Титов (550695), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Если спаять или сварить концы А и Б двух проводников (рис.!81) яз Разных металлов или сплавов, то при нагревании одного из сна те "аев в нем возникает разность потенциалов или так называемая зам ермоэлектродвижущая сила (термо-э. д. с.) и по образовавшейся амкиутой цепи потечет ток. Величина термоэлектродвижущей силы зависит от материала данной пары проводников, называемых термоэлектродами, и температуры спаев. Если спай 1 термопары нагреть, а спай 2 не нагревать и держать при постоянной темпера.
туре, то термо-э. д. с. горячего сная превзойдет термо-э. д, с холодного спая и по проводникам потечет ток. В цепь термопары при помощи проводов 2 включают прибор — гальванометр измеря|ощий величину термо-э. д. с. Сопоставлением температуры горячего свая и величины термо-э. д, с. можно проградуировать гальванометр в температурных градусах. Такую систему термопары и гальванометра называют термоэлектрическим пирометром. Ркс. 182. Схема фотомстркчсского киромстра с ксчсзаюкгей нитью Температуру до 1100' С и температуру отходящих газов измеряют хромель-алюмелевыми термопарами (ХЛ). Платино-платинородиевыми термопарами измеряют температуру до 1400 — 1б00' С, вольфрам-молибденовыми термопарами — до 1800 — 2000' С. Оптлическими пирометрами измеряют температуру тел, нагре.
тых до или выше красного каления. Их работа основана на оценке интенсивности излучения нагретых тел. Оптические пирометры бывают двух типов: фотометрическне и радиационные. Наиболее- распространены фотометрические пирометры. Температура жидкого металла определяется сравнением яркости излучаемых им красных лучей с яркостью красного излучения нити эталонной лампочка накаливания, находящейся в пирометре. Накал нити лампочки в па рометре регулируют реостатом. Во время измерения фотометрический пирометр (рис, 182) нано дят на светящийся предмет обьективом 1, а глаз наблюдателя иахо дится перед окуляром 2, имеющим красное стекло 3 и линзу 4. В окуляре видно излучающее свет тело, температура которого измеряется, и на фоне этого тела нить Б лампочки накаливания подключенной к батарейке б. Ток измеряется гальванометром у шкала которого проградуирована в градусах. Реостатом 8 регулируют накал лампочки; при этом добиваются, чтобы яркость нити накаливания и яркость тела были одинаковы (чтобы нить лампочки ~тала незаметна на поле, освещенном измеряемым телом), н стрелка гальванометра покажет тогда его температуру.
При измерении высоких температур устанавливают дымчатое стекло 9 между лампочкой и объективом. Гальванометр имеет две шкалы: одну для измерения температур 600 — 1400о С (без дымчатого стекла) и другую,1200 †30' С (с дымчатым стеклом). Для уче~а только красных лучей в фотометрическом пирометре ставят фильтр в виде красного стекла 3. Радииционные пиромегпры определяют температуру измерением полного излучения нагретого тела. Радиационный пи- Ю рометр представляет собой те- 4 лескоп, собнраюгций при помогци е н 1 линзы в одной точке (фокусе) поток лучей, испускаемый в данном случае жидким металлом, находяшимся в поле зрения те- / ' лескопа. В фокусе телескопа помешается теплочувствительный элемент (термоэлемент), состояший из рабочих концов одной или нескольких термопар, соединенных последовательно в батаРею.
НаводимаЯ теРмоэлемен- Рис. 1аэ. Контроль температуры чутом термоэлектродвижущая си- гуна на желобе радиационным пирола измеряется милливольтмет- метром ром. Радиационные пирометры, применяемые для измерения температур жидкого чугуна, имеют шкалы от 900 до 1800' С. При контроле температуры жидкого чугуна радиационный пирометр . (рис.
!83) устанавливают над желобом 1 вагранки на специальном кронштейне б. С помошью этого прибора можно измерить величину термо-э. д. с. Перед началом работы вагранки пирометр 4 наводят через оку. ляр 5 на одну из точек желоба, по которой во время плавки будет проходить струя жидкого чугуна. Пирометр должен быть установлен от желоба на расстоянии 600 †12 мм. Конструкция кронштейна б при установке пирометра позволяет изменять его положение. Передняя часть телескопа закрыта полым металлическим кожухом 2, в который по трубе 3 подается сжатый воздух для предохранения , пирометра от нагрева. Радиационный пирометр соединяют с галь- ванометром. Контроль состава колошниковых газов. Основными составляювШми вагРаночного газа ЯвлЯютсЯ СОео СО, Оа и Хв.
По содеРжанию 10 Титов в колошниковом газе СОа, СО и О, судят об эффективности горения топлива. Лучшим показателем, определяющим полноту горения, является СО, — продукт полного сгорания. Поэтому при контроле ваграночных газов за основу берется СО„количество которого. в хорошо работающей вагранке должно быть 13 — 15%.
