3.4.2 Футеровка печи

Огнеупорная футеровка индукционных печей состоит из следующих элементов:

а) тигля, образующего плавильное пространство;

б) свода футерованного жаропрочным бетоном ;

в) подины, служащей основанием;

г) леточной керамики, предназначенной для создания струи жидкого металла при сливе его из тигля;

д) воротника, соединяющего тигель и леточную керамику.

Работа футеровки тигля характеризуется тяжелыми условиями: тепловое, коррозионное и эрозионное воздействие жидкого металла, химическая коррозия шлака, статическое давление столба жидкого металла, механические усилия при загрузке шихты и особенно при осаживании образующихся в процессе плавки мостов. Поэтому к качеству футеровки предъявляют следующие требования:

а) исходные материалы должны обладать химической инертностью, высокой огнеупорностью, минимальной тепло- и электропроводностью;

б) футеровку следует изготавливать из сухих или слегка увлажненных порошкообразных масс;

в) тигель должен быть стойким к термическим напряжениям и механическипрочным при обычных и высоких тепературах;

г) футеровка должна сохранять электроизоляционное свойства во всем диапазоне рабочих температур и обладать устойчивостью к химической и механической коррозии и эрозии при длительном воздействии расплава.

В настоящее время в практике изготовления футеровки индукционных тигельных печей используют несколько методов, самым оптимальным из которых является внепечной. Он позволяет быстрее производить смену футеровки и сократить простои. При этом методе тигли формуют в специальных пресс-формах, а затем устанавливают в индуктор и засыпают порошкообразным огнеупорным материалом для предупреждения прорыва жидкого металла.

Для плавки чугуна применяют кислую футеровку, состав которой приведен в таблице 3.1

Таблица 3.1 – Состав футеровки, %

SiO2	Al2O3 + Fe2O3 + MnO + TiO2	CaO + MgO + Na2O + K2O
93…98	1…3	до 1

Стойкость такой футеровки составляет 100 и более плавок.

3.4.3 Индуктор печи

Индуктор предназначен для создания переменного магнитного поля заданной напряженности, а также является важным элементом крепления тигля, удерживающем его от смещения при наклоне печи для слива жидкого металла. Поэтому конструкция индуктора должна удовлетворять не только электротехническим требованиям, но и требованиям механической жесткости и прочности.

Индуктор изготовляют из медной трубки. Для уменьшения электрических потерь на его длине размещают расчетное число витков и пропускают через живое сечение отверстия трубки расчетное количество охлаждающей воды. Профиль трубки приведен на рисунке 3.6.

Рисунок 3.8 – Профиль трубки индуктора (ГОСТ 16774-81)

Индуктор представляет собой цилиндрическую катушку, образованную винтообразно навитой медной трубкой с постоянным углом наклона. Преимуществом такой конструкции является простота навивки. Крепление индуктора осуществляют при помощи плотного сжатия всех витков между двумя плитами из изолирующего материала и фиксирования вертикальными стойками, которые одновременно являются деталями крепления тигля. Роль электрической изоляции при этом выполняет асбестокерамическая плитка с минимальной толщиной 1,5 мм.