Топене на желязо в индукционни пещи - леярни
Топене желязо в индукционни пещи
Coreless индукционни пещи започнаха да се топят желязо за около една четвърт от преди един век. Въпреки това, поради недостиг на енергия, несъвършенствата на печки и зидария широко използване на такова сливане не се получиха. Основната топилен агрегат остава купол.
Технологичният напредък в областта на техническите, съчетано с увеличаване на надеждността и дълготрайността на автомобили, което намалява теглото им, прави все по-големи изисквания към качеството на чугунени отливки, което води до подобряване куполни структури. Cupola оборудвана с рекуператори за предварително загряване на въздуха, мощни очертанията и други. Има кокс и газ и газ вагрянка. Все пак, въпреки значителното дизайна промени купол, предимствата на гореща струя, в много случаи желязо купол все още не отговарят на изискванията за границите на колебанията на химичния състав, съдържанието на вредни примеси в метал прегряване.
Тя става все по-обща индустриална честота индукционна пещ за топене на желязо. В началото на края на петдесетте години желязо топене в електрически пещи и индукционни пещи особено в индустриализираните страни започва да замени купол топене. През периода 1963-1968 в пещите САЩ служители за топене на чугун се увеличи до 4000. От тях приблизително 70% са индукционни пещи за промишлена честота. През последните 6-7 години в САЩ броят на купола е намалял почти наполовина, а броят на електрически пещи се е увеличил 2,5 пъти. В Западна Европа и процеса на подмяна на купол пещта.
В СССР, първият блок на магазини с индукционни пещи за промишлена честота, вместо на купола започва да работи през 1963 г. в Каунас Ironworks. Институт "Lengiprotyazhmash" в продължение на няколко години в проекти леярни предоставят индукционни пещи за промишлена честота.
Основното предимство на купола на топене индукция желязо преди е възможността за управление на прегряването на чугун в широк диапазон на температура и време, за да изпълнява по-дълбоко обработка металургичната стопилка точно поддържане на химическия състав и се получи високо качество чугун. Предимствата на тези пещи е възможността за претопяване чугунени стружки nebriketirovannoy до 40% от теглото на пълнежа метал, отпадъци от ламарина, което намалява скоростта на потока на чугун и скрап. Допустимо да се използва и компактен отпадъци голям метал тегло и голям размер значително ограничени по топене в купол. Когато топене е намалена изпарения Si и Mn, намалява разходите за цимент суровини, общите отпадъци, е в рамките на 2-0,6%, намаляване на държавния персонал и 30% - на необходимостта от кубатурата на стаята, дължаща се на височината на сградата.
Индукционни пещи са гъвкави в експлоатация, осигурява селекцията на метала в големи парчета или непрекъснато, в зависимост от производствените условия на висока стабилност на течният състав на чугуна.
Изчисленията чуждестранни практики и практикуват Каунас завод "Centrolit" потвърди, че има пълна приложимост на широкото използване на индукционни пещи, вместо на купола. При използване на евтини цена на тон партида от стопен метал може да се намали с 30-40%. В сравнение с прости куполи непроменливи
Търг по-големи капиталовложения пещ (10 рубли / тон течен метал годишно) поради високата цена на оборудването. Въпреки това, когато се използва евтина такса откупуване на капиталовите разходи не надвишава шест месеца. В присъствието на купола инсталации за отопление почистване на взрив, газ, редят на охлаждане, автоматични условия за контрол на топене и други разлики в цената на централата не.
Фиг. Схема 1. Монтаж на изпълнения на индукционни пещи: 1 - основната трансформатор; 2 - спомагателен трансформатор; 3 - банки кондензатор; m / п - трансформатор подстанция
Действителни пещи представяне предполага, че са 70% от теоретичната по отношение на времето за зареждане на таксата, подслушване от пещта и тигела за топене на подготовка.
