Elektr yoyi pechlari va qurilmalarining tasnifi Elektro dugovay pechlarning klassifikatsiyasi dsp-da po'latni eritish texnologiyasi

Pechlar quyidagi asosiy qismlardan iborat:

- ramka;

- burilish mexanizmi;

- astarlar;

- Ark, arkning harakat mexanizmi;

- elektrodlar;

- elektrod ushlagichlari va elektrod ushlagichlarining harakatlanish mexanizmi;

- vannadagi elektromagnit metall aralashtirish moslamalari;

- suvni sovutish tizimlari, gidravlik qo'zg'aysan mexanizmlari, elektr jihozlari.

Ramka. Astar va suyuq metalldan, ba'zi dizaynlarda va pechning egilishi va tonozni ko'tarish mexanizmlaridan barcha yuklar pechning ramkasi tomonidan qabul qilinadi. Ramka silindrsimon yoki konus shaklida bo'lishi mumkin, biroz yuqoriga qarab kengayadi. Ramka past karbonli po'latdan payvandlanadi va qattiqlashtiruvchi qovurg'alar bilan mustahkamlanadi. Ramkaning devor qalinligi pechning sig'imiga bog'liq. Ramkaning pastki qismi tekis, konusning yoki sharsimon bo'lishi mumkin. Ramkada yuklash oynasi va metall teshik uchun teshiklar kesiladi. Katta pechlarda ramkaning yon devorlari suv bilan sovutiladi. Ba'zi hollarda, suyuq metall darajasidan yuqori bo'lgan pechning ramkasi murvat bilan bog'langan alohida suv bilan sovutilgan panellardir.

Pechning ish joyiga qaragan panel yuzasida qovurg'alar va ignalar mavjud bo'lib, ularning ustiga olovga chidamli massaning ingichka qatlami qo'llaniladi. Bunday pechlarda devorlar orqali energiya yo'qotilishi devorlarni sovutmaydigan pechlarga qaraganda yuqori, ammo eritilgan metallning bir tonna uchun o'ziga xos energiya sarfi kamroq, chunki eritish vaqti sezilarli darajada kamayadi. Bundan tashqari, devor qoplamasini ta'mirlash bilan bog'liq pechning ishlamay qolishi kamayadi.

Nishab mexanizmi. Metallni to'kish uchun pech drenaj paypog'iga qarab 40-45° ga, cürufni esa ishchi oynaga qarab 10-15° ga yuklab oling. Pechka yon tomonda joylashgan elektromexanik yoki gidravlik qo'zg'aysan mexanizmi bilan ma'lum tezlikda buriladi

undan yoki uning ostida. 0,5 sig'imli pechning egilish mexanizmi; 1,5 va 3 tonna o'choq ostiga qo'yilgan ikkita gidravlik silindrdan iborat (1-rasm). 4.1).

Kalıplanmış plitalarga o'rnatilgan ikkita quyma segment murvat ustidagi o'choq ramkasiga biriktirilgan. Plitalar va segmentlarda pechkani ma'lum bir holatda ishonchli tarzda mahkamlaydigan tishlar mavjud. Pechka poydevor va ramkaga menteşeli ravishda ulangan silindrlarning dastasini harakatga keltirganda egiladi.

Astar. Podina bir necha qatlamlardan iborat. Suyuq metall va cüruf bilan aloqa qiladigan birinchi qatlam olovga chidamli kukun bilan to'ldirilgan. Kislotali jarayon bilan kvarts qumi bilan to'ldirish, asosan magnezit kukuni bilan to'ldirish qo'llaniladi. Kislota jarayonida podinaning ikkinchi qatlami dinasdan, asosan magnezitdan tayyorlanadi. Keyingi qatlamlar fireclay, diatomit va asbestdan iborat.

Pechlarning devorlari ko'p qatlamli. Birinchi qatlam, jarayonga qarab, dinas yoki magnezit g'ishtlardan, ikkinchisi fireclay g'ishtlaridan, uchinchisi diatomit kukunidan yotqizilgan bo'lib, u issiqlik izolatsiyasi rolini o'ynab, bir vaqtning o'zida refrakterlarning qizdirilganda kengayishini qoplaydi va shu bilan ramkani yo'q qilishdan himoya qiladi. Olovga chidamli g'ishtlar o'rniga ba'zan kvarts qumi yoki magnezit kukunidan tayyorlangan bosma bloklar ishlatiladi. Og'ir po'lat eritish pechlarida refrakter devorlari suv bilan sovutilgan panellar bilan almashtiriladi.

