Титов (550695), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Во время сушки и плавки темпера. тура отходящей воды должна быть всегда до 30 — 35'С. Тигель сушить током, не допуская оплавления. По данным ЗИЛа, сушка тигля в индукционной печи емкостью 1 т длится 4 ч. Чтобы обеспечить минимальный расход электроэнергии и сократить продолжительность плавки, стенки тигля должны иметь минимально возможную толщину. В процессе работы печи необходимо проверять футеровку, так как она находится в неблагоприятных условиях: внутренняя поверхность футеровкн тигля имеет температуру жидкого металла, а наружная соприкасается с индуктором, охлаждаемым водой.
В большинстве случаев для футеровки индукционных печей емкостью до ЗО т применяют молотый кварц и барную кислоту. Недостаток такой футеровки — это большая трудоемкость изготовления тигля. Для футеровки индукционных печей большой емкости применяют огнеупорный кирпич. Загрузка. Шихту в тигель следует загружать осторожно без ударов и возможно плотнее. Габаритные размеры кусков шихты должны обеспечить хорошую плотность загрузки и отсутствие зазоров между ними и стенками тигля. Зтнм достигается быстрое расплавление металла и минимальныя расход электроэнергии.
Зона наивысшей температуры во время плавки находится в нижней части тигля, поэтому тугоплавкие ферросплавы следует загружать на дно тигля. Крупные и тугоплавкие куски шихты загружают, вертикально, параллельно и ближе к стенкам тигля, легкоплавкие составляющие шихты — в середину тигля. Шихту в печи небольшой емкости загружают вручную, большой емкости — бадьей.
Плавка. В начале плавки 5 — 1О мин печь работает до прекращения скачков тока генератора на пониженной мощности, затем мошность доводят до максимальной. Плавку ведут при закрытом тигле Когда шихта частично расплавится, твердые куски осаживают ломиком, предварительно выключив ток, затем печь догр>жают оставшейся более мелкой шихтой, предварительно подогретой. Стальной лом присаживают обычно в жидкую ванну, ферросплавы- в хорошо разогретую ванну до 1430 — 1450 С. Для науглероживания чугуна вводят крупный электродный бой (1 — 29о) на под н мелкий— на зеркало металла после скачивания шлака.
Шлак скачивают пря выключенном токе в резиновых перчатках и очках, стоя на рези. новом коврике. Плавку можно вести также и на жидкой завалке; в этом слУ- чае науглероживатели подают только на чистое зеркало металла При плавке чугуна в индукционных печах промышленной час тоты (50 Гц) на твердой завалке необходимо подбирать шихту в виде плотных кусков размером не менее 50 — 70 мм и такой конфигура' пии, чтобы обеспечить плотное заполнение печи. При плавке мелкой ,пихты, например дробленой стружки, часть жидкого чугуна перед агрузкой стружки оставляют в печи.
Наиболее хорошо такие печи работают на жидкой завалке в качестве миксеров, где производят лодогрев и доводку чугуна по составу. й 4. ПЛАВКА В ИНДУКЦИОННЫХ КАНАЛЬНЫХ ПЕЧАХ Канальные индукпионные печи применяют для плавки чугуна я стали. Особенно эффективны они при производстве отливок из серого и ковкого чугуна в дуплекс-процессе вагранка — канальная индукционная печь.
При этом достигается более высокое качество чугуна, почти полное отсутствие окисления н накапливание в канальной печи больших масс чутуна с однородным составом. Одним из ведущих поставщиков канальных индукционных электропечей является фирма АББА (Швеция), которая выпускает ряд печей типа ЕГК: 2/1, 5/1, 1О/4, 20/8, 45/12, 80/15, 70/15, 100/25. В числителе показана емкость печей, а в знаменателе — емкость плавильных каналов в тоннах.
Подводимая мощность зависит от емкости печи и ее назначения, например для выдержки и перегрева чугуна в печах емкостью 100/25 она достигает 2200 кВт. Канальная индукционная печь (рис. 188) состоит из ванны, служащей металлосборником, и плавильных каналов закрытого типа, в которых нагревается металл. Каналы расположены в блоках, выполненных в виде отдельной приставки к ванне печи, поэтому форма ванны не зависит от них и может быть приспособлена к условиям эксплуатации. Барабанная печь состоит из кожуха 1 и 'стенок 2, являющихся несущими элементами печи. Печь вращается на роликах 5. Барабан поворачивается при помощи цепной передачи 4 двухскоростным асинхронным двигателем 5. Привод имеет пластинчатые тормоза.
В футеровке стенок сделаны сифоны 6 для заливки металла. Си4юн почти полностью предотвращает попадание шлака в ванну, поэтому увеличивается долговечность футеровки ' ванны. Свод имеет плотно закрывающиеся крышкой отверстия 7, предназначенные для загрузки присадок и скачивания (удаления) шлака. Огнеупорная футеровка ванны состоит из нескольких слоев. Первый наружный слой выкладывают термоизоляционным кирпичом, затем шамотным, Рабочую часть ванны набивают по металлическому шаблону глиноземистой массой, содержащей 81% А1,0„ 18'.о 810, и до 1":о (Т10,, Ге,О,).
Через каналы 8 производят выпуск металла из печи, отбор проб и замер температуры. Мундштучные отверстия изготовляют нз глиноземистого бетона, а сифоны — из глиноземистой набивной массы. Отверстия 9 соединяют канальные блоки с ванной печи. Канальный блок закрепляют на корпусе печи болтами. Нагрев металла в печи основан на принципе работы однофаз"ого трансформатора. Индуктор имеет сердечник 1О с первичными 301 обмотками 11, окруженными У-образными каналами 12, являю.
