икористовують також для фасонного лиття виливків особливо відповідального призначення (труби, швелера, арматура та інший металопрокат). На рис. 2 зображена схема сучасної гарнісажной печі ємністю 0,6 т з розливанням металу по жолобу. Плавильна поворотна камера з'єднана з двома стаціонарними Заливальні камерами за допомогою патрубків і поворотних вакуумних ущільнювачів. Нерасходуемим електроди зазвичай роблять з вольфраму.
Малюнок 2. Вакуумна дугова гарнісажная піч:
- електрод; 2 - тигель; 3 - жолоб: 4 - форма; 5 - стаціонарні заливальні камери; 6 - стіл відцентровий
3. Дугові печі. ВИДИ І ХАРАКТЕРИСТИКИ
дугова плавка піч
Перетворення електричної енергії в теплову в дугових печах відбувається в електричній дузі, що є однією з форм дугового розряду в газах. При такому розряді в порівняно невеликому обсязі дуги можна сконцентрувати величезні потужності і отримати дуже високі температури. Висока концентрація тепла в дузі дозволяє з великою швидкістю плавити і нагрівати метал в дугових печах до високої температури. Нагрівання металу дугою можна здійснювати безпосередньо (якщо дуга горить між електродом і розплавленим металом) або випромінюванням, коли дуга горить між двома електродами. Печі першого типу - це дугові печі прямої дії, другого типу - дугові печі непрямого дії. У печах непрямого нагріву вогнище високої температури віддалений від поверхні металу на деяку відстань і на поверхню металу первоначально потрапляє лише частина тепла, випромінюваного дугою. Значна його частина досягає поверхні металу після віддзеркалення від стін і склепіння, тому футеровка печі відчуває великі теплові навантаження. Низька стійкість футеровки обмежує можливість проведення в таких дугових печах процесів, що вимагають нагрівання металу понад 1300-1400 ° С, і не дозволяє застосовувати їх для плавлення тугоплавких металів. У чорній металургії такі дугові печі іноді використовують в невеликих ливарних цехах для розплавлення чавуну.
Значно краще умови передачі тепла від дуги металу в дугових печах прямої дії. У цьому випадку вогнище високих температур максимально наближений до поверхні металу. Частина тепла із зони високих температур поглинається металом безпосередньо і відводиться теплопровідністю. Значно більша частина і променевої енергії відразу потрапляє на поверхню металу, а склепіння печі захищений від впливу дуг завдяки екрануючій дії електродів. Все це дозволяє концентрувати в дузі великі потужності і успішно проводити процеси, які вимагають нагрівання до високих температур.
Вертикально розташовані електроди в дугових печах прямої дії працюють в основному на розтяг. Це дозволяє використовувати довгі графітові електроди великого перерізу, що допускають роботу на струмі великої сили. Таким чином, ці печі можуть бути потужними, великої місткості і продуктивності. У зоні дії дуг відбувається інтенсивне випаровування металу, і тому дугові печі прямої дії не отримали широкого застосування для плавлення дорогих металів, якi характеризуються низькою температурою випаровування. Але порівняно високі температури випаровування і відносно невисока вартість чорних металів роблять цей недолік печей прямої дії у разі виробництва стали не настільки істотним, якщо врахувати їх достоїнства - більшу продуктивність і можливість проведення високотемпературних процесів. У зв'язку з цим такі дугові печі широко поширені в сталеплавильній і феросплавної промисловості. Найбільш поширені дугові трифазні сталеплавильні печі з дугою, що горить в повітряній атмосфері. За загальним обсягом виробництва металу вони займають перше місце серед електросталеплавильних агрегатів.
В останні роки набули поширення дугові печі спеціального призначення, наприклад дугові вакуумні печі (ВДП), які також є печами прямої дії.
Є два принципово відмінних типу дугових вакуумних печей: з витрачаються і нерасходуемим електродом. У печах з витрачаються електродом дуга горить між переплавляють електродом і поверхнею ванни рідкого металу, а в печах з нерасходуемим електродом - між графітовим або металевим (з тугоплавкого металу) електродом і розплавляється металом.
Малюнок 3. Вакуумна дугова піч.
а - з витрачаються електродом; 1 - вакуумна камера; 2 - електрод, що витрачається; 3 - кристалізатор; 4 - наплавляється злиток; б - з нерасходуемим електродом; 1 - живильник для подачі шихти; 2 - вакуумна камера; 3 - тугоплавка насадка електрода; 4 - кристалізатор; 5 - наплавляється злиток.
В обох випадках плавлення ведеться у вакуумній камері. У дугових вакуумних печах відсутня вогнетривка футеровка, а всі елементи печі, схильні до дії високих температур, охолоджуються водою. У зв'язку з цим в них можна про...