Ark. Suv bilan sovutilgan tonozli pechlar ma'lum, unda astar to'liq yo'q yoki faqat elektrodlar joylashgan tonozning Markaziy qismida saqlanadi. Tonozlar yuqori alumina yoki elektrodinas normal va shaklli g'ishtlardan tayyorlangan maxsus shablon yordamida amalga oshiriladi.

Arkning harakat mexanizmi. Pechlarni yuklashda tonozni ko'tarish va aylantirish uchun maxsus mexanizmlar qo'llaniladi. Yuqoridan yuklash usuli eng keng qo'llaniladi. Zaryadni yuklashda Ark elektrodlar bilan birga ko'tariladi va 80-100°ga buriladi. Ochiq pechka maxsus yuklash savatlari yordamida yuklanadi. Yuklash oxirida tonoz asl holatiga qaytariladi. Shundan so'ng, ish aylanishi boshlanishi mumkin. Ba'zi pechlarda, ko'tarilgandan so'ng, tonoz ko'tarilgan holatda qoladi va pech tonoz ostidan yuk holatiga o'tkaziladi. Yuklash oxirida o'choq dastlabki holatiga o'rnatiladi va tonoz tushiriladi. Zaryadning mexanizatsiyalashgan yuklanishi pechning ish faoliyatini yaxshilaydi va energiyani tejaydi.

4.1 rasm Elektropo'lat eritish pechining ko’rinish
Elektrodlar. Ark pechlaridagi elektrodlar pechning ish joyiga elektr energiyasini kiritish, zaryadni eritish va kerakli materiallarni olish uchun ishlatiladi. Ko'mir yoki grafit elektrodlari ishlatiladi. Ko'mir elektrodlari antrasit va koksdan, grafit elektrodlari esa maxsus elektr pechlarda sun'iy grafitdan tayyorlanadi. Zamonaviy pechlarda grafit elektrodlari juda ko'p ishlatiladi. Ba'zan diametri 100-1200 mm bo'lgan grafit burchakli elektrodlar antrasit, termo-antrasit (kalsinlangan antrasit), neft koksi, ko'mir peki va qatronlardan maxsus pechlarda 1600 K gacha bo'lgan haroratda kislorodsiz ishlov beriladigan qismlarni yoqish orqali tayyorlanadi. Shuning uchun uglerod elektrodlari odatda faqat 3 tonnagacha bo'lgan kichik pechlarda ishlatiladi.



Ark pechlarida doimiy ravishda quriladigan elektrodlar ishlatiladi. Ularda dumaloq tasavvurlar va ishlov berilgan uchlari bor, ularda eksa bo'ylab tishli teshiklar mavjud. Elektrod materialidan yasalgan nipellar uzunligining yarmigacha teshiklarga vidalanadi. Quyidagi elektrod elektrodning uchidan chiqadigan nipelning yarmiga vidalanadi va hokazo. Elektrodlarning uzunligi 1000 – 1800 mm.eritish jarayonida elektrodlarning harakatini boshqarish elektro-gidravlik regulyator yordamida avtomatik rejimda amalga oshiriladi.

Elektr ushlagichlari (ED). Elektrodlar elektrodlarni ushlab turish va ularga oqim etkazib berish uchun mo'ljallangan maxsus ED-larga biriktirilgan. Har bir ED vertikal yo'nalishda harakatlanishi mumkin bo'lgan ustunga o'rnatiladi. ED elektrodlarning harakatlanish mexanizmi bilan bog'liq. Oqim edga bir paket mis shinalar yoki suv bilan sovutilgan quvurlar yordamida etkazib beriladi.

Metallni elektromagnit aralashtirish moslamalari zararli gazlar va tarkibiy qismlarning eritmadan chiqarilishini tezlashtirishga, eritmaning kimyoviy tarkibini tenglashtirishga imkon beradi. Vannadagi suyuq metall 0,4–1,0 Gts chastotalarda intervalgacha magnit maydonga ega bo'lgan o'zgaruvchan tok elektromagnit moslamalari yordamida boshqariladi. Sanoat elektromagnit aralashtirish moslamalari uchta komponentdan iborat: induktor, quvvat manbai va sovutish tizimi.