Фиг. 1 и показва разположение на двете тиглите и на основния трансформатор, където тигел е razervnym; Фиг. 4.22 в - монтаж на трите тиглите и две основни трансформатори, две тигели работят едновременно, и един резерв; Фиг. 1, - растение, което има две от тигела и спомагателен трансформатор. Допълнителна трансформатор позволява да превключвате всяка от двете пещи да работят в режим на работа и топене на олово и разпространение на метал непрекъснато разбъркване. пещи за изпълнение подобна инсталация се увеличава и регулиране определя чрез умножаване с коефициент 1,3. Монтаж на пещи в фиг. 1, г има три тигел, две основни и спомагателни един трансформатор. Всяка от тигели може да работи в режим на смесване. Капацитетът на единица се определя чрез умножаване на съотношението на регулиране на 2.6-2.7. Топене и издаване на метал се провежда непрекъснато. При проектирането леярни използват индукционни пещи и други възможно определяне верига и електрически пещи.
При проектирането на проекти с използването на индукционни пещи е необходимо да се осигурят специални средства за отстраняване на влага, масла, емулсии и други мазнини, съдържащи вещества в чиповете и другите отпадъци изпратени за претопяване. Според Каунас растение "Centrolit", като се използва като железни стружки обща партида в 1 тон чипове съдържа повече от 30 кг масло и емулсии.
Топене суров партида замърсява магазин сажди при товарене и възможно мак запалване, алкални компоненти емулсия ускори унищожаване на лигавицата и сяра, представляващ масло наситен сив метал. В резултат на това качеството на отливките се влошава и намалява технически и икономически показатели.
подготовка на партидата може да се получи чрез нагряване в пещ при 500-700 ° С, което премахва почти всички летливи и запалим вещество. За да се избегне окисляване на чипа, създавайки в пещта неутрална или редуцираща атмосфера.
Обезмасляване на лек метал отпадъци се използва и промиване леко алкален разтвор на натриев хидроксид (40- 50% NaOH и 0,5-1% DS-PAC - повърхностно активно вещество). операция измиване се извършва чрез dushirovaniya горе в специални контейнери. Продължителността на обезмасляване е 5-10 минути. Разтворът се затопля до 60-80 ° С, за да се улесни последващо изсушаване на заряда поради своя топлина.
Основен намаляване на резерва на разходите и подобряване на топене индукционни пещи изпълнение на промишлена честота е предварително загряване на обвинението по-евтино гориво - мазут или газ. Зареждане партида като 650-700 ° С температура осигурява повишаване на производителността на пещта 40 и намаляването на консумацията на енергия с 30%.
метал топене на желязо леярни могат да бъдат различни единици на топене или комбинация от тях, но в повечето случаи е въпрос на избор между купола, индуцирането и електродъговата пещ. Изборът на единицата за топене голяма степен зависи от техническата и икономическата ефективност на отделението за топене.
За да се установи оптималната вариант на приложението топилни пещи VM Shestopalov и И. А. Йофе, сравнително проучване за осъществимост на седем основни единици за топене по отношение на модела на властта сайт топене 15 000-140 000 тона за петте основни марки на сив чугун в зависимост от трите най- характерно за повечето области на условията СССР инсталирана стойност капацитет 1 кВт (38 стр. 8 до. 43 стр. 10 до. 53 стр.).
Проучването показа следното.
1. най-обещаващите единица на топене за топене на желязо в момента честота индукционна пещ мощност с инсталация за предварително загряване на заряда и режим микро-сяра с особено високи технически и икономически показатели - в топенето на желязо на евтина синтетична смес. При използване на скъпа такса, изчислена за топене в кокс вагрянка, съдържаща се разходи ще бъдат по-високи, отколкото когато топене в купол пещи кокс и газ и дуплекс процеси въз основа на тях. Въпреки това, като се има предвид фактори като качеството на течното желязо (особено при топенето на специални класове), гъвкавост при топенето на различни степени на чугун, условията на работа в единицата на топене (газове, прах, шум), е препоръчително да се прилагат растения без сърцевина честота мощност индукционна пещ за загряване на таксата и режим на смесване.
2. Без да се евтини заряд и с високата цена на електроенергията, когато не е необходимо за топенето на високи и специални класове на чугун, е препоръчително да се прилагат процеси дуплекс: кокс купол + индукционна пещ на промишлена честота и газ купол + индукционна пещ на промишлена честота.
