Классификация процессов плавки чугуна и типы печей

Плавку чугуна в литейных цехах осуществляют в пламенных стационных (ПЛС) и пламенных вращающихся печах (ПJIВ), в ваг­ранках (В), индукционных тигельных (ИТП), индукционных каналь­ных (ИТК), дуговых печах (ДП).

Индукционные тигельные печи (ИТП) получили широкое распространение за счет своей простоты и технологичности (рисунок 18г). Металл находится в тигле 1. Шихту загружают в «болото», т.е. в жидкий металл от предыдущей плавки. Индукционные токи наводятся в металле индуктором 2, охватывающим тигель в виде обмотки. Чугун выпускают по желобу 3 наклоном печи.

Индукционные тигельные печи (ИТП) получили широкое распространение за счет своей простоты и технологичности (рисунок 18г). Металл находится в тигле 1. Шихту загружают в «болото», т.е. в жидкий металл от предыдущей плавки. Индукционные токи наводятся в металле индуктором 2, охватывающим тигель в виде обмотки. Чугун выпускают по желобу 3 наклоном печи.

Пламенные печи используют очень редко - только для переп­лава крупногабаритного лома, например, чугунных прокатных вал­ков или получения одновременно больших масс металла.

В крупносерийном и массовом производстве отливок широко используют дуплекс – и триплекс – процессы плавки чугуна с применением автоматических разливочных устройств (АРУ).

На рисунке 18 показаны одиннадцать дуплекс – процессов двух типов печей. Возможно сочетание одной из плавильных печей с АРУ (рисунок 18ж), а также триплекс – процессы, включающие плавку в одной печи, доводку в другой и заливку в формы при помощи АРУ.

Наиболее распространенным чугуноплавильным агрегатом является вагранка (рисунок 18в). Чугун плавится за счет тепла, выделяю­щегося от сгорания кокса и стекает в горн.

Пламенные печи (ПЛС, ПЛВ, рисунок 18 а,б) работают периодически. В рабочее пространство 1 загружают твердую шихту или заливают жидкий металл из вагранки, включают горелки или форсунки 2 и ведут плавку.

Индукционные тигельные печи (ИТП) получили широкое распространение за счет своей простоты и технологичности (рисунок 18г). Металл находится в тигле 1. Шихту загружают в «болото», т.е. в жидкий металл от предыдущей плавки. Индукционные токи наводятся в металле индуктором 2, охватывающим тигель в виде обмотки. Чугун выпускают по желобу 3 наклоном печи.

а) ПЛС – пламенная стационарная печь (1 – ванна, 2 – горелка или форсунка); б) ПлВ – пламенная вращающаяся печь (1 – рабочее пространство, 2 – горелка или форсунка); в) В – вагранка (1 – шахта, 2 – фурмы, 3 – шлакоотделительное устройство, 4 – копильник); г) ИТП – индукционная тигельная печь (1 – тигель, 2 – индуктор); д) ИКП – индукционная канальная печь (1 – сердечник, 2 – канал, 3 – электроды, 4 – свод), ж) АРУ – автоматическое разливочное устройство (1 – металл, 2 – канал, 3 – подача сжатого воздуха, 4 – заливочное отверстие, 5 – форма). Дуплекс процессы: I – В-ПлС; II – В-ПлВ; III – В-ДП; IV – В-ИКП; V – B-ИТП; VI – ИТП-ИТП; VII – ИТП-ИКП; VIII – ИТП-ДП; IX – ДП-ИТП; X – ДП-ИКП; XI – ДП-ДП; XII – плавильная печь - АРУ; XIII – триплекс-процесс плавильная печь – печь ожидания –АРУ

Рисунок 18 – Классификация процессов плавки и технологические схемы основных видов печей для плавки чугуна

Дyгoвыe печи (ДП, рисунок 18е) загружают сверху, свод 4 при этом отводится в сторону. Плавление производят разрядами, создаваемыми электродами 3.

Индукционные канальные печи (ИКП, рисунок 18д) применяют в ка­честве печей ожидания, т.к_. они имеют более высокий КПД по сравнению с другими электропечами. Генерация теплоты произво­дится в канале 2, заполненном жидким металлом и охватывающем подобно обмотке трансформатора сердечник 1 с первичной обмоткой.