Что представляют собой плавильные устройства? Обзор печей для плавки металла.0 ПЛАВИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
Сталеплавильная промышленность - обзор оборудования
Одной из особенностей работы сталеплавильных цехов является широкий сортамент марок стали для кузнечных слитков, который можно условно разбить на следующие группы:
углеродистые (Сталь 10-60);
низколегированные (хромистые, хромоникелевые, хромоникельмолибденванадийсодержащие конструкционные);
высококачественные (32ХМ1А, 34ХН3МФА и пр.);
низколегированные с требуемым уровнем углеродного эквивалента и с узкими пределами состава;
нержавеющие ферритные и аустенитные марки стали.
По результатам работы одного из машиностроительных заводов Украины установлено, что в течение года в сталелитейном цехе выплавили около 150 марок стали. Доля различных марок в общем объеме выплавленной стали составила:
углеродистые - 22%;
низко- и среднелегированные - 77%;
высоколегированные - около 1%.
При этом, учитывая широкую географию поставки металлопродукции, качество стали по требованию заказчика должно соответствовать одной из принятых в мире системе стандартов (табл.1.4). Кроме того, по требованию заказчика, металлопродукция может быть подвергнута одному или нескольким специальным методам контроля качества металла: ультразвуковому контролю, контролю состава и распределения неметаллических включений, цветной дефектоскопии и т.п.
Ориентировочный сортамент марок стали сталелитейного цеха
Металлошихта и применение легированных отходов. Сортировка оборотного стального лома по химическому составу не представляет трудностей, так как данный лом (литники, обрезь и стружка), как правило, является металлоотходами собственного производства. Отходы легированных и высоколегированных марок стали, содержащие дорогостоящие элементы (молибден, никель, ванадий, хром и др.) тщательно сортируют и хранят в отдельных коробах с соответствующей маркировкой.
При плавке методом переплава отходов шихту составляют с таким расчетом, чтобы наиболее полно использовать легирующие элементы. При плавлении стремятся ограничить окислительные процессы в рабочем пространстве печи. Вместе с тем, отсутствие развития окислительных процессов обусловливает невозможность удаления углерода, фосфора, водорода и азота, содержащихся в шихте. Поэтому шихтовка плавки имеет ряд особенностей:
среднее содержание углерода в шихте должно быть на 0,03-0,06% ниже, чем в готовой стали;
содержание фосфора, как правило, не выше 0,015-0,020%;
среднее содержание каждого из легирующих элементов в шихте не должно превышать нижний марочный предел.
Ориентировочные величины угара элементов металлошихты при выплавке в ДСП
При переплаве отходов с высоким содержанием хрома, вольфрама, ванадия, ниобия или марганца печной шлак скачивают только после предварительного диффузионного раскисления его порошком ферросилиция, алюминия или силикокальция.
Масса плавки и развес слитков. Организация работы разливочной канавы не вызывает затруднений при разливке стали в слитки, масса каждого из которых существенно меньше массы плавки. В сталеплавильном цехе всегда имеется возможность выбрать и сгруппировать из портфеля заказов несколько типоразмеров слитков одной марки стали, с массой равной массе плавки.
В случае же отливки слитков, масса которых превышает массу плавки, наряду со сложностью организации внепечной обработки и наполнения изложницы возникает ряд проблем, которые связаны с технологией выплавки стали.
Во-первых, необходимо обеспечить четкий график выплавки металла. Это обстоятельство обеспечивается, как правило, соответствующим подбором металлошихты и энергетическими возможностями плавильного агрегата.
Во-вторых, для уменьшения химической неоднородности, имеющей большое развитие в таких слитках, химический состав металла последующих плавок корректируют относительно первой. Так, например, считается, что сталь первой плавки должна содержать углерода на 0,03—0,05% выше маркировочного анализа, а второй (третьей)— меньше на 0,02—0,03%. При этом концентрация вредных наиболее ликвирующих элементов - серы и фосфора должна быть минимальна.
Таким образом, эксплуатация современной высокопроизводительной дуговой печи в условиях производства крупного стального слитка в сравнении с выплавкой стали массового сортамента имеет ряд особенностей, которые несколько снижают ее технико-экономические показатели:
широкий марочный сортамент стали несколько ограничивает возможность применения плавки с «болотом»;
ограниченные возможности широкого применения технического кислорода и работы с длиной дугой под пенистым печным шлаком при переплаве легированных отходов.
