Технология получения слитков тугоплавких металлов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Технология получения слитков тугоплавких металлов

24.06.2021

Технология получения слитков тугоплавких металлов в ВДП должна обеспечивать получение слитков, чистых по вредным примесям, с хорошей внутренней структурой, с минимальной усадочной раковиной, без поверхностных дефектов. В производстве слитков из сплавов важным требованием является равномерное распределение легирующих элементов. При этом необходимо, чтобы печь работала с максимальной производительностью, с наиболее высокой эффективностью использования тепла.

Сейчас не только промышленные, но часто и лабораторные ВДП создаются специально предназначенными для выплавки слитков из металла определенного сорта с соблюдением всех необходимых конструктивных особенностей. Таким образом, технолог не изменяет конструкции ВДП, на которой работает. В его распоряжении остаются следующие факторы, которые он может использовать с целью улучшения качества слитка и повышения производительности печи: 1) токовый режим; 2) интенсивность перемешивания ванны; 3) состав и величина порции шихты при прессовании электродов.

Сила тока определяет тепловую мощность дуги, скорость плавки, температуру и объем ванны жидкого металла, температуру электрода.

Так как массовая скорость плавки прямо пропорциональна силе тока:

где k — коэффициент, кгс/(А * с); I0 — сила тока, компенсирующего тепловые потери электрода, А, то совершенно правильным считается стремление проводить плавку при максимальном токе. Однако некоторые обстоятельства заставляют ограничивать силу тока во время периода плавления.

Чрезмерно большой ток приводит к перегреву электрода, что может вызывать появление, особенно в случае использования глухих тиглей, боковых паразитных разрядов и ухудшать так называемую технологичность плавки. Температурное поле электрода зависит не только от силы тока, на него влияет диаметр электрода, интенсивность охлаждения электрододержателя, величина теплоотдачи с поверхности электрода, скрытая теплота плавления, электросопротивление, теплоемкость и теплопроводность металла.

В начальный период плавки значительное количество тепла аккумулируется холодным электродом, затем в электроде устанавливается квазистационарное температурное поле, которое, не изменяясь относительно нижнего конца электрода, перемещается вверх по электроду по мере его расплавления.

М.И. Мусатов с некоторыми упрощениями предложил уравнение теплового баланса расходуемого электрода в ВДП; выражение для средней температуры электрода в зависимости от расстояния от нижнего его конца приведено ниже:

Для соблюдения технологичности плавки следует допускать нагрев боковой поверхности электрода до температуры, не превышающей 700 °С на расстоянии 5—6 см от нижнего конца электрода. Тогда соотношение между током (кА) и радиусом электрода (см) будет описываться уравнением

Наиболее высокую производительность будут обеспечивать такие режимы работы печи, когда для данного диаметра электрода используется максимально допустимый ток.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: