Лекция № 14. Печи для производства ферросплавов. Ферросплавные печи. Печи сопротивления. Индукционные печи. Основные параметры. Производительность. Эффективность.

Ферросплавы – сплавы железа с разными элементами (хромом, никелем, кремнием, марганцем, вольфрамом, молибденом, ванадием, кальцием и др.) или сплавы нескольких ведущих элементов (силикокальций, силикомарганец, силикохром), выплавляемые как в специальных термических установках (рафинировочные и восстановительные, индукционные и индукционно-вакуумные, тигельные и плазменные печи), так и в доменных печах.

Ферросплавы применяются для раскисления, десульфурации и легирования сталей с целью улучшения их физико-механических свойств или придания им специальных свойств для увеличения коррозионностойкости, жаропрочности, износостойкости, твердости и прочности деталей машин и механизмов, инструментов и стальных конструкций, изготовленных из этих сталей. Чем лучше качество стали, тем выше надежность и долговечность машин и тем меньше расходуется металла в машиностроении и строительстве.

Оборудование для производства ферросплавов – печи, ковши, разливочные машины и устройства – работает в тяжелых температурных условиях, под воздействием абразивной пыли, токсичных газов и химически активных сред, что ставит перед эксплуатационниками серьезные задачи по уходу за оборудованием и обеспечению надежности его работы.

Основным оборудованием завода являются электропечи, мощность и их количество определяется производительностью цеха или завода. Основными способами производства ферросплавов являются электротермический и металлотермический.

При электротермическом способе производства выплавка ферросплавов происходит в дуговых рудовосстановительных (непрерывные процессы) и в рафинировочных (периодические процессы) электропечах.

В восстановительных печах ферросплавы получают восстановлением углеродом оксидов элементов из руд. Процесс ведется с непрерывной загрузкой шихты и периодическим выпуском металла и шлака. Это – выплавка ферросилиция всех марок, углеродистого ферромарганца и силикомарганца, углеродистого и передельного феррохрома, силикохрома и т.д.

При рафинировочных процессах в качестве восстановителя используют кремний передельных ферросплавов (силикотермический процесс) или углеродистый восстановитель (углетермический процесс).

Металлотермические процессы основаны на получении низкоуглеродистых сплавов за счет тепла экзотермических реакций восстановления оксидов ведущего элемента из концентратов алюминием (алюмотермический процесс), кремнием (силикотермический процесс) или смесью алюминия и кремния (алюмосиликотермический процесс). Металлотермическим способом получают ферромолибден, ферротитан, феррониобий и другие сплавы.

Печные агрегаты для производства ферросплавов. Исходным сырьем для получения ферросплавов служат руды или концентраты. Для производства основных сплавов – ферросилиция, ферромарганца, силикомарганца и феррохрома – используют руды, так как в них довольно высокое содержание оксидов элемента, подлежащего восстановлению. При производстве ферровольфрама, ферромолибдена, феррованадия, ферротитана и других сплавов руду вследствие малой концентрации в ней полезного элемента обогащают, получая концентрат с достаточно высоким содержанием оксидов основного элемента.

Ферросплавы получают восстановлением оксидов соответствующих металлов. Для получения любого сплава необходимо выбрать подходящий восстановитель и создать условия, обеспечивающие высокое извлечение ценного (ведущего) элемента из перерабатываемого сырья.

В качестве восстановителя используется элемент, обладающий более высоким химическим сродством к кислороду, чем элемент, который необходимо восстановить из оксида. То есть восстановителем может быть элемент, образующий более химически прочный оксид, чем восстанавливаемый элемент. В зависимости от вида применяемого восстановителя различают три основных способа получения ферросплавов: углевосстановительный, силикотермический и алюминотермический. Наиболее дешевым является углерод, поэтому его применяют при производстве углеродистых ферромарганца и феррохрома, а также всех сплавов с кремнием (кремний препятствует переходу углерода в сплав). Выплавку ферросплавов углевосстановительным процессом осуществляют в так называемых восстановительных (рудовосстановительных) ферросплавных печах с трансформаторами мощностью 10…15 МВА, работающих непрерывным процессом, то есть с непрерывной загрузкой шихты в печь и периодическим выпуском продуктов плавки.

