fy"> Електричні печі дозволяють у ряді випадків здійснити процеси, які неможливо було б провести в паливних печах, не кажучи про багатьох інших істотних достоїнствах електричного нагрівання. Так, отриманню якісних сталей в електропечах сприяє легкість регулювання теплового режиму. Мінімальний чад легуючих елементів і можливість створення малоокіслітельной або слабовосстановітельной атмосфери. Легування стали деяких марок взагалі можна отримувати виключно в електричних печах. Феросплави, широко застосовуються в сучасному виробництві найбільш ефективно здійснюється в потужних дугових печах. Де концентруються виділення великої кількості тепла в порівняно малому обсязі. Плавка високореакційних і тугоплавких металів (титан, молібден, вольфрам і ін.) І сплавів на основі ведеться виключно в електричних дугових вакуумних печах або електронно-променевих установках.
При використанні електричних печей для нагріву деталей і заготовки істотно полегшується регулювання теплового режиму, різко зростає точність дотримання заданої температури в печі та забезпечившиается високий ступінь рівномірності нагрівання всіх виробів, що знаходяться в пічної камері. Крім того, електронагрів дозволяє здійснити при необхідності місцевий нагрів окремих ділянок вироби, а так само нагрівання поверхні (для поверхні загартування). Робоча камера електричній печі може порівняно легко герметизирована, що дозволяє широко застосовувати нагрів в захисних або спеціальних атмосферах або у вакуумі.
Чистота, хороші умови праці в цехах, обладнаних електричними печами, відсутність димових газів, що різко підвищує теплову ефективність роботи електричних печей і спрощує їх конструкції в порівнянні з паливними, є також дуже істотними перевагами електричного нагрівання.
Всі ці переваги зумовлюють ту велику роль, яку електрохімічні процеси відіграють у виробництві та обробці металів і сплавів.
Однак електроенергія залишається поки порівняно дорогий, тому її застосування повинно бути чітко технічно і економічно обгрунтовано, а виходячи з інших народногосподарських міркувань (місце розташування підприємства, порівняльна доступність різних енергетичних ресурсів і т.д.). Оскільки для отримання тепла в робочих камерах металургійних печей зазвичай використовують хімічну енергію палива, при виборі найбільш раціонального способу теплогенерації необхідно в кожному окремому випадку сприяти переваги і недоліки застосування цієї мети палива або електроенергії.
4. Індукційні нагрівальні печі
Індукційний нагрів металу для різних цілей, починаючи з нагріву заготовок перед прокаткою і кінчаючи термічною обробкою сортового прокату є надзвичайно перспективним. Завдяки виділенню тепла в нагрівальному металі можуть бути досягнуті дуже високі швидкості підвищення температури при мінімальному освіті окалини без виникнення значної різниці температур по перетину і, отже, без небезпечних термічних напруг.
Магнітне поле змінного струму індукує вихрові струми внагрівається виробі, які, протікаючи по металу, виділяють джоулево тепло. При струмі промислової частоти, що створює магнітному полі, щільність вихрових струмів практично однакова по всьому перетину виробу.
При підвищеній і високій частоті струму щільність индуцируемого струму у поверхні виробу вище, ніж усередині перетину. Це явище називається поверхневим ефектом. Магнітне поле, створюване індуктором, розділяється на два потоки: корисний потік, що йде через виріб, що нагрівається, і потік розсіювання - потік втрат. Для індукційного нагріву сталевих виробів з урахуванням поверхневого ефекту застосовують струм наступної частоти: для нагріву деталей товщиною від 0.03 до 1 мм частота струму 200 кГц. Для живлення нагрівальних печей прогріву деталей на глибину більше 2 мм застосовують струм промислової частоти 50 Гц. Джерелами струму від 400 Гц до 10 Гц є машинні генератори, що обертаються синхронними двигунами, що працюють на струмі промислової частоти.
Індукційний нагрів при термічній обробці або при нагріванні перед обробкою тиском дозволяє проводити прогрів на будь-яку глибину вироби і здійснювати місцевий нагрів.
Індуктор - основний елемент печі. Це електромагнітний пристрій, призначений для індукційного нагріву. Практично у всіх промислових печах індуктор виготовляють з мідного водоохлаждаемой трубки. При нагріванні круглих виробів не більшого діаметру (до 60 мм) між індуктором виробом був мінімальний. Форма індуктора відповідає перетину нагрівається вироби.
При нагріванні круглих виробів діаметром більше 70 мм час нагріву досить велике, тому з метою зменшення теплових втрат індуктор поміщають в вогнетривкий чохол, який утворює стіну печі, зберігає тепло садки, розділяє витки індуктора між собою, захищає від ...
