Плавильная печь: вакуумная, индукционная, тигельная, электрическая, для металла (алюминия, свинца, стали)
На нишевом рынке представлено огромное количество разнообразного плавильного оборудования. Для плавки больших количеств металла за один раз производители предпочитают использовать мартеновские печи. Если же требуется плавка меньших объемов металла, целесообразнее применять электрические, газопламенные или индукционные печи. Наибольшим спросом у современных производителей пользуются вакуумные индукционные плавильные печи, поскольку именно индукция позволяет обрабатывать металлы быстро и малозатратно в финансовом плане.
Плавильная печь
Содержание:
- Плавильная печь - устройство, принцип работы
- Вакуумная плавильная печь индукционная
- Плавильные печи для металла
Плавильная печь - устройство, принцип работы
Плавильная индукционная печь призвана обеспечивать неконтактный нагрев металла. Это входит в задачи индуктора, который получает электрическую энергию, обрабатывает ее и образует мощное электромагнитное поле. По его вихревым токам нагревается и плавится металл.
Плавильная печь - устройство, принцип работы
Разные виды вакуумных плавильных печей могут отличаться особенностями конструкции, однако работают они по схожему принципу. Металл помещают в чугунный или графитовый тигель, отличающийся хорошей огнеупорностью и способный выдержать высокую точку плавления. Далее тигель размещают вблизи индуктора, который посредством создания электромагнитных токов способствует расплавлению металла.
Под воздействием нагревателя происходит расплавление алюминия, свинца, стали или какого-либо другого металла либо же нагрев металла, который находится в жидком состоянии. Далее металл проходит рафинирование и легирование. В завершение процесса отливаются изделия или стандартные слитки.
В зависимости от особенностей рабочего процесса вакуумные плавильные печи можно классифицировать на следующие виды:
- полунепрерывного действия;
- непрерывного действия;
- периодического действия.
Плавильное оборудование первого вида не нуждается в регулярной разгерметизации. Изложницы в нем меняются с использованием камер, отделенных от основной специальными задвижками. Аналогичные шлюзовые компоненты служат и для загрузки печи. Такие установки нашли активное применение в промышленности. Конструкционная специфика их устройства обеспечивает оптимальные условия для футеровки тиглей и отсутствие воздействия на нее температурных колебаний. Перед новой плавкой не нужно откачивать воздух, что оказывает позитивное воздействие на производительность оборудования. В рабочей камере минимизирована вероятность появления окислов металлов, что способствует уменьшению загрязнения дальнейшей плавки.
В плавильных печах второго вида шлюзов нет. Для смены изложницы или загрузки смеси исходных материалов необходимо постоянно осуществлять разгерметизацию корпуса и открывать рабочую камеру. Данный принцип действия характерен для вакуумного оборудования, функционирующего в лабораторных условиях.
Вакуумная плавильная печь индукционная
Плавильной индукционной печи свойственно очень мало минусов. Главный из них заключается в небольшом объеме тигля, что делает невозможным одновременную плавку значительного количества металла. Решить эту проблему можно путем применения сразу нескольких тигельных печей, что и делают на крупных производствах.
Вакуумная плавильная печь индукционная
Если говорить о преимуществах индукционного оборудования, то здесь список более обширен:
- Повышенная степень очистки металлов и получение чистого сплава без каких-либо нежелательных примесей в составе;
- Возможность осуществления контроля над химическим составом и температурными условиями плавки на всех стадиях технологических работ;
- Возможность повышения рабочих температурных показателей благодаря реализованной защите нагревателей от окисления;
- Уменьшение себестоимости продукции за счет использования в рабочей камере низкого давления, заменяющего собой инертные газы, которые стоят весьма дорого;
- Быстрая окупаемость затрат на покупку вакуумного плавильного индукционного оборудования в процессе его эксплуатации;
- Использование небольшого количества электроэнергии;
- Возможность перехода к процессу плавки непосредственно после запуска установки благодаря ее быстрому разогреву;
- Быстрое расплавление смеси исходных материалов, отходов благодаря повышенной электродинамической циркуляции расплава;
- Возможность передвижения оборудования по производственному помещению, что обеспечивается небольшими размерами конструкции и ее мобильностью;
- Равномерное прогревание металла, что способствует получению его однородного состава.
- Экологическая безопасность, отсутствие вредных выделений в атмосферу.
На сегодняшний день сфера применения индукционного оборудования все больше расширяется. Его активно используют металлургические предприятия, сфера деятельности которых базируется на обработке черных металлов, выплавке цветных металлов и их сплавов. Подобные установки нашли применение и на заводах, специализирующихся на изготовлении изделий из металла: посуды, инструментов и пр. Также их успешно используют в авиа- и машиностроении.
Помимо всего прочего, индукционные плавильные печи – необходимый атрибут лабораторий, которые проводят исследования в сфере получения новых образцов сплавов. Химические лаборатории пользуются плавильным оборудованием и для обжига изделия или уничтожения разнообразных химвеществ. На предприятиях, выпускающих ювелирные украшения, с помощью печей осуществляют высококачественную обработку драгоценных металлов.
Плавильные печи для металла
В вакуумных плавильных печах в процессе обработки металлов выделяются газы в значительном количестве. Система нуждается в очищении от них. С этой целью применяется вакуумное насосное оборудование. При нагреве смеси до 400 °C газы адсорбируются и испаряются. Одновременно с этим происходит разложение загрязнений на рабочих поверхностях. При нагреве до 1000 °C полностью выделяется водород и частично – кислород. В итоге металл избавляется от кислорода, азота, углеродной окиси. Технологический процесс состоит из стадий нагревания, плавления и рафинирования.
Плавильные печи для металла
Индукционные печи работают за счет переменного тока, создающего вокруг металла переменное магнитное поле. При размещении в печи металла в нем начинают действовать вихревые токи. Их энергия трансформируется в тепло, металл нагревается.
Чтобы получить высококачественный металл, следует нагревать и расплавлять металл постепенно, одновременно с этим откачивая газы, которые выделяются. Необходимо также поддерживать достаточные температурные показатели, без которых невозможна дегазация. После дегазации металл направляют в изложницу. Делать это нужно не спеша и постепенно.
В промышленности часто встречается и другой вид плавильного оборудования – тигельные плавильные печи сопротивления. Основное их назначение – обработка легкоплавких цветных металлов и их сплавов. Речь идет об олове, алюминии, цинке, свинце, меди и пр.
Конструктивно такая печь представляет собой сварную конструкцию из стали. Ее футеровка изготовлена из волокнистых огнеупорных материалов, которые способствуют уменьшению времени расплава и сокращению расхода электрической энергии, а также обеспечивает повышенную энергоэффективность. В рабочей камере реализован тигель из металла или графита с покрытием, не допускающим загрязнения обрабатываемого металла и продлевающим срок эксплуатации тигля. Оборудование, как правило, имеет наклон, упрощающий разлив металла в формы. Плавильная установка поворачивается с помощью гидроцилиндров.
Также весьма востребована дуговая плавильная печь. Это электрооборудование, плавка металлов в котором базируется на тепловом эффекте электрической дуги. В нем электроток пропускается через слой газа, который находится между электродами. Под воздействием электрического напряжения газ ионизируется и получает способность проводить электричество, вследствие чего между электродами возникает дуга, в которой преобразуется тепловая энергия.
Современные плавильные установки могут иметь разные объемы рабочего пространства и рабочие возможности. Однако все они характеризуются повышенной температурой плавки; экономичностью работы; точностью регулирования технологических процессов; удобством использования.
Подборка товаров
- Комментарии