ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вакуумные дуговые печи из "Промышленные электротермические установки" По принципу нагрева вакуумные дуговые печи относятся к дуговым печам прямого действия. Вакуумные дуго вые печи являются одним из новых видов электротермического оборудования. Появление их вызвано увеличением производства циркония, титана, молибдена и некоторых других тугоплавких химически активных материалов. [c.324] Получение таких металлов в достаточно чистом виде в обычных дуговых или индукционных электропечах невозможно вследствие загрязнения выплавляемого металла газовой средой, материалами футеровки, электродов или тигля. [c.324] Применение в вакуумных дуговых печах в качестве плавильного тигля медной водоохлаждаемой изложницы (кристаллизатора) исключает реакции расплавляемого металла со стенками изложницы и позволяет получать высокую чистоту продукта. [c.324] Плавка в вакууме обеспечивает глубокую дегазацию металла и защиту его от воздействия воздуха. [c.324] Дуговые вакуумные печи разделяются на печи с не-расходуемым электродом и печи с расходуемым электродом. [c.324] На рис. 5-35 представлена схема вакуумной дуговой печи с нерасходуемым электродом. Цилиндрический электрод из вольфрама, графита или тугоплавкого карбида прикрепляется к медному водоохлаждемому штоку. Питающее напряжение подводится к штоку и к изложнице. [c.324] Существенным преимуществом печей с нерасходуемым электродам является возможность плавить металл без Предварительной подготовки сырья. [c.325] Вакуумные дуговые печи с нерасходуемым электродом промышленного распространения не получили и обычно используются только в лабораторяьих целях. [c.325] В печи с расходуемым электродом (рис. 5-36) материалом последнего является сам расплавляемый металл, поэтому тепло, выделяемое в электроде и в столбе дуги, используется более полно. [c.325] Электрод формируется из заготовок, прутков или брикетов раоплавляемого металла. Замена электрода или его наращивание путем сварки производится непосредственно над рабочей камерой, для чего в корпусе печи предусмотрены вместилище электродов и шлюзовая камера, позволяющая без нарушения вакуума заменять или наращивать электрод. [c.325] Для увеличения зоны плавления электрод должен иметь большое сечение. Зазор между поверхностью электрода и стенкой кристаллизатора обычно составляет 25—50 мм. [c.326] Длина дуги порядка 10—20 мм в течение всей плавки поддерживается постоянной при помощи системы автоматического регулирования. [c.326] Для получения особо высокой Степени чистоты и однородности структуры выплавляемого металла полученный в вакуумной дуговой нечи слиток подвергается вторичному переплаву. При вторичном переплаве электрод формируется из слитко В первого переплава. В некоторых случаях первый и второй переплавы ведутся последовательно в одной и той же печи. Для двойного переплава печь должна иметь два кристаллизатора с одним подвижным днищем. В верхнем кристаллизаторе образуется слиток, который служит электродом для вторичного переплава. [c.326] Огарок электрода первого переплава приваривается к слитку, а в нижнем кристаллизаторе ведется вторичный переплав. [c.326] Печи работают с вакуумом порядка 0,1—100 ммрт. ст. Вакуумная система печи имеет мощные механические и паромасляные вакуумные насосы. [c.327] Все вакуумные дуговые печи являются взрывоопасными. При прогорании водоохлаждаемой изложницы, кроме возникновения лара высокого давления, в результате разложения воды возможно образование гремучего газа. [c.327] Химически активные материалы являются катализаторами реакции разложения воды. Техника безопасности требует заключения вакуумных дуговых печей в. бетонированные камеры и полной механизации процесса плавки. [c.327] Для большинства расплавляемых металлов необходимо питание печи постоянным током при напряжении 40—60 в. При этом катодом является электрод, а анодом — ванна жидкого металла. [c.327] Лишь в отдельных случаях, например при плавке молибдена, удается поддерживать устойчивую дугу переменного тока. Источниками питания для печей отечественного производства являются генераторы постоянного тока типа ГПН. Для питания вакуумных дуговых печей в США применяются селеновые и германиевые выпрямители, обеспечивающие простоту обслуживания и экономичность питания. Отечественной промышленностью в настоящее время осваивается производство аналогичных выпрямителей на требуемые для вакуумных дуговых печей токи. Для получения больших слитков требуются токи в тысячи и десятки тысяч ампер. [c.327] Парк вакуумных дуговых печей в нашей промышленности увеличивается с каждым годом. Кроме титана, циркония, молибдена, вольфрама и других тугоплавких химически активных. металлов, в печах этого типа получаются высококачественные стали с резко повышенными (благодаря дегазации и более равномерному распределению неметаллических включений) механическими свойствами. [c.327] Вернуться к основной статье