3.4 Порядок і методика проведення роботи

Перед початком роботи студенти повинні:

- ознайомитися з правилами техніки безпеки;

- вивчити призначення, область застосування і особливості індукційної плавки;

- вивчити конструкцію індукційної печі, виконати ескіз печі, записати її технічні дані;

- отримати і виконати завдання на самостійну роботу;

- ознайомитися з властивостями шихтових матеріалів; виконати стислий розрахунок шихти;

- вивчити порядок проведення плавки;

- ознайомитися з вимогами по оформленню звіту.

3.5 Лабораторна установка, матеріали і інструменти

3.5.1 Індукційна піч іст-0,06

Індукційна сталеплавильна тигельна відкрита піч ІСТ-0,06 з місткістю тигля 0,06 т включає: плавильний тигель, індуктор, каркас печі, токопідвід, механізм нахилу, тиристорний перетворювач частоти ТПУ-250-2,4, конденсаторну батарею, пульт управління. Технічна характеристика печі ІСТ-0,06 приведена в таблиці 3.1.

Тигель печі є плавильним простором і виготовляється з основних (магнезит) або кислих (кварцит, кварцевий пісок) матеріалів і має конічну форму. Футеровка тигля повинна бути: тонкостінною, володіти високою термічною стійкістю і механічною міцністю, шлакостійкістю, бути діелектриком. Футеровка тигля індукційної печі виготовляється із зволоженої футерувальної суміші шляхом набивання за шаблоном з подальшім сушінням і випаленням. В якості зв'язувальній речовини у футерувальній суміші застосовують рідке скло (2 – 3%) або борну кислоту, діоксид титана і ін. речовини в кількості 1 – 2%, які при спіканні зміцнюють футеровку.

Таблиця 3.1 – Технічна характеристика печі ІСТ-0,06

№ пп	Найменування	Оденіця ви- мірювання	Величина
1	Корисна місткість тигля	т	0,06
2	Споживана потужність установкою електропечі	кВт	50
3	Число фаз: - живлячій сіті - контурного ланцюгу		3 1
4	Частота струму: - живлячій сіті - на індукторі	Гц	50 2400
5	Номінальна напруга мережі	В	380/220
6	Межі регулювання напруги на індукторі	В	400-250
7	Робочий струм	А	80-210
8	Температура нагріву металу	°С	1600
9	Продуктивність печі	т/ч	0,055
10	Витрата води на охолоджування індуктора	м3/ч	0,23
11	Маса металоконструкції печі	т	0,8

Основна футерувка виготовляється з магнезитового порошку, фракції: 4 – 2 мм – 10%, 2 – 1 мм – 20%, 1 – 0,088 мм – 50%, менше 0,033 мм – 22 – 27%.

Кисле футерування виготовляється з кварциту, фракції 3 мм – 19 – 24%, 3 – 1 мм – 32 – 37%, 1 – 0,2 мм – 17 – 23%, менше 0,2 мм – 22 – 27%.

Індуктор виконаний у вигляді багатовиткової спіралі з профільованої мідної трубки діаметром 25 мм, через який проходить струм високої частоти. Індуктор охолоджується водою. Витки ізолюються один від одного обмазкою (65% кварцитова і 35% алебестрова мука).

Каркас печі служить для забезпечення жорсткості і зручності нахилу печі. Виготовлений з азбестоцементних плит і стійок, скріплених латунними кутинками і болтами, що виключає утворення замкнутих електричних контурів.

Струмопідвід виконаний за допомогою багатожильного мідного кабелю перетином 100 мм², що забезпечує нахил печі без відключення струму.

Механізм нахилу печі служить для нахилу печі при сливі металу з тигля і включає тельфер з електродвигуном, редуктором і барабаном і сталевий трос.

Тиристорний перетворювач служить для перетворення змінного струму промислової частоти в однофазний струм високої частоти 2400 Гц. Перетворювач включає випрямляч і інвертор. Терісторний перетворювач забезпечує отримання постійного струму для живлення інвертора. У інверторі струму напруга перетворюється в напругу підвищеної частоти для живлення індуктора.

Конденсаторна батарея служить для компенсації реактивної потужності печі і включає 10 конденсаторів типу ЕСВ – 1-2,4 -4УЗ з водяним охолоджуванням. Конденсаторна батарея включається паралельно індуктору.

Загальний вигляд і електрична схема включення індукційної печі представлені на рис. 3.1.

Рис. 3.1 – Загальний вигляд і електрична схема включення печі ІСТ-0,06.

1 – каркас; 2 – подова плита; 3 – індуктор; 4 – ізоляційний шар (азбест); 5 – тигель; 6 – азбоцементна плита; 7 – зливний носок; 8 – воротник; 9 – гнучкий токопідвід; 10 – дерев'яні бруси; 11 – тиристорний перетворювач; 12 – індуктор; 13 – конденсаторна батарея.