Работа индукционных печей

Работа индукционных печей [c.290]

Работу индукционных печей можно разделить на три периода [c.290]

Так как магнитный поток способен возбуждать в самом сердечнике токи Фуко, которые разогревают сердечник и вызывают потери энергии в окружающую среду, то подобные печи строятся низкочастотными (50 Гц). Для того чтобы канальная индукционная печь могла работать, канал должен быть электрически замкнутым, т. е. в нем всегда должен находиться слой расплавленного металла ( болото ), в который загружается твердая шихта. Объясняется это тем, что при заполнении канала твердой кусковой шихтой его электрическое сопротивление может оказаться чрезмерно большим. [c.217]

Поскольку магнитная проницаемость различных металлов в жидком состоянии практически одинакова и приближается к таковой для вакуума, то равномерность теплогенерации для индукционных плавильных печей определяется только их размерами и частотой тока. Отличительными особенностями канальных индукционных печей являются наличие железного сердечника, низкая частота тока и необходимость иметь канал электрически замкнутым, т. е. работать в начале плавки с порцией жидкого металла. В тигельных индукционных печах шихта может быть как в жидком, так и в твердом со- [c.239]

Можно осуществить второе спекание в печах с индукционным нагревом, что особенно удобно в работе с крупными брикетами, спрессованными гидростатическим методом. Масса спекаемых в такой печи брикетов до 300 кг. Температура спекания в индукционной печи 1800—1850° при этом достигается плотность 9,6—9,7 г/см . Спеченные при 1360—1800° заготовки плавят в вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом. Для плавки могут использоваться отдельные штабики и пакеты из них, а также скрап, отходы металла и крупнозернистый порошок. Расходуемый электрод сваривают из штабиков или их пакетов. [c.220]

Энергию переменного тока высокой частоты (например, 1 МГц) можно при помощи катушки передать находящемуся в ней проводнику, например тиглю из металла или графита, и тем самым нагреть его. Лабораторные индукционные печи позволяют проводить работу в очень чистых условиях , поскольку можно поместить нагреваемый тигель в охлаждаемую кварцевую трубку. Последнюю либо откачивают до высокого вакуума, либо заполняют инертным газом. При этом следует помнить, что в определенном интервале давлений (от 10 до 10 мм рт. ст.) работать нельзя вследствие возникновения тлеющего разряда. В индукционных печах можно за несколько секунд произвести нагревание до 3000 °С. К недостаткам таких печей относится необходимость приобретения большого количества специального электрооборудования и соответственно их высокая стоимость. В продаже имеются генераторы индукционного тока, работающие большей частью с большими передающими трубками. Собственно печь лучше всего -ИЗГОТОВИТЬ самостоятельно в соответствии с конкретной экспериментальной задачей. Индуктивно нагреваемый тигель делают обычно цилиндрическим и окружают защитными экранами для уменьшения тепловых потерь за счет излучения. Для того чтобы сами экраны не воспринимали индукционной энергии, их делают разрезными. Для улучшения условий передачи энергии от индукционной катушки к тиглю между ними помещают кольцеобразный. проводник, служащий концентратором энергии . [c.62]

Точно так же при плавке некоторых составов стали может быть целесообразна работа дуговых или индукционных печей на жидкой завалке, когда для расплавления металла (наиболее энергоемкой операции плавки) используется топливная печь. [c.30]

На рис. 106 показана индукционная печь с одним железным сердечником и двумя каналами емкостью 0,6 т. Рабочее пространство печи заключено в металлический кожух цилиндрической формы. Стены и подину рабочего пространства футеруют шамотным кирпичом, а зазор между огнеупорной футеровкой и кожухом заполняют обожженным диатомовым порошком. В верхней части печи имеется отверстие для загрузки шихты, закрываемое во время работы металлической крышкой. [c.234]

В зависимости от проводимого процесса порядок работы с камерой можно существенно менять. В камере, показанной на рис. 51, образец помещают на манипулятор 10, передают на манипулятор 1 и затем опускают в индукционную печь. При этой операции изолируется реакцион- [c.75]

На машиностроительных заводах работает значительное количество электрических печей в литейных цехах — плавильные дуговые и индукционные печи, в термических и других цехах — печи сопротивления и индукционные. В связи с внедрением в кузнечную практику ковочных прессов и необходимостью иметь безокислительный нагрев металла помимо газового применяется и индукционный нагрев заготовок. [c.219]

Индукционные печи и установки работают по принципу выделения тепла в нагреваемом теле током, индуктированным в нем быстропеременным электромагнитным полем. Индукционные печи могут быть со стальным сердечником и без него. Печи с сердечником питаются током промышленной частоты, печи без сердечника — током повышенной частоты. Печи с сердечником представляют собой своеобразный трансформатор, в котором первичная обмотка — индуктор включена в сеть переменного тока, а вторичную обмотку заменяет нагреваемое тело. [c.37]