Силикотермическим и алюмотермическим способом получают ферросплавы с пониженным или очень низким содержанием углерода: среднеуглеродистые и малоуглеродистые ферромарганец и феррохром, безуглеродистый феррохром, металлический хром и марганец, ферросплавы и лигатуры с титаном, ванадием, вольфрамом, молибденом, цирконием, бором и другими металлами.

Печи для производства ферросплавов по способу преобразования электрической энергии в тепловую подразделяются на дуговые, сопротивления, индукционные и электронно-лучевые.

Дуговые печи отличаются от других тем, что в них можно в небольших объемах сконцентрировать очень большие мощности и получить высокие температуры, благодаря чему можно проводить расплавление шихтовых материалов. Они подразделяются на печи прямого, косвенного и смешанного действия.

В дуговых печах прямого действия дуга горит между электродами и расплавом. Это сталеплавильные печи, рафинирующие ферросплавные печи для получения низкоуглеродистого феррохрома, металлических марганца и кремния и некоторых других сплавов. Они представляют собой мощные круглые трехфазные печи мощностью до нескольких мегавольтампер. Это также вакуумные дуговые печи, где дуга горит между электродом и жидкой ванной, в которых проводится плавление тугоплавких металлов (ниобия, тантала, молибдена, вольфрама и др.). Примером может служить рафинировочная печь (рис. 14.1), используемая для получения ферросплавов.

Восстановительные ферросплавные печи работают непрерывно. В работающей печи электроды погружены в твердую шихту и дуга горит под слоем шихты. Шихту пополняют по мере ее проплавления; сплав и шлак выпускают периодически. Печи этого типа оснащены мощными трансформаторами: 10…115 МВ·А. Печи трехфазные, стационарные или вращающиеся вокруг вертикальной оси; ранее печи изготавливали открытыми, а новые печи делают закрытыми, то есть с рабочим пространством, закрытым сверху водоохлаждаемым сводом.

В поперечном сечении большая часть ферросплавных печей круглые, а ряд новых мощных печей имеют прямоугольную форму. Большая часть печей оборудована тремя электродами, а печи большой мощности иногда имеют шесть электродов. В круглых печах электроды расположены по вершинам равностороннего треугольника, а в прямоугольных печах – в линию. Для выпуска продуктов плавки печь имеет одну – две, а иногда три летки. Если технологический процесс связан с раздельным выпуском металла и шлака, имеются две летки (металлическая и шлаковая), расположенные на различных уровнях.

Кожух печей выполняют из листовой стали толщиной 15…30 мм и усиливают снаружи вертикальными ребрами и горизонтальными поясами жесткости, днище кожуха выполняют плоским. К верху кожуха закрытых печей приваривают кольцевой желоб песочного затвора.

Материалы, применяемые для футеровки печи, выбирают в зависимости от выплавляемого сплава. Так, для выплавки кремнистых сплавов и углеродистого ферромарганца рабочее пространство печи выкладывают из угольных блоков, для выплавки углеродистого феррохрома – из магнезитового кирпича. Верх стен выкладывают шамотным кирпичом.

Для ферросплавных печей характерна подина большой толщины. Общая толщина футеровки подины достигает 2,5 м. При такой толщине подины обеспечивается большая тепловая инерция и облегчаются условия сохранения устойчивой температуры в плавильной зоне печи при кратковременных простоях.

В большинстве ферросплавных печей рабочим слоем футеровки служит так называемый гарнисаж, то есть настыль, образованная из проплавленной руды, шлака и сплава.

Свод печи. У сооружавшихся ранее открытых печей через колошник выделяется много тепла и отходящих газов, что вызывает нагрев оборудования и затрудняет работу персонала. Кроме того, на колошнике окисляется часть восстановителя, а над печью бесполезно сгорает содержащийся в отходящих газах оксид СО (отходящие газы содержат » 85% СО). Эти недостатки устраняются, если печь накрыта сводом. На современных ферросплавных печах широко распространены водоохлаждаемые своды, и, в частности, десятисекционные своды. Свод состоит из девяти периферийных и десятой центральной секций, каждая из которых выполнена в виде плоской полой коробки (кессона), в которой циркулирует охлаждающая вода. Секции монтируют в сводовом кольце; они подвешены к металлоконструкциям цеха.

Снизу свод футерован огнеупорным бетоном, имеются три отверстия для электродов и при необходимости отверстия для загрузочных воронок. В своде имеются два отверстия для отвода печных газов к газоочистке. Имеется также несколько отверстий, оборудованных взрывными клапанами, которые необходимы, поскольку газ в печи, содержащий много СО, при попадании воздуха может взрываться.

Применяются также своды, выполненные в виде стального водоохлаждаемого каркаса с футеровкой из огнеупорного кирпича или блоков из огнеупорного бетона. В закрытых печах предусматривают уплотнение между сводом и ванной в виде песочного затвора.

Механизм вращения ванны предусмотрен на многих ферросплавных печах. Вращение ванны позволяет предотвратить зависание шихты и образование настылей. В таких печах ванна крепится на железобетонной плите, опирающейся на ходовые колеса, которые катятся по кольцевому рельсу, заложенному в фундаменте. Вращение осуществляют от электродвигателя с двумя редукторами, выходные шестерни которых входят в зацепление с зубчатым венцом, прикрепленным к плите. Вращение ванны происходит со скоростью один оборот за 35…130 ч. Вращение печи реверсивное в секторе 1300. При повороте печи свод остается неподвижным.

Электроды и электрододержатели. В восстановительных ферросплавных печах применяют самоспекающиеся непрерывные электроды, причем формирование электрода (обжиг и спекание электродной массы) происходит в процессе работы ферросплавной печи. Эти электроды в три раза дешевле графитированных электродов, применяемых в других сталеплавильных печах.

Самоспекающийся электрод представляет собой заполненный электродной массой кожух из стального листа толщиной 1…3 мм с продольными ребрами внутри. Кожух изготавливают отдельными секциями, длиной 1,4…1,8 м, которые впоследствии сваривают друг с другом. В основном применяют круглые электроды диаметром 900…2000 мм, а на прямоугольных печах – плоские электроды размером до 3200 ´ 800 мм. Кожух, служащий пресс-формой для электродной массы, предохраняет электрод от окисления воздухом, облегчает прохождение тока от электрододержателя к обожженной части электрода. Электродную массу изготавливают из термоантрацита, кокса, каменноугольной смолы и пека. Электродную массу забрасывают в кожух сверху в холодном состоянии. Под действием тепла печи масса размягчается и плотно заполняет кожух. В процессе работы печи по мере сгорания и опускания электрода необожженная его часть постепенно приближается ко все более нагретым зонам печи; масса постепенно теряет летучие. Под контактные щеки масса поступает еще пластичной, при дальнейшем нагреве на участке щек электродная масса спекается (коксуется), сопротивление электрода при этом снижается. Из-под контактных щек электрод выходит с нормальными свойствами угольного электрода. По мере сгорания электрод опускается, а сверху с дозировочной площадки к железному кожуху приваривают, не выключая тока, новую секцию, которую наполняют электродной массой.

Допустимая плотность тока в самоспекающихся электродах составляет 5…8,5А/мм² (меньшее значение относится к малым электродам).

Электрододержатель предназначен для подвода тока к электроду, удержания электрода и его перемещения по вертикали. Электрододержатель состоит из несущего цилиндра, контактных щек и нажимного кольца. Контактные щеки (их число четыре – десять) служат для подвода рабочего тока к электроду, их делают из высокотеплопроводной меди или ее сплавов и для обеспечения водяного охлаждения – полыми или с залитыми внутри трубками; с помощью медной трубки к щеке подводят ток и воду.

Несущий цилиндр выполнен из стального листа толщиной 10…16 мм и охватывает электрод по высоте до механизма перемещения электрода, причем верх цилиндра закреплен в этом механизме. Диаметр цилиндра превышает диаметр электрода на 150…200 мм, и в зазор между ними сверху подают вентилятором воздух. К низу несущего цилиндра подвешены нажимное кольцо и контактные щеки (кольцо с помощью четырех водоохлаждаемых труб, а каждая щека на стальной тяге).

Прижатие контактных щек к электроду осуществляют с помощью нажимных устройств кольца, в которых размещены пружины или гидравлические зажимы.

Механизм перемещения, то есть подъема и опускания электродов (на современных печах гидравлический и управляемый автоматизированной системой) обеспечивает по ходу плавки движение электрода вниз с тем, чтобы поддерживать длину дуги и электрический режим в заданных пределах и при необходимости перемещает электрод вверх. Механизм закреплен на междуэтажном перекрытии цеха, он движет несущий цилиндр и через него электрод.

По мере сгорания нижнего конца электрода возникает необходимость перепускания электрода, что осуществляют с помощью механизма перепускания, в котором зажат верх электрода. Механизм обеспечивает периодическое опускание электрода относительно несущего цилиндра или подъем цилиндра относительно электрода на 50…200 мм, что увеличивает длину рабочего конца электрода (располагаемого ниже контактных щек).

Электропитание. Электрическое оборудование ферросплавных печей схоже с аналогичным оборудованием дуговых сталеплавильных печей. Трехэлектродные ферросплавные печи оборудованы трехфазным понижающим печным трансформатором и иногда тремя однофазными трансформаторами, от которых ток при помощи короткой сети подается на каждый электрод; шестиэлектродные печи имеют три однофазные трансформатора, к которым электроды подсоединены попарно. Мощность трансформаторов различных печей находится в пределах 10…115 МВ·А, вторичное напряжение – в пределах 130…250В; сила тока на мощных печах достигает 100…110кА.

Короткая сеть состоит из трех участков: шинный пакет идущий от трансформатора до гибкого участка, гибкий участок, токоподвод к контактным щекам. Шинный пакет выполняют из медных водоохлаждаемых труб или медных пластин, гибкую часть из гибких медных кабелей, токоподвод к щекам – в виде водоохлаждаемых медных труб. Считают необходимым, чтобы длина короткой сети была минимальной; прокладку токоведущих шин или труб следует выполнять бифилярно, то есть чтобы шины, обтекаемые токами различных направлений, были расположены возможно ближе друг к другу.

Вторичное напряжение, подаваемое на электроды в зависимости от конструкции переключающего устройства переключают как при отключенной печи, так и под нагрузкой. Оптимальный электрический режим на каждой ступени напряжения поддерживают с помощью автоматических регуляторов.

Индукционная тигельная печь (ИТП), которую иначе называют индукционной печью без сердечника, представляет собой плавильный тигель, обычно цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещенный в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта загружается в тигель, и, поглощая электромагнитную энергию, плавится.

Индукционный нагрев – нагрев тел в электромагнитном поле за счет теплового действия электрического тока, протекающего по нагреваемому телу и возбуждаемого в нем благодаря явлению электромагнитной индукции. При этом ток в нагреваемом изделии называют индуцированным или наведенным током. Индуцированными установками называют электротермические устройства, предназначенные для индукционного нагрева тел или плавки тех или иных материалов.

Индукционная печь (рисунок 14.2) – часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др.

Типы ИТП. По частоте измёнения тока, питающего ИТП, различают:

1) высокочастотные печи типа ВЧИ конструкции ВНИИТВ работающие от ламповых генераторов на частотах 66 ил 440 кГц;

2) печи средней частоты типа ИСТ конструкции ВНИИЭТО, получающие ток частотой 0,5...10 кГц от электромашинных или тиристорных преобразователей;

3) печи промышленной частоты, питающиеся от электросети непосредственно или через понижающие трансформаторы.

