118.Установки электрошлакового переплава.
Электрическая цепь между расходуемым электродом и наплавляемым слитком замыкается через слой расплавленного шлака (электрическая дуга отсутствует). Жидкий шлак электропроводен, но обладает высоким сопротивлением, он нагревается до температуры 1700—2000 °С, в результате чего погруженный в него конец расходуемого электрода оплавляется, и сталь в виде капель проходит через слой шлака и застывает в ванне кристаллизатора в виде плотного слитка.
Нерасходуемые электроды, используемые для поддержания требуемой температуры в шлаковой ванне, бывают графитовые или металлические водоохлаждаемые. Проходя через слой жидкого шлака, капли металла попадают или в кристаллизатор или в огнеупорный тигель. В последнем случае установки называются "установками с керамическим тиглем". Для производства стальных слитков обычно используют процесс с расходуемым электродом и охлаждаемым кристаллизатором. Расходуемые электроды получают, выплавляя предварительно сталь нужного состава в обычном сталеплавильном агрегате (чаще — в дуговой сталеплавильной или мартеновской печи) и разливая его на слитки или непрерывно литую заготовку. Для получения расходуемых электродов необходимых размеров (по сечению) слитки могут подвергаться прокатке или ковке. Получаемые электрошлаковые слитки имеют обычно развес до 5—6 т. В отдельных случаях (например, при получении заготовок для последующего изготовления роторов турбин электростанций) отливаются электрошлаковые слитки массой 60 т и более.
Способ электрошлакового переплава применяют также для получения тонкостенных трубных заготовок.
РИС. 80.Схема установки электрошлакового переплава На крупных электрошлаковых установках, где в кристаллизатор заливают предварительно расплавленный флюс, зажигания дуги при пуске электрошлаковой установки не требуется. На рис. 80 показана схема электрошлаковой установки. Питание печи осуществляется от однофазного трансформатора 1. Ток к электроду и поддону подают по медным шинам 2 и гибким водоохлаждаемым кабелям 3. Расходуемый электрод 10, закрепленный в электрододержателе 9 каретки 5, перемещается по вертикальной стойке б при помощи троса 8 от электромеханического привода 7. Привод состоит из двух электродвигателей, дифференциального редуктора, двух пар открытых передач и барабана. У механизма зажима расходуемого электрода 4 пружинно-рычажного типа, установленного на каретке электрододержателя, имеется пневматический привод. Слиток наплавляется в медном кристаллизаторе 1-1 с полузакрытой системой охлаждения. Для извлечения готового слитка кристаллизатор может перемещаться по вертикальной стойке 6 при помощи каретки 15, оборудованной электромеханическим приводом 16. В процессе наплавления слитка кристаллизатор опирается на медный водоохлаждаемый поддон 12. Для центровки кристаллизатора и электрода служит специальная каретка 14, позволяющая передвигать кристаллизатор с поддоном в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Кристаллизатор с поддоном установлены на самоходной тележке 13, предназначенной для выкатывания наплавленного слитка в зону действия мостового крана.
УСТАНОВКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Для производства сверхкрупных слитков институт им. Патона совместно с рядом металлургических заводов создал способ, получивший название способа порционной электрошлаковой отливки (ПЭШО). В отличие от обычного электрошлакового переплава, основанного на переплаве расходуемых электродов, способ ПЭШО предусматривает получение слитков непосредственно из жидкого металла. В водоохлаждаемой изложнице с помощью нерасходуемых электродов расплавляется смесь шлакообразующих компонентов. При этом в изложнице образуется слой жидкого шлака (шлаковая ванна), обладающий высокой рафинирующей способностью. Через слой шлака заливают первую порцию стали, полученной в печи, емкость которой равна части емкости изложницы. При заливке металла погруженные в шлак электроды автоматически поднимаются.