Печь для металла: назначение, характеристики, разновидности, принцип работы, производители, цены, изготовление, эксплуатация

В настоящее время для выплавки стали широко применяют электропечи. Основными достоинствами электропечей являются:…

Плавильные печи

бывают:

  • дуговыми;
  • индукционными.

Основное количество электростали выплавляют в дуговых печах. Доля стали, выплавляемой в индукционных печах, в общем объеме выплавки невелика.

Ответы на кроссворды и сканворды

выберите длину слова

Все

выберите первую букву слова

Все

Как устроены плавильные печи?

Плавильные печи представляют собой рабочую камеру, в которую помещается исходное сырьё (шихта), материалы и интенсифицирующие образование расплава. Камера отделяется от внешнего корпуса с помощью огнеупорной футеровки, а также теплоизолирующего слоя. В зависимости от вида применяемого энергоносителя или способа нагрева (метод индукции, графитовые электроды, газовые горелки), зависит устройство камеры, а так же время и качество материала на выходе. Давайте рассмотрим устройство плавильных печей.

– В дуговых плавильных печах устройство для слива расплава и отделения шлаковых масс расположено в нижней части печи. Электроды помещаются сверху их количество от 1 до 4 штук. В качестве источника питания выступает трансформатор. Недостатком этого способа может быть спекание металла.

Индукционная плавильная печь состоит из индуктора, внутри которого находится тигель с огнеупорной футеровкой. Оборудование оснащено механизмами загрузки шихты, системами, обеспечивающими полный слив готового расплава, системами управления и регулировки. В индукционных плавильных печах металл сливается сверху. В качестве источника питания выступают тиристорные или транзисторные преобразователи. Качество переплавленного металла таким способом самое лучшее, ведь метод индукции – это постоянное равномерное перемешивание шихты во время плавки; Устройство плавильных печей зависит от их вида.

Газовые плавильные печи имеют самую простую и дешевую конструкцию. В плавильный узел в нижней части подключена газовая горелка, которая работает от обычного магистрального газа (метана). Как правило, эти печи используют для переплавки металлов с небольшой удельной теплотворной способностью, таких как алюминий или медь.

Отгадайте загадку:

Она снаружи вроде груши, Висит без дела днём, А ночью освещает дом. Показать ответ>>

Она, как змейка, В траве мелькает, Хвостом виляет. Хвост оборвёт — Другой наживёт. Показать ответ>>

Они бывают металлические и жидкие. О чем речь? Показать ответ>>

Назначение

Печи для металла предназначены для выполнения нескольких целей:

  • переплавки металлического лома;
  • плавки руды для получения деталей из металла;
  • термической обработки заготовок во время ковки.

Устанавливается подобное оборудование на территории крупных предприятий, небольших мастерских.

Плавильные печи – преимущества

При выборе плавильной печи, нужно знать ее недостатки и преимущества. Основное преимущество газовых плавильных печей – это минимальные затраты при плавки металла, ведь газ является самым дешевым энергоносителем. Индукционные плавильные печи позволяют получить отличное качество расплава на выходе. Электродуговые – достичь максимальную температуру плавки, для тугоплавких материалов или сплавов. Все виды печей имеют хорошую автоматизацию процесса и небольшой объём вредных атмосферных выбросов.

Преимущества использования индукционных печей очевидны:

  • технология производства позволяет получать высококачественные расплавы с однородным химическим составом,
  • есть возможность введения дополнительных легирующих элементов,
  • печи обладают высоким КПД около 95%,
  • сравнительно малый угар,
  • безопасная для здоровья персонала технология производства,
  • экономичность производства, достигаемая за счет выделения большого количества тепла металлом, что позволяет потреблять меньшую мощность.

Плавильные печи – характеристики

Основными характеристиками тепловых установок является вместимость рабочей камеры, которая предопределяет производительность, тип материала, для выплавки которого она предназначена и номинальная мощность нагревательного элемента, задающая максимальную рабочую температуру, а также энергоёмкость процесса.