Elektromagnit aralashtirish induktorlari silindrsimon yoki tekis tuzilmalar shaklida amalga oshiriladi. Birinchi holda, induktorlar korpusning yon yuzasida, ikkinchisida – pastki sirt ostida joylashgan. Induktorlarning quvvati 0,5-0,6 kVt, faza kuchlanishi 115-180 V, quvvat koeffitsienti 0,5-0,6. Elektromagnit konvertor birliklari va tiristor chastotali konvertorlar induktorlarning quvvat manbai sifatida ishlatiladi. Statorni sovutish, agar u mis naychadan yasalgan bo'lsa, suv bilan yoki o'rash ichidagi maxsus kanallar orqali havo bilan amalga oshiriladi. Metallni elektromagnit aralashtirishni o'rnatish narxi o'choq narxining 30-100% ni tashkil qiladi va undagi 1 tonna eritilgan po'lat uchun energiya sarfi umumiy energiya sarfining 3-5% ni tashkil qiladi.

Elektr jihozlari o'choq transformatori, gaz kelebeği, kommutatsiya va himoya uskunalaridan iborat. Shaklda. 4.2 0,5 sig'imli boshq pechlarining dizayni ko'rsatilgan; 1,5 va 3 tonna.

4.3.2. DSP-da po'latni eritish texnologiyasi
CHIPBOARDDA po'latni eritish texnologiyasi ishlatilgan zaryadli materiallarga, pechning sig'imiga va po'latning kerakli sifatiga bog'liq. Quyida ba'zi texnologiyalar ko'rib chiqiladi.

1. Asosiy pechda uglerod zaryadida eritish. Ushbu texnologiya yuqori sifatli qotishma po'latlarni eritishda kichik va o'rta (£40 t) sig'imli pechlarda qo'llaniladi. Eritish quyidagi davrlardan iborat: pechni to'ldirish; zaryadni yuklash; eritish; oksidlanish davri; qaytarilish davri; po'lat ishlab chiqarish.

Pechni to'ldirish. Yoqilg'i quyish-bu taglik qoplamasining eskirgan va shikastlangan joylarini tuzatish. Keyingi eritish tugagandan so'ng, metall va cüruf qoldiqlari etagidan chiqariladi. Magnezit kukuni shikastlangan etak va qiyaliklarga tashlanadi. Yoqilg'i quyish muddati 10-15 minut.

Shakl. 4.2. Hajmi 0,5; 1,5; 3 tonna bo'lgan sunta tipidagi yoy pechkasi:

1-ramka; 2-elektrod ushlagichi; 3-savat; 4-shpal;

5-kamarni ko'tarish va burish mexanizmi;

6-gidravlik silindr; 7-tonoz

Zaryadni yuklash.

Kichik va o'rta sig'imli pechlarda po'latni eritishda zaryad 90-100% po'lat qoldiqlardan iborat. Uglerod miqdorini oshirish uchun zaryadga quyma temir (<10%), shuningdek elektrod jangi yoki koks kiritiladi. Zaryadni eritishda fosforning bir qismini olib tashlashni birlashtirish uchun 2-3% ohak berish tavsiya etiladi. Yuklash vannalarda yoki savatlarda amalga oshiriladi. Zaryadni zich yotqizish kerak, bu uning o'tkazuvchanligini yaxshilaydi, yoyning barqaror yonishini ta'minlaydi va erishni tezlashtiradi.Gorenje. Tutunni kamaytirish uchun koks va elektrod jangi katta hurda qatlami ostiga qo'yiladi.

Erish. Burilish tugagandan so'ng, elektrodlar zaryadga tegguncha tushiriladi va oqim yoqiladi. Yoyning yuqori harorati ta'sirida elektrodlar ostidagi zaryad eriydi, suyuq metall pastga oqib, etakning Markaziy qismida to'planadi. Elektrodlar asta-sekin tushiriladi, zaryadda "quduqlar" eriydi va eng past holatiga etadi. Suyuq metall miqdori oshgani sayin elektrodlar ko'tariladi. Bunga ma'lum bir yoy uzunligini ushlab turish uchun avtomatik regulyatorlar yordamida erishiladi. Eritish transformatorning maksimal quvvatida amalga oshiriladi.

Eritish paytida zaryad tarkibiy qismlarining oksidlanishi sodir bo'ladi, cüruf hosil bo'ladi, fosfor va oltingugurtni cürufga qisman olib tashlash sodir bo'ladi. Nopokliklarning oksidlanishi havo kislorodi, shkalasi va metall zaryad bilan kiritilgan zang tufayli amalga oshiriladi.