3. Две честота индукционна пещ (топи при висока или средна честота, отстраняване на грешки и излагане метален на промишлена честота), въпреки че с намаляване на разходите за 1 тон разтопени ютии е по-голяма, отколкото без сърцевина честота мощност индукционна пещ, обаче, предлагат няколко предимства: заемат по-малко пространство, ускоряване се топи при студено и пълнене на малки партиди, оставя се да се разтопи заедно с чугун и стомана. Затова dvuhchastot мащаб пещ препоръчително да се инсталира в реконструкцията на магазините, които имат минимално място за блокове инсталация за топене, както и магазини, отливки производство ремонт с чести марка промени претопи и чугун, използвайки кратки топилни пещи през деня и смесени магазини лята стомана.
При сравняване на вариантите на топят единици трябва да се разглежда заедно с икономическата ефективност и такива технологични фактори като качеството на течен чугун, гъвкавост при топенето на последователността на различни степени на чугун, условията на труд в единица на топене, което в някои случаи може да бъде от решаващо значение при избора на агрегат на топене.
Когато стопеният метал за топене сферографитен чугун най-широко дуплекс процеси купол "дъга или индукционна пещ. Така например, според леярните схемата купол "пещи, работещи Gorkovsky коли и Тула комбинирате растение, според купола схема + индукционната пещ - леярна Kutais сферографитен чугун автомобилен завод и др.
Въпреки това, тук индукционна пещ мощност честота имат предимства. Предишна леярски Zaporizhzhya засилване растителна оборудвана Coreless индукционни пещи за промишлена честота, специализирана в масово производство на усилване на чугун, тя се оценява положително, особено когато се използват като част от чипове партида.
Германската процес, използван двустранен купол + индукционна пещ, където 10-т взрив купол нагрява и се използва 5-т индукционна пещ. Заводът "Волво", използван в Швеция процес дуплекс купол + канал пещ за леене двигателни блокове, цилиндрови глави. В 10-т взрив купол пещта се загрява до 500 ° С се топи синтетичен желязо в партидата на стоманен скрап, и връщане на 10% от чугун. Метални от купол канал 20 т пещ влиза в улея и се загрява до 1450-1470 ° С Устойчивост SPL - три години. В рамките на една и съща схема купола + канал пещта работи леярни шведски фирмите третирани срещу които не са лекувани Brook "и" Скания Vabis ".
На Горки кола за топене на желязо процес магнезиев дуплекс прилага индукционна пещ честота мощност + пещ. Обновяване проект растителна Леярски желязото е предназначена за синтетичен процес дуплекс на индукционна пещ канал пещ. Cupola процес и дуплекс процес купол + пещ се заменя дуплекс металургичен купол + "+ канал пещ, където ще бъде разтопен чугун клас KCH35-10, SCH24-44, SCH18-36.
Фиг. 2. Типична схема на дуплекс процес металургичен + вагрянка индукция канал 1 - канална индукционна пещ; 2 - стомана купол
Типичната схема на процеса на дуплекс металургичен вагрянка + канал е показано на фиг. 3. От капацитет купол от 30 т / час горещ взрив на 500-600 ° С желязо се доставя чрез улей за полезния капацитет канал пещ 45 т купол топи без нокаут за една седмица ..
Когато желязо топене индукционни пещи могат да работят в различни режими.
Ако отидете топи един химичен състав в пещта може да остане "блато" стопения метал. Избор е получено от някои метални части. След всеки избор пещ заредена със същото количество студена заплащане.
Фиг. 4 показва схема за плъзгането на химичния състав, стопилката от същия състав може да бъде използван за получаване на друга марка сплав. В този случай, пещта може да работи с "блато" стопения метал. Стойността "блатото" зависи от химичния състав на изчислено.
Печки, предоставяйки транспортьори за работа трябва да работят по график. За тази цел всички работеща пещ съставен график пещ и издаване на метал на конвейера.
Duplex процес купол-индукционна пещ може да бъде от два вида. Първият тип - два тигела пещи, работещи последователно: - един за пълнене, друг - за издаване на течния метал. Според Б. Treshchalina, контейнер миксери, като се гарантира стабилизиране на химичния състав, главно силициев е 0,8 р всеки (Q - часова производителност купол). При използване на канал миксер, където обикновено остава до 30% на течния метал, капацитетът смесител се увеличава с 30%.
При организирането на втори тип купол е оборудван с миксер, в която се доставя непрекъснато желязо и е разпределен да се запълни.