шимися вторичными обмотками, в которых индуцируется вторичный ток, нагреваюший металл. Плавильный канал выполнен в монолитной футеровке. Мате. риалы, применяемые для футеровки канальных индукционных печей, имеют высокую огнеупорность„незначительный коэффициент 1 Рис. 188. Канальная индукционная печь: ! — кожух; т — стенки; и — ролики; 4 — пенная передачаг  — двигателы 6 — сифоны; 7 — отверстия;  — каналы для выпуска металла; р — соединительные отверстии; га — сердечник; !! — первичные обмотнн; М вЂ” каналы расширения, нейтральные свойства и высокую химическую стойкость. Лля образования канала заданной формы используют металлический шаблон, который расплавляется при первой плавке.
Вокруг шаблона набивают или заливают с применением вибрации огнеупорную массу. Первичная катушка индуктора для повышения прочности и зашиты от жидкого металла находится в металлическом корпусе, Обмотка катушки пропитана жаростойким лакол4, изолирована геклолентой, она выдерживает нагрев до 250' С. Катушка с сердечником охлаждается воздухом, а весь канальный блок помещен в водоохлаждаемый корпус. 11ля сушки и спекания футеровки каналов в блок вмонтировано сопротивление, которое нагревается т специального трансформатора мощностью 70 кВт. Футеровку канального блока сушат до установки его в печь при 150 — 300* С в течение 24 — 28 ч. Футеровку печи тшательио сушат с помощью газовых горелок. Печь сушат медленно со скоростью 10' С!ч до 1000 — 1250 С, затем выдерживают при этой температуре до 6 сут.
Сифон после набивки сушат медленно газовой горелкой до 150' С, а затем следует быстрый нагрев до 750' С и выдержка при этой температуре не менее б сут. Температура сушки печи контролируется хромель-алюмелевой термопарой с записью температуры на самопишущем приборе. Долговечность футеровки канальных блоков достигает года благодаря высокому качеству огнеупорных материалов и надежному контролю, Применение канальных печей в дуплекс-процессе с вагранкой позволяет снизить температуру чугуна при выпуске его из вагранки, уменьшить расход кокса, снизить содержание серы и уменьшить науглероживание чугуна, Кроме того, уменыпается разгар футеровки и увеличивается ее стойкость. При дуплекс-процессе вагранка — канальная печь заполнение печи и выпуск чугуна из нее можно производить одновременно и раздельно, так как печь может работать непрерывно и периодически.
Присадки вводят в чугун па желобе вагранки или в сифоне канальной печи, а также через верхнее отверстие печи, модификаторы — непосредственно в ковш перед заливкой чугуна в формы. При непрерывном процессе однородность химического состава и постоянство температуры достигаются большим скоплением чугуна, превышающим часовую производительность вагранки в 2,5 — 3 раза. Преимущество этого способа состоит в том, что для процесса достаточно одной электропечи.
Более однородный чугун по химическому составу и температуре получается при периодической работе, когда одну печь наполнякп, а чугун второй после доводки разливают. Но в этом случае требуется установка двух печей. Индукционные канальные печи применяют в дуплекс-процессе с вагранкой и для плавки белого чугуна для производства отливок из ковкого чугуна. П7АВА Р ЗАЛИВКА, ВЫБИВКА, ОБРУБКА И ПРИЕМКА ОТЛИВОК ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА й Ь ЗАЛИВКА ФОРМ Формы заливают па формовочной площадке или на рольгангах, "а непрерывно движушихся конвейерах или на движущейся заливочной площадке Типы ковшей. Ковш служит для транспортирования жидкого металла и заливки форм.
Он представляет собой стальной кожух внутренние стенки и дно которого выложены огнеупорным матерна. лом. Для разливки чугуна ковш футеруют шамотом; а для разливки стали — шамотом или магнезитом. Толшина слоя футеров 65 — 180 мм. По конструкции ковши бывают с носком (рис.
189, а), чайни вые, барабанные (рис. 189, в), стопорные (рис. 189, г). 1(ля залив ' г) Рис. ИВ. Типы ковшей~ 1 — жкккна металл; 2 — шлак чугуна применяют ковши'с носком, чайниковые или с перегородко (рис. 189, б), а для заливки средних и крупных отливок из стали стопорные ковши. Б а р а б а н н ы е к о в ш и обычно применякп при изготовлении тонкостенных мелких и средних отливок (когда особенно важно сохранить температуру жидкого металла) и как раздаточные для заполнения более мелких ковшей, нз которых затем заливают формы. Емкость барабанных ковшей 250 — 5000 кг. В ч а й н и к о в ы х и с т о и о р н ы х к о в ш а х шлак. в процессе заливки задерживается значительно лучше, чем в бара ' банных и в ковшах с носком, 304 г — 'ковш; 3 — провод оодъеив ковша Ковши с носком можно применять в механизированных литейных цехах для заливки форм на конвейерах, когда зти ковши аполняют металлом из больших раздаточных чайниковых, стопорных ковшей или из чайниковых копильников.
Ст оп о р н ы е к о в ш и имеют различную емкость — от 1 т о нескольких тонн и даже десятков тонн. В зависимости от емкости ковши транспортируют вручную, при помощи монорельсов, кран-балок или мостовых кранов. Ковши емкостью до 20 кг с одной ручкой переносит один рабочий, такие ковши называют логиками, а ковшгг емкостью до 50 кг переносят двое рабочих. В механизированных литейных цехах ковши емкостью 1100 70 — 80 кг транспортируют на подвесках (рис. 190), ковши емкостью до 2 т — по монорельсу или при помощи кран-балок, ковши большей емкости перевозят мостовыми кранами.