1. Які електричні печі застосовують для виплавки сталі? Коротко опишіть їх
В даний час для виплавки стали широко застосовують електропечі. Основними достоїнствами електропечей є:
. Можливість швидкого нагріву металу, що дозволяє вводити в піч велику кількість легуючих добавок;
. Можливість створити окислювальну, відновну, нейтральну або вакуумну атмосферу, що дозволяє виплавляти сталь будь-якого складу, розкислють метал з утворенням мінімальної кількості неметалічних включень;
. Можливість плавно і точно регулювати температуру металу. Тому електропечі використовують для виплавки високолегованих, конструкційних, спеціальних сталей і сплавів.
Плавильні печі бувають:
1. Дуговими;
. Індукційними.
Основна кількість електросталі виплавляють в дугових печах. Частка сталі, виплавленої в індукційних печах, у загальному обсязі виплавки невелика.
Дугова плавильна піч
Дугова електропіч складається з робочого простору з електродами і токоподводами і механізмів, що забезпечують нахил печі, утримання та переміщення електродів і завантаження шихти. Плавку сталі ведуть в робочому просторі печі, обмеженим куполоподібним склепінням, знизу сферичним подом і з боків стінками. Вогнетривка кладка пода і стін поміщена в металевий кожух. Вона може бути основний (магнезитової, магнезітохромітового) або кислій (динасового). У знімному зводі розташовані три циліндричних електрода з графітізірованной маси, які за допомогою спеціальних механізмів можуть переміщатися вгору або вниз, автоматично регулюючи довжину дуги. Піч харчується трифазним змінним струмом.
Шихтові матеріали завантажують на під печі зверху в відкривається робочий простір. Після їх розплавлення в печі утворюється шар металу і шлаку. Плавлення і нагрівання шихти здійснюється за рахунок тепла електричних дуг, що виникають між електродами і рідким металом металевою шихтою.
Для управління ходом плавки в печі є робоче вікно і отвір для випуску по жолобу готової сталі (льотка). За допомогою поворотного механізму піч може нахилятися в бік сталевипускного отвори або робочого вікна. Місткість дугових печей може становити 0,5 - 400 т. У металургійних цехах використовують електропечі з основною футеровкою, а в ливарних - з кислою.
У основній дуговій печі можна здійснити плавку двох видів: · Без окислення домішок методом переплаву шихти з легованих відходів;
· з окисленням домішок на вуглецевої шихті.
Індукційна плавильна піч
Піч складається з водоохолоджуваного індуктора, всередині якого знаходиться тигель з металевою шихтою. Через індуктор від генератора високої частоти проходить змінний струм підвищеної частоти. Струм створює змінний магнітний потік, пронизуючи шматки металу в тиглі, наводить в них потужні вихрові струми, що нагрівають метал до розплавлення і необхідних температур перегріву. Тигель може бути виготовлений з кислих і основних вогнетривів. Ємність тигля становить до 25 т.
Відповідно до заданим хімічним складом металу при завантаженні ретельно підбирають склад шихти. Необхідну для цього кількість феросплавів завантажують на дно тигля разом з шихтою. Після розплавлення шихти на поверхню металу завантажують жужільну суміш для зменшення теплових втрат металу і зменшення чаду легуючих елементів, а також для захисту його від насичення газами.
При плавці в кислому печі після розплавлення і видалення шлаку наводять новий шлаки з високим вмістом SiO2. Метал раскисляют ферросилицием, ферромарганцем і алюмінієм перед випуском його з печі. У печах з кислою футеровкою виплавляють конструкційні сталі, леговані іншими елементами.
У печах з основною футеровкою виплавляють високоякісні леговані сталі з високим вмістом марганцю, нікелю, титану, алюмінію.
Індукційні печі мають ряд переваг перед дуговими. Основними їх них є:
· відсутність електричної дуги, що дозволяє виплавляти сталь з низьким вмістом вуглецю, газів і малим чадом елементів;
· наявність електродинамічних сил, які перемішують метал в печі, сприяє вирівнюванню хімічного складу, Спливання неметалічних включень;
· невеликі розміри печей дозволяють розміщати їх в камери, де можна створити будь-яку атмосферу вакуум.
До недоліків цих печей можна віднести:
· недостатня температура шлаку для протікання металургійних процесів між металом і шлаком;
· мала стійкість футеровки, що призводить...