Обращая внимание на характеристики оборудования при выборе индукционных печей, стоит уделить особое внимание качеству тигля. В среднем тигель рассчитан на количество плавок от 20 до 60. Комплект индукционной печи, кроме тигля, включает в себя:

  • преобразователь частоты (транзисторный или тиристорный),
  • конденсаторные батареи,
  • плавильные узлы,
  • водоохлаждаемые кабели,
  • системы охлаждения и пульты управления.

Управление и контроль над процессом плавки должен осуществлять специально обученный персонал.

Дуговая плавильная печь

Дуговая электропечь состоит из рабочего пространства с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов и загрузку шихты (рисунок 24). Плавку стали ведут в рабочем пространстве печи, ограниченным куполообразным сводом, снизу сферическим подом и с боков стенками. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Она может быть основной (магнезитовой, магнезитохромитовой) или кислой (динасовой). В съемном своде расположены три цилиндрических электрода из графитизированной массы, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх или вниз, автоматически регулируя длину дуги. Печь питается трехфазным переменным током. 

Шихтовые материалы загружают на под печи сверху в открываемое рабочее пространство. После их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев шихты осуществляется за счет тепла электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой. 

Для управления ходом плавки в печи имеются рабочее окно и отверстие для выпуска по желобу готовой стали (летка). С помощью поворотного механизма печь может наклоняться в сторону сталевыпускного отверстия или рабочего окна. Вместимость дуговых печей может составлять 0,5 – 400 т. В металлургических цехах используют электропечи с основной футеровкой, а в литейных – с кислой.
В основной дуговой печи можно осуществить плавку двух видов:

  • без окисления примесей методом переплава шихты из легированных отходов;
  • с окислением примесей на углеродистой шихте.

Плавка без окисления примесей

Шихта для такой плавки должна иметь низкое содержание фосфора и меньше, чем в выплавляемой стали, марганца и кремния. Производят нагрев и расплавление шихты. По сути это переплав. Однако в процессе плавки часть примесей окисляются (алюминий, титан, кремний, марганец).

После расплавления шихты из металла удаляют серу, наводя основной шлак. При необходимости науглероживают и доводят металл до заданного химического состава. Затем проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак мелкораздробленный ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Плавкой без окисления примесей выплавляют стали из отходов машиностроительных заводов.

Плавка с окислением примесей

Плавку применяют для производства конструкционных сталей и ведут на углеродистой шихте. В печь загружают шихту, состоящую из стального лома (~90%), чушкового передельного чугуна (до 10%), электродного боя или кокса для науглероживания металла и известь (2-3%) . Затем опускают электроды, включают ток и начинают плавку. Шихта под действием тепла дуги плавится, металл накапливается на подине печи. Во время плавления шихты кислородом воздуха, оксидами шихты окисляются железо, кремний, фосфор, марганец и частично углерод. Оксид кальция и оксиды железа образуют основной железистый шлак, способствующий удалению фосфора из металла.

После прогрева металла и шлака до температуры 1500 – 1550 °С в печь загружают руду и известь и проводят период кипения. Когда содержание углерода будет меньше заданного на 0,1%, кипение прекращают и удаляют из печи шлак. Затем проводят удаление серы и раскисление металла, доведение химического состава до заданного. Раскисление проводят осаждением и диффузионным методом. После удаления железистого шлака в печь подают раскислители (силикокальций, силикомарганец) для осаждающего раскисления. Затем в печь загружают известь, плавиковый шпат, шамотный бой для получения высокоосновного шлака. После расплавления флюсов и образования высокоосновного шлака на его поверхность вводят раскислительную смесь для диффузионного раскисления (известь, ферросилиций, плавиковый шпат, молотый кокс). Углерод кокса и кремний ферросилиция восстанавливают оксид железа в шлаке и содержание его в шлаке снижается.

В этот период создаются условия для удаления из металла серы, что объясняется высоким содержанием СаО в шлаке (около 60%), низким содержанием FeO (менее 0,5 %) и высокой температурой металла. Для определения химического состава металла берут пробы и при необходимости в печь вводят ферросплавы для получения заданного химического состава металла. Затем выполняют конечное раскисление стали и выпускают из печи в ковш.
В дуговых печах выплавляют высококачественные углеродистые стали. Это конструкционные, инструментальные, жаропрочные и жаростойкие стали.

