3.2.5 Механизм наклона

Механизм наклона печи предназначен для слива металла и является одним из самых важных узлов конструкции. Для того чтобы уменьшить длину струи металла и не перемещать разливочный ковш в соответствии с перемещением носка печи, ось наклона помещают вблизи носка.

Для поворота печей емкостью 1 тонна и более используют гидравлический механизм наклона, основной частью которого являются рабочие цилиндры одностороннего действия, установленные по одному с каждой стороны печи.

Плунжеры цилиндров шарнирно связанные с корпусом печи, давлением рабочей жидкости перемещаются вверх и наклоняют печь. Цилиндры устанавливают на шарнирах, позволяющих поворачиваться в соответствии с дугой, описываемой головкой плунжера. Опускается печь под действием собственного веса, когда в цилиндрах снимают давление рабочей жидкости. Недостатком этого типа механизма наклона считают необходимость наличия довольно значительного пространства под печью для установки гидроцилиндров.

Для поворота крышки печь оснащена механизмом подъема и поворота крышки.

Для этого используют простой механизм, позволяющий приподнять крышку на

несколько сантиметров, после чего ее отводят в сторону поворота кронштейна, на котором она висит.

3.2.6 Система охлаждения печи

В индукционной плавильной установке электрические и тепловые потери в конструктивных элементах установки отводятся охлаждающей водой. Такие элементы печи, как индуктор, конденсаторы, кабели могут работать только при их интенсивном охлаждении. Для охлаждения используют преимущественно воду. Небольшие печи охлаждаются обычной водой. Большие печи охлаждаются специально подготовленной водой. Вода для охлаждения печи проходит по замкнутому контуру, что включает печь, трубчатый теплообменник, конденсаторы. Циркуляция воды в первичном контуре обеспечивается работой насосов. Оба насоса работают попеременно и как привод имеют электродвигатель. При отсутствии электроэнергии включается насос с приводом от поршневого двигателя.

Для компенсации истоков воды из первичного контура предусмотрена система добавки специально подготовленной воды. Система включает бак, регулировочный клапан и преобразователь давления. Уровень воды в баке автоматически регулируется поплавковым устройством.

Условия на­дежной работы си­стемы охлаждения следующие:

1) механических примесей в охлаж­дающей воде долж­но быть не более 80 г/м³;

2) температура отходящей воды должна быть такой, чтобы предотвратить накипеобразование: обычно ее при­нимают равной 35…40◦С;

3) температура индуктора не должна быть ниже тем­пературы окружающего воздуха, так как в противном случае на индукторе будет конденсироваться влага из воздуха, что приведет к пробою между витками;

4) скорость течения охлаждающей воды должна быть не менее 0,5 м/с для создания тур­булентного движения воды, предотвращающего осажде­ние на стенках трубки индуктора механических примесей и выпадающих из воды солей и не более 1,5 м/с, чтобы не увеличить потери давления сверх допустимого(~200кПа).

3.2.7 Электрооборудование

Упрощенная электрическая схема индукционной печи повышенной

частоты по­казана на рис. 3.6. Переменный ток высокой частоты от генера­тора 1 через выключатель 2 подается на индуктор 3, параллельно которому подключены группы конденсаторов 5 и 6.

В качестве источника питания для малых печей используют ламповые генераторы, создающие ток с частотой 50—1000 кГц; для промышленных печей с тиглем емкостью от 50—100 кг до не­скольких тонн применяют машинные генераторы, вырабатываю­щие ток с частотой 500—10 000 Гц, а в последние годы — также тиристорные преобразователи частоты.

1 — источник питания; 2 — выклю­чатель; 3 — индуктор с тиглем;

4 — выключатели в цепи конден­саторов; 5 — группа включаемых и отключаемых конденсаторов; 6 — постоянно включенная группа кон­денсаторов.

Рисунок 3.6- Упрощенная электриче­ская схема индукционной печи

Конденсаторы служат для ком­пенсации индуктивного сопротивле­ния индуктора. В цепь включены две группы их: конденсаторы б пер­вой группы (см. рис.3.6) подключены постоянно, а конденсаторы 5 второй группы (см.рис.3.6) включают по мере необходимости. В процессе плавки по мере нагрева шихты изме­няется ее удельное сопротивление и магнитная проницаемость,

в ре­зультате чего изменяется индуктив­ное сопротивление установки. Вклю­чая или отключая дополнительные конденсаторы, добиваются равенства индуктивного и емкостного сопротив­лений, т. е. величины установ­ки, близкой к единице.

Крупные индукционные печи бывают снабжены автоматическим регулятором, поддерживающим оптимальный электрический ре­жим взаимосвязанным регулированием коэффициента мощности, напряжения и силы тока.

3.3 Технология плавки

Технология плавки включает в себя следующие технологические операции: загрузку шихты, плавление, модифицированием, выпуск плавки.

3.3.1 Загрузка шихты

Шихту в тигель следует загружать осторожно без ударов и как можно плотнее. Габаритные размеры шихты должны обеспечить хорошую плотность загрузки и отсутствие зазоров между ними и стенками тигля. Этим достигается быстрое расплавление металла и минимальный расход электроэнергии. Зона наивысшей температуры плавления находится в нижней части тигля, поэтому тугоплавкие ферросплавы следует загружать на дно тигля.

Крупные и тугоплавкие куски шихты загружают вертикально, параллельно и ближе к стенкам тигля, легкоплавкие составляющие - в середину тигля. Шихту небольшой ёмкости загружают вручную, большой ёмкостью – бадьёй.

Плавку начинают после того, как в тигель залили некоторое количество жидкого металла, потому что тепло выделяется только в объеме жидкого металла. Чтобы не повредить днище вначале в «болото» из корзины выгружают мелкую шихту, затем самые большие куски и сверху менее крупные.