необходимость увеличения продолжительности обработки жидкого металла для раскисления шлака и ввода прокаленных ферросплавов в ванну печи;
Однако затраты, связанные с сокращением компании футеровки ванны печи и повышением расхода электроэнергии, не являются существенными при производстве металлопродукции с высокой добавленной стоимостью.
Электронно-лучевые плавильные печи
Электронно-лучевые плавильные печи предназначены для производства литых заготовок из химически активных и тугоплавких металлов.
Конструкция печей и применяемые технологические режимы позволяют использовать в качестве переплавляемой шихты слитки, стержни, сварные шихтовые заготовки, брикеты, гранулы, губку, а также различные отходы металлургических производств и механической обработки.
В конструкции печей в зависимости от размера выплавляемых слитков используются одно или два горизонтальных устройства боковой подачи шихты. Конструктивные особенности печей обеспечивают уменьшение удельного расхода электроэнергии и потерь металла на испарение и разбрызгивание.
В конструкции печей плавильная оснастка (промежуточная емкость со сливным носком и кристаллизатор) объединена в единый технологический модуль, который легко устанавливается в плавильную камеру и извлекается из нее. Это позволяет быстро переналаживать печь с одного типоразмера литой заготовки на другой, а также упрощает обслуживание плавильной оснастки.
Конструкция промежуточной емкости обеспечивает рафинирование расплавленных шихтовых материалов от неметаллических включений и газовых примесей, а также исключает попадание в кристаллизатор кусочков не расплавившейся шихты.
В печах применяются газоразрядные электронные пушки серии ВТР мощностью от 100 до 600 кВт каждая в количестве от 1 до 7 штук. В газоразрядных электронных пушках эмиссия электронов происходит вследствие бомбардировки катода ионами плазмы, возникающей в высоковольтном тлеющем разряде между катодом и анодом. Пушки такого типа не требуют использования индивидуальных высоковакуумных насосов, при этом надежно работают в диапазоне давлений 10…0,01 Па. Они не чувствительны к изменениям давления в технологической камере, воздействию паров и брызг металлов во время ведения процесса плавки, что особенно важно при переплаве газонасыщенной шихты. Газоразрядные электронные пушки серии ВТР имеют компактные размеры, небольшой вес, просты и надежны в эксплуатации.
В печах используются высоковольтные источники питания серии ВЧИП, в которых применено высокочастотное преобразование энергии с помощью IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor – биполярный транзистор с изолированным затвором). Микропроцессорное управление с применением современных цифровых сигнальных процессоров DSP позволяет реализовать гибкий алгоритм поведения источника при пробое в пушке, что обеспечивает непрерывность процесса плавки, без применения дополнительных устройств позволяет согласовать работу системы управления источником с центральным компьютерным управлением, повысить надежность системы управления и электронно-лучевой плавильной печи в целом. Используемые источники компактны, конструктивно просты и могут быть установлены непосредственно рядом с электронно-лучевой плавильной печью, что позволяет сократить затраты Заказчика на подачу электроэнергии и общестроительные работы.
Управление технологическим процессом и работой всех систем печей осуществляется программно-техническим комплексом управления типа ФОТОН, построенным по принципу SCADA-систем (Supervisory Control And Data Acquisition - "дистанционное управление и сбор данных"). Комплекс управления включает в себя центральный компьютер, совмещающий функции сервера и главного пульта управления, и ряд дистанционно программируемых логических контроллеров, располагаемых в непосредственной близости к узлам и механизмам печи (объектам управления и контроля).
Под управлением специализированного программного обеспечения, созданного на базе операционной системы реального времени, комплекс управления ФОТОН реализует заданные алгоритмы контроля, учета, регулирования и последовательного логического управления, выдает результаты на экраны мониторов главного пульта управления, и передает управляющие воздействия на исполнительные устройства объектов управления. Комплекс управления ФОТОН также обеспечивает регистрацию всех параметров и событий в системе, в том числе и действий оператора.
Индукционные плавильные печи и их характеристики
Характеристики чугуна в значительной степени зависит от содержания вредных примесей и, прежде всего, серы. Для изменения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом должен иметь содержание низкой серы. В купольных печей для плавки металла с пониженным содержанием серы контента может не требоваться и десульфурации расплава. Таким образом в получении требуемых марок из серого чугуна или ковки для изменения из ковкого чугуна используется «дуплекс процессов.» Двухуровневый процесс плавления металла находится в Кока-колы или газа купол с возможным содержанием в заряд значительная часть первичных материалов. Затем, расплава переполнение в индукционной печи и ввести добавок, позволяя desulfirizirovat чугун, точно получить ее химический состав. Кроме того индукционной печи представила выдержку из металла при данной температуре.
Однако стоимость выплавки железа, в любом случае, моно менее в процессе и лучшие технологические требования подготовки железа соответствует методу индуктивной плавки в индукционной печи. Очень важное преимущество плавления в индукционной печи по сравнению с куполами и электродуговых печей уменьшается на 25-30% содержание газа (азот, водород, кислород) расплава металла и значительное уменьшение неметаллических примесей. Этот процесс увеличивает прочность и уменьшает литья полости, их поверхность. Для сокращения отходов металла для дальнейшей обработки на 20-25% и уменьшить металла оборудования.
Когда использование сбережений машина шутер ядро будет еще более важное значение. Долговечность и все другие свойства сплавов, определяется в конечном итоге их чистоты от примесей, форма, размер и распределения зерна, то есть структуры. В концепции структуры входит как микроструктуры и макроструктура – доступны в газ и металл труб, пористость, включений, трещин, и т.д. Таким образом задача повышения качества металла уменьшается до получения соответствующей структуры, без каких-либо дефектов.Уточнение зерна кристаллической структуры достигается путем увеличения частоты нуклеации центров кристаллизации, который является регулируемой ввода модификаторы.
Эффективности модификатора увеличивает максимальный равномерное распределение в металле, и больше энергии будет введена с снаружи в расплав, микширование, тем больше эффект изменения. В индукционной печи имеет возможность контролировать электромагнитное перемешивание, изменения частоты тока в обмотках возбуждения индуктора, Организация и запуск пульсирующей электромагнитного поля в ванну расплавленного металла и удельную мощность управления давлением, а также перераспределения власти на высоте индуктор.
Через ловушку режим работы в индукционной печи в которых металл не подвергался повторить перегрева и умеренной температурного режима в процессе старения литья чугуна, центров кристаллизации расплава сохраняются, который также способствует формированию структуры зерна в отливок. Таким образом с производственно технологической точки зрения для литейного индукционной печи имеет значительные преимущества по сравнению с куполами и электродуговых печей. Более высокой плотности мощности делает его легче Нагреть железа (на 30-35 C/мин.), и потери исходного материала из-за паров вниз. Циркуляции расплава под действием электромагнитных сил в индукционной тигля печи приводит к равномерное распределение температуры и хорошее смешивание. В сочетании с отсутствием загрязнителей, что обеспечивает высокую точность химического состава металла, расплавленный методом индукции.
Перегрева расплава, который трудно с помощью в купольных печей могут быть успешно осуществлены в индукционной печи. Эти технологические достижения предлагают наибольшую гарантию качества чугуна и доступность специальных высокопрочных чугунов, а также обеспечивают более высокие качества отливок. Известные методы десульфурации чугуна требует установки специального песка завод устройств или индукции смесители.
Индукционные печи присутствие обновленный промышленных процессов. Smart особенности плавильные печи, что делает их весьма желательно на рынке.Энергии делает вещи двигаться. Это источник движения в каждую вещь. Тепла также является энергия, которая передается от одного органа в другой, когда органы вступают в контакт. Как передача энергии, можно сказать, как работа выполняется на теле. Тепло является основным источником, который делает возможным многих процессов. В инженерии, передача тепла между объектами именуется как теплопроводность.
Объект электрически проводится в процесс нагрева индукционного нагрева. Индукционная плавильная печь делает использование этого процесса нагрева. Эта печь делает использование индукции для повышения температуры для ее плавления металла. В индукционной печи индукционного нагрева заботиться о желаемых Отопление применимых пунктов. Индукционная плавильная печь имеет множество приложений, включая плавления, металлические закаливания, пайки, пайки и отопление по размеру.
