
- •Содержание
- •Введение
- •Техническая характеристика
- •Литературный обзор
- •1. Описание технологического процесса и установки
- •1.1. Общая характеристика и достоинства тигельных печей
- •1.2. Технологический процесс
- •2. Определение геометрических параметров и выбор частоты источника питания
- •3. Тепловой расчет
- •4. Электрический расчет
- •4.1. Определение эквивалентных сопротивлений системы индуктор – загрузка
- •4.2. Расчет водоохлаждения индуктора
- •4.3 Расчет конденсаторной батареи
- •4.3 Расчет магнитопровода
- •4.4. Энергетический баланс установки
- •5. Выбор механизмов
- •6. Разработка электрических схем и выбор электрооборудования
- •Заключение
- •Литература
Техническая характеристика
Емкость печи, т 10
Мощность, забираемая из сети, кВт 353,3
Полезная мощность, кВт 268
Число фаз питающей сети 1
Частота питающей сети, Гц 50
Номинальное напряжение питающей сети, кВ 6(10)
Номинальное напряжение контурной цепи, В 1050
Число витков индуктора 71
Удельный расход электроэнергии, кВт ч/т 381,6
Количество конденсаторных банок 23
КПД установки 0,76
Расплавляемый металл чугун
Ток индуктора, А 1640
Электрический КПД индуктора 0,817
Тепловой КПД 0,786
Производительность, т/ч 14,7
Литературный обзор
Печь представляет собой плавильный тигель, как правило, цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещенный в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта (материал, подлежащий плавлению) загружается в тигель и, поглощая электромагнитную энергию, плавится.
Достоинства тигельных плавильных печей:
выделение энергии непосредственно в загрузке, без промежуточных нагревательных элементов;
интенсивная электродинамическая циркуляция расплава в тигле…
К недостаткам тигельных печей следует отнести: относительно низкую температуру шлаков, наводимых на зеркало расплава с целью его технологической обработки, а также сравнительно низкая стойкость футеровки при высоких рабочих температурах расплава и при наличии теплосмен.
Задачами проектирования являются выбор оптимальной конструкции печи, определение ее размеров, электрических параметров и технико-экономических показателей, разработка системы охлаждения и механизмов печи, а также подбор комплектующего оборудования…
Индукционная тигельная печь является совокупностью ряда систем, каждая из которых требует расчета: тепловой системы…; электромагнитной системы…; механической системы…; гидравлической системы…,а иногда и других элементов конструкции печи при питании, как правило, от источника технической воды с определенными параметрами, входящего в замкнутую схему оборотного водоснабжения.
Основное отличие токопроводов средней (повышенной) частоты от токопроводов постоянного тока или частоты 50 Гц состоит в их повышенном активном и особенно реактивном сопротивлении…
Токопроводы выполняются плоскими или трубчатыми шинами или же кабелями…
Установки индукционных плавильных печей средней частоты по технологическому назначению и конструктивному исполнению разделяются на два вида: открытые (ОИП) и вакуумные (ВИП). Плавка металла в ВИП осуществляется в вакууме или другой инертной среде, окружающей тигель печи.
Приводы наклона применяются в плавильных печах: дуговых, индукционных, сопротивления и др. Их основное назначение состоит в производстве слива металла и скачивания шлака в конце плавки…
Механизм наклона ванны является ответственной частью установки и во всех своих исполнениях должен обеспечить:
надежность и безотказность в работе;
плавный и легкий наклон без толчков на требуемый угол с заданной скоростью;
невозможность опрокидывания печи при наклоне…
Механизм наклона должен быть защищен от попадания на него жидкого металла в случае проедания подины и от попадания шлака при скачивании последнего…
Для уменьшения тепловых потерь излучением во время плавки тигель электропечи закрывается футерованной крышкой. Подъем и поворот крышки производятся гидравлическим механизмом.
Электрический расчет выполняют обычно для горячего ражима и номинального заполнения тигля, т. Е. когда весь металл в тигле находится в расплавленном состоянии. При необходимости делают проверочные расчеты для холодного режима, при котором загрузка представляет собой еще не нагретую кусковую шихту, а также для горячего режима при частичном заполнении тигля расплавом…
Как правило, индукционные печи промышленной частоты снабжаются магнитопроводом, установленным непосредственно за индуктором, и выполненным из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 или 0,35 мм…