Компактность электромагнитной системы индуктор — металл характерная для ИТП, обусловила развитие на их основе разно образных конструкций вакуумных индукционных печей (ВИП) различающихся расположением индуктора вне (рис. 14.3, а) или внутри (рис. 14.3, б…г) вакуумной камеры. Слив металла из тигля может проводиться через донное отверстие путем наклона корпуса печи малых размеров (рис.14.3,б) или тигля внутри вакуумной камеры больших размеров (рис. 14.3, в, г). В ВИП типа ИСВ конструкции ВНИИЭТО используют различные способы разливки — в изложницы, на центробежной машине, в кристаллизатор или литейные формы.

Футеровка индукционной тигельной печи. Футеровка тигельной печи состоит из плавильного тигля со сливным носком, так называемым «воротником», подины, крышки и слоя тепловой изоляции. Плавильный тигель является одним из самых ответственных узлов печи, в значительной степени определяющим её эксплуатационную надежность. Поэтому к тиглю и к используемым футеровочным материалам предъявляются следующие требования: - огнеупорные материалы должны обладать высокой теплостойкостью и огнеупорностью, а так же химической стойкостью по отношению к расплавленному металлу и шлаку при рабочих температурах; - материал тигля должен сохранять изоляционные свойства (т.е. иметь минимальную электропроводность) во всем диапазоне температур (1600…1700°С) для черных металлов); тигель должен иметь минимальную толщину стенки для получения высокого значения электрического коэффициента полезного действия; - тигель должен быть механически прочным в условиях воздействия высоких температур, большого металлостатического воздействия, значительных механических усилий, возникающих при наклонах печи, ударных нагрузках, возникающих при загрузке и осаждении шихты и чистке тигля; - материал тигля должен иметь малый коэффициент линейного (объемного) расширения для исключения возникновения трещин в тигле в условиях высокого значения градиента температур в стенке (до 3·10⁴ °С/м) и для снижения термических напряжений в тигле; - технология конструкции и изготовления футеровки и тепловой изоляции печи должны обеспечивать условия для осуществления в течение всей кампании печи неспекшегося (буферного) наружного слоя, прилегающего к индуктору, и исключающего образование сквозных трещин и проникновение расплава к виткам индуктора. В настоящее время в практике изготовления ИТП используют следующие методы:

- набивку по шаблону непосредственно в печи;

- изготовление футеровки внепечным методом: тигли прессуют, трамбуют или формуют;

- выполнение футеровки из фасонных огнеупорных изделий;

- прослойную наварку футеровки путем торкретирования или плазменным напылением контактных рабочих слоев на изготовленную любым методом футеровку.

Для ИТП применяют кислую, основную и нейтральную футеровку, состав которых очень разнообразен. Кислую футеровку изготовляют из кремнезёмистых огнеупорных материалов (кварцевого песка, кварцита, молотого динасового кирпича) с содержанием окиси кремния не менее 93 – 98%, в качестве связующего (упрочняющего) материала применяют сульфитно-целлюлозный экстракт. Такая футеровка выдерживает 80 – 100 плавок. Основную футеровку изготовляют из магнезитовых огнеупоров в предварительно спечённом или сплавленном состоянии, т.е. обладающих наибольшим постоянством объёма. Для уменьшения усадки при высоких температурах (1500 - 1600°С) и обеспечения некоторого роста при средних (1150 - 1400°С), что предотвращает образование усадочных трещин, применяют такие минерализаторы, как храновая руда, кварцевых песок или кварциты. В качестве связующих используют глину (до 3% от массы магнезита) с увлажнением её водным раствором жидкого стекла или патоки (до 12%). Нейтральная футеровка характеризуется большим содержанием амфотерных окислов (Al₂O₃, ZnO₂, Cr₂O₃). Она во многих случаях обладает более высокими огнеупорными характеристиками, чем кислая или основная, и даёт возможность выплавлять в ИТП жаропрочные сплавы и тугоплавкие металлы. В настоящее время нейтральную футеровку изготовляют из магнезитохромитовых огнеупоров, электрокорунда, двуокиси циркония и циркона (ортосиликат циркония ZrSiO₄). Возможно также изготовление тиглей нейтрального состава из некоторых тугоплавких соединений (нитридов, карбидов, силицидов, боридов, сульфидов), которые могут быть перспективными для плавки небольших количеств химически чистых тугоплавких металлов в вакууме и в восстановительных или нейтральных средах. Плавку в тиглях большой ёмкости, которая бы оправдала применение таких дорогостоящих футеровочных материалов, пока не применяют.