Эти печи делятся по виду электропитания на печи промышленной частоты (50 Гц) с питанием от заводских подстанций, печи повышенной частоты (0,5— 10 кГц) с питанием от машинных генераторов и печи высокой частоты (50—400 кГц) с питанием от ламповых генераторов. По конструкции индукционные печи без сердечника выполняют открытыми — для плавки в воздушной атмосфере, а также герметически закрытыми для плавки в вакууме и атмосфере нейтральных газов. Индукционные тигельные печи без сердечника применяют в основном для плавки высококачественных марок сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов (никеля, меди и др.). Устройство индукционной печи без сердечника приведено на рис. 11.11.. Принцип работы печи основан на поглощении электромагнитной энергии расплавленным металлом, тигель с которым помещен в переменное электромагнитное поле. При нагреве металла ин- [c.53]

Несмотря на эти преимущества, в настоящее время в СССР плавка чугуна в печах с сердечником ведется весьма редко, так как рецептура футеровки подового камня, достаточно стойкая при температурах порядка 1 450° С, еще не разработана, обычная же футеровка не выдерживает длительной работы, удовлетворяющей требованиям практики. По литературным данным [Л. 8], за границей в последнее время появились плавильные установки индукционных печей с сердечником для плавки чугуна, емкостью от 0,25 до 8 т и мощностью от 50 до 800 ква. Футеровка этих печей, состоящая в основном 1ИЗ глинозема (А Оз) имеет стойкость от 3 до 8 мес. непрерывной работы. [c.324]

При конструировании печных трансформаторов индукционных печей должны учитываться специфические условия их работы. В остальном же все требования, предъявляемые к конструкции отдельных узлов и деталей обычных силовых трансформаторов, остаются в силе и должны выполняться при расчете и конструировании (см., например [Л. 26]). [c.336]

Вентиляторы, применяемые в вентиляционных установках индукционных печей, — обычные центробежные вентиляторы среднего давления малых габаритов, производительность которых для мощных печей может доходить до 3 ООО M 4 и выше. Вентиляторы работают как нагнетающие, и лишь в редких случаях — как вытяжные оба эти способа вентиляции можно. признать равноценными. [c.353]

Порядок проектных работ при проектировании индукционных печей с сердечником не отличается от порядка работ при проектировании печей без сердечника (см. гл. 13), поэтому здесь мы ограничимся лишь кратким перечислением исходных данных, указываемых в задании на проектирование, и основных формул для определения потребной активной мощности и емкости печи, уделив главное внимание электрическому расчету печи. [c.365]

Однако в последние годы наметилась тенденция к расширению области использования тигельных индукционных печей в направлении плавки металлов с низким удельным сопротивлением, таких, как алюминий и медные сплавы. Это объясняется, с одной стороны, общим уменьшением дефицита электроэнергии, а с другой,—теми эксплуатационными преимуществами, которые создает плавка в тигельных печах по сравнению с плавкой в печах других типов (например, в канальных индукционных печах). В частности, при плавке алюминия и его сплавов в тигельных печах отпадает необходимость регулярной чистки каналов (не реже 1 раза в смену и иногда после каждой плавки). Кроме того, в тигельных печах можно вести одиночные плавки, что трудно осуществимо в канальных печах, предназначенных для непрерывной круглосуточной работы. В некоторых случаях этот довод может явиться решающим в пользу применения тигельных печей для плавки цветных металлов. [c.155]

Величина индукции в магнитопроводе не должна превосходить величин, соответствующих выбранному сорту стали. Однако вследствие более тяжелых условий работы трансформатора индукционной печи (близость нагретого кожуха и футеровки) не рекомендуется брать индукцию выше 1,2—1,3 тл (12 000—13 000 гс) для обычных сортов трансформаторной стали и 1,5—1,6 тл (15 000—16 000 гс) для сортов с низкими удельными потерями (например, марки ЭЗЮ). [c.316]

Вентиляторы, применяемые в вентиляционных установках индукционных печей, обычные центробежные, среднего давления, производительность которых для мощных печей может доходить до 3 000 м 1ч и выше. Вентиляторы работают как нагнетающие, лишь в редких случаях — как вытяжные. [c.327]

Пример 1. Рассчитать индукционную печь канального типа для плавки латуни марки 68, производительностью Л сут = 20 т в сутки при круглосуточной работе [c.366]

Работа индукционной печи со стальным сердечником имеет ряд особенностей, не наблюдаемых в других видах печей для плавки металлов и сплавов. При нагреве металла индукционным током возникает интенсивное перемешивание металла в результате появления электродинамических сил, связанных со взаимодействием тока в жидком металле, и сильных мапнитных полей, создаваемых током в индукторе и током в канале печи. На движение металла также влияют механические силы, возникающие от гидростатического давления и теплового эффекта (конвекции). В результате металл в канале и шахте печи находится в постоянном движении. Усилия, вызывающие интенсивное перемешивание металла, практически различить друг от друга трудно, но по причинам их появления можно рассматривать порознь следующие эффекты. [c.147]

