Chiqindilarni rangli metallarni qayta ishlash uchun aylanadigan barabanli eritish pechi. Turli metallarni eritish uchun Barabanli pechning maqsadi


Jarayonning nazariy mohiyati

Olovli eritishning mohiyati siqilgan havo oqimi yordamida qattiq yoqilg'i bilan boy sulfidli qo'rg'oshin konsentrati aralashmasini qayta ishlashdir. Bunday holda, PbS ning qisman qovurilishi PbO va PbSO 4 hosil bo'lishi va PbS va uning oksidlanish mahsulotlari - PbO va PbSO 4 o'rtasidagi o'zaro ta'sir reaktsiyasi bilan sodir bo'ladi. Qovurish va reaktsiyali eritish bir vaqtning o'zida amalga oshiriladi; Bundan tashqari, qo'rg'oshinning bir qismi yoqilg'i uglerod bilan kamayadi.

PbS ning yonish reaktsiyasi va uning issiqlik effekti quyidagicha:

2PbS + ZO 2 = 2PbO + 2SO 2 + 201,360 kal (8450 kJ), (1)

yuqoridagi reaktsiya xulosadir, chunki qo'rg'oshin sulfidining oksidlanishi bir necha bosqichda sodir bo'ladi;

2PbO + 2SO 2 + O 2 = 2PbSO 4 + 183,400 kal (7680 kJ).(2)

Sulfidning 200-300 ° C da oksidlanishida sezilarli miqdorda qo'rg'oshin sulfat hosil bo'ladi, jarayon juda sekin davom etadi.

Qisman yondirilgandan so'ng, zaryad qattiq holatda quyidagi kimyoviy qo'rg'oshin birikmalarini o'z ichiga oladi: PbS, PbO va PbSO 4. Muayyan nisbatda olingan bu moddalar qizdirilganda quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi:

PbS + 2Pb0 = 33b + SO 2 - 52,540 kal (2200 kJ), (3)

PbS + PbSO 4 = 2Pb + 2SO 2 - 97,380 kal (4070 kJ). (4)

SO 2 ma'lum harorat va bosimda kimyoviy muvozanat yuzaga keladi: reaksiyalar har ikki yo'nalishda ham bir xil tezlikda boradi. Haroratning oshishi bilan muvozanat buziladi va reaksiyalar chapdan o'ngga Pb va SO 2 hosil bo'lishi tomon boradi. Shunday qilib, haroratni oshirish reaktsiyali eritish uchun foydalidir, chunki u metall qo'rg'oshin unumini oshiradi va PbS ning qovurishini tezlashtiradi. Ammo kuydirish uchun ham (to'planib qolmaslik uchun) ham, eritish reaktsiyasi uchun ham zaryad qattiq holatda saqlanishi kerak. Shuning uchun reaktsiyali eritish jarayoni 800-850 ° S dan yuqori bo'lmagan haroratlarda amalga oshiriladi. Yuqori haroratlarda PbO eriydi, zichlik bo'yicha delaminatsiya sodir bo'ladi, bu qo'rg'oshin sulfid va qo'rg'oshin oksidi o'rtasidagi aloqani buzadi va qo'rg'oshin erishi to'xtaydi.

Ortiqcha qo'rg'oshin oksidi reaktsiyalar bo'yicha C va CO ga kamayadi:

PbO + C = Pb + CO; (5)

PbO + CO = Pb + CO 2. (6)

Ushbu reaksiyalarni amalga oshirish uchun o'choq zaryadiga ma'lum miqdorda uglerodli yoqilg'i kiritiladi. Odatda bu zaryadning og'irligining 4-10% miqdorida koks shabadasidir. Jarayon qanchalik qizg'in bo'lsa va zaryaddagi sulfidli oltingugurt qancha ko'p bo'lsa, pechda eritish uchun kamroq yoqilg'i talab qilinadi.

Optimal koks o'lchami 5 dan 15 mm gacha.Yirik koks zarralari zaryadni ajratishga hissa qo'shadi, kichikroqlari esa chang bilan birga olib ketiladi.

Qisqa barabanli pech - bu kompozitsiyaning yuqori alyuminiy oksidli g'isht bilan qoplangan po'latdan yasalgan perchinli korpus,%: 65-70 A1 2 O 3; 20-25 SiO 2; 3TiO2; 5Fe 2 O 3; 0,5 CaO. Pechning korpusi va o'tga chidamli qoplamasi o'rtasida 50 mm qalinlikdagi siqilgan plastmassa loy qatlami mavjud, agar u qizdirilganda qoplama kengayadi.


Eritish vaqti-vaqti bilan amalga oshiriladi, har bir operatsiya taxminan 4 soat davom etadi.Bir necha tonna zaryad yuklangandan so'ng, qisqa barabanli pech 0,5-1,0 aylanish tezligida aylantiriladi va yondirilgan ko'mir changi bilan intensiv reaktsiya haroratiga qadar qizdiriladi (1100). °C). Pech ikkita qarama-qarshi yo'nalishda aylanishi mumkin. Aylanish qo'rg'oshin sulfidlari va qo'rg'oshin oksidlari o'rtasida yaxshi aloqani ta'minlaydi, bu esa muvaffaqiyatli reaktsiya eritish uchun zarurdir. Tutun gazlari chiqindi issiqlik qozonidan o'tadi va sumka filtrlarida filtrlanadi.

Eritmaning oxiriga kelib, uning mahsulotlari (qo'rg'oshin, speis, mat, shlak) chuqur hammomli pechda zichligi bo'yicha yaxshi ajratiladi va alohida chiqariladi.

Rux og'ir, erituvchi metalldir; Tmelt = 420 ° S, p = 7,13 kg / dm3. Sinkning past qaynash nuqtasi (* qaynatish = 907 ° C) metallning ruxsat etilgan haroratini, u kiritilgan barcha qotishmalarni eritganda cheklaydi. 500 ° C da (taxminan 300 kJ / kg) sinkning entalpiyasi eritilgan alyuminiy entalpiyasidan uch baravar past. Rux eritmasining elektr qarshiligi 0,35-10 ~ 6 Ohm.

Havoda past haroratlarda sink oksidlanib, Zn03* 3Zn(OH)2 zich himoya plyonkasini hosil qiladi. Biroq eritish pechlarida rux quyidagi reaksiyalar orqali oksidlanadi:
2Zn + 02 = 2ZnO, Zn + H20 = ZnO + H2, Zn + C02 = ZnO + CO.

Oksidlanishdan himoya qilish uchun eritish himoya yoki neytral atmosferada, masalan, azotli muhitda amalga oshirilishi mumkin. Biroq, amalda, ko'p hollarda metallning 480 ° C dan yuqori haroratda qizib ketishining oldini olish kifoya qiladi, bunda kuchli oksidlanish va sinkning gazlar bilan to'yinganligi boshlanadi. Bu haroratda rux va uning qotishmalari o'choqning o'tga chidamli qoplamasiga va quyma temir yoki po'lat tigelga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Haroratning oshishi erigan sinkdagi tigel temirining erishiga olib keladi.

Rux qotishmalarini eritish uchun pechlar

Ruxning past erish va qaynash nuqtasini hisobga olgan holda, rux qotishmalari odatda tigelli pechlarda eritiladi, yoqilg'ini yoqish yoki elektr qarshilik va indüksiya yordamida isitiladi. Rux qotishmalarini yoy o'choqlarida eritib bo'lmaydi, chunki yoyning yonishi yaqinida metallning muqarrar mahalliy qizib ketishi sinkning kuchli bug'lanishi va oksidlanishiga olib keladi. Sink qotishmalarini eritish uchun kanalli induksion pechlar qo'llaniladi. KamAZda inyeksion kalıplama uchun TsAM10-5 qotishmasi neytral qoplamali har birining quvvati 2 tonna bo'lgan uchta induksion kanalli pechlarda eritildi. Shu bilan birga, kanaldagi metallning haddan tashqari qizishi elektr eritish rejimining beqarorligiga olib keladi (sink pulsatsiyasi deb ataladi) va o'choqqa o'tkaziladigan quvvatni cheklashga majbur qiladi.

Eritish texnologiyasi

Zaryadning asosiy qismi odatda cho'chqalardagi sink quyish qotishmalaridan, sink qotishmalarining qaytarilishidan va hurdasidan iborat. Qoplama oqimlari sifatida kaltsiy, kaliy va natriy xloridlar aralashmasi, ammoniy xlorid yoki kriolit ishlatiladi. Aralashtirish uchun cho'chqalardagi birlamchi alyuminiy, katodli mis va metall magniy ishlatiladi. Zaryadning barcha tarkibiy qismlari yog'lar, namlik va boshqa aralashmalardan tozalanishi kerak. Eritma vannaning 480 ° C dan yuqori qizib ketishiga yo'l qo'ymasdan amalga oshiriladi. Ekspress tahlil natijalariga ko'ra kimyoviy tarkibi tuzatiladi.
Magniyni kiritish uchun po'lat qo'ng'iroq ishlatiladi. Kerakli kimyoviy tarkibga ega bo'lgandan so'ng, metall 440 ... 450 ° S gacha qizdiriladi va bir xil haroratda isitiladigan cho'chqaga quyiladi. Egzoz qopqog'i ostidagi idishda eritma 87% geksaxloroetan, 12,7% NaCl, 0,3% ultramarin o'z ichiga olgan "Degaser" kompleks degasser tabletkalari yordamida tozalanadi. Qayta ishlash cho'ktirish, inert gazlar bilan tozalash va filtrlash yo'li bilan ham amalga oshirilishi mumkin.

2.1. Induksion kanalli pechlarning maqsadi

Kanalli induksion pechlar asosan rangli metallar (mis va mis asosidagi qotishmalar - guruch, bronza, nikel kumush, kupronikel, kunial; rux; alyuminiy va ularning qotishmalari) va quyma temirni eritish uchun, shuningdek, xuddi shu metallar uchun aralashtirgich sifatida ishlatiladi. . Po'latni eritish uchun kanalli indüksiyon pechlaridan foydalanish qoplamaning etarlicha chidamliligi tufayli cheklangan.

Induksion kanalli pechlarda eritilgan metall yoki qotishmaning elektrodinamik va issiqlik harakatining mavjudligi kimyoviy tarkibining bir xilligini va o'choq hammomidagi eritilgan metall yoki qotishma haroratining bir xilligini ta'minlaydi.

Induksion kanalli pechlar eritilgan metallga va undan olingan quymalarga, xususan, minimal gaz to'yinganligi va metall bo'lmagan qo'shimchalarga nisbatan yuqori talablar qo'yilgan hollarda foydalanish uchun tavsiya etiladi.

Induksion kanalli aralashtirgichlar suyuq metallni haddan tashqari qizdirish, kompozitsiyani tekislash, quyish uchun doimiy harorat sharoitlarini yaratish va ba'zi hollarda quyish mashinalarining kristalizatorlariga yoki qoliplarga quyish tezligini dozalash va tartibga solish uchun mo'ljallangan.

Induksion kanalli pechlar uchun zaryad eritilayotgan metall yoki qotishma sinfining belgilangan tarkibiga muvofiq tayyorlanishi, quruq bo'lishi va asosan sof birlamchi metalldan iborat bo'lishi kerak.

Kontaminatsiyalangan ikkilamchi zaryaddan foydalanganda, talaşlardan foydalanganda, ayniqsa alyuminiy qotishmalarini eritishda, shuningdek, qo'rg'oshin va qalay bo'lgan barcha turdagi asosiy qotishmalar va mis asosidagi qotishmalarni eritishda kanalli pechlardan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki bu xizmat muddatini keskin qisqartiradi. astarning, va kanal o'choqlari pechlar ishlashi qiyin bo'ladi.

Induksion kanalli pechlar va mikserlarning quyidagi tasnifi berilgan.

ILK pechi - mil va baraban turlari - mis va mis asosidagi qotishmalarni eritish uchun mo'ljallangan.

ILKM mikseri mis va mis asosidagi qotishmalarni ushlab turish, qizib ketish va quyish uchun mo'ljallangan.

IAK pechi alyuminiy va uning qotishmalarini eritish uchun mo'ljallangan.

IAKR mikseri haddan tashqari qizib ketish, suyuq alyuminiyning barqaror haroratini saqlab turish va uni to'g'ridan-to'g'ri quyma qoliplarga quyish uchun mo'ljallangan.

ICC pechi katodli sinkni eritish uchun mo'ljallangan.

ICHKM mikseri - mil va baraban turlari - suyuq cho'yanni ushlab turish, qizdirish va quyish uchun mo'ljallangan bo'lib, u gumbazli pechlar yoki induksion tigel pechlari yoki yoy pechlari (dupleks jarayoni) bilan birgalikda ishlashi mumkin.

ICHKR tarqatuvchi mikser suyuq cho'yanni haddan tashqari qizib ketish, barqaror haroratni saqlash va uni to'g'ridan-to'g'ri quyma qoliplarga quyish uchun mo'ljallangan bo'lib, quyma mashinalari va quyma konveyerlar bilan birgalikda ishlaydi.

Kanalli pechlar eritilgan metall yoki qotishmalarni davriy quyish yoki eritish-tarqatish birliklarining bir qismi sifatida mustaqil ravishda ishlashi mumkin. Masalan, ILKA-6 agregati ILK-6 pechidan (foydali quvvati 6 t, quvvat sarfi 1264 kVt, kuchlanish 475 V), suv oqish trubkasi va ILKM-6 mikseridan (foydali quvvati 6 t, quvvat sarfi 500 kVt) iborat. , kuchlanish 350 V). Bu agregat mis va uning qotishmalarini dumaloq va yassi ingotlarga eritish va yarim uzluksiz quyish uchun mo'ljallangan. ILKA-16M2 agregati ikkita ILK-16M2 pechidan (foydali quvvati 16 t, quvvat sarfi 1656 kVt, kuchlanish 475 V), isitiladigan suv o‘tkazgichlar tizimidan va ILKM-16M2 mikseridan (foydali quvvati 16 tonna, quvvat sarfi 500 kVt) iborat. , kuchlanish 350 V ), yuqori sifatli kislorodsiz misni uzluksiz eritish va simli simga quyish uchun mo'ljallangan.

TO asosiy afzalliklari induksion kanalli pechlar sifatida tasniflanishi mumkin

1. Minimal chiqindilar (oksidlanish) va metallning bug'lanishi, chunki isitish pastdan sodir bo'ladi. Eritmaning eng qizigan qismiga havo kirishi yo'q, kanallarda joylashgan va metallning vannadagi yuzasi nisbatan past haroratga ega.

2. Metallni eritish, qizib ketish va ushlab turish uchun kam energiya sarfi. Kanal o'chog'i yopiq magnit konturdan foydalanish tufayli yuqori elektr samaradorligiga ega.

Shu bilan birga, pechning issiqlik samaradorligi ham yuqori, chunki eritmaning asosiy qismi qalin issiqlik o'tkazmaydigan astarga ega bo'lgan vannada.

2 Har bir pechning energiya, issiqlik, operatsion, iqtisodiy va boshqalar kabi afzalliklaridan to'liq foydalanganda ikki xil eritish moslamalarida eritish uchun dupleks jarayonlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Misol uchun, gumbazli pechda eritilganda, eritish paytida samaradorlik 60% ga etadi va qizib ketish paytida u faqat 5% ni tashkil qiladi. Induksion pechda eritish paytida samaradorlik past, 30% dan oshmaydi va qizib ketish paytida u yuqori - taxminan 60%, shuning uchun gumbazni induksion pech bilan ulash issiqlik energiyasidan foydalanishda aniq ustunlikni ta'minlaydi. Bundan tashqari, induksion pechlar gumbazli pechlar va elektr kamon pechlariga qaraganda aniqroq kimyoviy tarkibga va barqaror haroratga ega bo'lgan metall ishlab chiqarishi mumkin.

3. Elektrodinamik va issiqlik kuchlari ta'sirida erishning sirkulyatsiyasi tufayli vannadagi metallning kimyoviy tarkibining bir xilligi. Sirkulyatsiya ham erish jarayonini tezlashtirishga yordam beradi.

TO asosiy kamchiliklari Kanal induksion pechlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Kanal qoplamasining qiyin ish sharoitlari - pastki tosh. Kimyoviy faol tarkibiy qismlarni (masalan, qalay va qo'rg'oshinli bronza) o'z ichiga olgan qotishmalarni eritganda, bu astarning chidamliligi erish haroratining oshishi bilan kamayadi. Kanallarning haddan tashqari o'sib borishi sababli bu pechlarda past navli, ifloslangan zaryadni eritish ham qiyin.

2. Doimiy ravishda (hatto ishdagi uzoq tanaffuslarda ham) o'choqda nisbatan katta miqdorda eritilgan metallni ushlab turish zarurati. Metallning to'liq drenajlanishi kanal qoplamasining keskin sovishi va uning yorilishiga olib keladi. Shu sababli, eritilgan qotishmaning bir navidan boshqasiga tez o'tish ham mumkin emas. Bunday holda, bir qator balast o'tish eritmalarini amalga oshirish kerak. Sekin-asta yangi zaryadni yuklash orqali qotishma tarkibi asl nusxadan kerakli holatga o'zgartiriladi.

3. Hammom yuzasida shlak past haroratga ega. Bu metall va cüruf o'rtasida zarur metallurgiya operatsiyalarini amalga oshirishni qiyinlashtiradi. Xuddi shu sababga ko'ra, shuningdek, eritmaning sirt yaqinida past aylanishi tufayli chiplar va engil parchalarni eritish qiyin.

2.2. Induksion kanalli pechning ishlash printsipi

Induksion kanalli pechning ishlash printsipi qisqa tutashuv rejimida ishlaydigan quvvat transformatorining ishlash printsipiga o'xshaydi. Biroq, kanal elektr pechining va an'anaviy transformatorning elektr parametrlari sezilarli darajada farq qiladi. Bu ularning dizaynidagi farq bilan bog'liq. Strukturaviy tarzda, o'choq (2.1-rasm) astarli vannadan 2 dan iborat bo'lib, unda eritilgan metallning deyarli butun massasi 3 joylashtirilgan va vanna ostida joylashgan indüksiyon birligi.

Hammom eritish kanali 5 bilan aloqa qiladi, shuningdek, eritma bilan to'ldirilgan. Kanaldagi eritma va vannaning qo'shni maydoni yopiq o'tkazuvchi halqa hosil qiladi.

Induktor-magnit zanjir tizimi o'choq transformatori deb ataladi.

Guruch. 2.1. Shaft tipidagi induksion kanalli pechning qurilishi

Induksion birlik o'choq transformatorini va o'choq toshini kanal bilan birlashtiradi.

Induktor transformatorning asosiy o'rashidir va ikkilamchi o'rashning roli kanalni to'ldiradigan va vannaning pastki qismida joylashgan eritilgan metall tomonidan o'ynaydi.

Ikkilamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim eritmaning isishiga sabab bo'ladi, deyarli barcha energiya kichik kesmali kanalda chiqariladi (o'choqqa etkazib beriladigan elektr energiyasining 90-95% kanalda so'riladi). Kanal va hammom o'rtasida issiqlik va massa almashinuvi tufayli metall isitiladi.

Metallning harakati tufayli

asosan kanalda paydo bo'ladigan elektrodinamik kuchlar va kamroq darajada hammomga nisbatan kanaldagi metallning haddan tashqari qizishi bilan bog'liq bo'lgan konveksiya orqali. Haddan tashqari issiqlik kanaldagi ruxsat etilgan quvvatni cheklaydigan ma'lum bir ruxsat etilgan qiymat bilan chegaralanadi.

Kanal o'chog'ining ishlash printsipi doimiy yopiq ikkilamchi sxemani talab qiladi. Shuning uchun eritilgan metallni faqat qisman drenajlash va tegishli miqdorda yangi zaryadni qo'shimcha yuklashga ruxsat beriladi. Barcha kanalli pechlar qoldiq quvvat bilan ishlaydi, bu odatda to'liq o'choq hajmining 20 - 50% ni tashkil qiladi va kanalni suyuq metall bilan doimiy ravishda to'ldirishni ta'minlaydi. Kanaldagi metallni muzlatishga yo'l qo'yilmaydi, eritmalar orasidagi o'chirish paytida kanaldagi metall eritilgan holatda saqlanishi kerak.

Kanal induksion pechi quvvat transformatorlaridan quyidagi farqlarga ega:

1) ikkilamchi o'rash yuk bilan birlashtiriladi va faqat bitta burilishga ega N 1 burilishlar soni bilan birlamchi o'rashning balandligi bilan solishtirganda nisbatan kichik balandlikdagi N 2 (2.2-rasm);

2) ikkilamchi burilish - kanal - induktordan nisbatan katta masofada joylashgan, chunki u nafaqat elektr, balki issiqlik izolatsiyasi (havo bo'shlig'i va astar) bilan ham ajratilgan. Shu munosabat bilan, induktor va kanalning magnit qochqin oqimlari bir xil quvvatdagi an'anaviy quvvat transformatorining birlamchi va ikkilamchi o'rashlarining oqish oqimlaridan sezilarli darajada oshadi, shuning uchun indüksiyon kanali pechining qochqinning reaktivlik qiymatlari yuqoriroqdir. transformatordan. Bu, o'z navbatida, indüksiyon kanalli pechning energiya ko'rsatkichlari - elektr samaradorligi va quvvat omili - an'anaviy transformatorga qaraganda sezilarli darajada past bo'lishiga olib keladi.

R 2 ′ , X 2 ′

R 1, X 1

Guruch. 2.2. Induksion kanalli pechning sxematik diagrammasi

Induksion kanalli pech uchun asosiy tenglamalar (joriy tenglama va elektr holat tenglamalari) qisqa tutashuv rejimida ishlaydigan transformator uchun tenglamalarga o'xshaydi (kuchlanishsiz)

U 2):

I & 1 = I & 10 + (− I & 2′ );

U & 1 = (− E & 1 ) + R 1I & 1 + jX 1I & 1 ;

E 2 ′ = R 2 ′I & 2 ′ + jX 2 ′I & 2 ′ .

Induksion kanalli pechning ekvivalent sxemasi va vektor diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2.3.

Guruch. 2.3. Ekvivalent sxema va vektor diagrammasi:

U 1 - induktordagi kuchlanish; I 1 - induktordagi oqim; I 10 - induktordagi yuksiz oqim; I 2 ′ - o'choq kanalida kamaytirilgan oqim; E 1 - o'z-o'zidan indüksiyon EMF (induktor sargida asosiy oqim bilan induktsiya qilingan); E 2 ′ - o'zaro induksiyaning EMF (o'choq kanalidagi asosiy oqim tomonidan induktsiya qilingan); - induktor parametrlari; - kanal parametrlari

Eritilgan metallning kanallardan vannaga va teskari yo'nalishda qizg'in harakati juda katta ahamiyatga ega, chunki deyarli barcha issiqlik kanallarda chiqariladi. Metall aylanishining paydo bo'lishida konvektsiya ma'lum rol o'ynaydi, bu kanallarda metallning haddan tashqari qizishi bilan bog'liq, ammo asosiy omil

rom - kanal va induktor o'rtasida o'tadigan magnit qochqin oqimi bilan kanaldagi oqimning elektrodinamik o'zaro ta'siri (2.4-rasm).