Ответы на вопрос Газопламенная печь для выплавки стали

  • МартенПечь для выплавки стали 6 букв
  • Разгадывать кроссворды
  • ДоменныйШахтная печь для выплавки чугуна из железной руды 8 букв
  • ЛеткаОтверстие в некоторых металлургических печах для выплавки металлов 5 букв
  • ДомнаШахтная печь для выплавки чугуна из железной руды 5 букв
  • ЗаграницаШахтная печь для выплавки чугуна () 9 букв
  • ВагранкаШахтная печь для выплавки чугуна, а также обжига руд цветных металлов 8 букв
  • ВагранкаПечь для выплавки чугуна 8 букв
  • ДомнаШахтная печь для выплавки чугуна 5 букв
  • ВагранкаШахтная печь для выплавки чугуна, а также обжига руд цветных металлов 8 букв
  • КонвертерАгрегат для выплавки стали 9 букв
  • КонвертерВращающаяся печь для получения стали из расплавленного чугуна или черновых цветных металлов из промежуточного продукта путем продувки воздухом или кислородом 9 букв
  • МартенПламенная печь для получения стали из чугуна и металлолома 6 букв
  • КонвертерВращающаяся печь для получения стали из расплавленного чугуна 9 букв
  • МартеновскийОтносящийся к выплавке стали в специальных пламенных печах 12 букв
  • КонверторУстройство для преобразования, напр. в металлургии- печь для передела чугуна в сталь 9 букв
  • СталеварРабочий, занимающийся выплавкой стали 8 букв
  • СталеплавильныйОтносящийся к выплавке стали 15 букв
  • МазайСталевар Мариупольского металлургического завода имени Ильича, рабочий-новатор, зачинатель соревнования за высокие объёмы выплавки стали. (фамилия) 5 букв
  • АнтимонитМинерал свинцово-серого цвета- сульфид сурьмы, являющийся основной рудой для выплавки сурьмы 9 букв
  • АнглезитМинерал, руда для выплавки свинца 8 букв
  • РудаСырьё для выплавки металлов 4 буквы
  • БокситОсновная руда для выплавки алюминия 6 букв
  • ОпокаФормовочный ящик для выплавки 5 букв
  • КрематорийПечь для сжигания покойников, а также здание, где находится такая печь 10 букв
  • КаретаЗакрытая пассажирская повозка с рессорами. Первоначально кузов подвешивался на ремнях, потом для подрессоривания стали использовать пружины, а с начала XIX века стали использовать рессоры 6 букв
  • КонвертерАппарат для получения стали из передельного расплавленного чугуна и шихты продувкой воздухом или технически чистым кислородом. В настоящее время чаще применяется кислород. Кислород подается в рабочее пространство конвертера через фурмы. Такой метод получения стали называют конвертерным или кислородно-конвертерным 9 букв
  • ВагранкаШахтная печь для плавки чугуна, а также для обжига руд цветных металлов 8 букв
  • ГорнПечь для переплавки металлов или обжига керамических изделий, а также кузнечный очаг с мехами и поддувалом для накаливания металла 4 буквы
  • ФлюсВещество, добавляемое в шихту доменной печи для понижения температуры плавления и для очищения руды от имеющихся примесей; плавень 4 буквы
  • ГорнилоПечь для накаливания и переплавеи металлов для обжига керамических изделий 7 букв
  • ГорнПечь для переплавки металлов или обжига керамических изделий 4 буквы
  • КолосникиЧугунная решетка в печах для прохода воздуха под топливо и выхода золы из топки 9 букв
  • ОбжечьВыдержать (материал, изделие) в специальной печи для придания необходимых свойств 6 букв
  • СажатьСтавить в печь для выпечки 6 букв
  • КолосникЧугунная решетка в печах для прохода воздуха под топливо 8 букв
  • ПлавеньВещество, загружаемое в доменную печь для образования легкоплавких шлаков; флюс 7 букв
  • ОтжигПостепенное охлаждение изделий из стекла в особых печах для придания им крепости 5 букв
  • ШихтаСмесь материалов (руда, флюсы, кокс, уголь и т. п.), взятых в определенной пропорции, загружаемая в плавильные печи для переработки 5 букв
  • ЛеткаОтверстие в металлургич. печи для выпуска расплавленного металла 5 букв
  • МуфельОгнеупорная камера в промышленной нагревательной печи для предохранения нагреваемого материала- керамических, фарфоровых, металлических деталей и т. п.- от воздействия газа, сажи 6 букв
  • БуржуйкаМеталлическая печь для обогрева помещений, популярная в первой половине XX века 8 букв
  • ШпурОтверстие в горне шахтной печи для выпуска жидких продуктов плавки (в металлургии) 4 буквы
  • ПоддувалоОтверстие в русской печи для усиления тяги 9 букв
  • ВагранкаШахтная печь для плавки чугуна 8 букв
  • РостерЭлектрическая печь для быстрого приготовления жареных мясных блюд 6 букв
  • СандалПечь для обогрева в Средней Азии 6 букв
  • Летка“Дырка” в печи для выпуска металла 5 букв
  • ГорнилоПечь для переплавки металла 7 букв
  • ВагранкаПечь для плавки чугуна 8 букв
  • ДомнаПечь для чугуна 5 букв
wordparts.ru
wordparts.ru