Принцип действия индукционной канальной электропечи. Работа индукционной канальной печи основана на использовании явления электромагнитной индукции. По устройству канальная печь напоминяет конструкцию силового трансформатора она имеет стальной расслоенный магнитопровод Ai, первичную обмотку — индуктор Wi и вторичную обмотку в виде замкнутого канала, заполненного жидким металлом, W2 (рис. 3.5). На рис. [c.111]

Работа индукционной канальной печи имеет ряд особенностей, не присущих печам других видов. При нагреве металла индуцированным током возникает интенсивное перемешивание металла в результате действия электродинамических СИЛ, связанных СО взаимо-действием тока в жидком металле и тока в индукторе. На движение металла также влияют механические снлы, возникающие от металлостатического давления и теплового эффекта. Усилия, вызывающие интенсивное перемешивание, практически отличить друг от друга трудно, но по причинам их появления можно выделить следующие эффекты. [c.114]

Параллельно с исследованием проб на установке АН-29, проводились работы на анализаторе С5-46 ЬЕСО . Принцип действия его основан на определении количества продуктов сгорания образца при помощи детектора инфракрасного излучения. Сжигание пробы металла производится в индукционной печи в токе кислорода При температуре 2170 К. Точность определения составляет 1 % от общего содержания углерода в пробе. Чувствительность прибора С5-46 ЬЕСО — 0,0001 %, диапазон измеряемой концентраций — 0,0001—5 %. [c.359]

На рис. 79 показана схема устройства крупной промышленной печи, в которой операции по загрузке шихты и удалению слитков не вызьшают перерывов в работе. Печная установка имеет три вакуумные камеры плавильную, где помещают индукционную печь, камеру для загрузки шихты и камеру для изложниц. Последние две камеры герметически изолированы от плавильной камеры специальными затворами таким образом, что загрузка шихты и удаление изложниц производятся без нарушения вакуума в плавильной камере, что дает возможность обеспечить непрерывную работу. По окончании плавки в плавильную камеру вводят изложницы и с помощью спецнальноЕО механизма печь поворачивается на соответствующий угол для выливания металла. Затем изложницы перемещают в камеру для охлаждения, а печь возвращают в исходное положение для очередной загрузки предварительно подготовленной шихты. [c.231]

В Производстве электровакуумных приборов (в частности, в производстве тугоплавких металлов) используется большое количество разнообразных печей, которые устанавливаются либо отдельно, либо непосредственно на мащинах технологической обработки. Часто они встроены в линии технологической обработки изделий. Классификация печей по методам нагрева и источникам энергии приведена нп рис. 2-17. Пламенные печи в виде газовых печей, рг Зотающих на природных и искусственных газах, применяются относительно редко из-за таких недостатков, как трудности поддержания заданного температурного режима, низкой культуры производства (работа с открытым пламенем), а также в связи с ограниченными возможностями автоматизации производства. В производстве тугоплавких металлов наибольщее распространение получили печи сопротивления как прямого, так и косвенного нагрева. Индукционные печи применяются реже из-за относительно низкого к. п. д. при более сложном оборудовании. Для получения чистых и сверхчистых металлов применяется радиационный метод нагрева (нагрев электронным лучом или световым сфокусированным пучком). Выбор метода нагрева и конструкция печи определяются ее назначением и особенностями технологии. Многие термические процессы в производстве тугоплавких металлов проводятся в вакууме или в защитной газовой среде. Конструкция 114 [c.114]

Анализ стали и чугуна методом расплавленного электрода затруднен из-за их высокой температуры плавления. Анализ не может выполняться на воздухе. Хотя предпринимались попытки анализировать жидкую сталь без пробоотбора (разд. 2.2.1), их результаты показали неперспективность для практики такого метода анализа сталей. Недавно было сконструировано устройство для плавления электродов, позволяющее проводить спектральный анализ железа и стали. Устройство работает в атмосфере инертного газа, спектры расплавленных металлов возбуждают в дуге или искре [5]. В индукционной печи, обеспечивающей полезную мощность 20 кВт, можно плавить образцы весом 2,7 кг (рис. 3.17). Погружной электрод с высоким сопротивлением (из металлокерамики) обеспечивает электрический контакт расплава с цепью источника излучения. Неконтролируемый газовый разряд возникает над высокотемпературным металлическим расплавом при напряжении зажигания, зависящем от природы газовой атмосферы при температуре расплава 1550°С в легко ионизирующем аргоне или гелии разряд зажигается уже при 300 В, в то время [c.109]

