Индукционные печи

Индукционные печи (ИП) находят широкое применение в металлургии и машиностроении. От дуговых печей они отличаются источниками нагрева металла до жидкого состояния, конструктивными и технологическими особенностями процессов. По сравнению с ДСП ИП занимают меньше пространства, при плавке на 15 % меньше пыли, потери металла на испарение – 1% (в ДСП из-за испарения в дуге – 5 %), ниже уровень шума. Эффективность использования линий электропередачи и трансформаторов для ИП равна 92 %, для ДСП – 70 %. К недостаткам ИП относится необходимость особого отбора и подготовки лома, низкая стойкость футеровки, а также плохо перемешиваемый шлак, который не позволяет так же интенсивно, как в дуговых печах проводить процессы рафинирования.

Основной тип современных ИП – это печи без сердечника. Такая печь состоит из индуктора-катушки, навитой из медной трубки с водяным охлаждением. Внутрь индуктора вставляется либо готовый огнеупорный тигель, либо тигель набивается порошкообразными огнеупорными материалами. При наложении на индуктор переменного электрического тока образуется переменное магнитное поле, пронизывающее пространство внутри индуктора. Это магнитное поле наводит в металлической садке, находящейся в тигле, вихревые токи индукции. Появление токов сопровождается выделением тепла, которое нагревает и расплавляет металл.

Конструктивно печи выполняют открытыми при плавке на воздухе и закрытыми для выплавки стали и сплавов в вакууме. Источниками тока высокой частоты служат магнитные генераторы с частотой тока от 50 до 10000 Гц.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАВКИ СТАЛИ В ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ

Плавку проводят на высококачественном ломе с пониженным содержанием фосфора и серы. Крупные и мелкие куски так укладывают в тигель или бадью, с помощью которой загружают крупные печи, чтобы они плотно заполняли объем тигля. Тугоплавкие ферросплавы укладывают на дно тигля. После загрузки включают ток на полную мощность. По мере проплавления и оседания скрапа подгружают шихту, не вошедшую сразу в тигель. После окончательной загрузки шихты на поверхность металла забрасывают шлакообразующие материалы.

В ходе плавки шлак раскисляют добавками порошка кокса, ферросилиция, металл – кусковыми ферросплавами и в конце плавки алюминием. Т.к. угара легирующих элементов практически не происходит, в ИП можно выплавлять сплавы сложного состава.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИИ