Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация. Моргунов В.Н. - 146 стр.

UptoLike

Составители: 

146
- печи с переплавом в охлаждаемый гарнисажный тигель (графитовый,
стальной, медный) с последующей разливкой в литейные формы.
Расходуемый электрод должен изготавливаться из того же сплава,
который необходимо получить. Исключение составляют сплавы, в которых
есть содержание легко испаряющихся элементов. При переплаве данных
сплавов в расходуемом электроде необходимо увеличить содержание легко
испаряющихся элементов на
20-25% по сравнению с требуемым содержа-
нием в готовом.
Следует отметить, что применение гарнисажных тиглей в настоя-
щее время является одним из самых основных направлений развития ваку-
умных печей. Известно, что, для сохранения гарнисажа на стенках тигля
необходимо, чтобы их температура была ниже температуры кристаллиза-
ции выплавляемого сплава. Поэтому целесообразно выбирать
такие источ-
ники теплоты, которые обеспечивали бы подвод тепловой энергии непо-
средственно к открытому зеркалу ванны в тигле, а не стенкам тигля. К
этим источникам энергии можно отнести: электрическую дугу, электрон-
ный луч и поток плазмы. В вакуумных печах наибольшее применение, как
источник тепловой энергии, получила электрическая дуга, из-за простоты
преобразования электрической энергии в тепловую. Именно подвод теп-
ловой энергии непосредственно зеркалу металла в тигле является основ-
ным преимуществом ВДП по сравнению с ВИП. В данном случае упроща-
ется охлаждение стенок тигля и наблюдается устойчивость сохранения
гарнисажа в процессе плавки. Термический к.п.д. ВДП с гарнисажным
тиглем составляет 30-40%. Удельный
расход технологической электро-
энергии, например при плавке титана, составляет 0,8-1,1
кг
чкВт
[2,9-3,6
кг
МДж
].
Кроме этого, расход электроэнергии для питания приводов вакуум-
ных насосов и различных механизмов ВДП составляет 0,4-0,6
кг
чкВт
.
ВДП с переплавом расходуемого электрода в кристаллизатор рабо-
тают следующим образом. На водоохлаждаемом поддоне кристаллизатора
располагают металлическую "затравку", которая служит для первоначаль-
ного зажигания дуги. Затем капли металла с расходуемого электрода про-
ходят через высокотемпературную зону под воздействием вакуума рафи-
нируются. Быстрое охлаждение в кристаллизаторе позволяет получать
слитки химически однородные,
с мелкозернистой структурой.
ВДП с переплавом расходуемого электрода в гарнисажный тигель
большое распространение нашли для производства титановых сплавов. В
- печи с переплавом в охлаждаемый гарнисажный тигель (графитовый,
   стальной, медный) с последующей разливкой в литейные формы.
       Расходуемый электрод должен изготавливаться из того же сплава,
который необходимо получить. Исключение составляют сплавы, в которых
есть содержание легко испаряющихся элементов. При переплаве данных
сплавов в расходуемом электроде необходимо увеличить содержание легко
испаряющихся элементов на 20-25% по сравнению с требуемым содержа-
нием в готовом.
       Следует отметить, что применение гарнисажных тиглей в настоя-
щее время является одним из самых основных направлений развития ваку-
умных печей. Известно, что, для сохранения гарнисажа на стенках тигля
необходимо, чтобы их температура была ниже температуры кристаллиза-
ции выплавляемого сплава. Поэтому целесообразно выбирать такие источ-
ники теплоты, которые обеспечивали бы подвод тепловой энергии непо-
средственно к открытому зеркалу ванны в тигле, а не стенкам тигля. К
этим источникам энергии можно отнести: электрическую дугу, электрон-
ный луч и поток плазмы. В вакуумных печах наибольшее применение, как
источник тепловой энергии, получила электрическая дуга, из-за простоты
преобразования электрической энергии в тепловую. Именно подвод теп-
ловой энергии непосредственно зеркалу металла в тигле является основ-
ным преимуществом ВДП по сравнению с ВИП. В данном случае упроща-
ется охлаждение стенок тигля и наблюдается устойчивость сохранения
гарнисажа в процессе плавки. Термический к.п.д. ВДП с гарнисажным
тиглем составляет 30-40%. Удельный расход технологической электро-
                                                           кВт ⋅ ч ⎞
энергии, например при плавке титана, составляет 0,8-1,1 ⎛⎜         ⎟ [2,9-3,6
                                                             ⎝   кг    ⎠
⎛ МДж ⎞
⎜     ⎟ ].
⎝ кг ⎠
       Кроме этого, расход электроэнергии для питания приводов вакуум-
                                                             кВт ⋅ ч ⎞
ных насосов и различных механизмов ВДП составляет 0,4-0,6 ⎛⎜         ⎟.
                                                                 ⎝    кг   ⎠
       ВДП с переплавом расходуемого электрода в кристаллизатор рабо-
тают следующим образом. На водоохлаждаемом поддоне кристаллизатора
располагают металлическую "затравку", которая служит для первоначаль-
ного зажигания дуги. Затем капли металла с расходуемого электрода про-
ходят через высокотемпературную зону под воздействием вакуума рафи-
нируются. Быстрое охлаждение в кристаллизаторе позволяет получать
слитки химически однородные, с мелкозернистой структурой.
       ВДП с переплавом расходуемого электрода в гарнисажный тигель
большое распространение нашли для производства титановых сплавов. В




                                     146