Для сокрашеняя потерь ртути проЕодятся работы по монтажу -Vi индукционной печи для регенерации ртутных шламов, ведется монтаж установки охлаждения водорода захоложенннм рассолом. [c.55]

При изготовлении тиглей в печи процесс набивки тигля и сушки или спекания производится, как показывает название способа, непосредственно в иечи и требует сравнительно длительного времени простоя печи. Если же тигель изготовляется вне печи, то длительность простоя определяется лишь сравнительно небольшим временем, потребным для удаления старого, изношенного тигля, установки нового (высушенного) тигля, засыпки буферного теплоизолирующего слоя между индуктором и тиглем и для обмазки. Однако этот способ имеет дефект, заключающийся в том, что для возможности установки тигля (и для засыпки буферного слоя) необходим зазор между стенкой тигля и индуктором Благодаря этому увеличивается расстояние между индуктором и расплавленным металлом, а полезная мощность, передаваемая в садку, и электрический к. п. д. уменьшаются (так как внутренний диаметр тигля при этом уменьшается, см. 7-2), и производительность печи снижается. В настоящее время чаще применяются методы изготовления тиглей непосредственно в печи. Для того чтобы смена тигля в пе- чи не создавала перебоев в работе, каждая печная установка снабжается двумя индукционными печами, в то время как в одной из печей производится ремонт или [c.193]

Как указывалось выше, установки с индукционными печами без сердечника в большинстве случаев имеют по две печи на один преобразователь частоты и одну конденсаторную батарею. Это делается для того, чтобы не иметь перерывов в работе установки при периодической смене тигля печи, выходящего из строя после 80—100 плавок. Для легкого и удобного переключения преобразователя и батареи к любой из двух печей применяются переключатели и переключаемые при обесточенной цепи. Иногда индуктор печи имеет добавочные отводы для изменения напряжения на индукторе (чтобы компенсирова,ть изменение параметров шихты при нагреве). Присоединение этих отв1одов цепи осуществляется переключателями числа витков /7 . Плавное регулирование напряжения на индукторе печи осуществляется реостатом РвГ в цепи возбуждения генератора. Наличие двух трансформаторов напряжения Тнх и Тн2 в приведенной схеме объясняется различием напряжения на зажимах преобразователя частоты и на конденсаторной батарее, если преобразователь и батарея приключены к разным числам витков индуктора. [c.278]

Величина индукции в магнитопроводе не должна превосходить величин, соответствующих выбранному сорту стали. Однако вследствие более тяжелых условий работы трансформатора индукционной печи (вследствие близости нагретого кожуха и футеровки) не рекомендуется брать индукцию выше (1213) 10 вб1см для обычных сортов трансформаторной стали и (15- - 16) X Х10 вб/см для сортов с низкими удельными потерями (например, марки Э310). Прижатие ярма к стержням магнитопровода может осуществляться разными способами, некоторые из которых показаны на рис. 17-7. [c.341]

Во второй и третьей частях книги подробно рассматриваются конструкции современных индукционных печей, условия работы и особенности конструирования основных у-злов печи и методы расчета индукционных печей. Более сжато изложены описание установок с индукционными печами (планировка и схемы) и вопросы эксплуатации печей. [c.3]

При изготовлении тиглей в печи процесс набивки тигля и сушки или спекания производится, как показывает название способа, непосредственно в печи и требует сравнительно длительного времени. Если же тигель изготовляется вне печн. то длительность смены тигля определяется лишь сравнительно небольшим временем, потребным для удаления старого, изношенного тигля, установки нового высушенного тигля, засыпки буферного теплоизолирующего слоя. между индуктором и тиглем и для обмазки. Однако этот способ имеет дефект, заключающийся в том, что для возможности установки тигля (и для засыпки буферного слоя) необ.ходим зазор между стенкой тигля и индуктором. Благодаря этому увеличивается зазор между индуктором н расплавляемым металлом, вследствие чего полезная мощность, передаваемая в садку, и электрический к. п. д. уменьшаются (так как внутренний диаметр тигля при этом уменьшается, 7-2), и производительность печи снижается. В настоящее время значительно чаще применяются методы изготовления тиглей непосредственно в печи. Для того чтобы смена тигля в печи не создавала перебоев в работе, каждая печная установка обычно снабжается двумя индукционными печами в то время как в одной из печей производится ремонт или смена тпгля, другая находится в нормальной эксплуатации. При этом потеря времени при смене тигля вызывается лишь увеличением длительности первой плавки в новом тигле из-за необ.ходимости медленной сушки и спекания тигля во избежание появления трещин. [c.178]

Пример 3. Рассчитать канальную индукционную печь для плавки алюминия, производительностью Усут = 36 т в сутки при круглосуточной работе. [c.386]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология