Министерство Образования Российской Федерации Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова

Электротехнический факультет Кафедра аэтус Курсовой проект

по дисциплине: "УСТАНОВКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАГРЕВА"

на тему:"Вакуумные дуговые печи"

Выполнил: студент

группы ЭТ-51-09

Петров Д. Ю.

Руководитель:

Профессор, д.т н.

Миронова А.Н.

Чебоксары 2013г.

Анотация

24 страницы, 2 рисунка, 4 источника литературы.

Ключевые слова: Вакуумный дуговой переплав(ВДП), ЭЛЕКТРОД, ТРАНСФОРМАТОР, СЛИТОК, КРИСТАЛИЗАТОР, вакуум.

В данном курсовом проекте рассчитана вакуумная дуговая печь, предназначенная для переплава на слиток, т.е. рассчитаны геометрические размеры, энергетический баланс печи, расчет охлаждения печи, расчет вакуумных насосов, выбран источник питания.

Кроме пояснительной записки курсовой содержит графическую часть с изображением общего вида печи.

Содержание.

Введение……………………………….…………………………….…………….5

1.Габаритныйчертеж………………….………………………………...………..6

2.Конструкция вакуумных дуговых печей………………………………………7

3.Технология вакуумно-дугового переплава…………………….……….……..9

4.Характеристика печи………….………………………………………….……13

5.Расчет геометрии ВДП………….……………………………………………..14

6.Энергетический баланс печи………………….……………...……………….15

7.Выбор источника питания……………………….……………………...…….17

8.Расчет охлаждения печи……………………………….…………………..….18

9.Расчет вакуумных насосов……………….……………………………………19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….……21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………….………22

Введение.

Дуговые вакуумные печи(ДВП) являются одним из основных агрегатов промышленной спецэлектрометаллургии, позволяющим получать металлы с высокими свойствами для новых видов техники (авиационная, космическая, химическая, атомная и др.).

В ДВП выплавляют тугоплавкие и высокореакционные металлы (титан, вольфрам, молибден, ниобий, цирконий и др.), а также стали и сплавы специального назначения—жаропрочные, нержавеющие, шарикоподшипниковые и др. Дуговые вакуумные печи являются широко распространённым электрометаллургическим агрегатом. Емкость печей в единице превышает 60 т.

По характеру использования ванны жидкого металла ДВП разделяют на печи для плавки в гарнисаже (литейные), когда тепло от дуги обеспечивает получение достаточно больших объемов жидкого металла в специальных тиглях для дальнейшей его разливки в формы и печи для получения слитков. В печах для получения слитков основным технологическим элементом является водоохлаждаемый кристаллизатор с поддоном. Во время плавки происходят одновременное наплавление ванны жидкого металла и ее затвердевание в условиях усиленного теплоотвода с помощью водоохлаждаемых стенок кристаллизатора. Это позволяет создать условия для формирования слитка заданной структуры без дефектов усадочного характера. Наибольшее распространение получили мечи для выплавки слитков.

Дуговые вакуумные печи могут работать с не расходуемыми и расходуемыми электродами. В первом случае дуга горит под графитовым или вольфрамовым стержнем. При этом металл, подвергаемый расплавлению, засыпают в плавильное пространство порциями из специального бункера-дозатора. Несмотря на некоторые преимущества, связанные с возможностью переплава отходов, печи с не расходуемыми электродами не получили широкого распространения, из за неизбежного во время плавки загрязнения выплавляемого металла материалом электрода.

Основным видом ДВП являются печи с расходуемыми электродами, в которых производится вакуумно-дуговой переплав (ВДП) металла электрода заданного химического состава.