Cimmerman (523120), страница 123
Текст из файла (страница 123)
4.24.2.4. Индукционные пвчп (бесе ердечникоиые) Печи лоаышенной чистоты Принт(ин — см. рис. 4.38 [139]. а. К индуктору подводится переменный ток частотой 6000 — 10000 Гц. г — сжж пеея; у — «илу«тор; Л вЂ” кежухг Л вЂ” шнхтэ !вторя«нпп обмотка): б — пп~естойкая футерпяке; б — нелепа электроэнергян н схлеждлюшей воды б Рабочим пространством является тигель (вместимостью до 15 т).
в. Переменное электромагнитное поле индуктора индуцирует в расплаве вихревые токи; при этом электрическая энергия превращается в тепло. г. Применяется твердая шихта. д. Шлак нагревается от расплавленного металла. е. Достоинства процесса — инченсивное движение (перемешивание) ванны, отсутствие опасности науглероживания, очсутствие контакта с топливными газами, хорошие возможности регулирования температуры. Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легируюших элементов н них значительно меньше, чем в дуговых пе чах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов.
Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десульфурацня невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шахты с низким содержанием Р и 5. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.). Печи промышленной частоты Особенности (по сравнению с установками повышенной частоты).
— Использование тока нормалъной частоты, преобразования не требуются. — Емкость тиглей: для чугуна — до 30 т, для стали — до 8 т. — Возможность переплава стружки. — Более интенсивное движение жидкого металла. 4.2А25. Печа еопротявлеипя е графптовыми нагревателями Принцип (рис. 4.39) [139] т а. В графитовом стержне, по которому течет переменный ток, происходит преобразование электрической энергии в тепло, которое передается расплаву посредствбп излучения.
рнс. е.зз à — грефнтовый стержень; у расплав б. Возможно быстрое плавление металла в восстановителъяой атмосфере (рабочий обьем печи может быть герметнзирован) г в. Вследствие этого уменьшаются 'потери металла на угар. г. Печи используются для выплавка быстрорежущей и ияструмеиталъной сталей; нержавеющих и жаростойких сталей.
а также магнитных сталей. Пренмущеегвеннчу ' проводится переплав; ведение планки со шлаком практически невозможно. 4.2.4.2.6. Плавна в двухподовой (двухваппой) печи Процесс производства стали, в котором используются печи с двумя последовательно расположенными подами, снабжеяные регенераторными установками нли без иих. ! ! ! .[ ~ †,4Ьмилии Г в излил Ряс. 4.41 я — рскупаратор Рнс.
4.40 Ряс. 4.4й Классификация: а) двухподовые печи с регенерат ами (например, печи в СССР нли печи 5(ее!шаз!ер); б) тандем-печи без регенераторов (например, печи типа Мэрц). 4.2.4.2.7, Процес плавки в тандем-печи Принцип а. Двухподовая (двухванная) печь без регенераторов. б. На одном поду происходит окисление газообразным кислородом, на другом— предварительный нагрев твердой шихты теплом, выделившимся на первом поду (рис. 4.40) [40). (улиаееиие ииеигиау /уееегеед (улиглелие в. После каждого выпуска металла последовательность процессов изменяется на обратную.
г. Печь, таким образом, состоит из двух одинаковых камер, назначение которых периодически изменяется и которые поэтому должныудовлетворять требованиям, предтц являемым как процессом окпслптельной плавки, так и процессом предварительного нагрева скрала. д. В процессе используют жидкий чугун и скрап. Возможно увеличение доли скрала в шихте до 43 '$ без его предварительного нагрева. При дальнейшем увеличении доли скрапа необходимо корректировать тепловой баланс путем добавки топлива (мазут- но-ккслородные или газо-кислородные горелки).
Для переработки шихты, содержащей очень большое количество скрала, существует двухподовая печь, в которой обе воны обогреваются за счет топлива одновреагенно (рис. 4.41) [40). В одной зоне под действием факела, образующегося при сгорании топлива в струе кислорода, происходят плавленяе шихты и доводка плавки. Образующиеся при этом газы с температурой 1600 'С направляются на подогрев скрала, расположенного во второй зоне. Дополнительный нагрев скрала осуществляется за счет сжигания топлива. Тандем-печи выполняются в качающемся (для скачивания шлака) и стационарном вариантах В результате дожигания окиси углерода в печи достигается высокая произвойительность, Согласно полученным в СССР опытным дш!пым продолжительность плавки в двухпп!(оной печи при емкости каждой ван- яы 300 т составляет 2 ч.
Продолжительность плавки в мартеновской печи такой же емкости (600 т) составляет 1О ч, т.е. производительность двухванной печи в 2— 2,5 раза выше. Кроме того, меньше расход топлива и огнеупорных материалов [137). назув+ О уйузии . еигеилтю а) 4.2.4.2.8. Плавка в плазменной печи Процесс производства стали, при котором между катодом и загружаемым материалом образуется плазменная дуга. обеспечивающая ускоренную передачу тепла ванне, находящейся в атмосфере защитного газа н не подвергающейся науглероживанию, Принцип — рис.
