Индукционный нагрев изложниц разливочного конвейера

В плавильно-литейном производстве алюминиевой чушки широко используются разливочные конвейеры. Алюминиевая чушка определенной формы и веса получается путем кристаллизации жидкого алюминия (расплава) в изложницах разливочного конвейера. По мере движения изложниц по конвейеру расплав в них постепенно затвердевает. В высокопроизводительных конвейерах для увеличения скорости охлаждения расплава изложницы двигаются по воде. Поэтому после освобождения изложницы от затвердевшей чушки в нее попадает вода. С целью исключения температурного шока и возможного выброса жидкого металла изложницы необходимо перед заливкой просушить и подогреть. В настоящее время на алюминиевых заводах для этого используют газовые горелки [1]. Целью данной работы является исследование возможности индукционного нагрева изложниц разливочного конвейера.Расчет осуществляется с использованием рядов Фурье в комплексной форме и приближенными граничными условиями на поверхности ферромагнитных изложниц. Приближенные граничные условия позволяют избежать необходимости расчета электромагнитного поля в нелинейной ферромагнитной среде.В нагреваемом объекте энергия индуцированного переменного электрического поля необратимо превращается в тепловую энергию. Эта диссипация тепловой энергии, приводящая к нагреву объекта, определяется наличием токов проводимости (вихревых токов).Индукционный нагрев широко применяется в металлурги для плавления, нагрева и перемешивания электропроводящих тел. Метод основан на поглощении телами электромагнитной энергии переменного магнитного поля, создаваемого индуктором. Нагреваемое изделие располагается в непосредственной близости от индуктора. Существует много публикаций по аналитическому и численному анализу физических процессов в системе индуктор - нагреваемая заготовка. В данной работе проведен аналитический расчет электромагнитных процессов в системе индуктор - ферромагнитные изложницы разливочного конвейера. Аналитическое решение получено благодаря использованию приближенного граничного условия Л. Р. Неймана на поверхности нелинейных ферромагнитных изложниц.