м з певною провідністю і при протіканні через неї струму грає роль нагрівача - перетворювача електричної енергії в теплову. Виділяється тепло підтримує високу температуру шлаку і оплавляє витрачаються заготовки (електроди). Розплавлений електрод краплями стікає вниз, утворюючи в кристалізаторі ванну рідкого металу, яка поступово затвердевая формує злиток. Для компенсації сплавки електродів, останні безперервно подаються вниз. Електрошлакові печі звичайно живляться від джерел змінного синусоїдального струму промислової частоти.
При контакті стінки кристалізатора з розплавленим шлаком на ній утворюється тонка скориночка застиглого шлаку - шлаковий гарнісажу, який при наплавленні злитку перешкоджає прямому контакту рідкого і твердого металу з поверхнею кристалізатора. Наявність шлакового гарнісажу робить глибокий вплив на розподіл тепла в печі і металургійні процеси.
Характер застигання злитку при ЕШП докорінно відрізняється від такого у звичайній изложнице, оскільки метал надходить у кристалізатор безперервно з невеликими масовими швидкостями одночасно з його застиганням.
Тому в кристалізаторі ванна рідкого металу обмеженого обсягу. Причому за рахунок зміни режиму ЕШП можна забезпечити зміну швидкостей наплавлення і кристалізації металу. Це дозволяє отримувати незмінну в часі плавки конфігурацію рідкої металевої ванни, що створює умови для отримання рівномірної структури злитку за її висоті.
Електрошлаковий переплав за своїм принципом бездуговой процес. Це пов'язано з тим, що при горінні в шлаку дуги відбувається погіршення якості металу за рахунок його насичення газами - продуктами розкладання складових шлаку. У зв'язку з цим дугового режим при ЕШП вважається аварійним. Час плавки на ЕШП поділяються на основний і допоміжний періоди. Основний період плавки, в процесі якого відбувається наплавлення зливка, включає в себе переплав металу і висновок усадочною. Останній служить для поліпшення якості металу у верхній частині злитка, що дозволяє знизити його обрізки та підвищити вихід придатного металу. Для здійснення виводу раковини вводиться в ванну потужність в кінці плавки поступово знижується. Тривалість періоду переплавки металу залежить від хімскладу металу, що переплавляється, розважування злитка і хімскладу шлаку.
Під допоміжний період здійснюється підготовка печі до плавки і наведення в кристалізаторі ванни рідкого шлаку. У цей період проводяться наступні підготовчі операції:
1. Остигання злитка в кристалізаторі після попередньої плавки;
2. Вивантаження зливка і застиглого шлаку з кристалізатора і видалення їх з печі;
3. Зняття з печі огірків електродів і установка нових електродів в електротримач;
4. Чистка кристалізатора і піддону;
5. Остаточна збірка печі (установка кристалізатора, шайби-затравки, центровка електродів і т.д.)
Тривалість підготовчих операцій на печах малої і середньої ємності коливається в межах 1,2-4,5 ч. Після їх закінчення приступають до періоду наведення шлакової ванни в кристалізаторі. На печах ЕШП застосовуються твердий і рідкий старти. При твердому старті шлак розплавляється безпосередньо в кристалізаторі печі витрачаються електродом. При рідкому старті шлак попередньо розплавляють під флюсоплавильного печі, потім заливають в кристалізатор або зверху, або сифонним способом.
Шлаки для ЕШП повинні відповідати певним вимогам. Вони повинні володіти:
1. Високої рафінуючі здатністю, що дозволяє домагатися максимального очищення металу від домішок;
2. Здатністю формувати гладку поверхню злитка, що не вимагає додаткової механічної обробки;
3. Досить високим питомим опором, що забезпечує ефективність виконання шлакової ванни ролі приймача і перетворювача електроенергії.
Застосування того чи іншого шлаку визначається конкретними технологічними умовами переплавки металу заданого хімскладу. Так при ЕШП сталей і сплавів, що містять легкоокислюваних елементи, зазвичай застосовується безкисневим шлак АНФ-1П; при необхідності максимального очищення металу від сірки використовується шлак АНФ-6 і т.д. При переплаві в глухі кристалізатори найбільш поширеним є шлак АНФ-6; При переплаві з витяжкою злитку або переміщенням кристалізатора зазвичай використовується шлак типу АНФ-28 або АНФ-29.
У процесі ЕШП відбувається значне поліпшення якості металу внаслідок:
1. Винятки взаємодії рідкого металу з атмосферою і футерівкою при його виплавці і формування злитка;
2. Обробки рідкого металу високоактивним розплавленим шлаком;
3. Сповільненою і спрямованою кристалізацією металу у водо-охолоджуваному кристалізаторі.
5.ЕЛЕКТРОШЛАКОВИЕ ЯК СПОЖИВАЧІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ
Електрошлакові печі є одними з основних агрегатів спеціальною електрометалургії, дозволяють отримувати злитки і виливки високої якості. Вони широко застосовуються на металургійних і машинобудівних заводах. Маса випла...