Состав колошниковых газов определяют газоаиализаторами. Состав отхо. дящих газов может колебаться в широ кнх пределах, например газ № 1 содержит !6,5% СОа, 3% СО, а газ № 2 5 1% СОа и" 25 3% СО Содер жанне СО, и СО в газе № 1 свидетельствует о правильном соотношении количества кокса-и дутья, а в газе № 2 указывает на лишний расход кокса или на недостаток дутья. Если колошниковые газы содержат свыше 1,0 — 1,5% О„ то это указывает на большой избыток дутья, а также на ненормальное горение топлива с большими потерями теплоты, Клиновая технологическая проба. Рис. 184. Форма для валявки Технологические пробы изготовляют для контроля чугуна в процессе плавки, Технологи геские пробы в виде клина для определения склонности чугуна к отбелу получают в сырых песчаных формах (рис. 184).
Большая глубина отбела указывает на образование отбела в тон. ких частях отливок, а малая глубина отбела — на повышенное содержание углерода и кремния. Механические свойства такого чугуна будут низкими. Пробы берут также для проверки эффективности модифицирования чугуна.
Клин разбивают и по излому судят о качестве чугуна. Обычно острие клина в изломе имеет отбел. ГПАВА ГУ ПЛАВКА ЧУГУНА В ПЛАМЕННЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕЧАХ й 1. ПЛАВКА В ПЛАМЕННЫХ ПЕЧАХ Пламенные печи применяют в тех случаях, когда необходимо выплавить чугун с низким содержанием углерода (ннже 2,8%) и переплавить одновременно большое количество крупногабаритного лома.
Пламенные печи применяют для плавки ковкого.чугуна и чу. гуна для крупных прокатных валков. Пламенные печи стационарного типа строят емкостью до 80 т На рис. 185 приведена пламенная печь для работы на мазуте. Кожух пламенных печей собирают из литых чугунных плит, укрепленных ойками. Под набивают смесью, состоящей из 92 — 94ьйь кварпевого 0 песка и 6 — о,'ь огнеупорной глины, по кирпичной кладке, Свод печи состоит из отдельных съемных арок г". Для загрузки крупного лома в печах большой емкости свод делают съемным. Пламенная „ечь имеет топку для сжигания мазута. Форсунки вставляют в отверстия топки.
Пламя от форсунки 2 направляют в рабочее пространство 4 печи. Воздух, необходимый для горения топлива, подается по трубопроводу. В самой нижней точке ванны сделана летка 3, через которую готовый чугун выпускают в ковш. Продукты горения поступают в рабочее пространство 4, где на поду находится шихта, загруженная через окно 5.
В начале плавки пламя стелется по поверхности твердых кусков шихты и посте- Дололнплгельньгн енгддл Рнс. 185. Пламенная печь для нлаеян чугуна пенно оплавляет их. Дверцы 6, служащие для ремонта и чистки трубы, во время плавки закрывают или заделывают. Пламенные печи работают на твердой и жидкой завалке. Например, на твердой завалке плавят чугун для прокатных валков. Легкоплавкие шихтовые материалы следует загружать на под печи, ближе к заднему порогу; крупные же куски и тугоплавкие материалы загружают сверху, ближе к пламени. Шихтовые материалы не следует загружать плотно. Шихту рекомендуется плавить коротким пламенем, а во время доводки чугуна по химическому составу — длинным пламенем, покрывающим всю поверхность ванны.
Угар элементов чугуна (крехгния, марганца и углерода) зависит от слсдующих факторов: 1) продолжительности плавки: чем продолжительнее плавка, тем угар больше; 2) температуры в печи: чем выше температура, тем больше угар; 3) поверхности шихтвг: с увеличением поверхности угар увеличивается; 4) содержания углекислого газа в атмосфере печи; кислорода, закиси железа и марганца в шлаке: чем нх больше, тем угар больше; 5) глубины ванны: чем меньше глубина ванны, тем больше угар. При замедленной плавке и повышенном содержании закиси железа способность валков к отбелу уменьшается.
Присадку в чугун 10~ 1 ферросилиция н ферромарганца следует вводить не в печь, а в ковш чтобы исключить угар ферросплавов. Для предупреждения восста. новления кремния из шлака в чугун (когда шлак сильно перегре. вают и содержание кремнезема в нем более 55%о) следует удалят~ шлак и посыпать поверхность чугуна мелким известняком нли доломитом. Легирующие же элементы в чугуне (хром, никель и др.) ведут себя так же, как н при плавке в вагранке. Угар металла в пламенной печи составляет 5 — 7% массы шихты. Нормальньгй состав шлаков: 45 — 55 ого 610о; 5 — 20% А1оОо', 15 — 25',4 (ГеО + ГеоО3) 10 — 25 о', МпО и 5 — 25'о (СаО + МяО). Для ошлакования примесей применяют флюсы, состоящие из 3--6',о плавикового шпата или магнезитового порошка и 6 — 12% мартеновского шлака.