Принцип работы

Как функционирует индукционное оборудование:

  1. Принцип работы основан на действии трансформатора. Конструкция имеет специальный индуктор, который отвечает за первоначальную обмотку.
  2. При подаче напряжения индуктор охлаждается водой, чтобы оборудование могло работать длительное время без перерывов.
  3. В тигель загружается металл, который нужно расплавить. Расходный материал является нагрузкой и второй трансформаторной обмоткой.
  4. При работе индуктора создается электромагнитная зона. Металл начинает нагреваться под воздействием напряжения до максимальной температуры.

Уровень напряжения выбирается зависимо от вида металла, выбранного для плавки.

Кислородно-конвекторный способ

Кислородно-конвертерный процесс является ведущим процессом сталеплавильного производства в мире. Мировое производство конвертерной стали в 2003 году составило 964,8 млн тонн или 63,3 % от общего производства. Производство конвертера является источником загрязнения окружающей природной среды. Основными проблемами этого являются снижение выбросов, сбросов и уменьшение отходов. Суть их заключается в использовании вторичных энергетических и материальных ресурсов.

Экзотермическое тепло генерируется реакциями окисления во время продувки.

Основной процесс выплавки стали с использованием собственных запасов:

  • Расплавленный чугун (иногда называемый горячим металлом) из доменной печи выливается в большой огнеупорный футерованный контейнер, называемый ковшом.
  • Металл в ковше направляется непосредственно для основного производства стали или стадии предварительной обработки.
  • Высокочистый кислород под давлением 700-1000 килопаскалей вводится со сверхзвуковой скоростью на поверхность ванны железа через охлаждаемую водой фурму, которая подвешена в сосуде и удерживается в нескольких футах над ванной.

Решение о предварительной обработке зависит от качества горячего металла и требуемого конечного качества стали. Самые первые конвертеры со съемным дном, которые могут быть отсоединены и отремонтированы, все еще используются. Были изменены копья, используемые для дутья. Для предотвращения заклинивания фурмы во время продувки применялись щелевые манжеты с длинным сужающимся медным наконечником. Кончики наконечника после сгорания сжигают CO, образующийся при выдувании в CO2, и обеспечивают дополнительное тепло. Для отвода шлака используются дротики, огнеупорные шарики и шлаковые детекторы.

выплавка стали с использованием собственных

Плавильные печи для алюминия

Температура плавления алюминия составляет 660 градусов Цельсия, поэтому важно, чтобы тиристорный преобразователь не был слишком мощным. Плавильный узел для плавки алюминия не стоит использовать для плавки других металлов. Использование индукционной печи для плавки алюминия и его сплавов позволит получить однородный расплав высокого качества.

Отличительной особенностью таких печей является низкая температура разогрева и. как следствие, малое энергопотребление. В качестве основного материала для тигля распространён графит, кроме того, для интенсификации процесса, может быть использован и металлический сердечник, подключаемый к среднечастотной сети через понижающий трансформатор. Максимальная температура нагрева, как правило, не превышает 750 ºС.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...