Индукционный нагрев лучший влияет на железа и его сплавов, как они имеют ферромагнитных характер. В плавильной печи высокочастотное магнитное поле может использоваться для перемешивания горячего металла. Он состоит из трубки медные кольца с водяным охлаждением окружении контейнера из огнеупорного материала. Индукционная печь интегрирует трубка, которая является медные кольца с водяным охлаждением и контейнер присутствует, которая производится с использованием огнеупорным материалом.
Плавильные печи выполняют выдающуюся роль в отраслях обрабатывающей промышленности. Чрезвычайно тяжелых металлов может быть растоплены и новые формы могут быть получены. ФРС металла анализируется на основе химических свойств и изучал подробный химический состав. Химическая оценка метода ввода является крайне необходимо перед кормлением металла в печи.
Металл проверяется на основе химических свойств таким образом, чтобы можно было избежать расхождений. Металл также проверяется на основе содержания углерода, которая делается после завершения большинства процесса.Печи индукционные плавильные нашли использование в самых современных литейных как эти из них нести более экологически чистые методы плавки металлов над реверберации печи.
Имеются различных размеров индукционные печи доступны, которые могут варьироваться от способности килограмм до тонны. Высокой тональности скулений создаются во время выполнения, который согласно частоте печи.Железо, сталь, алюминий, медь и драгоценные металлы плавятся в печах. Индукционная плавильная печь процесс весьма посмотрел из-за его чистый и эко-процесс, помимо этого также может использоваться в вакууме или в атмосфере инертного газа. Легкость и удобство можно возникла с использованием индукционные плавильные печи в производственных процессах.
Печи производит огромное количество тепла. Такая высокая интенсивность тепла можно хорошо постучал сделать новые элементы и продукты. Печи являются прекрасным нагревательных устройств.
Размеры печи может очень от небольших массивные зависящ на процессы. Сложность элементов можно упростить, Отопление вещество чрезвычайно высокой температуры. После изменения вопрос государства утомительной задачей может быть преобразован в легко операций. Преобразование может быть выполнено просто с повышения температуры. Грязная одежда может быть надлежащим образом очищены и промывают с использованием горячей воды.
Вода повышенной температуры может легко снять пыль формы одежды. Аналогично некоторые снеди, как яйца, картофель и т.д. являются первые варят в воде до потребления. Теплая вода делают их бледно и поэтому может быть использован для еды. Есть много вещей вокруг нас, которые сначала коснулся и затем стать пригодным для всех коммерческих приложений. Многие работают частей и элементов металлов, которые доступны на рынке в соблазнительные формы формируются индукционные плавильные печи. Не просто работать штук, но многие товары и предметы из дня в день и коммерческих приложений стало возможным благодаря индукционные печи.
Индукционные печи processes сделаны подняться температура высокая прочность на растяжение и сильный металл как чугун, сталь, медь и др. Промышленные приложения, такие как производство, строительство и т.д. делают использование многих металлов. Металлы и неприсоединения металлов, которые используются в промышленности обладают большой силы. Углы, каналы, стержни, листы и т.д. имеют различные формы, которые возможен только через процесс индукционные плавильные печи.
Печи являются лучшим способом полностью извлекать потенциальные вне этих металлов и неприсоединения металлов. Индукционные плавильные печи делают использование проводящих режима отопления, которая также называется индукции режим отопления. Строительство включают металла, который производится через печь.
Металлический стержень также помещается в тигле с водяным охлаждением AC текущего катушки, которая является электромагнитный.Самая удивительная часть является то, что индукционные плавильные печи процесс чистые и энергоэффективные. Такая особенность операции пользу нынешних атмосферных условий. Еще одна большая причина, делая процесс выплавки почитаемым фактор гибкости, как температура находится полностью под control.Complimenting техника для привлечения такого оборудования, которые призваны соответствовать современным требованиям температуры проблем.
Мы знаем очень много о том, что текущие вопросы окружающей среды и плавильные печи действительно благословение в таких случаях. Меньше выбросов вредных загрязнителей, наиболее предпочтительного выбора плавильные печи всех времен и традиционного отопления оборудования и загрязнения окружающей среды заменяются на печи. Самое главное, которые должны иметь в виду, что оценке химических веществ и химических композиций из ФРС металла должны быть проанализированы.
Химический анализ является важным моментом, который нельзя игнорировать. процент углерода из металла, кормили в плавильной печи отслеживаются после завершения большинства процедуры.Индукционная плавильная печь полностью превратился в лице производственных процессов и различных других операций. Универсальность и долговечность являются двумя важными аспектами плавильных печей.
Индукционная плавильная печь типа ИСТ 2,5/1,6 М4
Назначение и область применения
Индукционная печь типа ИСТ-2,5/1,6М4 ёмкостью 2,5т. предназначена для индукционной плавки и перегрева черных, цветных и драгоценных металлов токами средней частоты.Электропечь ИСТ-2,5/1,6М4 может быть использована в литейных производствах промышленных предприятии всех отраслей народного хозяйства и для поставок на экспорт, в страны с умеренным и тропическим климатом.Наиболее рациональный режим работы - трехсменный.
Плавильная печь изготавливается в климатическом исполнении УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 и предназначена для работы в следующих условиях:- закрытое помещение;- высота над уровнем моря - не более 1000 м;- температура окружающей среды - от + 5 до + 40 С;- относительная влажность окружающей среды при температуре +20°С – до 90% и при +40°С – до 50% ; - окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и примесей, разрушающих изоляцию и металлы; - температура охлаждающей воды от + 5 С до + 25 С; - отсутствие в охлаждаемой воде примесей, образующих осадок; - температура охлаждающей воды не должна быть ниже температуры окружающего воздуха в помещении более, чем на 15 С (во избежание появления росы); - пары и пыль в концентрациях, не превышающих указанных в ГОСТ 2.1.005-88; - вибрация и удары в месте установки электропечи должны отсутствовать. По технике безопасности установки индукционные плавильные соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.003-74 ( RUS ) и 12.3.002-75 ( RUS ).По пожарной безопасности установки индукционные плавильные соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.004-76 ( RUS ).
Техническая документация
В период выполнения заказа подготовит и передаст эксплуатационную документацию и инструкции:
Эксплуатационная документация:
эксплуатационные инструкции и описание функций оборудования;
инструкции по набивке и ремонту футеровки печи;
монтажные схемы, перечень оборудования, перечень кабелей.
В комплект поставки индукционной печи ИСТ-2,5/1,6 М4 входит:
Наименование изделий
Электропечь ИСТ-2,5 1
Шкаф управления (с конденсаторной батареей) 1
Тиристорный преобразователь ТПЧ-800 2
Тигель ИСТ-2,5 1
Трансформатор питающий 2
Станция водоохлаждения 1
Маслонапорная станция 1
ЗИП (с кабелями водоохлаждения и токоподводами) 1
Авторский надзор за проведением монтажных и наладочных работ +
Индукционный плавильный комплекс ИСТ-2,5/1,6 М4 является надежным в своем классе устройств. Надежная работа комплекса гарантируется многоступенчатой системой защиты комплекса от возможных внешних воздействий на уровне отдельных устройств и всего комплекса в целом.
Индукционная плавильная печь предназначена для плавки, перегрева и выдержки цветных и черных металлов.
Состав печи:
Каркас
Каркас печи представляет собой жесткую сварную раму, из нержавеющей стали. На диагоналях каркаса закрепляются оси, вокруг которых производится поворот печи для слива расплавленного металла. На изоляционных растяжках, в подине, выполненной из жаропрочного бетона, установлен индуктор. Применение жаропрочного бетона, повышает жесткость конструкции, позволяет отказаться от асбоцементных плит и обеспечивает гораздо больший срок службы печи по отношению к известным аналогам.
Индуктор
Индуктор печи выполнен из медной специально профилированной водоохлаждаемой трубки. Катушка индуктора снабжена жесткой сегментной межметковой изоляцией, охлаждающая вода разделена несколько цепей. Предусмотрена система измерения сопротивления тигля.
Электроэнергия и вода подводятся к индуктору по гибким водоохлаждаемых кабелям.