4.42 [49]. т — затвор выпусквото квяалв; у — половый !лонный) влактрол: 3 — уплотняющнй пасочяый аатвор: 4 — парвяашнаающая катушка В печах большой емкости (5 — 1О т) предусматриваются боковые горелки (плазмотроны) [6Ц. Плазменный факел создает рабочую температуру 15 000 †000 'С (максимальная температура дуги в обычных электропечах составляет 3500'С). Это обусловливает относительно высокую производительность плавильной печи. Гак находящийся в рабочем пространстве печи (как правило, аргон), ионизиру- ется дугой постоянного тока. Образуется ппвзменный факел дляной 1 — 1,5 м (в 10-т лечи), который расплавляет скрап н предохраняет легнруюшне элементы от окислення Благодаря отсутстзню графнтовых электродов устраняется эффект науглерожнвання ванны, что имеет большое значенне прн изготовлении самых мягких сталей.
Огнеупорная футеровка печи подвергается действию сильных термических нагрузок. Процесс, в смысле промышленного нс'пользоввння, находится в стадии разработка. 4.2.5. Процессы иепрерывиого производства стали Процессы пронэводства стали, прн которых жидкий чугун, скрап, губчатое железо, прнсвдкн н окнслнтеля загружают в сталь- плавильную печь непрерывно в протнвоположность перноднческнм процессам, которые до настоящего временн обеспечивают практнческн все пронэводство стали. Соответственно непрерывно выпускается н готовая сталь, которая затем попадает в машины непрерывного литья заготовок.
Классификация — см. табл, 188. а. В18КА-процесс Струн жндкого чугуна прн падении распыляется кислородом. Навстречу каплям чугуна вдуваются нанесть н флюсы. Реакцнн окисления проходят нренмущественно в падающей струе (днаметр капель 1 мм), В приемной емкости происходит разделение метапла н шлака (рнс. 4,43) [129). б, ЧОЕЗТ.процесс. Падающая струя чугуна разбивается на капли боковым потоком газа. Присадки добавляются в гвзочугунную суспензню, Металл отделяется от шлака в подовой печи (рнс.
4.44) [129). в. 1КЗ!Еппроцесс. Непрерывно поступающнй чугун окнсляется путем продувки нэвестково-кнслородной смесью н добавки руды. Образующаяся прн этом вспененная днсперсная смесь металл — шлак — газ поступает во вторую ванну, где происходят разделение металла н шлака. Затем в лотковой нндукцнонной печа металл гомогеннзнруется, раскнсляется н легнруется (рнс. 4.45) [129). Рнс. ВЛЭ Рвс.
Э.вв тл влиил лв Процесс Рвврваот щк В)ЗКА (Британская ассоциация железа н стала) ЧОРТ (Объеднненне австрийских заводов по произ- водству чугуна к стали) 1КЬ!П (Французскнй исследовательский институт чйрной металлургии) НК1М (Напнональный нсследовательскнй институт ме- таллов Япония) Ве1Мебегп 8(ее! Согрога(юп (США) а) тЧОКСКА (Сопсйпе К1о Т(п(о о( Апз(гайа); б) метод протнвотока с электромагнитным желобом (ФРГ) Желобковый процесс Процесс с протнвотоком Процесс окисления распыленн.
ем Днсперснонный процесс металл — шлак — газ Каскадный процесс Э вЂ” прксвдкн: у — кеподщовнвя ревкцноянвя кв- мера; Э вЂ” пряток вовлухв: 4 — слив шлака; б— подввжвмй ковш: б — отходящей гвв: т — поток квслородв; Э вЂ” подвчв металла у — чугун: у — рввбрмвгвввющяй поток гввв; Э— шлак; б — к метвллопрвемняку; б — откодящвй гвв; б — првсвдкв г.
НК1М-процесс, Жндкнй чугун сйдувается кислородом нлн кнслородно-нзвестковой смесью в трех следующих одна за другой ваннах, поступая в янх последовательно (рнс. 4А6) [129). 1-9 каскад: выгоранне Я, часгнчное выгоранне С н Р. Рис. 4.47 а — поперечное сечение уствновкнт б — продольный разрез [7 — фурмы оы 2 — вы- пуск металла и шлака:  — металл; 4 — шлак; б — впуск ыеталлзт б — фурма для прнсадок; У вЂ” отхадащнй газу 421 2-й квскадг удаление остатков С и Р. 3-й каскад доводка расплава.
д. Желобковый процесс. Чугун протекает со скоросэью 30 см/мнн по рабочему пространству печи, нмеюшему форму желоба, н обдувается кислородом илн смесью кисло- Рис. 4.4З 2 — кислород н изшстьг 2 — оклакитель (рудам 2 — чугун; 4 в реактор; б — разделительная ван- на: б — шлак; 7 — сталь;  — газ рода с известковой пылью. Металл н шлак выпускают нз печи совместно (рнс. 4,47) 11291. е. ЪЧОКСКА-процесс.
Твердый чугун н губчатое железо расплавляются в электропечи. Постоянно добавляемый твердый металл вытесняет жидкий металл в реакцнонную камеру. Там црн помоще наклонно установленных фуры проводят окисление металла прн одновременной добавке взвести в флюсов. Используется принцип протввотока: сталь движется справа налево, а шлаки — ей навстречу.
ж. Процесс с протнвотоком (ФРГ). Загружаемый чугун перемешается по протнвоточному электромагнитному желобу (с огнеупорной футеровкой) в тигель, где производятся его окисление кисЛородом (прн добавке прнсадок). Шлак н горячие отходяшне газы протекают вннз навстречу потоку металла. Прн этом удаленне 31 н частично Р происходит уже в желобе. Шлак н чугун нагреваются прн догораннн СО. Содержание РеО в шлаке снижается, нзвлекаются корольки железа (рнс. 4А8) [1291 ж Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
