Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 374 375 376 377 378 379 380... 414 415 416
|
|
|
|
в рабочей зоне; широкую возможность регулирования мощности и ее поверхностной плотности (плотность мощности электронного луча может изменяться для различных процессов от 102 до 109 Вт/см2); возможность практически неограниченного времени выдержки жидкого металла; возможность значительного перегрева металла. Эти преимущества ЭЛН позволяют весьма эффективно применять его для рафинировочного переплава и гарнисажной плавки широкого ассортимента металлов и спецсплавов. Кроме того, ЭЛН применяется для термообработки ленты и нанесения покрытий. Этот вид нагрева может также найти широкое применение для получения гранулята, сутунок и трубных заготовок, оплавления поверхности слитков, вытягивания монокристаллов и т. п. Электронно-лучевые плавильные и литейные печи используются для получения слитков и отливок высококачественных тугоплавких и активных металлов, а также сталей и спецсплавов. В качестве исходной шихты возможно применение заготовок, скрапа, гранул, стружки. Помимо того, можно производить рафинировку жидкого металла, полученного в другом агрегате. Поэтому электронно-лучевые печи (ЭЛП) весьма перспективны для утилизации отходов. Открытая ванна и высокий перегрев металла создают весьма благоприятные условия для хорошей дегазации металла. Наиболее эффективная рафинировка происходит, если основной металл имеет низкую, а примесь — высокую упругость пара. Считается, что с помощью электронно-лучевой плавки (ЭЛПл) может быть удален любой компонент расплава, давление пара которого в 10 раз и более превышает давление пара основного металла. Помимо этого, наличие высоких температуры и вакуума способствует очистке металла за счет термической диссоциации окислов и других соединений, а также образования всплывающих неметаллических включений (табл. 11-1). Таблица 11-1 Сравнительные данные по содержанию газов после переплава различных металлов в вакуумных дуговых печах (ВДП) и ЭЛП по данным фирмы "Лейбольд—Хереус" (ЬеуЬоЫ— Негаеиэ) Содержание элемента. Переплавляемый металл Вид переплава млн"-1 С О. н2 Молибден Исходная шихта 170 810 51 1 ВДП 15 12 4 1 ЭЛП 25 6 3 1 Ниобгй Исходная шихта 200 500 200 • 10 ВДП 200 500 ; 200 10 ЭЛП 70 150 60 10 Сталь Исходная шихта 9900 50 140 10 ВДП 9700 30 30 3 ЭЛП 9700 20 20 2 С целью снижения угара металла, улучшения структуры и поверхности слитка применяется устройство для развертки луча, обеспечивающее требуемую удельную мощность (на единицу обрабатываемой поверхности). При ЭЛПл можно управлять процессом кристаллизации при помощи изменения скорости плавки, подводимой мощности и конфигурации зоны ЭЛН, а также изменением места подачи жидкого металла. . — Слитки в ЭЛП формируются в водоохлаждаемом медном кристаллизаторе с постепенным их вытягиванием. Поверхность слитка во многом зависит от режима вытяжки. В последнее время для улучшения поверхности слитка его вытягивание производят при возвратно-поступательном движении. В ЭЛП целесообразно проводить выплавку следующих металлов и сплавов на их основе: ниобия, тантала, циркония, молибдена, вольфрама, титана, конструкционных высокопрочных сталей, штамповых и некоторых инструментальных сталей, шарикоподшипниковых сталей, некоторых нержавеющих марок сталей, жаропрочных сталей, меди, никеля, чистого железа. Изучению экономики ЭЛПл металлов в настоящее время уделяется большое внимание. Однако современный уровень технико-экономических показателей ЭЛПл еще не соответствует действительным возможностям процесса. Мощности печей используются не полностью, велики простои установок, завышены в связи с этим затраты на производство металла. Это объясняется относительной новизной, а следовательно, и недостаточным освоением ЭЛП. Из-за повышенных затрат на оборудование стоимость выплавки стальных слитков диаметром до 200 мм в ЭЛП выше, чем в ВДП или вакуумной индукционной печи (ВИП), но с увеличением емкости печей себестоимость выплавленного металла в ЭЛП значительно снижается. Эксплуатация электронно-лучевой холодноподовой печи в США показала, что ЭЛП высокой производительности может быть экономичней других видов вакуумных плавильных печей. Например, стоимость выплавки слитков нержавеющей стали в холодноподовой ЭЛП мощностью 10 МВт и производительностью 100 000 т/год ниже стоимости выплавки их в ВИП. Анализ условий эксплуатации ЭЛП позволил установить примерные сроки их ремонта: планово-предупредительный — 2 раза в месяц продолжительностью 1 сут и капитальный — один раз в год продолжительностью 10 сут. Фактически годовой фонд рабочего времени печей следует принять 7500 ч. Капиталоемкость стальных слитков ЭЛПл уменьшается с увеличением массы выплавляемых слитков и становится равной 300—400 руб/т для слитков свыше 650 кг. Расходы по переделу, включая общезаводские, при выплавке слитков массой 1000 кг составляют около 141 руб/т. В отечественной и зарубежной промышленности работает большое количество различных конструкций ЭЛП, но по принципу действия все они могут быть сведены к приведенной на рис. 11-1, а схеме. Характерной особенностью ее является так называемый "капельный переплав", т. е. процесс, при котором капли расплавленного металла с заготовки попадают непосредственно в кристаллизатор. Удельный расход электроэнергии при ЭЛПл в сильной мере зависит от мощности печей, переплавляемого материала и технологии плавки, но при выплавке крупных стальных слитков он обычно составляет около 2000 кВт-ч/т. Одной из разновидностей ЭЛП является печь с промежуточной емкостью. Металл с переплавляемой заготовки стекает в промежуточную емкость, имеющую во-доохлаждаемые стенки, а затем в кристаллизатор. Этим обеспечивается развитая реакционная поверхность и соответственно эффективное рафинирование металла и одновременное повышение производительности. Промежуточная емкость устраняет попадание в кристаллизатор нерасплавившихся кусков заготовки, а также позволяет "вводить в жидкий металл добавки. Металл, выплавленный таким способом, обладает более высокой степенью однородности по составу. Принципиальная схема электронно-лучевой установки с промежуточной емкостью приводится на рис. 11-1,6.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 374 375 376 377 378 379 380... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