Guruch. 2.4. Kanal oqimining magnit maydon bilan o'zaro ta'sir qilish sxemasi

Elektrodinamik kuchlar Fr induktordan va d z kanalidagi oqim zichligi eksenel yo'nalishi bilan K kanalidagi metallga yo'naltiriladi. Yaratilgan

ularning bosimi kanalning ichki yuzasida nolga teng, tashqi yuzasida esa maksimal. Natijada, metall o'zining tashqi devori bo'ylab kanalning og'zidan vannaga majburlanadi va uning ichki devori bo'ylab kanalga so'riladi (2.5-rasm, b). Qon aylanishini kuchaytirish uchun kanalning og'izlariga minimal gidravlik qarshilikni ta'minlaydigan yumaloq shakl beriladi.

tion (2.5-rasm, a; 2.6).

Sirkulyatsiyani susaytirish zarur bo'lgan hollarda (masalan, alyuminiyni eritishda) og'izlar kengaymasdan, yuqori gidravlik qarshilik bilan amalga oshiriladi.

Metallning nosimmetrik aylanish o'rniga kanal va vanna orqali bir tomonlama harakatlanishi issiqlik va massa o'tkazuvchanligini oshirishga, kanallardagi metallning haddan tashqari qizib ketishini kamaytirishga va shu bilan o'choq toshining chidamliligini oshirishga imkon beradi. Metallning bunday harakatlanishini ta'minlash uchun turli xil texnik echimlar taklif qilingan: og'izlari vannaga ochiladigan vintli kanallar.

turli balandliklar, bu konveksiyani keskin oshiradi; kanaldagi oqimning o'z magnit maydoni bilan elektrodinamik o'zaro ta'siri kuchlarining nafaqat radial (siqishni), balki eksenel komponenti ham mavjud bo'lgan o'zgaruvchan tasavvurlar kanallari; qo'shimcha elektromagnit elektrodinamik kuchni yaratish uchun metallni ikki tomonlama indüksiyon birligining markaziy kanali bo'ylab harakatlantiradi.

Bir kanalli birliklarda vida kanallari va o'zgaruvchan kesimdagi kanallardan foydalanish o'zini oqlamadi. Qo'shimcha elektromagnitdan foydalanish o'choqning murakkabligi va narxining oshishi bilan bog'liq va shuning uchun faqat cheklangan foydalanishni topdi. Ikkilamchi indüksiyon birliklarida o'zgaruvchan kesmali og'izli kanallardan foydalanish ijobiy natija berdi. Markaziy va lateral og'izlarning turli shakllariga ega bo'lgan er-xotin birlikda metallning bir yo'nalishli harakati aniqlanadi, bu induktorlarning magnit oqimlari o'rtasida faza almashinuvi bo'lmaganda ayniqsa kuchli bo'ladi. Bunday birliklar amalda qo'llaniladi va astarning xizmat qilish muddatini ikki baravar oshirishni ta'minlaydi.

2.3. Induksion kanalli pechlarni loyihalash

Kanal indüksiyon pechlarining keng turlari bilan asosiy tarkibiy qismlar ularning barchasi uchun umumiydir: astar, o'choq transformatori, korpus, shamollatish moslamasi, egilish mexanizmi

(2.7, 2.8-rasm).

Guruch. 2.7. Uch fazali induksion blokli mis qotishmalarini eritish uchun kanalli induksion pech (val turi):

1, 2 - astar; 3 – 5 – o‘choq transformatori; 6 - 8 - tana; 9 - qopqoq; 10 – 11 – shamollatish moslamasi; 12 – 13 – egilish mexanizmi

Guruch. 2.8. Kanal induksion pechi (baraban turi):

1 - korpus; 2 – aylanish mexanizmi; 3 - astar; 4 – induksion birlik; 5- kanal qismining qoplamasini havo bilan sovutish; 6 - induktorlarga oqim va suv etkazib berish

Pech transformatori

Elementlari magnit kontur, induktor va kanal bo'lgan o'choq transformatorining dizayni pechning dizayni bilan belgilanadi.

Transformatorning asosiy elementlari magnit kontur va in-

Bitta induksion blokli pechda zirhli magnit yadroli bir fazali transformator mavjud. Yadro magnit yadroli transformatorlar ham keng qo'llaniladi. Birlamchi o'rashga (induktor) kuchlanish ko'p sonli kuchlanish bosqichlari bo'lgan ta'minot avtotransformatoridan ta'minlanadi, bu sizga pechning quvvatini tartibga solish imkonini beradi. Avtotransformator ustaxona tarmog'ining chiziqli kuchlanishiga, odatda, balunsiz ulanadi, chunki bir fazali pechlarning quvvati nisbatan kichik.

Ikkita indüksiyon birligi bo'lgan pech (2.9-rasm) ikkita alohida bir fazali indüksiyon birligi bo'lgan o'choq kabi ikki fazali yukdir. Ikki fazali tizimdagi induktorlar uch fazali tarmoqqa ochiq uchburchak zanjiri bo'yicha ulanadi, agar bu qabul qilib bo'lmaydigan kuchlanish assimetriyasiga olib kelmasa yoki uch fazaning bir xil yuklanishini ta'minlaydigan Skott sxemasiga muvofiq. Strukturaviy ravishda, dual birlik ikkita novda tipidagi transformatordan iborat.

Uch fazali indüksiyon birligi bo'lgan pechda uch fazali transformator yoki uchta bitta fazali transformator bo'lishi mumkin. Ikkinchisi, magnit yadroning katta massasiga qaramay, afzalroqdir, chunki u astarni o'zgartirganda vaqti-vaqti bilan bajarilishi kerak bo'lgan qulayroq yig'ish va demontajni ta'minlaydi.

Guruch. 2.9. Odatda birlashtirilgan olinadigan indüksiyon birliklari:

a – ILK pechlari uchun (mis eritish uchun quvvat 300 kVt, guruch eritish uchun - 350 kVt, qo'sh blok uchun mos ravishda 600 va 700 kVt); b – IAK pechlari uchun (quvvati 400 kVt); c - ICHKM pechlari uchun (kuch 500 kVt - bir fazali blok va 1000 kVt - ikki fazali blok);

1 - korpus; 2 - astar; 3 - kanal; 4 – magnit sxemasi; 5 - induktor

Uch fazali indüksiyon birliklari yoki bir fazali bloklar guruhlari, ularning soni uchga ko'p bo'lgan, ta'minot tarmog'ini teng ravishda yuklash imkonini beradi. Ko'p fazali pechlar tartibga soluvchi avtotransformatorlar orqali quvvatlanadi.

Pech transformatorining magnit yadrosi lavha elektr po'latdan yasalgan, bo'yinturuq muntazam yig'ish va demontaj qilish tufayli olinadi.

Past transformator quvvatida rodning tasavvurlar shakli kvadrat yoki to'rtburchaklar shaklida bo'ladi va sezilarli quvvatda u ko'ndalang yoki pog'onali bo'ladi.

Induktor mis simdan yasalgan spiral bo'lakdir. Odatda, indüktör bobini dumaloq kesimga ega. Biroq, eritish kanalining to'rtburchaklar konturiga ega bo'lgan pechlarda indüktör bobini uning shakliga rioya qilishi mumkin. Elektr hisob-kitobidan olingan induktorning diametri uning ichida joylashgan yadroning o'lchamlarini aniqlaydi.

Olovli transformator qiyin harorat sharoitida ishlaydi. U faqat an'anaviy transformator kabi mis va po'latdagi elektr yo'qotishlari tufayli emas, balki eritish kanalining qoplamasi orqali termal yo'qotishlar tufayli ham qiziydi. Shuning uchun o'choq transformatorini majburiy sovutish har doim ishlatiladi.

Kanal o'choq induktori havo yoki suvni majburiy sovutishga ega. Havo bilan sovutilganda, induktor to'rtburchaklar mis o'rash simidan tayyorlanadi, o'rtacha oqim zichligi 2,5 - 4 A / mm2 ni tashkil qiladi. Suvni sovutish uchun profilli mis trubadan tayyorlangan induktor, tercihen teng bo'lmagan, ishchi devor qalinligi (kanalga qaragan) 10 - 15 mm; o'rtacha oqim zichligi 20 A / mm2 ga etadi. Induktor, qoida tariqasida, bitta qatlamdan, kamdan-kam hollarda - ikki qatlamdan iborat. Ikkinchisi dizayn jihatidan ancha murakkab va kamroq quvvat omiliga ega.

Induktordagi nominal kuchlanish 1000 V dan oshmaydi va ko'pincha standart tarmoq kuchlanishiga (220, 380 yoki 500 V) mos keladi. Induksion blokning past quvvatida burilish kuchlanishi 7 - 10 V, yuqori quvvatda esa 13 - 20 V gacha ko'tariladi. Induktor burilishlarining shakli odatda dumaloq bo'lib, faqat alyuminiy eritish pechlarida, kanallari quyidagilardan iborat. to'g'ri bo'laklardan iborat va yadro har doim to'rtburchaklardir Induktorning kesishishi va burilishlari ham to'rtburchaklar shaklida qilingan. Induktor saqlovchi lenta, asbest lenta yoki shisha tolali lenta bilan izolyatsiya qilingan. Induktor va yadro o'rtasida bakelit yoki shisha tolali 5-10 mm qalinlikdagi izolyatsion silindr mavjud. Silindr haydalgan yog'och takozlar yordamida yadroga o'rnatiladi.

Olovli maxsus sozlanishi quvvat transformatori tomonidan quvvatlanmasa, kranlar induktorning bir nechta tashqi burilishlaridan tayyorlanadi. Har xil kranlarga ta'minot kuchlanishini qo'llash orqali siz o'choq transformatorining transformatsiya nisbatini o'zgartirishingiz va shu bilan kanalda chiqarilgan quvvat miqdorini nazorat qilishingiz mumkin.

Pech tanasi

Odatda, o'choq korpusi ramka, vannaning korpusi va indüksiyon birligining korpusidan iborat. Kichik quvvatli pechlar uchun va katta quvvatga ega bo'lgan barabanli pechlar uchun hammom korpusi juda bardoshli va bardoshli bo'lishi mumkin.

qattiq, bu sizga ramkadan voz kechishga imkon beradi. Uy-joy konstruksiyalari va mahkamlagichlari egilgan holatda kerakli qattiqlikni ta'minlash uchun pechka egilganida yuzaga keladigan yuklarga bardosh beradigan tarzda ishlab chiqilishi kerak.

Ramka po'lat shaklidagi nurlardan yasalgan. Nishab o'qi jurnallari poydevorga o'rnatilgan tayanchlarga o'rnatilgan rulmanlarga tayanadi. Hammom korpusi qalinligi 6-15 mm bo'lgan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan va qattiqlashtiruvchi qovurg'alar bilan jihozlangan.

Induksion blokning korpusi o'choq toshini va o'choq transformatorini bitta konstruktiv elementga ulash uchun xizmat qiladi. Ikki kamerali pechlarda indüksiyon bloki uchun alohida korpus yo'q, u vannaning korpusi bilan ajralmas hisoblanadi. Induksion blokning korpusi induktorni qoplaydi, shuning uchun oqim yo'qotishlarini kamaytirish uchun u ikki qismdan iborat bo'lib, ular orasidagi izolyatsiya qistirmalari mavjud. Qopqog'i izolyatsion vtulkalar va yuvish moslamalari bilan jihozlangan murvatlar bilan amalga oshiriladi. Xuddi shu tarzda, indüksiyon birligining korpusi vannaning korpusiga biriktirilgan.

Induksion bloklarning korpuslari quyma yoki payvandlanishi mumkin va ko'pincha qattiqlashtiruvchi qovurg'alarga ega. Koson uchun materiallar sifatida magnit bo'lmagan qotishmalardan foydalanish afzalroqdir. Ikki kamerali pechlar hammom va indüksiyon birligi uchun bitta umumiy korpusga ega.

Shamollatish moslamasi

Suvni sovutishga ega bo'lmagan kichik quvvatli pechlarda shamollatish moslamasi indüktör va o'choq tosh teshigi sirtidan issiqlikni olib tashlashga xizmat qiladi, bu issiqlik o'tkazuvchanligi bilan eritilgan metalldan bir-biriga yaqin joylashgan kanallarda isitiladi. Suv bilan sovutilgan induktordan foydalanish uning yuzasini haddan tashqari qizib ketmasligi uchun o'choq toshining ochilishini ventilyatsiya qilish zaruratini bartaraf etmaydi. Garchi zamonaviy olinadigan indüksiyon bloklari nafaqat suv bilan sovutilgan induktorlarga, balki suv bilan sovutiladigan korpuslarga va o'choq tosh teshiklariga ham ega.

oldindan sovutilgan kesson), Shamollatish moslamasi kanal o'choq uskunasining majburiy elementi hisoblanadi.

Ko'pincha o'choq ramkasiga qo'zg'aluvchan motorli fanatlar o'rnatiladi. Bunday holda, fan ventilyatsiya qilingan teshiklar orqali havo tarqatadigan qutiga, qisqa qattiq havo kanaliga ulanadi. Shamollatish moslamasining og'irligi sezilarli bo'lishi mumkin, bu esa o'choqning egilish mexanizmidagi yukning sezilarli darajada oshishiga olib keladi. Shuning uchun, yana bir tartibga solish qo'llaniladi, unda fanatlar pechning yonida o'rnatiladi va unga egilish imkonini beruvchi moslashuvchan shlanglar bilan ulanadi. Moslashuvchan shlanglar o'rniga, egilish o'qining kengaytmasi bo'ylab aylanadigan birikma yordamida artikulatsiyalangan ikkita qattiq qismdan iborat havo kanalidan foydalanish mumkin, bu ham pechni ag'darish imkonini beradi. Ushbu tartibga solish bilan, egilish mexanizmidagi yuk kamayadi, lekin havo kanallarining dizayni yanada murakkablashadi va pechka atrofidagi bo'shliq chalkash bo'ladi.

Olinadigan indüksiyon bloklari bo'lgan pechlar har bir jihozni sovutish uchun alohida fanatlar bilan jihozlangan. Fanning ishlamay qolishi pechning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun ventilyatsiya moslamasi zahiraviy fanga ega bo'lishi kerak, zudlik bilan ishga tushirishga tayyor va havo o'tkazgichdan damper bilan ajratilgan. Istisno - indüksiyon birliklarida alohida fanatlari bo'lgan pechlar. Individual fanatlar kichik o'lcham va vaznga ega bo'lib, ishlamay qolganda juda tez almashtirilishi mumkin, shuning uchun o'choqqa zaxira fanatlarni o'rnatishning hojati yo'q.

Olinadigan indüksiyon bloklari bo'lgan pechlar har bir jihozni sovutish uchun alohida fanatlar bilan jihozlangan.

Nishab mexanizmi

Kichik quvvatli kanalli pechlar (150-200 kg gacha) odatda qo'lda boshqariladigan egilish mexanizmi bilan jihozlangan, egilish o'qi pechning og'irlik markazi yaqinida o'tadi.

Katta pechlar gidravlik boshqariladigan egilish mexanizmlari bilan jihozlangan. Nishab o'qi drenaj paypog'ida joylashgan.

Barabanli pechlarning egilishi vannaning uzunlamasına o'qiga parallel bo'lgan eksa atrofida aylanish yo'li bilan amalga oshiriladi. Pech vertikal holatda bo'lganda, kran teshigi suyuq metall sathidan yuqorida joylashgan bo'lib, o'choq roliklarga aylantirilganda, u hammom oynasi ostida paydo bo'ladi. Kran teshigining po'choqqa nisbatan holati metallni to'kish jarayonida o'zgarmaydi, chunki kran teshigi qo'llab-quvvatlash diskining markazida, aylanish o'qida joylashgan.

Har qanday turdagi egilish mexanizmi barcha metallning o'choqdan oqib chiqishiga imkon berishi kerak.

2.4. Induksion kanalli pechlarning qoplamasi

Kanalli pechning qoplamasi ko'plab texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlar, unumdorlik va uning ishlashi ishonchliligi bog'liq bo'lgan asosiy va muhim elementlardan biridir. Olovli vannaning qoplamasi va indüksiyon birliklari (o'choq tosh) uchun turli talablar mavjud. Hammom qoplamasi yuqori qarshilik va uzoq xizmat muddatiga ega bo'lishi kerak, chunki astar materiallarining narxi yuqori va uni almashtirish va quritish uchun zarur bo'lgan vaqt bir necha hafta bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, pechning issiqlik samaradorligini oshirish uchun o'choq hammomining qoplamasi yaxshi issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega bo'lishi kerak.

Hammomni qoplash uchun ishlatiladigan materiallar olov paytida doimiy hajmga ega bo'lishi va minimal harorat koeffitsientiga ega bo'lishi kerak.

ent kengayishi (t.k.r.) qizdirilganda, xavfli termal va mexanik kuchlanish ehtimolini bartaraf etish.

Hammom qoplamasining refrakter qatlami yuqori termal, kimyoviy va mexanik yuklarga bardosh berishi kerak. Buning uchun ishlatiladigan o'tga chidamli materiallar yuqori zichlik, yong'inga chidamlilik, cürufga chidamlilik, issiqlikka chidamlilik va yuqori mexanik kuchga ega bo'lishi kerak.

Tegishli refrakterlardan foydalangan holda yuqori sifatli astar ishlari bilan, cho'yanni issiq ushlab turish uchun o'choq hammomining chidamliligi ikki yilgacha, mis qotishmalarini eritish uchun esa - uch yilgacha.

Pechning kanal qismining qoplamasi (pastki tosh) vannaning qoplamasidan ham og'irroq sharoitlarda ishlaydi, chunki u metall ustunning yuqori gidrostatik bosimi ostida ishlaydi. Kanaldagi metall harorati o'choq hammomiga qaraganda yuqori. Magnit oqimdan kelib chiqqan metall harakati quyma temir va mis qotishmalari uchun pechlarda o'tga chidamli materialning tez mexanik aşınmasına olib keladi. Alyuminiy eritish uchun pechlarning kanallarida magnit maydonlar alyuminiy oksidlarining ma'lum bir zonada qatlamlanishiga olib keladi va kanallarning haddan tashqari ko'payishiga yordam beradi.

Kanal o'choq qoplamasining qalinligi (o'choq tosh) o'choqning energiya ko'rsatkichlariga putur etkazmaslik uchun iloji boricha minimal bo'lishi kerak. Kichkina qalinligi ba'zan qoplamaning mexanik kuchini haddan tashqari zaiflashishiga va kanalning tashqi va ichki devorlari orasidagi astar qalinligi bo'ylab yuqori harorat farqlariga olib keladi, bu esa yoriqlar paydo bo'lishiga olib keladi. Kanalning ichki devorlarining harorati o'ta qizib ketgan metallning haroratiga to'g'ri keladi va tashqi devorlari suv bilan sovutilgan silindr yoki sovuq havo oqimi bilan sovutiladi.

Astarning ishdan chiqishining asosiy sabablaridan biri erigan metallning pastki tosh kanalidan induktorga va qoplamadagi yoriqlar orqali korpusga kirib borishidir. Yoriqlar paydo bo'lishining qo'shimcha omili - bu kanal devorlarini metall yoki cüruf oksidi bilan singdirish, bu esa qo'shimcha stressni keltirib chiqaradi. Pastki toshni qoplash uchun eng yaxshi refrakter materiallar va eng zamonaviy texnologiya qo'llaniladi.

Elektr eritish pechlarini qoplash uchun ishlatiladigan o'tga chidamli materiallar kimyoviy tabiatiga ko'ra kislotali, asosli bo'linadi.

va neytral.

TO kislotali refrakter materiallarga silika to'ldirilgan materiallar kiradi

tarkibida kremniy oksidi (97 - 99% SiO2), dinalar, shuningdek alyuminiy oksidi bilan bog'liq bo'lmagan kremniy oksidi bo'lgan shamotli massalar (Al2 O3)< 27 % ).

TO Asosiy materiallarga asosan magniy yoki kaltsiy oksidlaridan (magnezit, magnezit-xromit, periklaza-shpinel, periklaza va dolomit refrakterlari) iborat refrakterlar kiradi.

TO Neytral o'tga chidamli materiallarga alyuminiy, sirkoniy va xrom oksidining amfoter oksidlari (korund, mullit, xromit, tsirkon va bakor refrakterlari) ko'pligi bilan tavsiflangan refrakterlar kiradi.

IN Induksion kanalli pechlarning qoplamasida o'tga chidamli materiallar birinchi navbatda eritilgan metallning haroratidan yuqori bo'lgan yong'inga chidamliligiga ega bo'lishi kerak, chunki o'tga chidamli haroratga yaqinlashganda bu materiallar yumshay boshlaydi va strukturaviy kuchini yo'qotadi. Olovga chidamli materiallarning sifati yuqori haroratlarda yuklarga bardosh berish qobiliyati bilan ham baholanadi.

Olovga chidamli astar ko'pincha o'choqda eritilgan cüruf va metall bilan kimyoviy o'zaro ta'sir qilish natijasida yo'q qilinadi. Uni yo'q qilish darajasi astarga ta'sir qiluvchi metallning kimyoviy tarkibiga, uning haroratiga, shuningdek, astarning kimyoviy tarkibiga va uning g'ovakliligiga bog'liq.

Yuqori haroratga duchor bo'lganda, ko'pchilik refrakterlar qo'shimcha sinterlash va siqilish tufayli hajmni kamaytiradi. Ba'zi o'tga chidamli materiallar (kvarsit, silika va boshqalar) hajmini oshiradi. Hajmining haddan tashqari o'zgarishi astarning yorilishi, shishishi va hatto ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun refrakter materiallar ish haroratida doimiy hajmga ega bo'lishi kerak.

Issiqlik va ayniqsa pechlarni sovutish paytida haroratning o'zgarishi issiqlikka chidamliligi etarli emasligi sababli o'tga chidamli materialning yorilishiga olib keladi, bu induksion pechlarning qoplamasining xizmat qilish muddatini belgilovchi eng muhim omillardan biridir.

IN Amalda, sanab o'tilgan halokatli omillardan faqat bittasining izolyatsiya qilingan ta'siri kamdan-kam uchraydi.

IN Hozirgi vaqtda induksion eritish pechlarida barqaror qoplama xizmati uchun zarur bo'lgan barcha ishlash xususiyatlarini birlashtirgan o'tga chidamli materiallar mavjud emas. Olovga chidamli materialning har bir turi o'ziga xos xususiyatlari bilan ajralib turadi, buning asosida undan oqilona foydalanish sohasi aniqlanadi.