Крышка печи, служащая для уменьшения тепловых потерь излучением, выполняется из конструкционной стали и футеруется изнутри. Открывание крышки осуществляется вручную или с помощью системы рычагов (на малых печах), либо с помощью специального привода (гидро – или электромеханического).

Подина печи, служащая основанием, на которое устанавливают тигель, обычно выполняется из шамотных кирпичей или блоков (для больших печей) или из асбоцементных плит, уложенных одна на другую (для малых печей небольшой ёмкости).

Индуктор печи. Индуктор является основным элементом печи, предназначенным для создания электромагнитного поля, индуцирующего ток в загрузке. Кроме своего основного назначения, он также должен выполнять функцию важного конструктивного элемента, воспринимающего механическую и тепловую нагрузку со стороны плавильного тигля и во многом определяющего надежность работы печи в целом. Индуктор ИТП должен обеспечивать: минимальные электрические потери, требуемый расход охлаждающей воды, необходимую механическую прочность и достаточную жесткость, надежную электроизоляцию витков. Обычно индуктор представляет собой цилиндрическую однослойную катушку (соленоид), витки которой уложены в виде спирали (спиральный индуктор) с постоянным углом наклона, определяемым шагом набивки, или катушку, все витки которой располагаются в горизонтальных плоскостях, а переходы между соседними витками осуществляются короткими наклонными участками, - такой индуктор называют индуктором с транспозицией витков.

Достоинство – простота набивки (на барабан, укладывая виток к витку), однако торцевые плоскости витков индуктора при этом не горизонтальны, что затрудняет осевую стяжку индуктора. Изготовление индуктора с транспозицией сложнее, т.к. требуются специальные приспособления для выполнения транспозиции, однако торцы индуктора при этом оказываются лежащими в горизонтальных плоскостях, что облегчает стяжку витков индуктора с помощью торцевых плит, натяжных колец и др.

Для обеспечения минимальных электрических потерь в индукторе необходимо соблюдение следующих условий: материал индуктора должен быть немагнитным и с малым удельным сопротивлением; толщина индуктирующего витка, обращенная к расплаву должна быть не менее 1,57∆. Электроизоляция индуктора должна иметь высокую диэлектрическую прочность, быть пыле - и влагонепроницаемой, противостоять вибрациям и повышенным температурам (≈200..300°С), быть ремонта способной.

Для обеспечения жесткости и механической прочности индуктора применяются следующие способы крепления его витков:

- с помощью шпилек, выполняемых обычно из латуни, и припаянных или приваренных к наружной стороне индуктора;

- с помощью верхнего и нижнего прижимных колец или фланцев все витки индуктора вместе стягиваются в осевом направлении продольными стяжками, а радиальная фиксация витков осуществляется вертикальными рейками, выполненными из изолирующего материала или пакетами магнитопроводов;

- необходимая жёсткость может быть также обеспечена заливкой его в компаунд.

Система водяного охлаждения индуктора предназначена для отвода активной мощности, теряемой в индукторе и мощности тепловых потерь теплопроводностью от расплавленного металла через футеровку тигля.

Каркас индукционной тигельной печи. Каркас (кожух) печи служит конструктивной основой для крепления всех основных элементов печи. При этом к нему предъявляются два основных требования: обеспечение максимальной жёсткости всей конструкции печи в целом и минимальное поглощение мощности элементами каркаса, т.к. они находятся в магнитном поле рассеяния индуктора. В настоящее время в тигельных печах применяют следующие основные схемы каркаса:

1. Каркас, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, рёбра которого выполнены из немагнитного материала (например, из дюралюминиевого уголка или немагнитной стали), а грани закрыты асбоцементным листом. С такими каркасами изготавливают печи малой ёмкости (менее 0,5 т) и лабораторные печи.

2. Металлический каркас обычно цилиндрической формы, выполненный в виде сплошной обмотки из толстого стального листа с вырезами («окнами») для доступа к индуктору или в виде «беличьей клетки», образованной вертикальными металлическими стойками, приваренными к верхнему и нижнему опорным стойкам. Между стойками имеется доступ к индуктору. Такие каркасы применяются в основном в печах средней и большой емкости.

Магнитопроводы и экраны индукционной тигельной печи. На практике применяются три способа уменьшения потерь в каркасе печи от полей рассеяния:

1. удаление металлических элементов каркаса на достаточное расстояние от индуктора с устранением замкнутых контуров тока в каркасе;

2. применение пакетов магнитопроводов, устанавливаемых между индуктором и каркасом, выполненных из листовой электротехнической стали толщиной 0,2; 0,35 или 0,5 мм;

3. применение магнитных экранов в виде сравнительно тонких медных или алюминиевых листов, располагающихся непосредственно у внутренней поверхности кожуха. Поскольку металлический корпус образует замкнутый контур вокруг индуктора, то применение экранов в этом случае оказывается неизбежным. Как правило, в промышленных печах используют магнитные экраны.

Магнитопроводы, кроме своего основного назначения (проведение внешнего магнитного потока внутри каркаса), выполняют функцию конструктивного элемента, обеспечивающего жесткость индуктора и печи в целом. Это достигается благодаря тому, что фиксацию и радиальную стяжку индуктора осуществляют пакетами магнитопроводов, прижимаемых к индуктору специальными нажимными болтами, вмонтированными в корпус печи.

Контактное устройство индукционной тигельной печи. Электрооборудование включает в себя: печь, комплект измерительных приборов с трансформаторами, генератор повышенной или высокой частоты, коммутационную и защитную аппаратуру, конденсаторную батарею, емкость которой можно менять. Электрооборудование и измерительные приборы в случае повышенной и высокой частоты должно иметь специальное исполнение, допускающее использование специальной аппаратуры в зоне повышенных частот.

Механизм наклона индукционной тигельной печи. Механизм наклона печи предназначен для слива металла и является одним из важных узлов конструкции любой тигельной плавильной печи. Для уменьшения длины струи металла и для того, чтобы не перемещать разливочный ковш в соответствии с перемещением носка печи (как, например, при эксплуатации дуговых сталеплавильных печей), ось наклона ИТП помещают вблизи носка. Для наклона печей малой ёмкости (60 и 160 кг) используют тельфер печного пролёта, предназначенный для загрузки шихты в тигель. Для наклона печи крюк тельфера сцепляют с серьгой, укреплённой на каркасе печи. При вращении барабана тельфера крюк поворачивает печь на требуемый угол (порядка 95 – 100°). Основной частью гидравлического механизма наклона печи являются рабочие цилиндры одностороннего действия, установленные по одному с каждой стороны печи. Плунжеры цилиндров, шарнирно связанные с корпусом печи, давлением рабочей жидкости (обычно масла) перемещаются вверх и наклоняют печь. Цилиндры устанавливают на шарнирах, позволяющих цилиндрам в процессе наклона печи поворачиваться в соответствии с дугой, описываемой головкой плунжера. Печь опускается под действием собственного веса, когда в цилиндрах снимают давление рабочей жидкости. Недостатком этого механизма наклона следует также считать необходимость довольно значительного пространства под печью для установки гидравлических (рабочих) цилиндров, что в некоторых случаях исключает его применение.

Механизм подъёма и поворота свода. Обычно применяют простые рычажные или кулачковые механизмы подъёма, позволяющие легко приподнимать крышку на 1 – 2 см, после чего её отводят в сторону поворота кронштейна, на котором она висит. Можно поднимать крышку небольшим гидравлическим цилиндром. Наиболее часто, таким образом, поднимают герметичные крышки вакуумных индукционных печей.