Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ

Бражников А.В. Гилев А.В. Довженко Н.Н. Белозеров И.Р.

Описание предложения

1. Решаемая проблема:

а) существующие системы и устройства (как 1-, так и 3- и 4-фазные), предназначенные для бесканального электромагнитного перемешивания металлических расплавов, во многих случаях не обеспечивают необходимой равномерности перемешивания компонентов расплава (в частности, из-за малого значения эквивалентной глубины проникновения магнитного поля в массив расплава), что приводит к неудовлетворительному качеству получаемых сплавов;

б) стремление к снижению себестоимости производимой металлургической продукции.

2. Техническая сущность проекта и получаемый продукт:

Решение сформулированной выше задачи достигается за счет одновременного использования в магнитогидродинамической системе принудительной циркуляции металлических расплавов (СПЦ) трех следующих новых технических решений: во-первых, увеличения (более пяти) числа фаз инверторно-индукторной подсистемы; во-вторых, применения в индукторе фазных обмоток нетрадиционных конструкций (названных авторами «деконтуризованными обмотками»); в-третьих, использования нетрадиционного способа управления вентильными элементами инвертора (названного авторами «секторным управлением»).

В этом случае появляется возможность для кардинального увеличения интенсивности и равномерности электромагнитного перемешивания во всех точках массива расплава за счет непрерывного изменения в массиве последнего количества, конфигурации, геометрических размеров и расположения в пространстве вихревых зон (т.е. зон турбулентности) и тем самым, - добиться повышения равномерности распределения компонентов расплава по всему объему его массива.

При этом наблюдается эффект, адекватный увеличению эквивалентной глубины проникновения магнитного поля в массив расплава.

Комплексное применение перечисленных выше технических решений позволит, во-первых, получать слитки (и другие металлургические изделия) улучшенного качества, а во-вторых, - значительно сократить время проведения плавки и тем самым уменьшить затраты электроэнергии на производство металлургической продукции.

Получаемый продукт - СПЦ нового поколения, по принципам построения и управления и своей эффективности, не имеющие аналогов в мире.

Инновационные аспекты предложения

1. Комплексное использование в разрабатываемой СПЦ трех новых технических решений: а) увеличение (более пяти) числа фаз инверторно-индукторной подсистемы; б) применение в индукторе фазных обмоток нетрадиционных конструкций (названных авторами «деконтуризованными обмотками»); в) нетрадиционное управление вентильными элементами инвертора («секторное управление»). Первые два решения необходимы для реализации третьего. При этом появляется возможность для непрерывного изменения в массиве расплава количества, конфигурации, геометрических размеров, расположения в пространстве и направления движения встречно направленных бегущих магнитных полей (в результате чего обеспечивается изменение в массиве расплава количества, конфигурации, геометрических размеров и расположения в пространстве вихревых зон, а также достигается эффект, адекватный увеличению эквивалентной глубины проникновения магнитного поля в массив расплава).

2. Как показывает опыт отечественного и зарубежного металлургического производства, срок окупаемости новых СПЦ с улучшенными технико-экономическими характеристиками не превышает 1-1,5 лет.

Главные преимущества предложения

1. Возможность достижения большей равномерности электромагнитного перемешивания компонентов расплава за счет обеспечения большего количества последовательно сменяющих друг друга вариантов расположения зон турбулентности в массиве расплава (по сравнению с другими существующими типами СПЦ).

2. Меньшее время проведения плавки и бóльшая экономия электроэнергии (по сравнению с другими существующими типами СПЦ).

3. Более простая, дешевая и надежная конструкция источника питания индуктора (по сравнению с другими существующими типами СПЦ).


Библиографическая ссылка

Бражников А.В., Гилев А.В., Довженко Н.Н., Белозеров И.Р. РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 1. – С. 8-9;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=25683 (дата обращения: 19.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252