Плавильные установки с индукционными
Тигельными печами
В состав плавильной установки помимо собственно тигельной печи с механизмом наклона входят источник питания (преобразователь частоты или трансформатор) со своим вспомогательным оборудованием и аппаратурой, компенсирующая конденсаторная батарея (коэффициент мощности печи до компенсации составляет 0,1 - 0,2), токоподвод, аппаратура автоматики, защиты и сигнализации, измерительная и коммутационная аппаратура. Для печей с гидравлическим приводом механизмов и вакуумных печей добавляются соответственно маслонапорная установка и вакуумные насосы и приборы.
Современные тигельные печи конструируют таким образом, что индуктор вместе с креплениями и износившимся тиглем можно быстро извлечь из поворотной рамы и заменить запасным с новым тиглем. При такой конструкции, а также в тех случаях, когда время работы тигля достигает нескольких месяцев, т. е. при плавке легкоплавких металлов, в комплект плавильной установки может входить только одна печь. Во всех остальных случаях в комплект установки входят минимум две печи, из которых одна работает, а в другой производится набивка и сушка тигля. Сушка является длительной операцией, соизмеримой по продолжительности с эксплуатационной кампанией печи между сменами тигля. При вакуумной плавке наличие двух поочередно работающих печей в составе плавильной установки резко повышает производительность, поскольку у этих печей время межплавочного простоя часто бывает того же порядка, что и время плавки.
Компоновка оборудования плавильных установок с индукционными тигельными печами должна отвечать требованиям удобства ведения металлургического процесса, уменьшения потерь электроэнергии и безопасности обслуживания и эксплуатации.
Первое требование удовлетворяется организацией удобной транспортировки шихтовых материалов, жидкого металла и шлаков. Печь располагается на такой отметке, чтобы под ее сливной носок мог быть свободно подведен разливочный ковш.
Электрическими потерями, зависящими от компоновки оборудования, являются потери в токоподводе. Для их уменьшения источник питания, и особенно конденсаторная батарея, должен располагаться как можно ближе к печи.
Для обеспечения безопасности эксплуатации электротехническое оборудование плавильной установки размещается в изолированном помещении преобразовательной подстанции, установка снабжается блокировками безопасности на случай ошибочных действий персонала или технических неисправностей (прекращение подачи охлаждающей воды, разрушение футеровки тигля и т. п.). В качестве примера на рис. 2.23 показана планировка установки индукционной тигельной печи средней емкости (1 т). Электромашинный преобразователь 1 и конденсаторная батарея 4 установлены в помещении подстанции 5 рядом с рабочей площадкой 8, на которой смонтированы две печи 9, входящие в комплект установки. Конденсаторная батарея 4, панель с контакторами 3 и щиты с аппаратурой 6, доступ к которым разрешен лишь при снятом напряжении, отделены сетчатым ограждением 12 с дверью 2, оборудованной электрической блокировкой. Лицевые стороны щитов 6 с измерительными приборами и рукоятками органов управления выходят на площадку обслуживания печи 8. Пульт управления наклоном 10 расположен рядом с печью в месте, удобном для наблюдения за сливом металла. Маслонапорная установка 11 гидравлического механизма наклона установлена в изолированном помещении рядом с печью под рабочей площадкой.
Токоподвод, соединяющий вводы печи с конденсаторной батареей, выполняется в виде пакетов плоских алюминиевых шин чередующейся полярности с естественным воздушным охлаждением или трубчатых шин с водяным охлаждением. Системы водяного охлаждения индуктора и других элементов установки оборудуются струйными реле и реле давления, отключающими питание печи при снижении расхода или прекращении подачи воды. Сливные воронки 7 систем водяного охлаждения смонтированы на рабочей площадке 8 для удобства визуального контроля. | |
Рис. 2.23. Расположение оборудования тигельной печи средней емкости(1 т) |
3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ИНДУКЦИОННОЙ ТИГЕЛЬНОЙ ПЕЧИ
В данной главе приводятся последовательность инженерного электрического расчета с элементами расчета по [2, 3, 6, 7] индукционной тигельной печи и примеры расчета по отдельным этапам.
Для проведения электрического расчета в качестве исходных данных необходимо знать:
- наименование расплавляемого металла или марку сплава и его состав;
- конфигурацию и характерные размеры кусков шихты;
- исходную температуру загружаемой шихты, для ферромагнитных материалов – температуру точки Кюри, температуру плавления и температуру разливки;
- удельные электросопротивления шихты для вышеуказанных температур;
- теплосодержание или энтальпию, теплоемкость и скрытую теплоту плавления металла или сплава для вышеуказанных температур;
- емкость тигля;
- производительность печи;
- длительность процесса плавки;
- длительность вспомогательных операций;
- параметры питающей сети.
Дата добавления: 2016-07-09; просмотров: 1104;