Muayyan pechlarda o'tga chidamli materialni to'g'ri tanlash va samarali ishlatish uchun, bir tomondan, materialning barcha muhim xususiyatlarini, boshqa tomondan, astarning xizmat ko'rsatish shartlarini batafsil bilish kerak.

Tasnifga ko'ra, barcha o'tga chidamli mahsulotlar quyidagi mezonlarga ko'ra bo'linadi:

1) yong'inga chidamlilik darajasiga ko'ra - yong'inga chidamli (dan 1580 dan 1770 ° C gacha), o'ta chidamli (1770 dan 2000 ° C gacha) va eng yuqori refrakter (yuqorida).

2000 ° C);

2) shakli, o'lchami bo'yicha - oddiy "to'g'ridan-to'g'ri" va "xanjar" g'ishtlar uchun, shaklli mahsulotlar oddiy, murakkab, ayniqsa murakkab, katta blokli va monolitli o'tga chidamli beton, ular ham yonmaydigan refrakterlardir;

3) ishlab chiqarish usuli bo'yicha - plastmassa qoliplash (presslash), yarim quruq presslash, kukunli plastmassa bo'lmagan quruq va yarim quruq massalardan siqish, slip quyish yo'li bilan olingan mahsulotlar uchun

ra va eritma, o'tga chidamli betondan tebranish, eritilgan bloklar va jinslardan arralash;

4) issiqlik bilan ishlov berish xususiyatiga ko'ra - pishirilmagan, pishirilgan va eritilgan quyma;

5) ularning g'ovakligi (zichligi) tabiati bo'yicha - ayniqsa zich, sinterlangan

g'ovakligi 3% dan kam, g'ovakliligi yuqori zichligi 3 - 10%, g'ovakliligi bilan zichligi 10 - 20%, g'ovakliligi bilan oddiy 20 - 30%, engil, issiqlik izolyatsion g'ovakligi 45 - 85%.

2.5. Turli metallarni eritish uchun kanalli pechlarning xususiyatlari

Mis va uning qotishmalarini eritish uchun pechlar

Mis quyish harorati 1230 o S ni tashkil qiladi va shuning uchun metallning haddan tashqari qizishi o'choq toshining xizmat qilish muddatini sezilarli darajada qisqartirishga olib kelmaydi, o'ziga xos quvvat.

Kanallardagi zichlik 50 10 6 Vt / m 3 dan oshmasligi kerak.

Guruch uchun quyma harorati taxminan 1050 o S ni tashkil qiladi va kanallardagi o'ziga xos quvvat (50 - 60) 10 6 Vt / m 3 dan oshmaydi. Kattaroq bilan

quvvat zichligi, sink deb ataladigan pulsatsiya paydo bo'ladi, bu kanallardagi oqimni to'xtatishdan iborat. Erish nuqtasi guruchning erish nuqtasidan past bo'lgan sink, guruch eritilganda kanallarda qaynaydi. Uning bug'lari pufakchalar shaklida kanallarning og'ziga ko'tariladi, bu erda sovuqroq metall bilan aloqa qilganda ular kondensatsiyalanadi. Pufakchalarning mavjudligi kanal kesimining torayishi va natijada undagi oqim zichligi oshishiga va o'z magnit maydoni tomonidan kanaldagi metallning elektrodinamik siqilish kuchlarining oshishiga olib keladi. joriy. Belgilangan quvvatdan yuqori bo'lgan ma'lum bir quvvatda sinkning qizg'in qaynashi sodir bo'ladi, ish kesimi sezilarli darajada kamayadi, elektrodinamik bosim kanal ustidagi metall ustunning gidrostatik bosimidan oshadi, buning natijasida metall chimchilanadi va oqim to'xtaydi. . Oqim uzilishidan so'ng elektrodinamik kuchlar yo'qoladi, pufakchalar yuqoriga ko'tariladi, shundan so'ng oqim oqimi tiklanadi, oqim uzilishlari soniyada 2 - 3 marta sodir bo'lib, pechning normal ishlashini buzadi.

Belgilanganidan kamroq ma'lum quvvatda sink pulsatsiyasi boshlanadi

Bu butun hammom taxminan 1000 o C haroratgacha qizdirilganda sodir bo'ladi va guruchni quyish uchun tayyor bo'lgan signal sifatida xizmat qiladi.

Mis va uning qotishmalarini eritish uchun shaftli pechlar, yuklash 3 tonnadan ortiq bo'lsa, barabanli pechlar va aralashtirgichlar qo'llaniladi. Misni eritish uchun quvvat koeffitsienti taxminan 0,5 ni tashkil qiladi; bronza va guruchlarni eritganda - 0,7; mis-nikel qotishmalarini eritganda - 0,8.

Alyuminiy va uning qotishmalarini eritish uchun pechlar

Alyuminiy va uning qotishmalarini eritish uchun kanalli pechlarning xususiyatlari (2.10, 2.11-rasm) alyuminiyning oson oksidlanishi va boshqa xususiyatlar bilan bog'liq.

metall va uning oksidi xossalari. Alyuminiyning erish nuqtasi 658 o C,

taxminan 730 o C da quyiladi. Suyuq alyuminiyning past zichligi eritmaning intensiv aylanishini istalmagan qiladi, chunki vannaning chuqurligiga olib borilgan metall bo'lmagan qo'shimchalar juda sekin suzadi.

Guruch. 2.10. Alyuminiy va alyuminiy qotishmalarini eritish uchun IA-0,5 induksion kanalli elektr pechining umumiy ko'rinishi

(foydali pechning quvvati 500 kg, qoldiq quvvati 250 kg, pech quvvati 125 kVt):

1 - ko'tarish mexanizmi bilan qopqoq; 2 - yuqori korpus; 3 - pastki korpus; 4 – magnit sxemasi; 5 - fanni o'rnatish; 6 - piston; 7 - podshipniklar; 8 – suv ta’minoti; 9 - induktor; 10 - astar

Pechdagi eritilgan alyuminiy qattiq oksidli plyonka bilan qoplangan, alyuminiyning sirt tarangligi tufayli uning yuzasida ushlab turiladi va metallni keyingi oksidlanishdan himoya qiladi. Biroq, agar uzluksiz plyonka buzilgan bo'lsa, unda uning bo'laklari cho'kib ketadi va vannaning pastki qismiga tushadi, kanallarga tushadi. Alyuminiy oksidi kimyoviy faoldir va kino bo'laklari kimyoviy o'zaro ta'sir tufayli kanallarning devorlariga biriktirilib, ularning kesimini kamaytiradi. Ish paytida kanallar "o'sib chiqadi" va vaqti-vaqti bilan tozalanishi kerak.

Guruch. 2.11. Alyuminiyni eritish uchun induksion birliklarni almashtirish

Bilan to'rtburchak kanallar: a - vertikal va gorizontal kanallarga kirish bilan;

b - vertikal kanallarga kirish imkoniyati bilan

Alyuminiyning bu xossalari va uning oksidi ularni kanallarda kam quvvat zichligi bilan ishlashga majbur qiladi. Bunday holda, kanallardagi metallning haddan tashqari qizishi kamayadi va sirtdagi harorat minimal darajada saqlanadi, bu oksidlanishni zaiflashtiradi, uning tezligi harorat oshishi bilan ortadi.

Kam o'ziga xos quvvatda metall sirkulyatsiyasi pasayadi, bu oksidli plyonkani saqlashga yordam beradi va metall bo'lmagan qo'shimchalar sonini kamaytiradi.

Oksid plyonkasining xavfsizligini ta'minlash mumkin emas, chunki u zaryadni yuklashda yo'q qilinadi. Eritma davrida plyonka yorilishi asosan metall sirkulyatsiyasi tufayli yuzaga keladi. Shuning uchun alyuminiyni eritish uchun pechlarda, ayniqsa, vannaning yuqori qismida, uni zaiflashtirish choralari ko'riladi: kanallardagi o'ziga xos quvvat kamayadi, kanallarning gorizontal joylashuvi ko'pincha ishlatiladi va ular vertikal ravishda joylashtirilganda, vannaning chuqurligi oshiriladi, kanaldan vannaga o'tish to'g'ri burchak ostida amalga oshiriladi, bu kanal og'zining gidravlik qarshiligini oshiradi. Kanallarning gorizontal joylashishi, shuningdek, plyonka bo'laklarining kanallarga kirishini qiyinlashtiradigan afzalliklarga ega, lekin uni butunlay yo'q qilmaydi, chunki parchalar metallning aylanishi orqali kanallarga o'tkazilishi mumkin.

Alyuminiy eritish pechlarining kanallari to'g'ri bo'laklardan iborat bo'lib, ularni tozalashni osonlashtiradi.

Kanalning haddan tashqari o'sishi elektr rejimiga ta'sir qiladi, agar uning o'lchami 50 Gts chastotada eritilgan alyuminiy uchun 3,5 sm ga teng bo'lgan metallga oqim chuqurligiga teng bo'lsa, shuning uchun kanallarni kamroq tozalash uchun , 6-10 sm gacha bo'lgan radial kanal o'lchami olinadi Tozalash ayniqsa qiyin bo'lgan gorizontal qism uchun ushbu qismning kanalining radiusli o'lchamini taxminan (1,3 - 1,5) d2 ga oling. Vertikal qismlar smenada taxminan bir marta tozalanadi,

gorizontal - kuniga bir marta.

Boshqa strukturaviy turdagi pechlardan foydalanish bilan bir qatorda ikki kamerali pechlar qo'llaniladi. Vannalarni bog'laydigan ikkita kanalli bir fazali yoki to'rtta kanalli uch fazali bo'lishi mumkin. Kanallarni tozalash uchun kanallar oqlari bo'ylab vannalar devorlarida teshiklar qilingan, loydan tiqinlar bilan yopilgan. Tozalash metallni drenajlashdan keyin amalga oshiriladi.

Kanallarning katta kesimi tufayli quvvat omili past, u 0,3 - 0,4 ni tashkil qiladi.

Rux eritish pechlari

Kanalli pechlarda yuqori tozalikdagi katodli sink eritiladi, bu esa tozalashni talab qilmaydi. Eritilgan sink yuqori suyuqlikka ega bo'lib, astar materiallari bilan birlashadi. Astarni rux bilan singdirish jarayoni metallning gidrostatik bosimi ortishi bilan tezlashganligi sababli, sink eritish pechlari sayoz chuqurlikdagi to'rtburchaklar vannaga va gorizontal kanallari bo'lgan indüksiyon bloklariga ega.

(2.12-rasm) ..

Guruch. 2.12. Rux eritish uchun sig'imi 40 tonna bo'lgan ITs-40 tipidagi induksion kanalli pech:

1 - eritish kamerasi; 2 – tarqatish kamerasi; 3 – induksion birlik; 4 – yuklash rolikli konveyer

Vanna ichki qism bilan eritish va quyish kameralariga bo'linadi, uning pastki qismida deraza mavjud. Sof metall deraza orqali quyma kameraga oqib o'tadi; sirt yaqinida joylashgan aralashmalar va ifloslantiruvchi moddalar eritish kamerasida qoladi. Pechlar yuklash va quyish moslamalari bilan jihozlangan va uzluksiz rejimda ishlaydi: katodli rux tomdagi teshik orqali eritish kamerasiga yuklanadi va qayta eritilgan metall qoliplarga quyiladi. To'kish metallni po'choq bilan olib tashlash, uni valf orqali chiqarish yoki nasos bilan chiqarish orqali amalga oshirilishi mumkin. Yuklash va tushirish moslamalari sink bug'larining ustaxonaga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan va kuchli egzoz ventilyatsiyasi bilan jihozlangan.