Eritishni tezlashtirish uchun ba'zida ish joyiga pechning tagida yoki devorlari orqali kiritilgan gaz-kislorodli burnerlar ishlatiladi, bu esa suyuq metallga kislorod kiritishga imkon beradi. 4-6 m2/t kislorod iste'moli bilan erish davomiyligi 10-20 daqiqaga kamayadi.

Eritish davrining davomiyligi transformatorning kuchi bilan belgilanadi va 1,1 dan 3,0 soatgacha, eritish paytida energiya sarfi 400-480 kVt/soatni tashkil qiladi.

Oksidlanish davri. Oksidlanish davrining vazifalari: metall tarkibidagi fosfor miqdorini 0,01-0,015% gacha kamaytirish; vodorod va azot; metallni bo'shatish haroratiga yaqin haroratgacha qizdiring.

Bundan tashqari, davr mobaynida uglerod eritilgan po'lat tarkibidagi eng past chegaraga oksidlanadi. Qaynash (uglerod oksidlanishi paytida Co pufakchalarining chiqishi) tufayli metallning gazsizlanishi va uning aralashishi sodir bo'ladi, bu esa deposforatsiya va isitish jarayonlarini tezlashtiradi. Nopokliklarning oksidlanishi temir rudasi (shkala, aglomerat) yoki gazsimon kislorod yordamida amalga oshiriladi. Eritish va oksidlanish davrining barcha davrida zaryad tarkibidagi oltingugurtning 30-40% gacha cürufga chiqariladi. Bilan birga qaynatilganda kami Co pufagi vodorod va azot metalldan chiqariladi. Ushbu jarayon po'lat sifatini yaxshilash uchun katta ahamiyatga ega, chunki elektr yoylari zonasidagi elektr pechida metallni azot va vodorod bilan intensiv to'yinganligi mavjud. Shu munosabat bilan, po'lat odatda azot va kislorod Konverter po'latidan ko'proq azotni o'z ichiga oladi.

Oksidlanish davri uglerod eritilgan po'lat markasidagi tarkibining pastki chegarasiga oksidlanganda tugaydi va fosfor miqdori 0,01-0,015% gacha kamayadi. Davr oksidlovchi cüruf bilan tugaydi. Oksidlovchi cürufni to'liq yuklab olish, uning tarkibidagi fosfor qaytarilish davrida metallga qaytmasligi uchun kerak.

Qayta tiklash davri. Kamaytirish davrining vazifalari: metallni deoksidlash va oltingugurtni olib tashlash; po'latning kimyoviy tarkibini belgilangan darajaga etkazish; haroratni sozlash; metallga kerakli qotishma komponentlarini kiritish.

Metallning deoksidlanishi po'latning kerakli xususiyatlarini olish, cüruf tarkibidagi temir oksidlarini kamaytirish va metall bo'lmagan qo'shimchalar miqdori kamaygan po'latni olish uchun amalga oshiriladi. Qayta tiklash davrida ferromanganets, ferrosilikon, ohak, gidroflorik shpat va fireclay va boshqalar o'choqqa ma'lum bir ketma-ketlikda kiritiladi.

Po’lat va metallni aralashtirishni yaxshilash va kamaytirish davrida oltingugurt, kislorod va metall bo'lmagan qo'shimchalarning cürufga asta-sekin o'tish jarayonlarini kuchaytirish uchun elektromagnit aralashtirishni, ayniqsa metall-cüruf kontaktining o'ziga xos yuzasi past sig'imli pechlarga qaraganda ancha kichik bo'lgan og'ir pechlarda qo'llash tavsiya etiladi.

Qayta tiklash davrining davomiyligi 40-100 minut. 10-20 daqiqa davomida. chiqarilishidan oldin, metall tarkibidagi kremniy tarkibini sozlash, o'choqqa bir qismli ferrosilikon kiritish amalga oshiriladi. 2-3 daqiqada yakuniy deoksidlanish uchun.metallga chiqarilishidan oldin 1 tonna po'lat uchun 0,4-1,0 kg alyuminiy ekilgan. Po'latni pechdan chelakka chiqarish cüruf bilan birgalikda amalga oshiriladi. Metallni chelakdagi cüruf bilan intensiv aralashtirish qo'shimcha tozalashni ta'minlaydi – oltingugurt va metall bo'lmagan qo'shimchalar metalldan oq cürufga o'tadi.

Qotishma po'latlarni boshq pechlarida eritishda, eritish davri oxirida qotishma qo'shimchalari po'latga kiritiladi. Xrom va marganets boshida oksidlovchi cüruf drenajlangandan keyin metallga kiritiladi

qayta tiklash davri, a nikel yilda zavalkava molibden eritish oxirida yoki oksidlanish davrining boshida. Oddiy volfram tiklanish davrining boshida, chiqarilishidan 30 minut oldin kiritiladi. Ferrovanadiy po'latini doping qilish 15-35 daqiqada amalga oshiriladi.chiqarilishidan oldin, ferrosilsiy – 10-20 daqiqada. chiqarilishidan oldin. Ferrotitan pechga 5-15 daqiqada kiritiladi. chiqarilishidan oldin yoki chelakda. Alyuminiy 2-3 daqiqada AOK qilinadi.chelakka chiqarilishidan oldin. Qotishma tugagandan so'ng, metall po'lat quyish uchun chelakka quyiladi.

Eritish muddati. Katta pechlarda eritish 4-6 soat davom etadi: shundan 1,5 - 2,5 soat eritish va 2-4 soat davom etadi-metallning oksidlanishi va tozalanishi. Pechning ishlash rejimlari va texnologik jarayonning bosqichlari scrap turiga, zaryadga, astar tarkibiga, qotishma tarkibiy qismlaridan foydalanishga qarab farq qilishi mumkin.

2. Eritish qayta eritish usuliga aylandi. Metallurgiya zavodida qoliplarga quyilgan qotishma po'latdan chiqindilar 25-40% ga etadi. Chiqindilar to'planib borishi bilan po'lat eritish usuli bilan eritiladi. Eritish oksidlanishsiz yoki kislorod bilan qisqa vaqt davomida tozalanadi, bu esa chiqindilar tarkibidagi qimmatbaho qotishma elementlarning muhim qismini saqlab qolishga imkon beradi.

Oksidlanmasdan eritilganda uglerod va fosfor oksidlanmaydi, shuning uchun zaryaddagi fosfor miqdori tayyor po'latdagi ruxsat etilgan chegaralardan yuqori bo'lmasligi kerak va uglerod miqdori tayyor po'latdan 0,05–0,1% past bo'ladi. Qotishma chiqindilarga qo'shimcha ravishda, zaryadga uglerod va fosfor miqdori past bo'lgan yumshoq temir aralashmasi va agar kerak bo'lsa, ferroxrom va ferro – volfram kiritiladi.

Zaryadni yuklash va eritish odatdagi eritish paytida bo'lgani kabi amalga oshiriladi; eritish davrida ohak yoki ohaktoshning 1-1,5% yuklanadi. Eritgandan so'ng, cüruf, qoida tariqasida, yuklab olinmaydi, darhol tiklanish davrini boshlaydi. Bunday holda, metallning deoksidlanishi, desulfuratsiyasi va dopingi odatdagi usulda amalga oshiriladi. Diffuziya deoksidlanishi bilan xrom, volfram va vanadiy cürufdan tiklanadi. Agar eriganidan keyin cüruf magniy oksidining yuqori miqdori tufayli qalin bo'lib chiqsa, u yuklab olinadi va yangisini taklif qiladi.

Qayta eritish usuli bilan po'latni eritishda ferro qotishmalarining iste'moli kamayadi, pechning unumdorligi 10-30% ga oshadi, elektr energiyasi va elektrodlarning iste'moli 10-20% ga kamayadi.

Xulosa

Ark elektr pechlari metallurgiya, kimyo, mashinasozlik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Bularga quyidagilar kiradi:

bilvosita ta'sir ko'rsatadigan boshq pechlari. Bunday pechlarda elektr yoyi eritilgan metall ustida joylashgan elektrodlar o'rtasida yonadi va yoy va material o'rtasida issiqlik almashinuvi ham nurlanish, ham konveksiya orqali amalga oshiriladi;

to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan yoy pechlari. Bunday holda, elektrodlar va isitiladigan material o'rtasida elektr yoyi yonadi. Uning isishi yoyda energiya chiqishi, eritma orqali oqim oqimi, shuningdek, yoy plazmasining nurlanishi, konveksiya va issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli amalga oshiriladi;

Ark qarshilik pechlari. Ushbu turdagi pechlarda yoy elektr o'tkazuvchan zaryad qatlami ostida yonadi-yoy zaryadsizlanishida va oqim eritilgan materiallarda zaryad orqali o'tganda issiqlik chiqariladi. Issiqlikni o'choq hajmiga o'tkazish issiqlik o'tkazuvchanligi, nurlanish va qisman konveksiya tufayli sodir bo'ladi;