехнических устройств, реализованный на основе метода дискретизации свойств сред, который прошел апробацию при уточнении параметров индукционного перемешивателя жидкого металла в ковше. Показано, что выражения для синтеза имеют простой и удобный вид.
На физической модели электромагнитного перемешивателя жидкого металла в ковше проведены исследования индукционных устройств следующих типов: индуктора на основе , индуктора на базе торцевого , плоской линейной индукционной машины, дугостаторной индукционной машины.
В результате теоретических и экспериментальных исследований устройств доказано, что наиболее предпочтительным является перемешиватель с использованием плоской линейной двухфазной машины, наилучшим образом удовлетворяющей показателю: цена – качество.
Сравнительный анализ теоретических результатов и экспериментальных данных, полученных при физическом моделировании подтвердили правомерность принятых допущений и правильность выкладок при разработке математической модели индукционного перемешивателя жидкого металла в ковше.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований создан новый способ и устройства его реализующие для индукционного перемешивания жидкого металла в ковше, защищенные патентами РФ, на основе которых предложены новые технологии получения высококачественных полуфабрикатов металлургического производства и разработана установка для рафинирования первичного алюминия в транспортных ковшах.