Olinadigan induksion birliklardan foydalanadigan pechlar tebranish holatidadir, olinmaydigan qurilmalari esa statsionardir. Nishab metallni to'kib tashlamasdan indüksiyon birligini almashtirish uchun ishlatiladi.

Sinkli pechlarning quvvat koeffitsienti 0,5 - 0,6 ni tashkil qiladi.

Temir erituvchi pechlar

Kanalli pechlar temirni dupleks jarayonida mikser sifatida eritish uchun gumbazli, yoyli va induksion tigelli pechlarda qo'llaniladi, bu esa quyishdan oldin haroratni oshirish, qotishma va temirning bir xilligini ta'minlaydi. Cho'yanni eritish uchun pechlarning quvvat koeffitsienti 0,6 - 0,8 ni tashkil qiladi.

16 tonnagacha sig'imga ega bo'lgan pechlar - bir yoki ikkita olinadigan agregatli milya pechlari, katta quvvatli pechlar - val va barabanli pechlar, olinadigan agregatlar soni birdan to'rttagacha.

Quyma konveyerlariga xizmat ko'rsatish uchun maxsus kanalli tarqatuvchi mikserlar mavjud. Bunday mikserdan dozalangan qismni chiqarish pechni egish yoki siqilgan gazni muhrlangan pechga etkazib berish orqali metallni almashtirish orqali amalga oshiriladi.

Quyma temir uchun kanalli mikserlarda sifon to'ldirish tizimlari va metall krem ​​mavjud; To'ldiruvchi va chiqish kanallari vannaga uning pastki qismiga yaqin, eritma yuzasi ostida chiqadi. Buning yordamida metall shlak bilan ifloslanmaydi. Metallni to'kish va drenajlash bir vaqtning o'zida sodir bo'lishi mumkin.

2.6. Induksion kanalli pechlarning ishlashi

Kanal pechlarining zaryadi sof xom ashyo, ishlab chiqarish chiqindilari va qotishmalardan (oraliq qotishmalardan) iborat. Zaryadning o'tga chidamli komponentlari birinchi navbatda o'choqqa yuklanadi, so'ngra qotishmaning asosiy qismini tashkil etadiganlar va eng oxirida past eriydiganlar. Eritma jarayonida aralashma

parchalarni payvandlash va eritilgan metall ustidagi ko'prik shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun vaqti-vaqti bilan xafa bo'lishi kerak.

Alyuminiy va uning qotishmalarini eritganda, zaryadlovchi materiallar metall bo'lmagan ifloslantiruvchi moddalardan tozalanishi kerak, chunki alyuminiyning past zichligi tufayli ular eritmadan katta qiyinchilik bilan chiqariladi. Alyuminiyni eritishning yashirin issiqligi yuqori bo'lganligi sababli, o'choqqa katta miqdorda zaryad yuklanganda, metall kanallarda qattiqlashishi mumkin; shuning uchun zaryad kichik partiyalarda yuklanadi. Erish boshida induktordagi kuchlanishni kamaytirish kerak; Suyuq metall to'planganda, kuchlanish kuchayadi, vannaning tinch bo'lishini ta'minlaydi va uning yuzasida oksid plyonkasi buzilmaydi.

Vaqtinchalik to'xtashlar paytida, kanal o'chog'i bo'sh rejimga o'tkaziladi, unda faqat kanallarni to'ldirishni va ularning har birida metallning yopiq halqasini saqlanishini ta'minlaydigan shunday miqdordagi metall qolgan bo'lsa. Ushbu metall qoldig'i suyuq holatda saqlanadi. Ushbu rejimdagi quvvat o'choqning nominal quvvatining 10-15% ni tashkil qiladi.

Pech uzoq vaqt to'xtatilganda, undagi barcha metallni to'kib tashlash kerak, chunki qotib qolish va keyingi sovutish paytida u siqilish tufayli kanallarda yorilib ketadi, shundan so'ng pechni ishga tushirish mumkin bo'lmaydi. Bo'sh pechni ishga tushirish uchun unga eritilgan metall quyiladi va qoplamaning yorilishi va kanallarda metall qotib qolmasligi uchun vanna va o'choq toshini eritmaning haroratiga yaqin haroratgacha oldindan qizdirish kerak. Astarni isitish uzoq davom etadigan jarayondir, chunki uning tezligi soatiga bir necha darajadan oshmasligi kerak.

Yangi qotishma tarkibiga o'tish, agar astar uning harorat ko'rsatkichlari va kimyoviy xossalari bo'yicha yangi qotishma uchun mos bo'lsa, mumkin. Qadimgi qotishma o'choqdan to'liq drenajlanadi va unga yangisi quyiladi. Agar oldingi qotishma yangi qotishma uchun ruxsat etilmagan tarkibiy qismlarni o'z ichiga olmasa, unda birinchi eritish paytida mos metallni olish mumkin. Agar bunday tarkibiy qismlar mavjud bo'lsa, unda bir nechta o'tish eritmalarini bajarish kerak bo'ladi, ularning har biridan keyin metall drenajlanganda vannaning kanallari va devorlarida qolgan kiruvchi tarkibiy qismlarning tarkibi kamayadi.

Olinadigan indüksiyon bloklari bo'lgan kanalli pechning normal ishlashi uchun darhol almashtirishga tayyor bo'lgan isitiladigan agregatlarning to'liq to'plami zaxirada bo'lishi kerak. O'zgartirish o'zgartirilayotgan jihozni sovutish vaqtincha to'xtatilgan holda issiq pechda amalga oshiriladi. Shuning uchun, barcha almashtirish operatsiyalari sovutish suvi va havoni etkazib berishdagi uzilishning davomiyligi 10 - 15 daqiqadan oshmasligi uchun tezda amalga oshirilishi kerak, aks holda elektr izolyatsiyasi buziladi.

Ish paytida hammom qoplamasining holati vizual ravishda nazorat qilinadi. Tekshirish uchun mavjud bo'lmagan kanallarni nazorat qilish bilvosita usul bilan, har bir induktorning faol va reaktiv qarshiligini qayd etish orqali amalga oshiriladi, ular kilovatt o'lchagich va faza o'lchagich ko'rsatkichlari bo'yicha aniqlanadi. Faol qarshilik, birinchi navbatda, teskari proportsionaldir

kanalning tasavvurlar maydoniga asoslanadi va reaktivi kanaldan induktorgacha bo'lgan masofaga proportsionaldir. Shuning uchun kanalning bir xil kengayishi (eroziyasi) bilan faol va reaktiv qarshiliklar kamayadi va kanalning bir xil o'sishi bilan ular kuchayadi; kanal induktor tomon siljiganida reaktivlik pasayadi, korpus tomon siljiganda esa ortadi. O'lchov ma'lumotlari asosida qarshilikning o'zgarishi diagrammalari va grafiklari tuziladi, bu esa kanal qoplamasining aşınmasını baholashga imkon beradi. Kanal pechining qoplamasining holati, shuningdek, ko'plab nazorat nuqtalarida muntazam ravishda o'lchanadigan korpusning harorati bilan baholanadi. Qopqoqning haroratining mahalliy o'sishi yoki sovutish tizimining har qanday tarmog'idagi suv haroratining oshishi astarni yo'q qilish boshlanishini ko'rsatadi.

Induksion kanalli elektr pechlarning qoplamasi bir vaqtning o'zida elektr va issiqlik izolyatsiyasi funktsiyalarini bajaradi. Shu bilan birga, namlangan (sovuq o'choq) yoki elektr o'tkazuvchan materiallar bilan to'yingan (erigan yoki gazsimon muhitdan), qoplamaning elektr qarshiligi keskin pasayadi. Bu elektr toki urishi xavfini yaratadi.

Nosozlik tufayli elektr o'choqning oqim qismlari va boshqa metall qismlari o'rtasida elektr aloqasi paydo bo'lishi mumkin; natijada xodimlar ish paytida aloqa qiladigan ramka kabi yig'ish birliklari quvvatlanishi mumkin.

O'rnatishlarga (boshqaruv panellari, transformatorlar va boshqalar) kiritilgan elektr pechlari, qurilmalari va elektr jihozlarini ishlatishda elektr toki urishidan himoya qilish uchun an'anaviy vositalar qo'llaniladi: metall qismlarni (pech ramkalari, platformalar va boshqalar) erga ulash, himoya izolyatsiyalash vositalari ( qo'lqoplar , tutqichlar, stendlar; platformalar va boshqalar), o'rnatish o'chirilgunga qadar eshiklarning ochilishiga to'sqinlik qiladigan qulflar va boshqalar.

Portlash xavfi manbai suv bilan sovutilgan komponentlar (kristalizatorlar, induktorlar, korpuslar va elektr pechlarining boshqa elementlari). Nosozliklar bo'lsa, ularning mahkamligi buziladi va suv o'choqning ish joyiga kiradi; yuqori harorat ta'sirida suv intensiv ravishda bug'lanadi va bosimning oshishi natijasida germetik yopiq pechda portlash sodir bo'lishi mumkin; ba'zi hollarda suv parchalanadi va havo o'choqqa kirganda, portlovchi aralashma paydo bo'lishi mumkin. Bunday baxtsiz hodisalar induksion eritish pechlaridagi astar yeb ketganda sodir bo'ladi.

Texnologik jarayon davomida hosil bo'lgan oson yonuvchi moddalarning (natriy, magniy va boshqalar) pechda to'planishi, shuningdek nam zaryad tufayli portlash sodir bo'lishi mumkin. Portlash manbai elektr o'choq elementlaridagi nuqsonlar bo'lishi mumkin.

Pechning ishlashi vaqtida sovutish suvi va havoning uzluksiz ta'minlanishini va sovutish tizimlarining chiqishida ularning haroratini doimiy ravishda kuzatib borish kerak. Suv yoki havo bosimi pasayganda, mos keladigan o'rni ishga tushiriladi, noto'g'ri indüksiyon blokiga quvvat manbai o'chiriladi va yorug'lik va ovozli signallar beriladi. Suv tarmog'idagi bosim pasaygan taqdirda, o'choq yong'inga qarshi suv ta'minotidan yoki avariya tankidan zaxira sovutishga o'tkaziladi.

Olovli sovutish tizimlariga 0,5 - 1 soat davomida tortish suvi ta'minoti. Sovutish suvi va havoni uzluksiz etkazib berishni to'xtatish favqulodda holatga olib keladi: indüktör sargisi eriydi.

Kristalizatorlarning suv bilan sovutilgan ko'ylagiga suv berishni to'xtatish, uzatish qutisidan kristalizatorga quyilgan metallning kristalizatorda qotib qolishiga olib keladi, bu esa kristalizatorning ishdan chiqishiga va texnologik jarayonning buzilishiga olib keladi.

Elektr ta'minoti uzilib qolsa, o'choqdagi metall muzlashi mumkin, bu jiddiy baxtsiz hodisadir. Shuning uchun, kanalli pechlar uchun elektr ta'minoti tizimlarida ortiqcha ta'minlash maqsadga muvofiqdir. Zaxira quvvati metallni o'choqdagi eritilgan holatda ushlab turish uchun etarli bo'lishi kerak.

Olovli qoplamaning buzilishi (vizual yoki asboblar bilan aniqlanmaydi) pechning vannadan yoki kanal qismidagi metallning o'choq transformatoriga tushishiga olib keladi, bu esa o'choq transformatorining ishdan chiqishiga va portlash holatiga olib kelishi mumkin.

