Металлургия и продукция металлургии
Главная доски объявлений
Металлургия и продукция металлургии
 
 

Устройства для перемешивания стали в индукционных печах

разливка металлаВ печах большой емкости (100 т и более) глубина металлической ванны превышает 1,2 м, а диаметр на уровне раздела сталь—шлак 5 м. Большая глубина ванны затрудняет протекание диффузионных процессов между сталью и шлаком, а большой диаметр индукционной печи очень усложняет скачивание шлака. В большегрузных печах наблюдается очень слабое поверхностное перемешивание стали дугами. Так, если в печи емкостью 0,5 т дугами перемешивается около 30% объема металла, то в 30-т печи — лишь около 3%. Поэтому в индукционных печах большой емкости может происходить перепад температур по глубине ванны, достигающий 100° С и более, а химический состав стали может быть неравномерным.

Перемешивание металла вручную металлическими гребками в большегрузных печах малоэффективно, требует значительного времени и является очень тяжелой операцией.

В 1928 г. Л. И. Морозенский предложил использовать для перемешивания жидкой стали вращающееся электромагнитное поле. Этот метод перемешивания металла, усовершенствованный другими исследователями, в последнее время используется все шире, особенно при производстве стали в крупных индукционных печах.

Сущность электромагнитного перемешивания заключается в том, что при помощи располагаемого под днищем печи устройства в ванне жидкого металла наводятся индукционные токи. Взаимодействие токов с электромагнитным полем, создаваемым устройством, вызывает появление электродинамических эффектов, приводящих нижние слои стали в движение, происходящее в определенном направлении. Верхние слои металла, естественно, двигаются в обратном направлении.

Известны два способа электромагнитного перемешивания металла: при помощи поля, создаваемого вращающимся электромагнитом (ротором), и при помощи «бегущего» поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (статором). Вращающийся электромагнит вызывает неупорядоченное движение металла и поэтому не находит широкого применения.

Для перемешивания стали с целью выравнивания химического состава и температуры по объему ванны и для облегчения скачивания шлака используют «бегущее» поле, создаваемое статическим электромагнитом. Статор выполняют в виде вытянутого сердечника, изогнутого по форме днища печи. Обмотки статора питаются двухфазным током низкой частоты (0,5—2 Гц) с углом сдвига фаз 90°. Целесообразность использования токов низкой частоты диктуется тем, что с понижением частоты возрастает перемешивающее усилие эти две величины связаны обратной зависимостью, а двухфазный электромагнит со сдвигом фаз на 90° создает «бегущее» поле — плоское поле, перемещающееся в заданном направлении.

Переключением полюсов катушек можно изменить направление движения металла на обратное. Переключение полюсов одной из катушек вызывает встречное движение потоков металла вдоль оси статора, что может быть использовано для транспортировки шла-кообразующих и легирующих добавок в горючую зону индукционной печи под электроды.

Вернуться назад

 

Если Вас заинтересовала статья - поделитесь ссылкой на статью с друзьями

© vlad49 2008. All right reserved.