Узел контроля водоохлаждения
«Гребенка» представляет собой, сборный коллектор водоохлаждения, снабженный реле протока и контактными термометрами для каждой ветви охлаждения, специальным диагностирующим устройством, связанным с системой управления, индикации и диагностики установки. Узел контроля предназначен, для непрерывного контроля за наличием протока воды и её температуры в каждом контуре охлаждения установки.
Измеритель сопротивления тигля
Измеритель предназначен, для непосредственного измерения сопротивления стенки тигля индукционной печи, по величине которого можно судить о состоянии футеровки, сигнализации о снижении этого сопротивления относительно уровня регулируемой установки, сигнализации о перегрузке внутреннего источника прибора при уменьшении измеряемого сопротивления до значения, соответствующего разрушению футеровки.
Защита печного агрегата
многослойная изоляция индуктора, обеспечивает его высокую электрическую прочность;
система контроля футеровки, измеряет токи утечки через футеровку печи, обеспечивает индикацию нормальной работы печи, опасной зоны работы и аварийной, с выдачей аварийного сигнала и отключением установки
контроль протока и температуры всех контуров охлаждения печи, включая индуктор печи.
Электродуговая плавлиная печь и ее устройство.
Область применения
Металлургия экспериментальных сплавов с особыми свойствами, сплавов драгоценных металлов и производство их товарных партий для машиностроения, приборостроения, авиационной и медицинской техники.
Плавка ведется в медном водоохлаждаемом кристаллизаторе в контролируемой атмосфере нейтральных и восстановительных газов дуговым разрядом с тугоплавким катодом.
Качественные особенности
Высокотемпературная (до 3400 градусов С), регулируемая плавка осуществляется в широком диапазоне стабилизированных давлений плазмообразующейсреды ( 1,3 - 150 КПа). Это позволяет ленаправленно реализовать:
рафинирование и дегазацию металлов
подавление их испаряемости
оптимальные режимы выплавки сложных сплавов
азотирование и поверхностную обработку слитков
перспективные физико-химические процессы в металлургии при активном влиянии параметров газовой среды
При низких давлениях (
Это позволяет:
Плавно изменять величину и плотность энергии, подводимой к нагреваемому металлу при постоянной величине разрядного тока
Существенно увеличить проплавляющее действие дуги
Изменять в широких пределах площадь контакта плазмы с металлом
Проводить плавку металлов в порошкообразном исходном состоянии (вследствие малого газодинамического воздействия дуги)
Значительно сократить расход инертного газа при плавке слабо испаряющихся металлов
Обеспечить исключительно высокую работоспособность катода при больших разрядных токах
Печь имеет удобную компоновку, содержащую:
Вакуумно-газовой блок
Источник питания дуги
Блок и пульт управления дугой
Плавильную камеру с вводом катодного узла
Конструктивные особенности
Автоматизированный вакуумно-газовый блок с системой управления и измерения осуществляет предварительную откачку плавильной камеры, заполнение ее рабочей средой до требуемого давления и стабилизацию выбранного давления беспроточной или проточной среды в процессе плавки.
Компактный источник питания с блоком и пультом управления дугой обеспечивает зажигание разряда высоковольтным пробоем и контактным способом, а также плавное регулирование тока дуги.
Плавильная камера снабжена сменными кристаллизаторами различной формы (получение одного или нескольких слитков за один цикл работы печи), оригинальным подвижным электровакуумным вводом катодного узла (катод не требует принудительного охлаждения) и плавно изменяющими плотность светофильтрами для наблюдения за рабочим процессом.
Технические характеристики
Максимальный объём плавильной ячейки, см3 120
Предельное остаточное давление в вакуумированной плавильной камере, Па 1,33
Диапазон регулирования давления рабочей среды в плавильной камере, Па 1,3 . 103 - 1,5 . 105
Диапазон регулирования тока дуги, А 50 - 600
Длительность рабочего цикла печи, мин ~ 10
Масса печи, кг : ~ 400
Габариты, мм ~ (700 x 700 x 1700)
Потребляемая мощность (3 х 380 В, 50 Гц), кВт ~ 10
Охлаждение сетевое водоснабжение
- 1 из 646
- ››