2015-05-26
431
Плавильные электропечи имеют преимущества по сравнению с др. плавильными агрегатами: а) легко регулировать тепловой процесс, изменяя пар-ры тока; б) можно получать высокую темпер-ру Ме, в) возмож-ть создавать окислит., восстановит., нейтр. атмосферу и вакуум, что позволяет раскислять Ме с образ-ем min кол-ва неметалл. включений.
Электропечи используют для выплавки конструкц-х, высоколегир-х, инструмент-х, спец-х сплавов и сталей.
Различают дуговые и индукционные электропечи.
Дуговая плавильная печь. Дуговая печь питается трёхфазным переменным током. Имеет три цилиндрических электрода 3 из графитизированной массы. М/у электродом и металлической шихтой 6 возникает электр. дуга. Корпус печи имеет форму цилиндра. Снаружи он заключён в прочный стальной кожух, внутри футерован основным или кислым кирпичом. Плавильное простр-во ограничено стенками, подиной 1 и сводом 2. Съёмный свод 2 имеет отверстия для электродов. В стенке корпуса рабочее окно 4 (для слива шлака, загрузки ферросплавов, взятия проб), закрытое при плавке заслонкой. Готовую сталь выпускают через сливное отверстие со сливным желобом 5. Печь загружают при снятом своде.
В металлургических цехах используют электропечи с осн. футеровкой, а в литейных – с кислой.
В осн. дуговой печи осуществляется плавка двух видов: а) на шихте из легиров-х отходов (методом переплава), б) на углеродистой шихте (с окислением примесей).
Плавку на шихте из легированных отходов ведут без окисления примесей. После расплавления шихты из Ме удаляют S, наводя осн. шлак, при необх-ти науглероживают и доводят Ме до задан. хим. состава. Проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак измельченные ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Так выплавляют легированные стали из отходов машиностроительных заводов.
Плавку на углеродистой шихте применяют для произвва конструкц-х сталей. В печь загружают шихту: стальной лом, чушковый передельный чугун, электродный бой или кокс, для науглероживания Ме и известь. Опускают электроды, включают ток. Шихта под действием электродов плавится, Ме накапливается в подине печи. Во время плавления шихты кислородом воздуха, оксидами шихты и окалины окисляются Fe, Si, P, Mn, частично, C. CaO из извести и оксид Fe образуют осн. железистый шлак, способствующий удалению Р из Ме. После нагрева до 1500…1540 0C загружают руду и известь, проводят период «кипения» Ме, происходит дальнейшее окисление С. После прекращения кипения удаляют шлак. Затем приступают к удалению S и раскислению Ме задан. хим. состава. Раскисление производят осаждением и диффузионным методом. Для опред-я хим. состава Ме берут пробы и при необх-ти вводят в печь ферросплавы для получения задан. хим. состава. Затем выполняют конечное раскисление алюминием и силикокальцием, выпускают сталь в ковш.
Индукционные тигельные плавильные печи. Печь состоит из водоохлаждаемого индуктора 3, внутри к-рого нах-ся тигель 1 (осн. или кислые огнеупорные материалы) с металл. шихтой, через индуктор от генератора высокой частоты проходит однофазный переменный ток повышенной частоты. При пропускании тока ч/з индуктор в Ме, находящемся в тигле, индуцируются мощные вихревые токи, что обеспечивает нагрев и плавление Ме. Для уменьшения потерь тепла, печь имеет съемный свод 2. Под действием электромагнитного поля индуктора при плавке происходит интенсивная циркуляция жидкого Ме, что способствует ускорению хим. р-ций, получению однородного по хим. составу Ме, быстрому всплыванию неметалл. включений, выравниванию темпер-ры.
В индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методомпереплава, или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления. После расплавления шихты на поверхность Ме загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь Ме и уменьшения угара легирующих элементов, защиты его от насыщения газами.
