Огляд конструкцій індукційних печей. Плавка в печі з основною та кислою футеровкою. Устрій індукційної тигельної печі, трансформаторний принцип передачі енергії індукцією від первинного ланцюга до вторинного. Підбір розмірів, тепловий розрахунок печі.
При низкой оригинальности работы "Розрахунок індукційної тигельної печі промислової частоти серії ІЧТ", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Індукційна електропіч - це тигель з вогнетривкого матеріалу, який оточений мідною трубчастою спіраллю (індуктором), до якої подається електричний струм високої частоти, що нагріває і розплавляє метал. Падіння електромагнітних хвиль, що створюються індуктором, на поверхню металу викликає появу електродинамічних сил, що є причиною циркуляції рідкого металу і тиску, що стискає метал. Для захисту використовують магнітопровід у вигляді вертикальних пакетів трансформаторної сталі, розташованих навколо індуктора, або електромагнітний екран між індуктором і корпусом у вигляді суцільного кожуха з листового матеріалу з малим питомим опором; втрати в такому екрані невеликі. Великі печі працюють на частоті 50 Гц; зі зменшенням місткості печі частота струму повинна підвищуватися, щоб збереглося співвідношення між глибиною проникнення струму і діаметром завантаження, що забезпечує високий ККД індуктора. У печах першого типу частота живлячого струму зазвичай знижується у міру зростання місткості і діаметру тигля; малі (декілька кілограм і менш) печі живляться струмом з частотою від 50 до 1000 КГЦ, середні і великі (місткістю до десятків тонн) струмами з частотою 0,5-10 КГЦ.Дана піч надає можливість розплавлення металів і приготування сплавів , міксерування металів і сплавів. Технологічний процес здійснюється за рахунок споживання теплоти і тому підвід теплоти є першою необхідною умовою здійснення технологічного процесу в печі , друга необхідна умова - передача теплоти матеріалу, що нагрівається . При підвищенні частоти струму зменшується інтенсивність руху металу в тиглі , що дозволяє збільшити підведену питому потужність і швидкість плавки , але це здорожує електрообладнання і знижує ККД при витримці і перегрів рідкого металу. Індукційні печі мають наступні переваги в порівнянні з дуговими: 1) відсутні високотемпературні дуги, що зменшує поглинання водню і азоту і угар металу при плавленні; Основними недоліками індукційних печей є мала стійкість основної футеровки і низька температура шлаків, які нагріваються від металу; із-за холодних шлаків ускладнено видалення фосфору і сірки при плавці.
Вывод
В результаті виконання даної роботи була розроблена конструкція індукційної тигельної печі ІЧТ -10. Виконано розрахунок основних розмірів печі: V=1,5 м3 , dt =1,9 м, ht =1,9 м. Дана піч надає можливість розплавлення металів і приготування сплавів , міксерування металів і сплавів. Технологічний процес здійснюється за рахунок споживання теплоти і тому підвід теплоти є першою необхідною умовою здійснення технологічного процесу в печі , друга необхідна умова - передача теплоти матеріалу, що нагрівається .
Індукційна піч відноситься до печі-теплогенератору , в якій теплота виділяється всередині зони проведення теплотехнічного процесу , зовнішній теплообмін майже відсутній. При підвищенні частоти струму зменшується інтенсивність руху металу в тиглі , що дозволяє збільшити підведену питому потужність і швидкість плавки , але це здорожує електрообладнання і знижує ККД при витримці і перегрів рідкого металу.
Індукційні печі мають наступні переваги в порівнянні з дуговими: 1) відсутні високотемпературні дуги, що зменшує поглинання водню і азоту і угар металу при плавленні;
2) незначний угар легуючих елементів при переплавці легованих відходів;
3) малі габарити печей, що дозволяють помістити їх в закриті камери і вести плавку і розливання у вакуумі або в атмосфері інертного газу;
4) електродинамічне перемішування, сприяюче отриманню однорідного по складу і температурі металу.
Основними недоліками індукційних печей є мала стійкість основної футеровки і низька температура шлаків, які нагріваються від металу; із-за холодних шлаків ускладнено видалення фосфору і сірки при плавці.
Перелік посилань
1. Долотов Г.П., Кондаков Е.А. Печи и сушила литейного производства - М.: Металлургия, 1984 - 160 с.
2. Воскобойников В.Г. Общая металлургия. Изд.-М.: «Металлургия», 1979 - 487 с.
4. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Сучасні методи лиття (обладнання)” і “Спеціальні види лиття (обладнання)” для студентів напряму підготовки 6.050402 “Ливарне виробництво” і 6.050502 “Інженерна механіка” усіх форм навчання / Укладачі: В.В. Кудін, В.Є. Самойлов, Є.М. Парахнєвич. - Запоріжжя: ЗНТУ, 2010. - 48 с.
5. Горский А.И., Геллер Р.Л., Лиокумович Л.Ф. Расчеты машин литейного производства. - М.: Машиностроение, 1966. - 404 с.
6. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук, думка, 1988. - 736 с.
