Печной трансформатор состоит из магнитопровода, выполненного в виде верхнего и нижнего ярма и трех кернов, на которые надеты индукторы, служащие первичной обмоткой трансформатора и вторичный контур - расплавленный металл, находящийся в каналах и ваннах, причем при сливе готовой плавки часть расплава необходима для создания вторичного витка, всегда остается в печи.
Индукторы имеют водяное охлаждение, в рабочем режиме соединяются по схеме треугольника, а при сушке и спекании футеровки, производящихся сразу же после пуска печи, - в звезду. Цапфами печь опирается на четыре специальных подшипника, причем передние цапфы расположены на уровне сливного носка.
Печь питается от силового трансформатора мощностью 1100 кВ с напряжением на высокой стороне 10 кВ. На низкой стороне трансформатор имеет семь ступеней напряжения в диапазоне от 910 до 1114 В для регулирования снимаемой мощности. Для сушки футеровки и поддержания «болота» в жидком состоянии печь снабжена автотрансформатором мощностью 220 кВ с напряжением на вводе 380 В и пятью ступенями напряжения в диапазоне от 76 до 456 В. Для компенсации коэффициента мощности параллельно индукторам подключена конденсаторная батарея мощностью 2880 кВ.
Для слива металла печь наклоняется гидравлической установкой.
Футеровка печи состоит из двух частей: подового камня с каналами, изготовляемого набивкой из специальной огнеупорной массы, и выкладываемых из кирпича стенок ванн. Конструктивно подовой камень представляет собой монолитный блок с тремя вертикальными прямоугольными отверстиями для индукторов и четырьмя горизонтальными прямоугольными каналами сечением 60x120 мм, длиной 1700-1800 мм (большая длина относится к крайним каналам), расположенными между отверстиями для индукторов.
Подовый камень работает в наиболее тяжелых условиях, поскольку для уменьшения магнитного потока рассеяния стенки каналов изготовляют возможно меньшей толщины, в результате чего создается значительный температурный градиент.
В качестве материала для изготовления подового камня применяют шамотно-кварцевую массу следующего состава, % (по массе): 50 шамота, 20 кварца, 20 огнеупорной глины, 10 барита.
Каждый из исходных материалов дробят и измельчают на бегунах с последующим рассевом по фракциям. После дозировки составляющих в соответствии с указанным выше составом массу смешивают в лопастных смесителях.
Тщательно перемешанную массу увлажняют, для чего во время перемешивания добавляют воду в количестве 5-7 кг на каждые 100 кг массы, причем в осенне-зимний период, когда испарение влаги невелико, количество добавляемой воды следует держать на нижнем пределе и увеличивать до верхнего предела в летний период.
Подовый камень изготовляют из подготовленной указанным способом огнеупорной массы набивкой пневматическими трамбовками. Для этого на дно корпуса устанавливают деревянную опалубку, насыпают слой приготовленной огнеупорной массы толщиной 5-7 мм, который тщательно уплотняют по всей площади. Операции насыпания массы и ее уплотнения повторяют до полного окончания набивки подового камня, т. е. в течение 4,5-5 суток. Для создания каналов в монолите подового камня устанавливают шаблоны каналов, изготовленные из твердых пород дерева.
Набивку подового камня - самую важную операцию в монтаже печи следует проводить без длительных перерывов. Несоблюдение этого условия может привести к расслоению подового камня в горизонтальной плоскости, проникновению в несплошности расплавленного металла и выходу печи из строя.
После окончания набивки подового камня проводят кладку стенок ванн, монтаж печного трансформатора и сушку футеровки.
Одним из основных препятствий, долгое время затруднявших применение индукционных канальных печей для плавки алюминия, была склонность к так называемому зарастанию каналов, т. е. постепенному осаждению окислов и шлаков на стенках с уменьшением их живого сечения. Зарастание каналов ускоряется при высоком содержании в расплаве кремния, железа и магния, при плавлении сильно окисленной шихты и низком уровне «болота», а также при работе на пониженной мощности, что ведет к снижению скорости движения металла в каналах.
Применение нанотехнологий для защиты окружающей среды
В настоящее время наноразмерные материалы находят себе применение во
многих областях современной науки и техники. Такой класс материалов проявляет
принципиально новые свойства, что позволяет создавать новые и более эффективные
устройства [1]. Разумеется, разнообразие с ...