Portlash xavfsizligi jarayonning borishini ishonchli kuzatish, rejim buzilishi haqida signal berish, nosozliklarni zudlik bilan bartaraf etish va xodimlarga ko‘rsatma berish orqali ta’minlanadi.

2.7. Quyma uskunasining joylashuvi

Pechni o'rnatish kanalli pechning o'zini egilish mexanizmi va uning normal ishlashini ta'minlash uchun zarur bo'lgan bir qator uskunalar elementlarini o'z ichiga oladi.

Nisbatan kam quvvatli pechlar ustaxonaning past kuchlanishli podstansiyasining past kuchlanishli avtobuslaridan quvvatlanadi. Agar bir nechta pechlar mavjud bo'lsa, ular fazalar o'rtasida taqsimlanadi, shunda uch fazali tarmoq imkon qadar teng ravishda yuklanadi. Voltajni tartibga solish uchun avtotransformator ba'zan bir nechta pechlar uchun yakka o'zi ta'minlanishi mumkin, bu holda kommutatsiya davri uni tezda har qanday pechning sxemasiga kiritish imkonini berishi kerak. Bu, masalan, quyma zavodlarida guruch va ruxni doimiy ish ritmi bilan eritganda, indüksiyon moslamasini almashtirgandan so'ng pechni birinchi marta ishga tushirganda yoki metallni saqlash uchun vaqti-vaqti bilan ishlamay qolganda kuchlanishni pasaytirish kerak bo'lganda mumkin. o'choq qizdirilgan holatda.

1000 kVt dan ortiq quvvatga ega pechlar odatda 6 (10) kV tarmoqdan o'rnatilgan kuchlanish pog'onali kalitlari bilan jihozlangan individual quvvatni pasaytirish transformatorlari orqali quvvatlanadi.

Kompensatsion kondansatör banki, qoida tariqasida, o'choqni o'rnatishning bir qismidir, lekin kam quvvatli va nisbatan yuqori quvvat koeffitsienti (0,8 yoki undan yuqori) bo'lgan pechda u bo'lmasligi mumkin. Ele-

Har bir o'choq o'rnatishning tarkibiy qismlari joriy ta'minot va himoya va signalizatsiya uskunalari, o'lchash va kommutatsiya uskunalari.

Pechni o'rnatish uskunasining joylashuvi boshqacha bo'lishi mumkin (2.13-rasm). Bu, asosan, suyuq metallni tashish qulayligi bilan belgilanadi, ayniqsa, kanal o'chog'i boshqa eritish pechlari va quyish moslamalari bilan birgalikda ishlasa.

Guruch. 2.13. ILK-1.6 kanalli induksion pech uchun jihozlarning joylashuvi

Pech o'rnatiladigan belgi metallni yuklash yoki quyish va drenajlash, shuningdek indüksiyon birliklarini o'rnatish va o'zgartirish qulayligi asosida tanlanadi. Qoidaga ko'ra, kichik quvvatli pechlar ustaxonaning pol darajasida, o'rta va katta quvvatli eguvchi pechlar - ko'tarilgan ishchi platformada, katta barabanli pechlar texnik xizmat ko'rsatish uchun platformali - shuningdek, pol darajasida o'rnatiladi. Induksion kanalli pechlarning vannalari turlarining tavsifi 3.3-bo'limda keltirilgan.

Kondensator banki o'choqqa yaqin joyda, odatda ish platformasi ostida yoki podvalda, 50 Gts chastotali kondansatkichlar havo bilan sovutilganligi sababli majburiy shamollatiladigan xonada joylashgan. Kondensator xonasi eshigi ochilganda, jihoz xavfsizlik blokirovkasi orqali o'chiriladi. Avtotransformator va egilish mexanizmining gidravlik haydovchisi uchun moy bosimi moslamasi ham ishchi platforma ostida o'rnatilgan.

Pechni alohida quvvat transformatoridan quvvatlantirishda uning xujayrasi oqim ta'minotidagi yo'qotishlarni kamaytirish uchun o'choqqa iloji boricha yaqinroq joylashtirilishi kerak.

Pechlar yaqinida induksion birliklarni astarlash, quritish va kaltsiylash uchun joy jihozlanishi kerak.

Misol tariqasida, 2.13-rasmda mis qotishmalarini eritish uchun quvvati 1,6 tonna bo'lgan kanalli pechkali eritish zavodi ko'rsatilgan. Yuqori kuchlanishli kommutatsiya uskunalari va himoyasi bo'lgan 1000 kV A transformatorini o'z ichiga olgan 6-transformator xujayrasi chiziqli chiziqlar bilan ko'rsatilgan, chunki u boshqa joyda joylashgan bo'lishi mumkin. Ishchi platformada 7 boshqaruv paneli 4 mavjud bo'lib, uning old panelida o'lchash asboblari, signal lampalari, isitishni yoqish va o'chirish va kuchlanish bosqichlarini almashtirishni boshqarish tugmalari mavjud. Pechning 8 egilishi masofadan boshqarish pultidan 9 boshqariladi, metallning drenajlanishini kuzatish uchun qulay joyga o'rnatiladi. Ishchi platformaning darajasi cho'chqani o'choqning drenaj trubkasi ostiga olib kelishni qulay qiladi. 7-platforma, o'choq bilan birga egilib, asosiy ishchi platformadagi kesmani yopadi va pechning egilish o'qi atrofida erkin aylanishiga imkon beradi. Ishchi platforma ostida elektr jihozlari bilan quvvat paneli 1 va o'choq 2 uchun gidravlik egilish mexanizmi o'rnatilgan; Bu erda oqim manbai 3 ham o'rnatilgan bo'lib, o'choqqa moslashuvchan kabellar orqali ulangan. Kondensator banki va yog 'bosimi moslamasi ham ishchi platforma ostida joylashgan.

3. INDUKSION KANALLI PECHNI ELEKTR HISOBLARI.

Kanal induksion pechlarini hisoblashning ikkita asosiy usuli mavjud. Ulardan biri elektromagnit to'lqinlarni metallda yutilish nazariyasiga asoslanadi. Ushbu usul A.M.Vaynberg tomonidan taklif qilingan va "Induksion kanalli pechlar" monografiyasida bayon etilgan. Ikkinchi usul qisqa tutashuv rejimida ishlaydigan transformator nazariyasiga asoslanadi. Bu metod mualliflaridan biri S.A.Fardman va I.F.Kolobnevdir. Ushbu usul induksion kanalli pechlarni hisoblash uchun muhandislik usuli sifatida keng qo'llanilishini topdi

Ushbu bobda induksion kanalli pech uchun hisoblash elementlari va alohida bosqichlar uchun hisob-kitoblar misollari bilan muhandislik elektr hisob-kitoblari ketma-ketligi keltirilgan.

Induksion kanalli pech uchun muhandislik hisoblash diagrammasi ko'rsatilgan

FORMATNI TANLASH

ORIGINAL

BAJA

PECH. FOYDALI HISOBOT

MA'LUMOT

UNDORLIK

VA DREN KONTEYNER

ISSILIK ENERGIYANI HISOBLASH

PECH QUVCHINI HISOBLASH

TUR VA HISOBLASH

MAQDORNI ANIQLASH

TRANSVERSE

INDUKSION BIRLIKLARI VA

PECHLAR FAZALARI SONLARI

TRANSFORMOR

ELEKTR PECH TURINI TANLASH

TRANSFORMOR.

TOKA,

INDUKTOR VOLTAJINI TANLASH

GEOMETRIK

O'lchamlar

VA AYLANISHLAR SONI

GEOMETRIK HISOBI

VA INDUKTOR.

O'lchamlar va oqim kanali

GEOMETRIK

INDUKSIYA QISMLARI

O'lchamlar

MAGNET YARO

ELEKTRNING HISOBLARI

PECHON PARAMETRLARI

HISOBINI TUZATISH

KUCHNI HISOBLASH

KOndensator batareyasi,

AKSIYA UCHUN TALAB

SOVUTISHNI HISOBI

cosō

INDUKTOR

PECHNING TERMAK HISOBLARI

Qoida tariqasida, hisoblash uchun dastlabki ma'lumotlar sifatida quyidagilar olinadi:

Eritilayotgan metall yoki qotishmaning xususiyatlari:

eritish va quyish harorati;

qattiq va erigan holatda zichlik;

quyish haroratida qotishmaning issiqlik miqdori yoki entalpiyasi (entalpiyaning haroratga bog'liqligi 3.1-rasmda ko'rsatilgan) yoki issiqlik sig'imi va termoyadroviyning yashirin issiqligi;

qattiq va erigan holatda qarshilik (bog'liq

Qarshilikning haroratga bog'liqligi rasmda ko'rsatilgan. 3.2);

Chorshanba

- pechning xususiyatlari:

pechning maqsadi;

pechning quvvati;

pechning ishlashi;

eritish muddati va yuklash va quyish muddati;

- quvvat manbai xususiyatlari:

tarmoq chastotasi;

elektr o'choq transformatorining o'choqqa oziqlanadigan ikkilamchi o'rashining tarmoq kuchlanishi yoki kuchlanishi.

3.1. Pechning quvvatini aniqlash

Pechning umumiy quvvati G foydali (quritilgan) quvvati G p va qoldiq sig'imi (botqoqlik sig'imi) G b dan iborat.

bu erda k b - qoldiq sig'imni (botqoqning massasini) hisobga oladigan koeffitsient. Bu

koeffitsient 0,2 – 0,5 ga teng qabul qilinadi; 1 tonnadan ortiq quvvatga ega pechlar uchun kichikroq qiymatlar va 1 tonnadan kam quvvatli pechlar uchun kattaroq qiymatlar bilan.

Foydalanish mumkin bo'lgan quvvat (drenajli quvvat)

G p =

bu erda A p - o'choqning kunlik unumdorligi tonnada (t / kun); m p - kuniga suzish soni.

Kuniga suzish soni

m p =

bu yerda t 1 - suyuq metallning erishi va qizishi soatlardagi davomiyligi, t 2 - quyish, yuklash, tozalash va boshqalar. soatlarda.

Shuni ta'kidlash kerakki, hosildorlik qiymati juda nisbiydir. Malumot adabiyotida hosildorlik qiymatlari taxminan berilgan (3.1-jadval).

Suyuq metallning erishi va qizishi (t 1) davomiyligi fizikaga bog'liq

erigan metallar va qotishmalarning kimyoviy xossalari (issiqlik sig'imi va sintezning yashirin issiqligi). Hosildorlikning oshishi pasayish bilan bog'liq

t 1 qiymatlari, bu o'choqqa beriladigan quvvatning oshishiga olib keladi va pechning dizayniga ta'sir qiladi, ya'ni. bir fazali pechning o'rniga uni ishlab chiqish kerak bo'ladi

Uch fazali pechni qurish uchun bitta indüksiyon bloki o'rniga bir nechta indüksiyon birliklari va boshqalarni ishlatish kerak bo'ladi.

Boshqa tomondan, t 1 ning ortishi texnologik jarayonni buzishi mumkin

Metall yoki qotishmani eritish jarayonida, masalan, qotishma qo'shimchalari quyish jarayonidan oldin bug'lanishi mumkin.

Yuklanayotgan zaryad turiga, quyish tezligiga, quyma quyma kesma kattaligiga va boshqalarga qarab. t 2 ning qiymati ham gacha o'zgarishi mumkin

erkin keng doirada.

Shuning uchun, hisob-kitoblarni amalga oshirayotganda, metallar yoki qotishmalarni eritish texnologiyasini ham, ishlab chiqilayotgan pechning dizayn xususiyatlarini ham hisobga olgan holda unumdorlik qiymatini baholash kerak.

Agar pechning foydali quvvati berilgan bo'lsa, u holda umumiy quvvat ifoda bilan aniqlanadi

Bu yerda g mj – metallning suyuq holatdagi zichligi, kg m 3.

Jadvalda 3.2-jadvalda ba'zi metallar va qotishmalarning zichlik qiymatlari ko'rsatilgan.

O'choqli vannaning S vp kesimi o'choq kanalini hisoblashdan keyin aniqlanadi. Pech vannasining balandligi h vp ifoda bilan aniqlanadi

V ch

S ch

Imkoniyatlar, t

Foydali

quvvat, kVt

Ishlab chiqaruvchi-

ity (orientatsiya)

kunlik), t/kun

Induksiya soni

nal birliklar

Fazalar soni

Koeffitsient

aloqasiz quvvat

pensiyalar

Pechning og'irligi, umumiy

metall bilan, t

Barabanli pechning maqsadi

Ushbu aylanadigan pechning maqsadi ozuqa materialini maksimal 950 ° S haroratgacha qizdirishdir. Uskunaning dizayni aylanadigan pechda quyida ko'rsatilgan jarayon shartlariga asoslanadi.

Xomashyo
Xom ashyo
Oziqlantirish tezligi
Xom ashyo namligi
Xom ashyo harorati
Xom ashyoning solishtirma issiqlik sig'imi
Xom ashyoning massaviy zichligi
uran peroksidi (UO 4 . 2H 2 O)
300 kg/soat
30 wt. %
16 °C
0,76 kJ/kg K
2,85 g/sm³
Mahsulot
Mahsulot materiali
Mahsulotni oziqlantirish tezligi
Mahsulot namligi (ho'l massa)
Mahsulot harorati:
o'choqning tushirish tomonida
sovutgichning tushirish tomonida
Mahsulotning o'ziga xos issiqlik sig'imi
Mahsulot materialining ommaviy zichligi
Zarrachalar hajmi
uran oksidi (U3O8)
174,4 kg/soat
≈ 0 og'.%

650 - 850 ° S
60°C
0,76 kJ/kg K
2,0 g/sm³
8-20 mkm
Pechning quvvat sarfi 206 kVt
Baraban tezligi
diapazon
normal
1-5 aylanish tezligi
2,6 aylanish tezligi

Material quyidagi issiqlik uzatish rejimlarida isitiladi, ular ortib borayotgan muhimlik tartibida keltirilgan:
1. Radiatsiyaning issiqligi.
2. Barabanning ichki yuzasi bilan bevosita aloqa qilishdan issiqlik.

Kerakli issiqlik miqdori quyidagi talablarni hisobga olgan holda aniqlanadi:
1. Qattiq tarkibiy qismlarning haroratini oshirish uchun issiqlik.
2. Nam ozuqa materialini bug'lanish haroratiga qizdirish uchun qizdiring.
3. Ho'l ozuqa materialini bug'lantirish uchun qizdiring.
4. Havo oqimining haroratini oshirish uchun issiqlik.

Barabanli pechka jarayonining tavsifi
Ho'l kek (UO 4 . 2H 2 O) pechka yuklash konveyeriga joylashtiriladi. Barabanning yuklash tomoni vint plitalari va oziqlantiruvchi taglik bilan jihozlangan, bu esa barabanning bu tomonidagi materialni yuqori tezlikda olib tashlaydi. Vida plitalarini tark etgandan so'ng, material tortishish ta'sirida barabanning uzunlamasına o'qi bo'ylab pastga tushadi. Pechning o'choq qismida gidratlangan uran peroksid (UO 4 . 2H 2 O) pechning elektr isitish elementlari yordamida isitiladi. Elektr pechkasi uchta haroratni nazorat qilish zonasiga bo'lingan bo'lib, moslashuvchan haroratni nazorat qilishni ta'minlaydi. Birinchi ikkita zonada uran peroksidi (UO 4. 2H 2 O) asta-sekin taxminan 680 ° S haroratgacha qizdiriladi. Uchinchi zonada harorat taxminan 880 ° C gacha ko'tariladi va uran peroksid (UO 4 . 2H 2 O) uran oksidiga (U3O8) aylanadi.

To'liq reaksiyaga kirishgan sariq uran keki (U3O8) barabanning sovutish qismiga beriladi. Issiqlik yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli qattiq tarkibiy qismlardan o'choq tamburining devori orqali chiqariladi va barabanning tashqi tomoniga purkalgan sovutish suvi bilan chiqariladi. Materialning harorati taxminan 60 ° C ga tushiriladi, so'ngra material tushirish quvur liniyasiga beriladi, u orqali u tortishish kuchi bilan transport tizimiga kiradi. Chiqarish trubkasi orqali aylanadigan pechga kuchli havo oqimi etkazib beriladi, bu jarayonning isitish bosqichida hosil bo'lgan suv bug'ini olib tashlash uchun barabandan material oqimiga qarab o'tadi. Nam havo shamollatish yordamida yuklash trubkasidan chiqariladi.

Aylanadigan pechning komponentlari

Aylanadigan pechning tamburi

Barabanning payvandlangan qismlari bir-biriga 90 ° va 180 ° burchak ostida navbatma-navbat joylashgan va asosiy metallning to'liq kirib borishi bilan payvandlash orqali olingan tikuvlarga ega. Shinalar va halqali viteslar radial termal kengayishdagi farqlarni hisobga olish uchun barabandan ajratgichlar bilan ajratilgan ishlov berilgan sirtlarga o'rnatiladi. Baraban dizayni har qanday termal va mexanik yuklarni hisobga oladi va shuning uchun ishonchli ishlashni ta'minlaydi. Barabanning yuklash tomonida materialning quvur liniyasiga teskari oqimini to'sib qo'yadigan materialni ushlab turuvchi astarlar va materialni qizdirilgan qismlarga oziqlantirish uchun vintli plitalar mavjud.
Yuklash va tushirish tomonlarida barabanning ochiq qismlari xodimlar uchun termal himoya ekranlari bilan jihozlangan.

Bandaj
Barabanda choksiz ikkita shinalar va zarb qilingan po'latdan bo'g'inlar mavjud. Har bir tarmoqli qattiq to'rtburchaklar qismga ega va uzoq umr ko'rish uchun mustahkamlangan.

Qo'llab-quvvatlash g'ildiraklari
Olovli tambur zarb qilingan po'latdan yasalgan to'rtta tayanch g'ildirak ustida aylanadi. Qo'llab-quvvatlash g'ildiraklari xizmat muddatini uzaytirish uchun mustahkamlangan. G'ildiraklar kamida 60 000 soat xizmat qilish muddati bo'lgan ikkita rulman orasiga o'rnatilgan yuqori quvvatli milga kuchlanish bilan o'rnatiladi. G'ildirak bazasi gorizontal tekislash va sozlash uchun surish vintlari bilan jihozlangan.

Bosim roliklari
Jihoz kamida 60 000 soat xizmat ko'rsatish muddatiga ega bo'lgan muhrlangan sferik rulmanli ikkita po'lat g'ildirakdan iborat ikkita surish rolikini o'z ichiga oladi. Ishlash muddatini oshirish uchun tortish roliklari mustahkamlanadi.

Haydovchi blok

Baraban 380 V kuchlanishli uch fazali o'zgaruvchan tok tarmog'idan ishlaydigan 1425 rpm aylanish tezligiga ega elektr motoridan 1,5 kVt quvvatga ega 1-5 rpm chastotada aylanish uchun mo'ljallangan, chastotasi 50 Gts chastotali va havo sovutgichli muhrlangan dizaynda qilingan. Elektr dvigatel mili to'g'ridan-to'g'ri egiluvchan mufta orqali asosiy vites qutisining kirish miliga ulanadi.

Tsikloidal asosiy vites qutisi bir qisqartirish bosqichi bilan 71: 1 aniq qisqartirish nisbatiga ega. Past tezlikli vites qutisi mili kerakli moment va maksimal yuklarga mo'ljallangan.

Pech tamburining deformatsiyasini oldini olish

Elektr dvigatelining elektr ta'minoti tizimidagi nosozliklar paytida o'choq barabanining deformatsiyasini oldini olish uchun barabanni aylantirishni davom ettirish uchun qo'shimcha dizel dvigatel taqdim etiladi. Dizel dvigatelning o'zgaruvchan tezligi (1500-3000 rpm) va nominal chiqish quvvati 1,5 - 3,8 kVt. Dizel dvigatel qo'lda yoki to'g'ridan-to'g'ri doimiy elektr starter tomonidan ishga tushiriladi va mufta orqali to'g'ridan-to'g'ri elektr motor miliga ulanadi.

Barabanli pech">

Halqali jihoz
Halqali tishli uglerodli po'latdan yasalgan. Har bir tishli 96 ta qotib qolgan tishlarga ega, barabanga o'rnatilgan va oson olib tashlash uchun ulagichlarga ega.

Haydash moslamasi
Karbonli po'latdan yasalgan. Har bir tishli 14 ta qattiq tishga ega va past tezlikli vites qutisi miliga o'rnatiladi.

Drayv zanjiri
Olovli tamburning aylanishini ta'minlash uchun eğimli zanjir ishlatiladi.

Pech tizimi

Olovli korpus barabanni o'rab oladi va uglerodli po'latdan yasalgan. Qopqoqlarning devorlari va zamini bitta to'liq qism sifatida qilingan. Pechning tomi uchta bo'limdan iborat bo'lib, har bir isitish zonasi uchun bitta bo'lib, pechka yoki barabanga texnik xizmat ko'rsatish uchun olib tashlanishi mumkin.

Kamera / isitish elementlarining xususiyatlari:

Nozulli suv sovutgichi
Nozzle suv sovutgichi - o'choq mahsulotining haroratini pasaytiradi. Sovutgich korpusi uglerodli po'latdan yasalgan bo'lib, ichki yuzasi epoksi qatroni bilan qoplangan (korroziyani kamaytirish uchun). Korpus buzadigan amallar nozullari, kirish va chiqish aylanma labirint qistirmalari, yuqori bug 'chiqishi, pastki drenaj nozullari, yon aylanma nay, kirish eshiklari va tekshirish teshiklari bo'lgan ikkita tepaga o'rnatilgan quvurlar bilan jihozlangan. Suv purkagichlarga quvur liniyasi orqali etkazib beriladi va pastki drenaj gardish orqali tortishish kuchi bilan chiqariladi.

Vintli oziqlantiruvchi

Qovurish pechi barabanga uran peroksid kekini quyish uchun yuklash vintli konveyer bilan jihozlangan, u gorizontalga nol burchak ostida joylashgan vint bo'lib, ishlov berishdan o'tadi.

Pech termojuftlari
Termojuftlar pech zonalaridagi haroratni va bo'shatilgan mahsulotning haroratini doimiy ravishda kuzatib borish uchun taqdim etiladi.


Nol tezlikli kalitlar
Pechka ikkita nol tezlikli kalit bilan ta'minlanadi, ulardan biri barabanning aylanishini doimiy ravishda boshqaradi, ikkinchisi - yuklash vinti chizig'ining aylanishi. Aylanish chastotasini o'zgartirish moslamalari millarning uchlariga o'rnatiladi va o'lchash moslamasi tomonidan qayd etilgan o'zgaruvchan magnit maydonni yaratadigan disk impuls generatorlari turiga kiradi.