२.१. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसचा उद्देश
चॅनल इंडक्शन फर्नेसेसचा वापर प्रामुख्याने नॉन-फेरस धातू (तांबे आणि तांबे-आधारित मिश्र धातु - पितळ, कांस्य, निकेल सिल्व्हर, कप्रोनिकेल, कुनियाल; जस्त; अॅल्युमिनियम आणि त्यांचे मिश्र धातु) आणि कास्ट लोह, तसेच त्याच धातूंसाठी मिक्सर म्हणून वितळण्यासाठी केला जातो. . स्टील वितळण्यासाठी चॅनेल इंडक्शन फर्नेसचा वापर अस्तरांच्या अपुर्‍या टिकाऊपणामुळे मर्यादित आहे.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसमध्ये वितळलेल्या धातू किंवा मिश्र धातुच्या इलेक्ट्रोडायनामिक आणि थर्मल हालचालीची उपस्थिती रासायनिक रचनेची एकसंधता आणि भट्टीच्या बाथमध्ये वितळलेल्या धातू किंवा मिश्र धातुच्या तापमानाची एकसमानता सुनिश्चित करते.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसेस वापरण्यासाठी शिफारस केली जाते जेथे स्मेल्टेड मेटल आणि त्यापासून मिळवलेल्या कास्टिंगवर जास्त मागणी केली जाते, विशेषतः, कमीतकमी गॅस संपृक्तता आणि गैर-धातूच्या समावेशाबाबत.
इंडक्शन चॅनेल मिक्सर द्रव धातू जास्त गरम करण्यासाठी, रचना समतल करण्यासाठी, कास्टिंगसाठी स्थिर तापमान परिस्थिती निर्माण करण्यासाठी आणि काही प्रकरणांमध्ये, कास्टिंग मशीनच्या क्रिस्टलायझर्समध्ये किंवा मोल्डमध्ये कास्टिंगचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी आणि नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेससाठी चार्ज मेटल किंवा मिश्र धातुच्या ग्रेडच्या निर्दिष्ट रचनेनुसार तयार केले जाणे आवश्यक आहे, ते कोरडे असले पाहिजे आणि त्यात प्रामुख्याने शुद्ध प्राथमिक धातू असणे आवश्यक आहे.
दूषित दुय्यम शुल्क वापरताना, शेव्हिंग्ज वापरताना, विशेषत: अॅल्युमिनियम मिश्रधातूंचा वास घेताना, तसेच शिसे आणि कथील असलेले सर्व प्रकारचे मास्टर मिश्रधातू आणि तांबे-आधारित मिश्र धातु वितळताना, चॅनेल भट्टी वापरण्याची शिफारस केली जात नाही, कारण यामुळे सेवा आयुष्य झपाट्याने कमी होते. अस्तर आणि चॅनेल फर्नेस ओव्हनचे ऑपरेशन कठीण होते.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेस आणि मिक्सरचे खालील वर्गीकरण दिले आहे.
ILK भट्टी - शाफ्ट आणि ड्रम प्रकार - तांबे आणि तांबे-आधारित मिश्र धातुंना smelting करण्यासाठी आहे.
ILKM मिक्सर तांबे आणि तांबे-आधारित मिश्रधातू धरून ठेवण्यासाठी, जास्त गरम करण्यासाठी आणि कास्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.
आयएके भट्टी अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु वितळण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे.
IAKR मिक्सर जास्त गरम करण्यासाठी, द्रव अॅल्युमिनियमचे स्थिर तापमान राखण्यासाठी आणि थेट कास्टिंग मोल्डमध्ये ओतण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.
आयसीसी भट्टी कॅथोड झिंक वितळण्यासाठी डिझाइन केलेली आहे.
ICHKM मिक्सर - शाफ्ट आणि ड्रम प्रकार - हे द्रव कास्ट आयर्न ठेवण्यासाठी, जास्त गरम करण्यासाठी आणि ओतण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे; ते कपोला फर्नेस किंवा इंडक्शन क्रूसिबल फर्नेस किंवा आर्क फर्नेसेस (डुप्लेक्स प्रक्रिया) 2 यांच्या संयोगाने कार्य करू शकतात.
डिस्पेंसिंग मिक्सर ICHKR जास्त गरम करण्यासाठी, द्रव कास्ट लोहाचे स्थिर तापमान राखण्यासाठी आणि ते थेट कास्टिंग मोल्डमध्ये ओतण्यासाठी डिझाइन केले आहे; ते कास्टिंग मशीन आणि कास्टिंग कन्व्हेयर्सच्या संयोगाने कार्य करते.
चॅनल भट्टी वितळलेल्या धातू किंवा मिश्र धातुच्या नियतकालिक कास्टिंगसह किंवा मेल्टिंग-डिस्पेन्सिंग युनिट्सचा भाग म्हणून स्वतंत्रपणे कार्य करू शकतात. उदाहरणार्थ, ILKA-6 युनिटमध्ये ILK-6 ओव्हन (उपयुक्त क्षमता 6 टन, वीज वापर 1264 kW, व्होल्टेज 475 V), एक ओव्हरफ्लो चुट आणि ILKM-6 मिक्सर (उपयुक्त क्षमता 6 टन, वीज वापर 500 kW) आहे. , व्होल्टेज 350 V) . हे युनिट तांबे आणि त्याचे मिश्र धातु वितळण्यासाठी आणि अर्ध-सतत कास्टिंगसाठी डिझाइन केलेले आहे गोल आणि सपाट इंगॉट्समध्ये. ILKA-16M2 युनिटमध्ये दोन ILK-16M2 फर्नेसेस (उपयुक्त क्षमता 16 टन, वीज वापर 1656 kW, व्होल्टेज 475 V), गरम ओव्हरफ्लो च्युट्सची प्रणाली आणि ILKM-16M2 मिक्सर (उपयुक्त क्षमता 16 टन, वीज वापर 5 kW. , व्होल्टेज 350 V ), वायर रॉडवर उच्च-गुणवत्तेचे ऑक्सिजन-मुक्त तांबे सतत वितळण्यासाठी आणि कास्ट करण्यासाठी डिझाइन केलेले.
TO मुख्य फायदेइंडक्शन डक्ट फर्नेसेसचे वर्गीकरण केले जाऊ शकते
1. कमीत कमी कचरा (ऑक्सिडेशन) आणि धातूचे बाष्पीभवन, कारण खालून गरम होते. चॅनेलमध्ये स्थित असलेल्या वितळण्याच्या सर्वात गरम भागामध्ये हवा प्रवेश नाही आणि बाथमधील धातूच्या पृष्ठभागावर तुलनेने कमी तापमान असते.
2. धातू वितळणे, जास्त गरम करणे आणि धरून ठेवण्यासाठी कमी ऊर्जा वापर. बंद चुंबकीय सर्किटच्या वापरामुळे चॅनेल फर्नेसमध्ये उच्च विद्युत कार्यक्षमता असते.
त्याच वेळी, भट्टीची थर्मल कार्यक्षमता देखील जास्त असते, कारण वितळण्याचा मोठा भाग बाथमध्ये असतो ज्यामध्ये जाड उष्णता-इन्सुलेट अस्तर असते.
2 दोन वेगवेगळ्या वितळण्याच्या युनिट्समध्ये वितळण्यासाठी डुप्लेक्स प्रक्रियांचा वापर करणे उचित आहे जेव्हा प्रत्येक भट्टीचे फायदे पूर्णपणे वापरतात, जसे की ऊर्जा, उष्णता, ऑपरेशनल, आर्थिक इ. उदाहरणार्थ, कपोला भट्टीत वितळताना, वितळताना कार्यक्षमता 60% पर्यंत पोहोचते आणि जास्त गरम झाल्यावर ती फक्त 5% असते. इंडक्शन फर्नेसमध्ये, वितळताना कार्यक्षमता कमी असते, 30% पेक्षा जास्त नसते आणि जास्त गरम होत असताना ते जास्त असते - सुमारे 60%, म्हणून, इंडक्शन फर्नेससह कपोलास जोडणे थर्मल उर्जेच्या वापरामध्ये स्पष्ट फायदा देते. याव्यतिरिक्त, कपोला फर्नेस आणि इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेसच्या तुलनेत इंडक्शन फर्नेस अधिक अचूक रासायनिक रचना आणि अधिक स्थिर तापमानासह धातू तयार करू शकतात.
3. इलेक्ट्रोडायनामिक आणि थर्मल फोर्सेसमुळे वितळलेल्या रक्ताभिसरणामुळे बाथमध्ये धातूच्या रासायनिक रचनेची एकसमानता. रक्ताभिसरण वितळण्याच्या प्रक्रियेस गती देण्यास देखील मदत करते.
TO मुख्य तोटेडक्ट इंडक्शन फर्नेसमध्ये हे समाविष्ट आहे:
1. चॅनेल अस्तर च्या कठीण काम परिस्थिती - तळाशी दगड. रासायनिक सक्रिय घटक (उदाहरणार्थ, कथील आणि शिसे असलेले कांस्य) मिश्रधातू वितळताना, वितळलेल्या तापमानात या अस्तराची टिकाऊपणा कमी होते. वाहिन्यांच्या अतिवृद्धीमुळे या भट्ट्यांमध्ये कमी दर्जाचे, दूषित चार्ज वितळणे देखील कठीण आहे.
2. भट्टीत तुलनेने मोठ्या प्रमाणात वितळलेले धातू सतत (कामात दीर्घ विश्रांती असताना देखील) ठेवणे आवश्यक आहे. धातूचा पूर्ण निचरा झाल्यामुळे वाहिनीच्या अस्तरांना तीक्ष्ण थंडावा मिळतो आणि तो क्रॅक होतो. या कारणास्तव, वितळलेल्या मिश्रधातूच्या एका ग्रेडमधून दुस-या ग्रेडमध्ये द्रुत संक्रमण देखील अशक्य आहे. या प्रकरणात, गिट्टी संक्रमण वितळण्याची मालिका अमलात आणणे आवश्यक आहे. हळूहळू नवीन चार्ज लोड करून, मिश्रधातूची रचना मूळपासून आवश्यकतेमध्ये बदलली जाते.
3. बाथच्या पृष्ठभागावरील स्लॅगमध्ये कमी तापमान असते. यामुळे मेटल आणि स्लॅग दरम्यान आवश्यक मेटलर्जिकल ऑपरेशन्स करणे कठीण होते. त्याच कारणास्तव, आणि पृष्ठभागाजवळ वितळण्याच्या कमी अभिसरणामुळे, चिप्स आणि हलके स्क्रॅप वितळणे कठीण आहे.
२.२. इंडक्शन डक्ट फर्नेसचे ऑपरेटिंग तत्त्व
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत शॉर्ट सर्किट मोडमध्ये कार्यरत पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वासारखेच आहे. तथापि, चॅनेल इलेक्ट्रिक फर्नेस आणि पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरचे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स लक्षणीय भिन्न आहेत. हे त्यांच्या डिझाइनमधील फरकामुळे आहे. संरचनात्मकदृष्ट्या, भट्टीमध्ये (चित्र 2.1) एक रेषा असलेल्या बाथ 2 चा समावेश असतो, ज्यामध्ये वितळलेल्या धातू 3 चे जवळजवळ संपूर्ण वस्तुमान ठेवलेले असते आणि बाथच्या खाली स्थित एक इंडक्शन युनिट असते.
आंघोळ वितळणा-या चॅनेल 5 सह संप्रेषण करते, ते देखील वितळण्याने भरलेले असते. वाहिनीतील वितळणे आणि आंघोळीच्या लगतच्या भागात एक बंद कंडक्टिंग रिंग तयार होते.
इंडक्टर-मॅग्नेटिक सर्किट सिस्टमला फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर म्हणतात.
तांदूळ. २.१. शाफ्ट-प्रकार इंडक्शन चॅनेल भट्टीचे बांधकाम
इंडक्शन युनिट फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर आणि चॅनेलसह चूल्हा दगड एकत्र करते.
इंडक्टर हे ट्रान्सफॉर्मरचे प्राथमिक वळण आहे आणि दुय्यम विंडिंगची भूमिका वितळलेल्या धातूद्वारे खेळली जाते जी चॅनेल भरते आणि बाथच्या खालच्या भागात स्थित असते.
दुय्यम सर्किटमध्ये वाहणारा विद्युत् प्रवाह वितळण्यास कारणीभूत ठरतो, तर जवळजवळ सर्व ऊर्जा लहान क्रॉस-सेक्शन असलेल्या वाहिनीमध्ये सोडली जाते (भट्टीला पुरवलेल्या विद्युत उर्जेपैकी 90-95% वाहिनीमध्ये शोषली जाते). चॅनेल आणि बाथ दरम्यान उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरणामुळे धातू गरम होते.
धातूच्या हालचालीमुळे आहे
मुख्यतः चॅनेलमध्ये उद्भवणाऱ्या इलेक्ट्रोडायनामिक शक्तींद्वारे आणि काही प्रमाणात आंघोळीच्या संबंधात चॅनेलमधील धातूच्या अतिउष्णतेशी संबंधित संवहनाने. ओव्हरहाटिंग एका विशिष्ट परवानगीयोग्य मूल्यापर्यंत मर्यादित आहे जे चॅनेलमधील परवानगीयोग्य शक्ती मर्यादित करते.
चॅनेल फर्नेसच्या ऑपरेटिंग तत्त्वासाठी सतत बंद दुय्यम सर्किट आवश्यक आहे. म्हणून, केवळ वितळलेल्या धातूचे आंशिक निचरा आणि नवीन शुल्काच्या संबंधित रकमेचे अतिरिक्त लोड करण्याची परवानगी आहे. सर्व चॅनेल भट्टी अवशिष्ट क्षमतेसह कार्य करतात, जी सामान्यतः पूर्ण भट्टीच्या क्षमतेच्या 20 - 50% असते आणि द्रव धातूने चॅनेल सतत भरण्याची खात्री करते. चॅनेलमध्ये धातू गोठवण्याची परवानगी नाही; वितळण्याच्या दरम्यान बंद दरम्यान, चॅनेलमधील धातू वितळलेल्या स्थितीत ठेवली पाहिजे.
चॅनेल इंडक्शन फर्नेसमध्ये पॉवर ट्रान्सफॉर्मरपेक्षा खालील फरक आहेत:
1) दुय्यम वळण लोडसह एकत्र केले जाते आणि फक्त एक वळण आहे N 1 (Fig. 2.2) वळणांच्या संख्येसह प्राथमिक वळणाच्या उंचीच्या तुलनेत तुलनेने लहान उंचीसह N 2;
2) दुय्यम वळण - चॅनेल - इंडक्टरपासून तुलनेने मोठ्या अंतरावर स्थित आहे, कारण ते केवळ इलेक्ट्रिकलच नव्हे तर थर्मल इन्सुलेशन (एअर गॅप आणि अस्तर) द्वारे देखील वेगळे केले जाते. या संदर्भात, इंडक्टर आणि चॅनेलचे चुंबकीय गळती प्रवाह समान शक्तीच्या पारंपारिक पॉवर ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिक आणि दुय्यम विंडिंग्सच्या गळती फ्लक्सपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त आहेत, म्हणून इंडक्शन चॅनेल भट्टीची गळती अभिक्रिया मूल्ये त्यापेक्षा जास्त आहेत. ट्रान्सफॉर्मरचा. यामुळे, इंडक्शन चॅनेल फर्नेसची उर्जा कार्यक्षमता - विद्युत कार्यक्षमता आणि उर्जा घटक - हे पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी आहे.
R 2′, X 2′
आर १, एक्स १
तांदूळ. २.२. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसचे योजनाबद्ध आकृती
इंडक्शन चॅनेल फर्नेससाठी मूलभूत समीकरणे (वर्तमान समीकरण आणि विद्युत स्थिती समीकरणे) शॉर्ट सर्किट मोडमध्ये कार्यरत ट्रान्सफॉर्मरच्या समीकरणांप्रमाणेच आहेत (कोणतेही व्होल्टेज नाही
U 2):
I & 1 = I & 10 + (− I & 2′ );
U & 1 = (− E & 1 ) + R 1I & 1 + jX 1I & 1 ;
E 2 ′ = R 2 ′I & 2 ′ + jX 2 ′I & 2 ′ .
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसचे समतुल्य सर्किट आणि वेक्टर आकृती अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. २.३.
तांदूळ. २.३. समतुल्य सर्किट आणि वेक्टर आकृती:
यू 1 - इंडक्टरवर व्होल्टेज; मी 1 - प्रेरक मध्ये वर्तमान; I 10 - इंडक्टरमध्ये नो-लोड करंट; I 2′ - भट्टी चॅनेलमध्ये कमी प्रवाह; ई 1 - सेल्फ-इंडक्शन ईएमएफ (इंडक्टर विंडिंगमधील मुख्य प्रवाहाद्वारे प्रेरित); E 2′ - म्युच्युअल इंडक्शनचे EMF (फर्नेस चॅनेलमधील मुख्य प्रवाहाद्वारे प्रेरित); - इंडक्टर पॅरामीटर्स; - चॅनेल पॅरामीटर्स
वाहिन्यांमधून आंघोळीपर्यंत आणि विरुद्ध दिशेने वितळलेल्या धातूची तीव्र हालचाल अत्यंत महत्त्वाची आहे, कारण जवळजवळ सर्व उष्णता वाहिन्यांमध्ये सोडली जाते. धातूच्या अभिसरणाच्या घटनेत, संवहन एक विशिष्ट भूमिका बजावते, वाहिन्यांमधील धातूच्या अतिउष्णतेशी संबंधित, परंतु मुख्य घटक आहे
रॉम हा चॅनल आणि इंडक्टर (चित्र 2.4) दरम्यान चुंबकीय लीकेज फ्लक्ससह चॅनेलमधील विद्युत् प्रवाहाचा इलेक्ट्रोडायनामिक संवाद आहे.
तांदूळ. २.४. चुंबकीय क्षेत्रासह चॅनेल प्रवाहाच्या परस्परसंवादाची योजना
इलेक्ट्रोडायनामिक फोर्स Fr हे प्रेरक आणि चॅनेल K मधील धातूकडे δ z या चॅनेलमधील वर्तमान घनतेच्या अक्षीय दिशेने निर्देशित केले जातात. तयार केले
त्यांचा दाब वाहिनीच्या आतील पृष्ठभागावर शून्य असतो आणि त्याच्या बाह्य पृष्ठभागावर जास्तीत जास्त असतो. परिणामी, धातूला त्याच्या बाह्य भिंतीसह वाहिनीच्या तोंडातून आंघोळीमध्ये आणले जाते आणि त्याच्या आतील भिंतीसह चॅनेलमध्ये शोषले जाते (चित्र 2.5, बी). रक्ताभिसरण वाढविण्यासाठी, कालव्याच्या तोंडाला गोलाकार आकार दिला जातो, ज्यामुळे कमीतकमी हायड्रॉलिक प्रतिकार होतो.
tion (Fig. 2.5, a; 2.6).
ज्या प्रकरणांमध्ये रक्ताभिसरण कमकुवत करणे आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, अॅल्युमिनियम वितळताना), उच्च हायड्रॉलिक प्रतिरोधनासह, विस्तार न करता तोंड तयार केले जातात.
सममितीय अभिसरण ऐवजी चॅनेल आणि बाथद्वारे धातूची दिशाहीन हालचाल, उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण वाढवणे, वाहिन्यांमधील धातूचे जास्त गरम होणे कमी करणे आणि त्याद्वारे चूल दगडाची टिकाऊपणा वाढवणे शक्य करते. अशा धातूच्या हालचाली सुनिश्चित करण्यासाठी, विविध तांत्रिक उपाय प्रस्तावित केले गेले आहेत: बाथमध्ये तोंड उघडणारे स्क्रू चॅनेल
भिन्न उंची, जे संवहन वेगाने वाढवते; व्हेरिएबल क्रॉस-सेक्शनचे चॅनेल, ज्यामध्ये केवळ रेडियल (कंप्रेसिव्ह) नाही तर स्वतःच्या चुंबकीय क्षेत्रासह चॅनेलमधील विद्युत् प्रवाहाच्या इलेक्ट्रोडायनामिक परस्परसंवादाच्या शक्तींचा एक अक्षीय घटक देखील आहे; इलेक्ट्रोडायनामिक फोर्स तयार करण्यासाठी अतिरिक्त इलेक्ट्रोमॅग्नेट जे धातूला ड्युअल इंडक्शन युनिटच्या मध्यवर्ती वाहिनीवर हलवते.
एकल-चॅनेल युनिट्सवर स्क्रू चॅनेल आणि व्हेरिएबल क्रॉस-सेक्शनच्या चॅनेलचा वापर स्वतःला न्याय्य ठरला नाही. अतिरिक्त इलेक्ट्रोमॅग्नेटचा वापर फर्नेसची गुंतागुंत आणि वाढीव किंमतीशी संबंधित आहे आणि म्हणूनच त्याचा वापर मर्यादित आहे. ड्युअल इंडक्शन युनिट्सवर व्हेरिएबल क्रॉस-सेक्शनच्या तोंडासह चॅनेलचा वापर सकारात्मक परिणाम दिला. मध्यवर्ती आणि पार्श्व तोंडाच्या वेगवेगळ्या आकारांसह दुहेरी युनिटमध्ये, धातूची दिशाहीन हालचाल निर्धारित केली जाते, जी विशेषतः प्रेरकांच्या चुंबकीय प्रवाहांमधील फेज शिफ्टच्या अनुपस्थितीत तीव्र असते. अशा युनिट्सचा वापर सरावात केला जातो आणि अस्तरांच्या सेवा आयुष्याच्या दुप्पटपणा प्रदान करतो.
२.३. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसची रचना
डक्ट इंडक्शन फर्नेसच्या विविध प्रकारांसह, मुख्य संरचनात्मक घटक त्या सर्वांसाठी सामान्य आहेत: अस्तर, भट्टी ट्रान्सफॉर्मर, गृहनिर्माण, वायुवीजन युनिट, झुकण्याची यंत्रणा
(चित्र 2.7, 2.8).
तांदूळ. २.७. थ्री-फेज इंडक्शन युनिटसह तांबे मिश्र धातु वितळण्यासाठी चॅनल इंडक्शन फर्नेस (शाफ्ट प्रकार):
1, 2 - अस्तर; 3 - 5 - फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर; 6 - 8 - शरीर; 9 - कव्हर; 10 - 11 - वायुवीजन युनिट; 12 - 13 - झुकाव यंत्रणा
तांदूळ. २.८. चॅनल इंडक्शन फर्नेस (ड्रम प्रकार):
1- आवरण; 2 - रोटेशन यंत्रणा; 3 - अस्तर; 4 - प्रेरण युनिट; 5- वाहिनीच्या भागाच्या अस्तरांचे एअर कूलिंग; 6 - प्रेरकांना विद्युत प्रवाह आणि पाण्याचा पुरवठा
फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर
फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरची रचना, ज्याचे घटक चुंबकीय सर्किट, इंडक्टर आणि चॅनेल आहेत, भट्टीच्या डिझाइनद्वारे निर्धारित केले जातात.
ट्रान्सफॉर्मरचे मुख्य घटक म्हणजे चुंबकीय सर्किट आणि इन-
एका इंडक्शन युनिटसह भट्टीमध्ये आर्मर्ड मॅग्नेटिक कोरसह सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मर असतो. कोर चुंबकीय कोर असलेले ट्रान्सफॉर्मर देखील मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. प्राथमिक विंडिंग (इंडक्टर) ला व्होल्टेज मोठ्या संख्येने व्होल्टेज चरणांसह पुरवठा ऑटोट्रान्सफॉर्मरमधून दिले जाते, जे आपल्याला भट्टीच्या शक्तीचे नियमन करण्यास अनुमती देते. ऑटोट्रान्सफॉर्मर वर्कशॉप नेटवर्कच्या रेखीय व्होल्टेजवर स्विच केला जातो, सामान्यत: बालुनशिवाय, कारण सिंगल-फेज फर्नेसची शक्ती तुलनेने लहान असते.
दुहेरी इंडक्शन युनिट असलेली भट्टी (चित्र 2.9) दोन-फेज लोड असते, जसे दोन स्वतंत्र सिंगल-फेज इंडक्शन युनिट्स असलेली भट्टी. दोन-फेज सिस्टममधील इंडक्टर्स ओपन डेल्टा सर्किटनुसार थ्री-फेज नेटवर्कशी जोडलेले असतात, जर यामुळे अस्वीकार्य व्होल्टेज असममितता उद्भवत नाही किंवा स्कॉट सर्किटनुसार, जे तीन टप्प्यांचे एकसमान लोडिंग सुनिश्चित करते. संरचनात्मकदृष्ट्या, ड्युअल युनिटमध्ये दोन रॉड-प्रकारचे ट्रान्सफॉर्मर असतात.
थ्री-फेज इंडक्शन युनिट असलेल्या फर्नेसमध्ये तीन-फेज ट्रान्सफॉर्मर किंवा तीन सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मर असू शकतात. चुंबकीय कोरचे मोठे वस्तुमान असूनही, नंतरचे श्रेयस्कर आहे, कारण ते अधिक सोयीस्कर असेंब्ली आणि डिस्सेम्बली प्रदान करते, जे अस्तर बदलताना वेळोवेळी केले जाणे आवश्यक आहे.
तांदूळ. २.९. ठराविक युनिफाइड डिटेचेबल इंडक्शन युनिट्स:
a – ILK भट्टीसाठी (तांबे smelting साठी शक्ती 300 kW आहे, पितळ smelting साठी - 350 kW, दुहेरी युनिट साठी, 600 आणि 700 kW, अनुक्रमे); b – IAK भट्टीसाठी (पॉवर 400 kW); c – ICHKM भट्टीसाठी (पॉवर 500 kW – सिंगल-फेज युनिट आणि 1000 kW – ड्युअल-फेज युनिट);
1 - आवरण; 2 - अस्तर; 3 - चॅनेल; 4 - चुंबकीय सर्किट; 5 - प्रेरक
थ्री-फेज इंडक्शन युनिट्स किंवा सिंगल-फेज युनिट्सचे गट, ज्याची संख्या तीनच्या गुणाकार आहे, पुरवठा नेटवर्कला समान रीतीने लोड करण्यास अनुमती देते. मल्टीफेस फर्नेस रेग्युलेटिंग ऑटोट्रान्सफॉर्मरद्वारे चालविली जातात.
फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरचा चुंबकीय कोर शीट इलेक्ट्रिकल स्टीलचा बनलेला आहे, जोक नियमित असेंब्ली आणि वेगळे केल्यामुळे काढता येण्याजोगा आहे.
कमी ट्रान्सफॉर्मर पॉवरवर रॉडचा क्रॉस-सेक्शनल आकार चौरस किंवा आयताकृती असतो आणि लक्षणीय पॉवरवर तो क्रॉस-आकार किंवा पायरी असतो.
इंडक्टर म्हणजे तांब्याच्या तारापासून बनवलेले सर्पिल कॉइल आहे. सामान्यतः, इंडक्टर कॉइलमध्ये गोलाकार क्रॉस-सेक्शन असतो. तथापि, मेल्टिंग चॅनेलच्या आयताकृती समोच्च असलेल्या भट्ट्यांमध्ये, इंडक्टर कॉइल त्याच्या आकाराचे अनुसरण करू शकते. विद्युत गणनेतून प्राप्त केलेला इंडक्टरचा व्यास, त्याच्या आत असलेल्या कोरचे परिमाण निर्धारित करतो.
फर्नेस ट्रान्सफॉर्मर कठीण तापमान परिस्थितीत चालते. पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरप्रमाणे तांबे आणि स्टीलमधील विद्युत नुकसानांमुळेच ते गरम होते, परंतु वितळणा-या वाहिनीच्या अस्तरांद्वारे थर्मल नुकसानांमुळे देखील गरम होते. म्हणून, फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरचे सक्तीचे कूलिंग नेहमीच वापरले जाते.
चॅनेल फर्नेस इंडक्टरने हवा किंवा पाणी थंड करण्यास भाग पाडले आहे. जेव्हा एअर-कूल्ड केले जाते, तेव्हा इंडक्टर आयताकृती तांब्याच्या वळणाच्या वायरने बनलेला असतो, सरासरी वर्तमान घनता 2.5 - 4 A/mm2 असते. वॉटर कूलिंगसाठी, प्रोफाईल कॉपर ट्यूबने बनविलेले इंडक्टर, शक्यतो असमान, कार्यरत भिंतीची जाडी (चॅनेलच्या दिशेने) 10 - 15 मिमी; सरासरी वर्तमान घनता 20 A/mm2 पर्यंत पोहोचते. इंडक्टर, एक नियम म्हणून, एका लेयरने बनलेला असतो, क्वचित प्रसंगी - दोन-लेयर. नंतरचे डिझाइनमध्ये अधिक जटिल आहे आणि कमी पॉवर फॅक्टर आहे.
इंडक्टरवरील रेट केलेले व्होल्टेज 1000 V पेक्षा जास्त नाही आणि बहुतेक वेळा मानक नेटवर्क व्होल्टेज (220, 380 किंवा 500 V) शी संबंधित असते. इंडक्शन युनिटच्या कमी पॉवरवर वळण व्होल्टेज 7 - 10 V असते आणि उच्च पॉवरवर ते 13 - 20 V पर्यंत वाढते. इंडक्टर वळणांचा आकार सामान्यतः गोलाकार असतो, फक्त अॅल्युमिनियम वितळण्यासाठी भट्टीत असतो, ज्याच्या वाहिन्या असतात सरळ विभागांचे, आणि कोर नेहमी आयताकृती असतो इंडक्टरचे क्रॉस-सेक्शन आणि वळणे देखील आयताकृती बनवले जातात. इंडक्टरला कीपर टेप, एस्बेस्टोस टेप किंवा फायबरग्लास टेपने इन्सुलेटेड केले जाते. इंडक्टर आणि कोर यांच्यामध्ये बेकेलाइट किंवा फायबरग्लासपासून बनविलेले 5-10 मिमी जाड एक इन्सुलेट सिलेंडर आहे. चालविलेल्या लाकडी पाचरांचा वापर करून सिलेंडर कोरमध्ये निश्चित केला जातो.
जेव्हा भट्टीला विशेष समायोज्य पॉवर ट्रान्सफॉर्मरद्वारे चालविले जात नाही, तेव्हा इंडक्टरच्या अनेक बाह्य वळणांमधून नळ तयार केले जातात. विविध नळांना पुरवठा व्होल्टेज लागू करून, तुम्ही फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरचे ट्रान्सफॉर्मेशन रेशो बदलू शकता आणि त्याद्वारे चॅनेलमध्ये सोडलेल्या पॉवरचे प्रमाण नियंत्रित करू शकता.
भट्टीचे शरीर
सामान्यतः, फर्नेस बॉडीमध्ये फ्रेम, बाथ केसिंग आणि इंडक्शन युनिट आवरण असते. लहान-क्षमतेच्या भट्टीसाठी आंघोळीचे आवरण, आणि ड्रम फर्नेससाठी देखील लक्षणीय शक्ती, खूप टिकाऊ आणि बनवता येते.
कठोर, जे आपल्याला फ्रेम सोडण्याची परवानगी देते. स्टोव्ह वाकलेला असताना उद्भवणाऱ्या भारांचा सामना करण्यासाठी गृहनिर्माण संरचना आणि फास्टनिंग्जची रचना करणे आवश्यक आहे जेणेकरून झुकलेल्या स्थितीत आवश्यक कडकपणा प्रदान करावा.
फ्रेम स्टीलच्या आकाराच्या बीमपासून बनलेली आहे. टिल्ट एक्सिस जर्नल्स फाउंडेशनवर बसवलेल्या सपोर्ट्सवर बसवलेल्या बियरिंग्सवर विश्रांती घेतात. आंघोळीचे आच्छादन 6-15 मिमी जाडी असलेल्या शीट स्टीलचे बनलेले आहे आणि कडक रिब्सने सुसज्ज आहे.
इंडक्शन युनिटचे आवरण चूल दगड आणि भट्टीच्या ट्रान्सफॉर्मरला एकाच स्ट्रक्चरल घटकामध्ये जोडण्याचे काम करते. दोन-चेंबर फर्नेसमध्ये इंडक्शन युनिटसाठी वेगळे आवरण नसते; ते बाथच्या आवरणासह अविभाज्य असते. इंडक्शन युनिटचे आवरण इंडक्टरला कव्हर करते, म्हणून, एडी करंटचे नुकसान कमी करण्यासाठी, त्यांच्यामध्ये इन्सुलेट गॅस्केटसह दोन भाग बनवले जातात. स्क्रिड इन्सुलेटिंग बुशिंग्ज आणि वॉशरसह सुसज्ज बोल्टसह बनविले आहे. त्याच प्रकारे, इंडक्शन युनिटचे आवरण बाथच्या केसिंगला जोडलेले आहे.
इंडक्शन युनिट्सच्या आवरणांना कास्ट किंवा वेल्डेड केले जाऊ शकते आणि बर्‍याचदा कडक रिब्स असतात. केसिंगसाठी सामग्री म्हणून नॉन-चुंबकीय मिश्र धातु वापरणे श्रेयस्कर आहे. डबल-चेंबर ओव्हनमध्ये बाथ आणि इंडक्शन युनिटसाठी एक सामान्य आवरण असते.
वायुवीजन युनिट
लहान-क्षमतेच्या भट्टींमध्ये ज्यामध्ये वॉटर कूलिंग नसते, वेंटिलेशन युनिट इंडक्टर आणि चूल स्टोन ओपनिंगच्या पृष्ठभागावरील उष्णता काढून टाकण्याचे काम करते, जे जवळच्या अंतरावरील वाहिन्यांमध्ये वितळलेल्या धातूपासून थर्मल चालकतेने गरम केले जाते. वॉटर-कूल्ड इंडक्टरचा वापर केल्याने चूल दगडाची पृष्ठभाग जास्त गरम होऊ नये म्हणून त्याला हवेशीर करण्याची गरज कमी होत नाही. जरी आधुनिक काढता येण्याजोग्या इंडक्शन युनिट्समध्ये केवळ वॉटर-कूल्ड इंडक्टर नसतात, तर वॉटर-कूल्ड केसिंग्ज आणि चूल स्टोन ओपनिंग देखील असतात (अ
प्री-कूल्ड कॅसन),वेंटिलेशन युनिट डक्ट फर्नेस उपकरणाचा एक अनिवार्य घटक आहे.
ड्राइव्ह मोटर्स असलेले पंखे बहुतेकदा फर्नेस फ्रेमवर बसवले जातात. या प्रकरणात, पंखा एका बॉक्सशी जोडलेला असतो जो हवेशीर ओपनिंगद्वारे हवा वितरीत करतो, एक लहान कडक हवा नलिका. वेंटिलेशन युनिटचे वजन लक्षणीय असू शकते, ज्यामुळे फर्नेस टिल्टिंग यंत्रणेवरील लोडमध्ये लक्षणीय वाढ होते. म्हणून, दुसरी व्यवस्था वापरली जाते, ज्यामध्ये पंखे भट्टीच्या पुढे स्थापित केले जातात आणि त्यास लवचिक होसेसने जोडलेले असतात जे झुकण्यास परवानगी देतात. लवचिक होसेसच्या ऐवजी, दोन कठोर विभागांचा समावेश असलेला एअर डक्ट वापरला जाऊ शकतो, जो झुकण्याच्या अक्षाच्या विस्तारासह रोटरी जॉइंट वापरून व्यक्त केला जातो, ज्यामुळे भट्टीला देखील झुकता येते. या व्यवस्थेसह, झुकाव यंत्रणेवरील भार कमी होतो, परंतु हवा नलिकांची रचना अधिक क्लिष्ट होते आणि स्टोव्हच्या सभोवतालची जागा गोंधळलेली असते.
प्रत्येक युनिट थंड करण्यासाठी काढता येण्याजोग्या इंडक्शन युनिट्ससह ओव्हन स्वतंत्र पंख्यांसह सुसज्ज आहेत. पंखा अयशस्वी झाल्यामुळे भट्टी निकामी होऊ शकते. म्हणून, वेंटिलेशन युनिटमध्ये बॅकअप फॅन असणे आवश्यक आहे, ते तात्काळ सक्रिय होण्यासाठी तयार असले पाहिजे आणि डँपरद्वारे एअर डक्टपासून वेगळे केले पाहिजे. अपवाद म्हणजे इंडक्शन युनिट्सवर वैयक्तिक पंखे असलेले ओव्हन. वैयक्तिक पंखे आकाराने आणि वजनाने लहान असतात आणि अयशस्वी झाल्यास ते खूप लवकर बदलले जाऊ शकतात, म्हणून भट्टीवर बॅकअप पंखे स्थापित करण्याची आवश्यकता नाही.
प्रत्येक युनिट थंड करण्यासाठी काढता येण्याजोग्या इंडक्शन युनिट्ससह ओव्हन स्वतंत्र पंख्यांसह सुसज्ज आहेत.
झुकण्याची यंत्रणा
लहान-क्षमतेच्या चॅनेल भट्टी (150-200 किलो पर्यंत) सहसा हाताने चालविलेल्या टिल्टिंग यंत्रणेसह सुसज्ज असतात, भट्टीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या केंद्राजवळून जाणारा टिल्ट अक्ष.
मोठे ओव्हन हायड्रॉलिकली चालविलेल्या टिल्टिंग यंत्रणेसह सुसज्ज आहेत. तिरपा अक्ष ड्रेन सॉकवर स्थित आहे.
ड्रम फर्नेसचे टिल्टिंग बाथच्या रेखांशाच्या अक्षाच्या समांतर अक्षाभोवती फिरवून केले जाते. जेव्हा भट्टी उभ्या स्थितीत असते, तेव्हा टॅप होल द्रव धातूच्या पातळीच्या वर स्थित असतो; जेव्हा भट्टी रोलर्स चालू केली जाते, तेव्हा ती बाथ मिररच्या खाली दिसते. धातूचा निचरा होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान लॅडलच्या सापेक्ष टॅप होलची स्थिती बदलत नाही, कारण टॅप होल सपोर्ट डिस्कच्या मध्यभागी, रोटेशन अक्षावर स्थित आहे.
कोणत्याही प्रकारच्या झुकण्याच्या यंत्रणेने भट्टीतून सर्व धातू वाहून जाण्याची परवानगी दिली पाहिजे.
२.४. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसचे अस्तर
चॅनेल फर्नेसचे अस्तर हे मुख्य आणि गंभीर घटकांपैकी एक आहे ज्यावर अनेक तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशक, उत्पादकता आणि त्याच्या ऑपरेशनची विश्वसनीयता अवलंबून असते. फर्नेस बाथ आणि इंडक्शन युनिट्स (चुलती दगड) च्या अस्तरांसाठी वेगवेगळ्या आवश्यकता आहेत. आंघोळीच्या अस्तरांना उच्च प्रतिकार आणि दीर्घ सेवा जीवन असणे आवश्यक आहे, कारण अस्तर सामग्रीची किंमत जास्त आहे आणि त्यास पुनर्स्थित आणि कोरडे करण्यासाठी लागणारा वेळ अनेक आठवडे असू शकतो. याव्यतिरिक्त, भट्टीची थर्मल कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी फर्नेस बाथ अस्तरमध्ये चांगले थर्मल इन्सुलेशन गुणधर्म असणे आवश्यक आहे.
आंघोळीच्या अस्तरांसाठी वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीमध्ये फायरिंग दरम्यान स्थिर व्हॉल्यूम असणे आवश्यक आहे आणि किमान तापमान गुणांक असणे आवश्यक आहे.
ent विस्तार (t.k.r.) गरम झाल्यावर, धोकादायक थर्मल आणि यांत्रिक ताणांची शक्यता दूर करण्यासाठी.
बाथ अस्तरचा रेफ्रेक्ट्री लेयर उच्च थर्मल, रासायनिक आणि यांत्रिक भार सहन करणे आवश्यक आहे. या उद्देशासाठी वापरल्या जाणार्‍या रेफ्रेक्ट्री सामग्रीमध्ये उच्च घनता, अग्निरोधक, स्लॅग प्रतिरोध, थर्मल प्रतिरोध आणि उच्च यांत्रिक शक्ती असणे आवश्यक आहे.
योग्य रीफ्रॅक्टरीज वापरून उच्च-गुणवत्तेच्या अस्तरांच्या कामासह, गरम होल्डिंग कास्ट आयर्नसाठी फर्नेस बाथची टिकाऊपणा दोन वर्षांपर्यंत पोहोचते आणि तांबे मिश्र धातुंना वितळण्यासाठी - तीन वर्षांपर्यंत.
भट्टीच्या चॅनेलच्या भागाचे अस्तर (तळाशी दगड) आंघोळीच्या अस्तरापेक्षा अधिक गंभीर परिस्थितीत चालवले जाते, कारण ते धातूच्या स्तंभाच्या उच्च हायड्रोस्टॅटिक दाबाखाली चालते. चॅनेलमधील धातूचे तापमान फर्नेस बाथपेक्षा जास्त आहे. चुंबकीय प्रवाहामुळे होणारी धातूची हालचाल कास्ट आयर्न आणि तांबे मिश्र धातुंच्या भट्टींमध्ये रीफ्रॅक्टरी सामग्रीचा वेगवान यांत्रिक पोशाख ठरतो. अॅल्युमिनियम स्मेल्टिंगसाठी भट्टीच्या चॅनेलमध्ये, चुंबकीय क्षेत्रे एका विशिष्ट झोनमध्ये अॅल्युमिनियम ऑक्साईडच्या थरांना कारणीभूत ठरतात आणि वाहिन्यांच्या अतिवृद्धीसाठी योगदान देतात.
चॅनेल फर्नेस अस्तराची जाडी (हर्थ स्टोन) शक्य तितकी कमीतकमी असावी, जेणेकरून भट्टीच्या उर्जा कार्यक्षमतेत बिघाड होणार नाही. लहान जाडीमुळे कधीकधी अस्तरांची यांत्रिक शक्ती जास्त प्रमाणात कमकुवत होते आणि वाहिनीच्या बाहेरील आणि आतील भिंतींमधील अस्तरांच्या जाडीमध्ये उच्च तापमानात फरक होतो, ज्यामुळे क्रॅक तयार होतात. वाहिनीच्या आतील भिंतींचे तापमान सुपरहिटेड धातूच्या तापमानाशी संबंधित असते आणि बाहेरील भिंती पाण्याने थंड केलेल्या सिलेंडरने किंवा थंड हवेच्या प्रवाहाने थंड केल्या जातात.
अस्तर निकामी होण्याचे एक मुख्य कारण म्हणजे तळाशी असलेल्या दगडी वाहिनीतून वितळलेल्या धातूचा इंडक्टरमध्ये प्रवेश करणे आणि अस्तरातील क्रॅकमधून आवरण. क्रॅकच्या निर्मितीमध्ये एक अतिरिक्त घटक म्हणजे धातू किंवा स्लॅग ऑक्साईडसह चॅनेलच्या भिंतींचे गर्भाधान, ज्यामुळे अतिरिक्त ताण येतो. तळाच्या दगडावर रेषा लावण्यासाठी सर्वोत्तम रेफ्रेक्ट्री मटेरियल आणि सर्वात आधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो.
विद्युत वितळणा-या भट्टींच्या अस्तरांसाठी वापरल्या जाणार्‍या रीफ्रॅक्टरी सामग्री, त्यांच्या रासायनिक स्वरूपानुसार, आम्लीय, मूलभूत अशी विभागली जातात.
आणि तटस्थ.
TO अम्लीय रीफ्रॅक्टरी सामग्रीमध्ये सिलिका भरलेल्या सामग्रीचा समावेश होतो
सिलिकॉन ऑक्साईड (97 - 99% SiO2), डायनास, तसेच सिलिकॉन ऑक्साईड असलेले फायरक्ले अॅल्युमिना (Al2 O3) शी संबंधित नाही< 27 % ).
TO मूलभूत सामग्रीमध्ये रीफ्रॅक्टरीज समाविष्ट असतात ज्यात प्रामुख्याने मॅग्नेशियम किंवा कॅल्शियम ऑक्साईड असतात (मॅग्नेसाइट, मॅग्नेसाइट-क्रोमाईट, पेरीक्लेझ-स्पिनल, पेरीक्लेझ आणि डोलोमाइट रीफ्रॅक्टरीज).
TO तटस्थ रीफ्रॅक्टरी मटेरिअल्समध्ये अॅल्युमिनियम, झिरकोनियम आणि क्रोमियम ऑक्साईड (कोरंडम, म्युलाइट, क्रोमाइट, झिरकॉन आणि बेकोर रीफ्रॅक्टरीज) च्या एम्फोटेरिक ऑक्साईड्सच्या मुख्य सामग्रीने वैशिष्ट्यीकृत केलेल्या रीफ्रॅक्टरीजचा समावेश होतो.
IN इंडक्शन चॅनेल फर्नेसच्या अस्तरांमध्ये, रीफ्रॅक्टरी सामग्रीमध्ये सर्वप्रथम वितळलेल्या धातूच्या तापमानापेक्षा जास्त अग्निरोधक असणे आवश्यक आहे, कारण रीफ्रॅक्टरी तापमानाच्या जवळ येणा-या तापमानात ही सामग्री मऊ होऊ लागते आणि संरचनात्मक शक्ती गमावते. रेफ्रेक्ट्री सामग्रीची गुणवत्ता देखील उच्च तापमानात भार सहन करण्याच्या क्षमतेद्वारे मूल्यांकन केली जाते.
भट्टीत वितळलेल्या स्लॅग आणि धातूच्या रासायनिक परस्परसंवादामुळे रेफ्रेक्ट्री अस्तर बहुतेकदा नष्ट होते. त्याच्या नाशाची डिग्री अस्तरावर काम करणाऱ्या धातूची रासायनिक रचना, त्याचे तापमान, तसेच अस्तराची रासायनिक रचना आणि त्याच्या सच्छिद्रतेवर अवलंबून असते.
उच्च तापमानाच्या संपर्कात असताना, अतिरिक्त सिंटरिंग आणि कॉम्पॅक्शनमुळे बहुतेक रीफ्रॅक्टरीजचे प्रमाण कमी होते. काही रेफ्रेक्ट्री मटेरियल (क्वार्टझाइट, सिलिका इ.) व्हॉल्यूममध्ये वाढ करतात. व्हॉल्यूममधील अत्यधिक बदलांमुळे अस्तर क्रॅक, सूज आणि अगदी निकामी होऊ शकते, म्हणून रीफ्रॅक्टरी सामग्रीचे ऑपरेटिंग तापमानात स्थिर व्हॉल्यूम असणे आवश्यक आहे.
गरम करताना आणि विशेषत: भट्टी थंड करताना तापमानातील बदलांमुळे अपर्याप्त उष्णता प्रतिरोधकतेमुळे रीफ्रॅक्टरी सामग्री क्रॅक होते, जे इंडक्शन फर्नेसच्या अस्तरांचे सेवा आयुष्य निश्चित करणारे सर्वात महत्वाचे घटक आहे.
IN व्यवहारात, सूचीबद्ध केलेल्या विध्वंसक घटकांपैकी फक्त एकाचा वेगळा प्रभाव क्वचितच आढळतो.
IN सध्या, इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेसमध्ये टिकाऊ अस्तर सेवेसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व कार्यप्रदर्शन गुणधर्मांना एकत्रित करणारे कोणतेही रीफ्रॅक्टरी साहित्य नाहीत. प्रत्येक प्रकारची रीफ्रॅक्टरी सामग्री त्याच्या मूळ गुणधर्मांद्वारे दर्शविली जाते, ज्याच्या आधारे त्याच्या तर्कसंगत वापराचे क्षेत्र निश्चित केले जाते.
विशिष्ट फर्नेसमध्ये रीफ्रॅक्टरी सामग्रीची योग्य निवड आणि प्रभावी वापर करण्यासाठी, एकीकडे, सामग्रीचे सर्व महत्वाचे गुणधर्म आणि दुसरीकडे, अस्तरांच्या सेवा अटी तपशीलवार जाणून घेणे आवश्यक आहे.
वर्गीकरणानुसार, सर्व रीफ्रॅक्टरी उत्पादने पुढील वैशिष्ट्यांनुसार विभागली जातात:
1) अग्निरोधकतेच्या डिग्रीनुसार - आग-प्रतिरोधक (पासून 1580 ते 1770 ° से), उच्च रीफ्रॅक्टरी (1770 ते 2000 ° से) आणि सर्वोच्च रीफ्रॅक्टरी (वरील
2000° से);
2) आकारात, आकारात - सामान्य विटांसाठी “सरळ” आणि “वेज”, आकाराची उत्पादने साधे, जटिल, विशेषतः जटिल, मोठे-ब्लॉक आणि मोनोलिथिक रेफ्रेक्ट्री कॉंक्रिट, जे नॉन-फायरिंग रेफ्रेक्ट्री देखील आहेत;
3) उत्पादन पद्धतीनुसार - प्लास्टिक मोल्डिंग (प्रेसिंग), सेमी-ड्राय प्रेसिंग, पावडर नॉन-प्लास्टिक ड्राय आणि सेमी-ड्राय मासपासून कॉम्पॅक्शन, स्लिप कास्टिंगद्वारे मिळवलेल्या उत्पादनांसाठी
ra आणि वितळणे, रीफ्रॅक्टरी कॉंक्रिटपासून कंपन करणे, फ्यूज केलेले ब्लॉक्स आणि खडकांपासून सॉइंग;
4) उष्मा उपचारांच्या स्वरूपानुसार - अनफायर्ड, फायर्ड आणि मेल्ट कास्ट;
5) त्यांच्या सच्छिद्रतेच्या स्वरूपानुसार (घनता) - विशेषतः दाट, sintered
सच्छिद्रता 3% पेक्षा कमी, सच्छिद्रतेसह उच्च-घनता 3 - 10%, सच्छिद्रतेसह घनता 10 - 20%, सच्छिद्रतेसह सामान्य 20 - 30%, हलके, सच्छिद्रता 45 - 85% सह उष्णता-इन्सुलेट.
2.5. विविध धातू वितळण्यासाठी चॅनेल फर्नेसची वैशिष्ट्ये
तांबे आणि त्याचे मिश्र धातु गळण्यासाठी भट्टी
कॉपर कास्टिंग तापमान 1230 o C आहे आणि त्यामुळे धातू जास्त गरम केल्याने चूल दगडाच्या सेवा जीवनात लक्षणीय घट होत नाही, विशिष्ट शक्ती
वाहिन्यांमधील घनता 50 10 6 W/m 3 पेक्षा जास्त नसावी.
पितळासाठी, कास्टिंग तापमान अंदाजे 1050 o C आहे आणि वाहिन्यांमधील विशिष्ट शक्ती (50 - 60) 10 6 W/m 3 पेक्षा जास्त नाही. अधिक सह
उर्जा घनता, तथाकथित झिंक पल्सेशन उद्भवते, ज्यामध्ये वाहिन्यांमधील विद्युत् प्रवाहात व्यत्यय येतो. झिंक, ज्याचा वितळण्याचा बिंदू पितळाच्या वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा कमी असतो, पितळ वितळल्यावर वाहिन्यांमध्ये उकळते. त्याची वाफ बुडबुड्याच्या रूपात वाहिन्यांच्या तोंडावर उगवतात, जिथे, थंड धातूच्या संपर्कात, ते घनरूप होतात. बुडबुड्यांच्या उपस्थितीमुळे चॅनेल क्रॉस-सेक्शन अरुंद होतो आणि परिणामी, त्यातील वर्तमान घनता वाढते आणि स्वतःच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे चॅनेलमधील धातूच्या इलेक्ट्रोडायनामिक कम्प्रेशनच्या शक्तींमध्ये वाढ होते. वर्तमान दर्शविल्यापेक्षा जास्त विशिष्ट शक्तीवर, जस्तचे तीव्र उकळणे उद्भवते, कार्यरत क्रॉस सेक्शन लक्षणीयरीत्या कमी होते, इलेक्ट्रोडायनामिक दाब चॅनेलच्या वरच्या धातूच्या स्तंभाच्या हायड्रोस्टॅटिक दाबापेक्षा जास्त होतो, परिणामी धातू पिंच होते आणि विद्युत् प्रवाह थांबतो. . विद्युत् प्रवाह खंडित झाल्यानंतर, इलेक्ट्रोडायनामिक शक्ती अदृश्य होतात, फुगे वर तरंगतात, ज्यानंतर विद्युत प्रवाह पुन्हा सुरू होतो, विद्युत प्रवाह 2 - 3 वेळा प्रति सेकंद होतो, ज्यामुळे भट्टीच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये व्यत्यय येतो.
निर्दिष्ट केलेल्या पेक्षा कमी पॉवरवर, झिंक पल्सेशन सुरू होते
जेव्हा संपूर्ण स्नान सुमारे 1000 o C तापमानाला गरम केले जाते आणि पितळ कास्टिंगसाठी तयार असल्याचे सिग्नल म्हणून कार्य करते तेव्हा हे घडते.
तांबे आणि त्याच्या मिश्र धातुंना गळण्यासाठी, शाफ्ट फर्नेसचा वापर केला जातो आणि लोडिंग 3 टनांपेक्षा जास्त असताना, ड्रम फर्नेस आणि मिक्सर वापरतात. तांबे स्मेल्टिंगसाठी पॉवर फॅक्टर अंदाजे 0.5 आहे; कांस्य आणि पितळ वितळताना - 0.7; तांबे-निकेल मिश्र वितळताना - 0.8.
अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र वितळण्यासाठी भट्टी
अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु वितळण्यासाठी चॅनेल फर्नेसची वैशिष्ट्ये (चित्र 2.10, 2.11) अॅल्युमिनियम आणि इतर गुणधर्मांच्या सहज ऑक्सिडेशनशी संबंधित आहेत.
धातूचे गुणधर्म आणि त्याचे ऑक्साईड. अॅल्युमिनियमचा वितळण्याचा बिंदू 658 o C आहे,
सुमारे 730 o C वर ओतणे. लिक्विड अॅल्युमिनियमची कमी घनता वितळण्याचे तीव्र अभिसरण अवांछनीय बनवते, कारण नॉन-मेटॅलिक समावेश, बाथच्या खोलीपर्यंत नेले जातात, ते अतिशय हळूहळू तरंगतात.
तांदूळ. २.१०. अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातु वितळण्यासाठी इंडक्शन चॅनेल इलेक्ट्रिक फर्नेस IA-0.5 चे सामान्य दृश्य
(उपयुक्त ओव्हन क्षमता 500 किलो, अवशिष्ट क्षमता 250 किलो, ओव्हन पॉवर 125 किलोवॅट):
1 - उचलण्याच्या यंत्रणेसह कव्हर; 2 - वरचे आवरण; 3 - लोअर केसिंग; 4 - चुंबकीय सर्किट; 5 - फॅनची स्थापना; 6 - प्लंगर; 7 - बेअरिंग्ज; 8 - पाणीपुरवठा; 9 - प्रेरक; 10 - अस्तर
भट्टीत वितळलेले अॅल्युमिनियम सॉलिड ऑक्साईडच्या फिल्मने झाकलेले असते, जे अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागाच्या तणावामुळे त्याच्या पृष्ठभागावर धरले जाते आणि धातूचे पुढील ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करते. तथापि, जर सतत फिल्म तुटलेली असेल तर त्याचे तुकडे बुडतात आणि बाथच्या तळाशी पडतात, वाहिन्यांमध्ये पडतात. अॅल्युमिनियम ऑक्साईड रासायनिकदृष्ट्या सक्रिय आहे, आणि फिल्मचे तुकडे, रासायनिक परस्परसंवादामुळे, वाहिन्यांच्या भिंतींना जोडलेले आहेत, त्यांचे क्रॉस-सेक्शन कमी करतात. ऑपरेशन दरम्यान, चॅनेल "अतिवृद्ध" होतात आणि वेळोवेळी साफ करावे लागतात.
तांदूळ. २.११. अॅल्युमिनियम वितळण्यासाठी बदली इंडक्शन युनिट्स
सह आयताकृती चॅनेल: a – अनुलंब आणि क्षैतिज चॅनेलमध्ये प्रवेशासह;
b - उभ्या चॅनेलच्या प्रवेशासह
अॅल्युमिनियम आणि त्याचे ऑक्साईडचे हे गुणधर्म त्यांना वाहिन्यांमध्ये कमी उर्जा घनतेसह कार्य करण्यास भाग पाडतात. या प्रकरणात, वाहिन्यांमधील धातूचे ओव्हरहाटिंग कमी होते आणि पृष्ठभागावरील तापमान किमान पातळीवर राखले जाते, ज्यामुळे ऑक्सिडेशन कमकुवत होते, ज्याचा दर वाढत्या तापमानासह वाढतो.
कमी विशिष्ट शक्तीवर, धातूचे परिसंचरण कमी होते, जे ऑक्साईड फिल्मचे संरक्षण करण्यास मदत करते आणि नॉन-मेटलिक समावेशांची संख्या कमी करते.
ऑक्साईड फिल्मची सुरक्षा सुनिश्चित करणे अशक्य आहे, कारण चार्ज लोड करताना ते नष्ट होते. वितळण्याच्या कालावधीत, फिल्म क्रॅकिंग मुख्यतः धातूच्या परिसंचरणामुळे होते. म्हणून, अॅल्युमिनियम वितळण्यासाठी भट्टीत, ते कमकुवत करण्यासाठी उपाय केले जातात, विशेषत: बाथच्या वरच्या भागात: वाहिन्यांमधील विशिष्ट शक्ती कमी केली जाते, चॅनेलची क्षैतिज व्यवस्था बहुतेकदा वापरली जाते आणि जेव्हा ते अनुलंब व्यवस्थित केले जातात तेव्हा आंघोळीची खोली वाढविली जाते, चॅनेलपासून बाथपर्यंतचे संक्रमण उजव्या कोनात केले जाते, ज्यामुळे कालव्याच्या तोंडाचा हायड्रॉलिक प्रतिकार वाढतो. चॅनेलच्या क्षैतिज व्यवस्थेचा देखील फायदा आहे की यामुळे चित्रपटाच्या तुकड्यांना चॅनेलमध्ये जाणे कठीण होते, परंतु ते पूर्णपणे काढून टाकत नाही, कारण धातूच्या अभिसरणाने तुकडे चॅनेलमध्ये वाहून जाऊ शकतात.
अॅल्युमिनियम वितळण्याच्या भट्टीच्या चॅनेलमध्ये सरळ विभाग असतात, ज्यामुळे त्यांना स्वच्छ करणे सोपे होते.
एखाद्या वाहिनीची अतिवृद्धी विद्युत मोडवर परिणाम करते जेव्हा त्याचा आकार धातूमध्ये प्रवाहाच्या प्रवेशाच्या खोलीइतका असतो, जो 50 हर्ट्झच्या वारंवारतेवर वितळलेल्या अॅल्युमिनियमसाठी 3.5 सेमी इतका असतो. त्यामुळे, वाहिन्या कमी वारंवार स्वच्छ करण्यासाठी , 6-10 सेमीचा रेडियल चॅनेल आकार घेतला जातो क्षैतिज विभागासाठी, जो विशेषतः साफ करणे कठीण आहे, या विभागाच्या चॅनेलचा रेडियल आकार अंदाजे (1.3 - 1.5) d2 घ्या. अनुलंब विभाग प्रत्येक शिफ्टमध्ये अंदाजे एकदा साफ केले जातात,
क्षैतिज - दिवसातून एकदा.
इतर स्ट्रक्चरल प्रकारच्या फर्नेसेसच्या वापरासह, दोन-चेंबर फर्नेसेसचा वापर केला जातो. हे बाथ जोडणाऱ्या दोन चॅनेलसह सिंगल-फेज किंवा चार चॅनेलसह तीन-फेज असू शकते. वाहिन्यांच्या स्वच्छतेसाठी बाथच्या भिंतींमध्ये वाहिन्यांच्या अक्षांसह छिद्र केले जातात, मातीच्या प्लगने बंद केले जातात. धातू काढून टाकल्यानंतर साफसफाई केली जाते.
चॅनेलच्या मोठ्या क्रॉस-सेक्शनमुळे, पॉवर फॅक्टर कमी आहे, ते 0.3 - 0.4 आहे.
झिंक स्मेल्टिंग भट्ट्या
चॅनेल फर्नेसमध्ये, उच्च शुद्धतेचे कॅथोड झिंक वितळले जाते, ज्याला परिष्करण करण्याची आवश्यकता नसते. वितळलेले जस्त, उच्च तरलता असलेले, अस्तर सामग्रीसह एकत्र होते. धातूच्या वाढत्या हायड्रोस्टॅटिक दाबाने झिंकसह अस्तराच्या गर्भाधानाची प्रक्रिया वेगवान होत असल्याने, जस्त वितळणाऱ्या भट्ट्यांमध्ये उथळ खोलीचे आयताकृती आंघोळ आणि क्षैतिज वाहिन्यांसह इंडक्शन युनिट्स असतात.
(चित्र 2.12) ..
तांदूळ. २.१२. इंडक्शन चॅनेल फर्नेस प्रकार ITs-40 ज्याची क्षमता 40 टन जस्त वितळण्यासाठी:
1 - वितळणे चेंबर; 2 - वितरण कक्ष; 3 - प्रेरण युनिट; 4 - रोलर कन्व्हेयर लोड करत आहे
आंघोळीला अंतर्गत विभाजनाद्वारे वितळणे आणि ओतणे चेंबरमध्ये विभागले गेले आहे, ज्याच्या खालच्या भागात एक खिडकी आहे. शुद्ध धातू खिडकीतून कास्टिंग चेंबरमध्ये वाहते, पृष्ठभागाजवळ स्थित अशुद्धता आणि दूषित पदार्थ वितळण्याच्या चेंबरमध्ये राहतात. भट्टी लोडिंग आणि कास्टिंग डिव्हाइसेससह सुसज्ज आहेत आणि सतत मोडमध्ये कार्य करतात: कॅथोड झिंक छतावरील ओपनिंगद्वारे मेल्टिंग चेंबरमध्ये लोड केले जाते आणि रिमेल्टेड मेटल मोल्डमध्ये ओतले जाते. ओतणे लाडलने मेटल स्कूप करून, वाल्वद्वारे सोडवून किंवा पंपाने बाहेर पंप करून केले जाऊ शकते. लोडिंग आणि अनलोडिंग उपकरणे कार्यशाळेत जस्त वाष्पांना प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी डिझाइन केलेली आहेत आणि शक्तिशाली एक्झॉस्ट वेंटिलेशनसह सुसज्ज आहेत.
काढता येण्याजोग्या इंडक्शन युनिट्सचा वापर करून फर्नेस स्विंग केल्या जातात, तर न काढता येण्याजोग्या युनिट्स असलेल्या भट्टी स्थिर असतात. टिल्टचा वापर धातूचा निचरा न करता इंडक्शन युनिट बदलण्यासाठी केला जातो.
झिंक फर्नेसेसचा पॉवर फॅक्टर 0.5 - 0.6 आहे.
लोखंड वितळणाऱ्या भट्ट्या
कपोला, चाप आणि इंडक्शन क्रुसिबल फर्नेससह डुप्लेक्स प्रक्रियेत लोखंड वितळण्यासाठी चॅनल फर्नेसचा वापर केला जातो, ज्यामुळे कास्टिंगपूर्वी तापमानात वाढ, मिश्रधातू आणि लोखंडाची एकसंधता येते. कास्ट लोह वितळण्यासाठी भट्टीचा पॉवर फॅक्टर 0.6 - 0.8 आहे.
16 टन क्षमतेच्या भट्टी म्हणजे एक किंवा दोन काढता येण्याजोग्या युनिट्ससह शाफ्ट फर्नेस, मोठ्या क्षमतेच्या भट्टी शाफ्ट आणि ड्रम फर्नेस असतात, ज्यामध्ये काढता येण्याजोग्या युनिट्सची संख्या एक ते चार असते.
फाउंड्री कन्व्हेयर सर्व्हिसिंगसाठी विशेष चॅनेल डिस्पेंसिंग मिक्सर आहेत. अशा मिक्सरमधून डोस केलेल्या भागाचे वितरण भट्टीला तिरपा करून किंवा सीलबंद भट्टीत कॉम्प्रेस्ड गॅस पुरवून धातूचे विस्थापन करून केले जाते.
कास्ट आयरनसाठी चॅनेल मिक्सरमध्ये सिफॉन फिलिंग सिस्टम आणि मेटल क्रीम असते; फिलर आणि आउटलेट चॅनेल वितळलेल्या पृष्ठभागाच्या खाली, त्याच्या तळाशी असलेल्या बाथमध्ये बाहेर पडतात. याबद्दल धन्यवाद, धातू स्लॅगसह दूषित होत नाही. धातू ओतणे आणि काढून टाकणे एकाच वेळी होऊ शकते.
२.६. इंडक्शन डक्ट फर्नेसचे ऑपरेशन
चॅनेल फर्नेसचा चार्ज शुद्ध कच्चा माल, उत्पादन कचरा आणि मिश्रधातू (मध्यवर्ती मिश्र धातु) बनलेला असतो. चार्जचे रीफ्रॅक्टरी घटक प्रथम भट्टीत लोड केले जातात, नंतर ते मिश्रधातूचा मोठा भाग बनवतात आणि शेवटी कमी वितळणारे घटक. वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान मिश्रण
तुकड्यांचे वेल्डिंग टाळण्यासाठी आणि वितळलेल्या धातूवर पुलाची निर्मिती टाळण्यासाठी वेळोवेळी अस्वस्थ असावे.
अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु वितळताना, चार्ज सामग्री नॉन-मेटलिक दूषित पदार्थांपासून स्वच्छ करणे आवश्यक आहे, कारण अॅल्युमिनियमच्या कमी घनतेमुळे ते मोठ्या अडचणीने वितळले जातात. अ‍ॅल्युमिनिअम वितळण्याची सुप्त उष्णता जास्त असल्याने, भट्टीत मोठ्या प्रमाणात चार्ज भारित केल्यावर, धातू वाहिन्यांमध्ये घट्ट होऊ शकते; म्हणून, चार्ज लहान बॅचमध्ये लोड केला जातो. वितळण्याच्या सुरूवातीस इंडक्टरवरील व्होल्टेज कमी करणे आवश्यक आहे; जसजसे द्रव धातू जमा होतो, तसतसे व्होल्टेज वाढते, हे सुनिश्चित करते की आंघोळ शांत राहते आणि त्याच्या पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्म खंडित होत नाही.
तात्पुरत्या थांबा दरम्यान, चॅनेल भट्टी निष्क्रिय मोडवर स्विच केली जाते, जेव्हा त्यामध्ये फक्त एवढीच धातू शिल्लक राहते ज्यामुळे चॅनेल भरणे आणि त्या प्रत्येकामध्ये धातूच्या बंद रिंगचे जतन करणे सुनिश्चित होते. हे धातूचे अवशेष द्रव स्थितीत राखले जातात. या मोडमधील पॉवर भट्टीच्या रेट केलेल्या पॉवरच्या 10-15% आहे.
जेव्हा भट्टी बर्याच काळासाठी थांबविली जाते, तेव्हा त्यातील सर्व धातू काढून टाकणे आवश्यक आहे, कारण घनीकरण आणि त्यानंतरच्या कूलिंग दरम्यान ते कॉम्प्रेशनमुळे वाहिन्यांमध्ये फुटते, त्यानंतर भट्टी सुरू करणे अशक्य होते. रिकामी भट्टी सुरू करण्यासाठी, त्यात वितळलेले धातू ओतले जाते आणि वाहिन्यांमधील अस्तरांना तडे जाऊ नयेत आणि धातूचे घनता टाळण्यासाठी बाथ आणि चूल दगड वितळण्याच्या तपमानाच्या जवळच्या तापमानात गरम केले पाहिजे. अस्तर गरम करणे ही एक लांबलचक प्रक्रिया आहे, कारण त्याची गती प्रति तास अनेक अंशांपेक्षा जास्त नसावी.
नवीन मिश्रधातूच्या रचनेत संक्रमण तेव्हाच शक्य आहे जेव्हा अस्तर नवीन मिश्रधातूसाठी त्याच्या तापमान वैशिष्ट्ये आणि रासायनिक गुणधर्मांमध्ये योग्य असेल. भट्टीतून जुने मिश्र धातु पूर्णपणे काढून टाकले जाते आणि त्यात एक नवीन ओतले जाते. जर मागील मिश्रधातूमध्ये असे घटक नसतील जे नवीन मिश्रधातूसाठी परवानगी नसतील, तर प्रथम वितळताना योग्य धातू मिळू शकेल. जर असे घटक समाविष्ट असतील तर, अनेक संक्रमण वितळणे आवश्यक आहे, ज्यापैकी प्रत्येकानंतर धातूचा निचरा झाल्यावर चॅनेलमध्ये आणि बाथच्या भिंतींवर अवांछित घटकांची सामग्री कमी होते.
काढता येण्याजोग्या इंडक्शन युनिट्ससह डक्ट फर्नेसच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी, रिझर्व्हमध्ये गरम युनिट्सचा संपूर्ण संच असणे आवश्यक आहे, ते त्वरित बदलण्यासाठी तयार आहे. बदली युनिटचे शीतकरण तात्पुरते बंद करून गरम भट्टीवर केले जाते. म्हणून, सर्व बदली ऑपरेशन्स त्वरीत पार पाडणे आवश्यक आहे जेणेकरून थंड पाणी आणि हवेच्या पुरवठ्यामध्ये व्यत्यय येण्याचा कालावधी 10 - 15 मिनिटांपेक्षा जास्त नसेल, अन्यथा विद्युत इन्सुलेशन नष्ट होईल.
ऑपरेशन दरम्यान आंघोळीच्या अस्तरांची स्थिती दृष्यदृष्ट्या निरीक्षण केली जाते. तपासणीसाठी अगम्य चॅनेलचे निरीक्षण अप्रत्यक्ष पद्धतीने केले जाते, प्रत्येक इंडक्टरच्या सक्रिय आणि प्रतिक्रियात्मक प्रतिकारांची नोंद करून, जे किलोवॅट मीटर आणि फेज मीटरच्या रीडिंगमधून निर्धारित केले जाते. सक्रिय प्रतिकार, पहिल्या अंदाजे, च्या व्यस्त प्रमाणात आहे
चॅनेलच्या क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रावर आधारित आहे आणि प्रतिक्रियाशील चॅनेलपासून इंडक्टरपर्यंतच्या अंतराच्या प्रमाणात आहे. म्हणून, चॅनेलच्या एकसमान विस्तारासह (क्षरण) सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील प्रतिकार कमी होतात आणि चॅनेलच्या एकसमान वाढीसह, ते वाढतात; जेव्हा चॅनेल इंडक्टरकडे वळवले जाते तेव्हा प्रतिक्रिया कमी होते आणि जेव्हा ते केसिंगकडे हलवले जाते तेव्हा ते वाढते. मापन डेटाच्या आधारे, आकृत्या आणि प्रतिकारातील बदलांचे आलेख तयार केले जातात, ज्यामुळे एखाद्याला चॅनेलच्या अस्तरांच्या परिधानांचा न्याय करता येतो. चॅनेल फर्नेस अस्तरची स्थिती केसिंगच्या तपमानाद्वारे देखील तपासली जाते, जी नियमितपणे अनेक नियंत्रण बिंदूंवर मोजली जाते. आवरणाच्या तपमानात स्थानिक वाढ किंवा शीतकरण प्रणालीच्या कोणत्याही शाखेत पाण्याच्या तपमानात वाढ अस्तरांच्या नाशाची सुरूवात दर्शवते.
इंडक्शन चॅनेल इलेक्ट्रिक फर्नेसचे अस्तर एकाच वेळी इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल इन्सुलेशनचे कार्य करते. तथापि, जेव्हा ओलसर केले जाते (थंड भट्टी) किंवा विद्युत प्रवाहक सामग्रीने संपृक्त होते (वितळलेल्या किंवा वायू वातावरणातून), अस्तरांचा विद्युत प्रतिकार झपाट्याने कमी होतो. त्यामुळे विजेचा धक्का बसण्याचा धोका निर्माण होतो.
खराबीमुळे, थेट भाग आणि इलेक्ट्रिक भट्टीच्या इतर धातूच्या भागांमध्ये विद्युत संपर्क येऊ शकतो; परिणामी, असेंब्ली युनिट्स जसे की फ्रेम, ज्याचे कर्मचारी ऑपरेशन दरम्यान संपर्कात येतात, ऊर्जावान होऊ शकतात.
इंस्टॉलेशन्समध्ये समाविष्ट असलेल्या इलेक्ट्रिक फर्नेस, उपकरणे आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणे (कंट्रोल पॅनेल, ट्रान्सफॉर्मर इ.) चालवताना, विद्युत शॉकपासून संरक्षण करण्यासाठी पारंपारिक साधनांचा वापर केला जातो: धातूच्या भागांचे ग्राउंडिंग (फर्नेस फ्रेम्स, प्लॅटफॉर्म इ.), संरक्षणात्मक इन्सुलेट साधन ( मिटन्स, हँडल, स्टँड; प्लॅटफॉर्म आणि इतर), लॉक जे इंस्टॉलेशन बंद होईपर्यंत दरवाजे उघडण्यापासून प्रतिबंधित करतात, इ.
स्फोटाच्या धोक्याचा स्त्रोत म्हणजे वॉटर-कूल्ड घटक (क्रिस्टलायझर्स, इंडक्टर्स, केसिंग्ज आणि इलेक्ट्रिक फर्नेसचे इतर घटक). खराबी झाल्यास, त्यांची घट्टपणा तुटलेली आहे आणि पाणी भट्टीच्या कार्यरत जागेत प्रवेश करते; उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली, पाण्याचे तीव्रतेने बाष्पीभवन होते आणि वाढत्या दाबाच्या परिणामी हर्मेटिकली सीलबंद ओव्हनमध्ये स्फोट होऊ शकतो; काही प्रकरणांमध्ये, पाणी विघटित होते आणि जेव्हा हवा ओव्हनमध्ये प्रवेश करते तेव्हा एक स्फोटक मिश्रण तयार होऊ शकते. इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेसमधील अस्तर खाल्ल्याने असे अपघात होतात.
तांत्रिक प्रक्रियेदरम्यान तयार होणारे सहज ज्वलनशील पदार्थ (सोडियम, मॅग्नेशियम इ.) भट्टीमध्ये जमा झाल्यामुळे तसेच ओल्या चार्जमुळे स्फोट होऊ शकतो. स्फोटाचे स्त्रोत इलेक्ट्रिक फर्नेस घटकांमधील दोष असू शकतात.
भट्टीच्या ऑपरेशन दरम्यान, कूलिंग सिस्टमच्या आउटलेटवर थंड पाणी आणि हवा आणि त्यांचे तापमान यांच्या अखंडित पुरवठ्याचे सतत निरीक्षण करणे आवश्यक आहे. जेव्हा पाणी किंवा हवेचा दाब कमी होतो, तेव्हा संबंधित रिले सक्रिय केले जातात, दोषपूर्ण इंडक्शन युनिटला वीज पुरवठा बंद केला जातो आणि प्रकाश आणि ध्वनी सिग्नल दिले जातात. पाण्याच्या मुख्य भागामध्ये दाब कमी झाल्यास, भट्टीला अग्निशामक पाणीपुरवठा किंवा आपत्कालीन टाकीमधून बॅकअप कूलिंगमध्ये हस्तांतरित केले जाते.
फर्नेस कूलिंग सिस्टमला 0.5 - 1 तासासाठी गुरुत्वाकर्षणाने पाणीपुरवठा. थंड पाण्याचा आणि हवेचा अखंड पुरवठा थांबवल्याने आपत्कालीन परिस्थिती उद्भवते: इंडक्टर विंडिंग वितळते.
क्रिस्टलायझर्सच्या वॉटर-कूल्ड जॅकेट्सला पाण्याचा पुरवठा थांबवण्यामुळे क्रिस्टलायझरमध्ये ट्रान्सफर केसमधून ओतलेली धातू क्रिस्टलायझरमध्ये घट्ट होते, ज्यामुळे क्रिस्टलायझरचे अपयश आणि तांत्रिक प्रक्रियेत व्यत्यय येतो.
वीज पुरवठा खंडित झाल्यास, भट्टीतील धातू गोठू शकते, जो एक गंभीर अपघात आहे. म्हणून, चॅनेल फर्नेससाठी वीज पुरवठा प्रणालींमध्ये रिडंडंसी प्रदान करणे इष्ट आहे. वितळलेल्या अवस्थेत भट्टीत धातू राखण्यासाठी बॅकअप पॉवर पुरेशी असणे आवश्यक आहे.
भट्टीच्या अस्तराचे उल्लंघन (दृश्यदृष्ट्या किंवा उपकरणांद्वारे आढळले नाही) हे तथ्य ठरते की भट्टीच्या बाथ किंवा चॅनेलच्या भागातून धातू भट्टीच्या ट्रान्सफॉर्मरवर जाते, ज्यामुळे भट्टीचा ट्रान्सफॉर्मर निकामी होऊ शकतो आणि स्फोटक परिस्थिती निर्माण होऊ शकते.
प्रक्रियेच्या प्रगतीचे विश्वसनीय निरीक्षण, नियम उल्लंघनाचे संकेत, त्वरित समस्यानिवारण आणि कर्मचारी सूचनांद्वारे स्फोट सुरक्षा सुनिश्चित केली जाते.
२.७. फाउंड्री उपकरणांचे स्थान
फर्नेस इंस्टॉलेशनमध्ये चॅनेल फर्नेसमध्ये टिल्टिंग यंत्रणा आणि त्याचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक अनेक उपकरणे समाविष्ट असतात.
वर्कशॉप स्टेप-डाउन सबस्टेशनच्या कमी व्होल्टेज बसेसमधून तुलनेने कमी पॉवरच्या भट्टी चालविल्या जातात. अनेक भट्टी असल्यास, ते टप्प्याटप्प्याने वितरीत केले जातात जेणेकरून तीन-टप्प्याचे नेटवर्क शक्य तितक्या समान रीतीने लोड केले जाईल. व्होल्टेज रेग्युलेशनसाठी ऑटोट्रान्सफॉर्मर कधीकधी अनेक भट्टींसाठी एकटा प्रदान केला जाऊ शकतो; या प्रकरणात, स्विचिंग सर्किटने ते कोणत्याही भट्टीच्या सर्किटमध्ये द्रुतपणे समाविष्ट करण्याची परवानगी दिली पाहिजे. हे शक्य आहे, उदाहरणार्थ, फाऊंड्रीजमध्ये पितळ आणि झिंक वितळताना, स्थिर ऑपरेटिंग रिदममध्ये, जेव्हा इंडक्शन युनिट बदलल्यानंतर प्रथमच भट्टी सुरू करताना किंवा अधूनमधून डाउनटाइममध्ये धातू राखण्यासाठी व्होल्टेज कमी करण्याची आवश्यकता असू शकते. तापलेल्या अवस्थेत भट्टी.
1000 kW पेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या भट्टी सामान्यतः 6 (10) kV नेटवर्कमधून अंगभूत व्होल्टेज स्टेप स्विचसह सुसज्ज वैयक्तिक पॉवर स्टेप-डाउन ट्रान्सफॉर्मरद्वारे चालविली जातात.
भरपाई देणारी कॅपेसिटर बँक, एक नियम म्हणून, भट्टीच्या स्थापनेचा भाग आहे, परंतु कमी उर्जा असलेल्या भट्टीमध्ये आणि तुलनेने उच्च पॉवर घटक (0.8 किंवा उच्च) असू शकत नाही. एले-
प्रत्येक भट्टीच्या स्थापनेचे घटक वर्तमान पुरवठा आणि संरक्षण आणि अलार्म उपकरणे, मोजमाप आणि स्विचिंग उपकरणे आहेत.
फर्नेस इन्स्टॉलेशन उपकरणांचे स्थान भिन्न असू शकते (Fig. 2.13). हे प्रामुख्याने द्रव धातू वाहतूक करण्याच्या सोयीद्वारे निर्धारित केले जाते, विशेषत: जर चॅनेल भट्टी इतर वितळणाऱ्या भट्टी आणि कास्टिंग सुविधांच्या संयोगाने चालत असेल.
तांदूळ. २.१३. चॅनेल इंडक्शन फर्नेस ILK-1.6 साठी उपकरणांचे स्थान
ज्या चिन्हावर भट्टी स्थापित केली आहे ते धातू लोड करणे किंवा ओतणे आणि काढून टाकणे, तसेच इंडक्शन युनिट्स स्थापित करणे आणि बदलणे याच्या सोयीनुसार निवडले जाते. नियमानुसार, कार्यशाळेच्या मजल्याच्या स्तरावर लहान-क्षमतेच्या भट्टी स्थापित केल्या जातात, मध्यम आणि मोठ्या क्षमतेच्या टिल्टिंग फर्नेसेस - वरच्या वर्किंग प्लॅटफॉर्मवर, देखरेखीसाठी प्लॅटफॉर्मसह मोठ्या ड्रम फर्नेस - मजल्याच्या पातळीवर देखील. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसच्या बाथच्या प्रकारांचे वर्णन कलम 3.3 मध्ये दिले आहे.
कॅपेसिटर बँक भट्टीच्या अगदी जवळ असते, सामान्यत: वर्क प्लॅटफॉर्मच्या खाली किंवा तळघरात, 50 Hz कॅपॅसिटरला हवा थंड केल्यामुळे सक्तीने हवेशीर खोलीत असते. जेव्हा कंडेन्सर रूमचा दरवाजा उघडला जातो, तेव्हा युनिट सुरक्षा इंटरलॉकद्वारे बंद केले जाते. टिल्ट मेकॅनिझमच्या हायड्रॉलिक ड्राइव्हसाठी ऑटोट्रान्सफॉर्मर आणि ऑइल प्रेशर युनिट देखील कार्यरत प्लॅटफॉर्मखाली स्थापित केले आहे.
वेगळ्या पॉवर ट्रान्सफॉर्मरमधून भट्टीला उर्जा देताना, वर्तमान पुरवठ्यातील तोटा कमी करण्यासाठी त्याचा सेल भट्टीच्या शक्य तितक्या जवळ स्थित असावा.
भट्टीजवळ अस्तर काम, कोरडे आणि इंडक्शन युनिट्सचे कॅल्सीनेशनसाठी एक क्षेत्र सुसज्ज असले पाहिजे.
उदाहरण म्हणून, अंजीर 2.13 मध्ये तांबे मिश्र धातुंना smelting 1.6 टन क्षमतेसह चॅनेल भट्टीसह स्मेल्टिंग प्लांट दाखवले आहे. ट्रान्सफॉर्मर सेल 6, ज्यामध्ये उच्च व्होल्टेज स्विचिंग उपकरणे आणि संरक्षणासह 1000 kV एक ट्रान्सफॉर्मर आहे, डॅश लाइनसह दर्शविला आहे, कारण तो दुसर्या ठिकाणी स्थित असू शकतो. कार्यरत प्लॅटफॉर्म 7 वर एक नियंत्रण पॅनेल 4 आहे, ज्याच्या पुढील पॅनेलवर मोजमाप साधने, सिग्नल दिवे, हीटिंग चालू आणि बंद करण्यासाठी आणि व्होल्टेज टप्प्यांचे स्विचिंग नियंत्रित करण्यासाठी बटणे आहेत. भट्टी 8 चे झुकणे रिमोट कंट्रोल 9 वरून नियंत्रित केले जाते, ते धातूच्या निचरा वर लक्ष ठेवण्यासाठी सोयीस्कर ठिकाणी स्थापित केले जाते. वर्किंग प्लॅटफॉर्मची पातळी भट्टीच्या ड्रेन स्पाउटच्या खाली लाडल आणणे सोयीस्कर बनवते. प्लॅटफॉर्म 7, भट्टीसह झुकणारा, मुख्य कार्यरत प्लॅटफॉर्ममधील कटआउट बंद करतो आणि भट्टीला टिल्ट अक्षाभोवती मुक्तपणे फिरू देतो. इलेक्ट्रिकल उपकरणांसह पॉवर पॅनेल 1 आणि फर्नेस 2 साठी हायड्रॉलिक टिल्टिंग यंत्रणा कार्यरत प्लॅटफॉर्म अंतर्गत स्थापित केली आहे; एक वर्तमान पुरवठा 3 देखील येथे आरोहित आहे, लवचिक केबल्सद्वारे भट्टीला जोडलेला आहे. एक कॅपेसिटर बँक आणि ऑइल प्रेशर युनिट देखील कार्यरत व्यासपीठाखाली स्थित आहे.
3. इंडक्शन चॅनल फर्नेसची इलेक्ट्रिकल गणना
डक्ट इंडक्शन फर्नेसची गणना करण्यासाठी दोन मुख्य पद्धती आहेत. त्यापैकी एक धातूमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या शोषणाच्या सिद्धांतावर आधारित आहे. ही पद्धत ए.एम. वेनबर्ग यांनी प्रस्तावित केली होती आणि "इंडक्शन चॅनेल फर्नेसेस" या मोनोग्राफमध्ये वर्णन केली होती. दुसरी पद्धत शॉर्ट सर्किट मोडमध्ये कार्यरत ट्रान्सफॉर्मरच्या सिद्धांतावर आधारित आहे. या पद्धतीच्या लेखकांपैकी एक म्हणजे एसए फर्डमन आणि आयएफ कोलोबनेव्ह. इंडक्शन चॅनेल फर्नेसची गणना करण्यासाठी या पद्धतीला अभियांत्रिकी पद्धत म्हणून विस्तृत अनुप्रयोग सापडला आहे
हा धडा इंडक्शन-चॅनेल फर्नेससाठी गणनेच्या घटकांसह अभियांत्रिकी इलेक्ट्रिकल गणनेचा क्रम आणि वैयक्तिक टप्प्यांसाठी गणनेची उदाहरणे प्रदान करतो.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेससाठी अभियांत्रिकी गणना आकृती दर्शविली आहे
फॉर्मची निवड |
मूळ |
ग्रेड |
|||
ओव्हन. उपयुक्त ची गणना |
संदर्भ |
उत्पादनक्षमता |
|||
आणि निचरा कंटेनर |
|||||
थर्मल एनर्जीची गणना |
फर्नेस पॉवरची गणना |
||||
प्रकार आणि गणना |
प्रमाण निश्चित करणे |
||||
ट्रान्सव्हर्स |
इंडक्शन युनिट्स आणि |
||||
भट्टीच्या टप्प्यांची संख्या |
|||||
रोहीत्र |
|||||
इलेक्ट्रिक ओव्हन प्रकाराची निवड |
|||||
रोहीत्र. |
|||||
टोका, |
इंडक्टर व्होल्टेजची निवड |
||||
भौमितिक |
|||||
SIZES |
|||||
आणि वळणांची संख्या |
भौमितिक गणना |
||||
आणि इंडक्टर. |
|||||
परिमाणे आणि वर्तमान डक्ट |
|||||
भौमितिक |
इंडक्शन भाग |
||||
SIZES |
|||||
चुंबकीय कोर |
|||||
इलेक्ट्रिकलची गणना |
|||||
ओव्हन पॅरामीटर्स |
|||||
गणना दुरुस्ती |
|||||
पॉवर कॅल्क्युलेशन |
|||||
कॅपेसिटर बॅटरी, |
|||||
पदोन्नतीसाठी आवश्यक |
|||||
कूलिंग गणना |
cosϕ |
||||
इंडक्टर |
|||||
भट्टीची थर्मल गणना |
|||||
नियमानुसार, गणनासाठी खालील डेटा प्रारंभिक डेटा म्हणून घेतला जातो:
धातू किंवा मिश्र धातु वितळण्याची वैशिष्ट्ये:
वितळणे आणि कास्टिंग तापमान;
घनता आणि वितळलेल्या अवस्थेत घनता;
उष्णतेचे प्रमाण किंवा कास्टिंग तापमानावर मिश्रधातूची एन्थॅल्पी (तापमानावर एन्थॅल्पीचे अवलंबन चित्र 3.1 मध्ये दाखवले आहे) किंवा उष्मा क्षमता आणि फ्यूजनची सुप्त उष्णता;
घन आणि वितळलेल्या स्थितीत प्रतिरोधकता (अवलंबून
तापमानावरील प्रतिरोधकतेचे अवलंबन अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 3.2);
बुध
- भट्टीची वैशिष्ट्ये:
भट्टीचा उद्देश;
ओव्हन क्षमता;
भट्टीची कार्यक्षमता;
वितळण्याचा कालावधी आणि लोडिंग आणि कास्टिंगचा कालावधी;
- वीज पुरवठा वैशिष्ट्ये:
मुख्य वारंवारता;
भट्टीला फीड करणार्‍या इलेक्ट्रिक फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम वळणाचा मुख्य व्होल्टेज किंवा व्होल्टेज.
३.१. ओव्हन क्षमतेचे निर्धारण
भट्टी G च्या एकूण क्षमतेमध्ये उपयुक्त (निचरा) क्षमता G p आणि अवशिष्ट क्षमता ( दलदल क्षमता) G b असते.
जेथे k b हा एक गुणांक आहे जो अवशिष्ट क्षमता (स्वॅम्पचे वस्तुमान) विचारात घेतो. या
गुणांक 0.2 - 0.5 च्या बरोबरीने घेतला जातो; 1 टनपेक्षा जास्त क्षमतेच्या भट्टीसाठी लहान मूल्यांसह आणि 1 टनपेक्षा कमी क्षमतेच्या भट्टीसाठी मोठी मूल्ये.
वापरण्यायोग्य क्षमता (निचरा करण्यायोग्य क्षमता)
G p = |
|||||
जेथे A p ही भट्टीची दैनंदिन उत्पादकता टन (t/दिवस) मध्ये असते; m p - दररोज पोहण्याची संख्या.
दररोज पोहण्याची संख्या
m p = |
||||||
जेथे τ 1 तासांमध्ये द्रव धातू वितळण्याचा आणि गरम करण्याचा कालावधी आहे, τ 2 हा कास्टिंग, लोडिंग, साफसफाईचा कालावधी आहे. तासांत.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की उत्पादकतेचे मूल्य खूप सापेक्ष आहे. संदर्भ साहित्यात, उत्पादकता मूल्ये अंदाजे दिली आहेत (तक्ता 3.1).
द्रव धातू (τ 1) वितळण्याचा आणि गरम होण्याचा कालावधी भौतिकावर अवलंबून असतो
वितळलेल्या धातू आणि मिश्र धातुंचे रासायनिक गुणधर्म (उष्णता क्षमता आणि संलयनाची सुप्त उष्णता). वाढीव उत्पादकता कमी होण्याशी संबंधित आहे
τ 1 ची मूल्ये, ज्यामुळे भट्टीला पुरवल्या जाणार्‍या उर्जेत वाढ होते आणि भट्टीच्या डिझाइनवर परिणाम होतो, उदा. सिंगल-फेज फर्नेसऐवजी विकसित करणे आवश्यक असेल
थ्री-फेज फर्नेस तयार करण्यासाठी, एका इंडक्शन युनिटऐवजी अनेक इंडक्शन युनिट्स वापरणे आवश्यक असेल.
दुसरीकडे, τ 1 मधील वाढ तांत्रिक प्रक्रियेत व्यत्यय आणू शकते
धातू किंवा मिश्रधातूच्या वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, उदाहरणार्थ, मिश्रधातूंचे मिश्रण कास्टिंग प्रक्रियेपूर्वी बाष्पीभवन होऊ शकते.
लोड होत असलेल्या चार्जच्या प्रकारावर अवलंबून, कास्टिंग गती, कास्ट इनगॉटचा क्रॉस-सेक्शनल आकार इ. τ 2 चे मूल्य देखील पर्यंत बदलू शकते
मुक्तपणे विस्तृत श्रेणी.
म्हणून, गणना करताना, धातू किंवा मिश्र धातु वितळण्याचे तंत्रज्ञान आणि विकसित केलेल्या भट्टीची डिझाइन वैशिष्ट्ये या दोन्ही गोष्टी लक्षात घेऊन उत्पादकता मूल्याचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे.
जर भट्टीची उपयुक्त क्षमता दिली असेल, तर एकूण क्षमता अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केली जाते
जेथे γ mj ही द्रव अवस्थेतील धातूची घनता आहे, kg m 3.
टेबलमध्ये तक्ता 3.2 काही धातू आणि मिश्र धातुंची घनता मूल्ये दर्शविते.
फर्नेस बाथ एस व्हीपीचा क्रॉस सेक्शन फर्नेस चॅनेलची गणना केल्यानंतर निर्धारित केला जातो. फर्नेस बाथ h vp ची उंची अभिव्यक्तीद्वारे निर्धारित केली जाते
व्ही ch |
||||||||||
एस ch |
||||||||||
क्षमता, टी |
||||||||||
उपयुक्त |
||||||||||
पॉवर, kWt |
||||||||||
निर्माता- |
||||||||||
ity (भिमुखता) |
||||||||||
दररोज), टी/दिवस |
||||||||||
प्रेरण संख्या |
||||||||||
nal युनिट्स |
||||||||||
टप्प्यांची संख्या |
||||||||||
गुणांक |
||||||||||
कॉमशिवाय शक्ती- |
||||||||||
पेन्शन |
||||||||||
भट्टीचे वजन, एकूण |
||||||||||
धातू सह, टी |
||||||||||
ड्रम भट्टीचा उद्देश
या रोटरी भट्टीचा उद्देश फीड सामग्री जास्तीत जास्त 950 °C तापमानापर्यंत गरम करणे हा आहे. उपकरणांची रचना रोटरी भट्टीमध्ये खाली दिलेल्या प्रक्रियेच्या परिस्थितीवर आधारित आहे.
| कच्चा माल कच्चा माल पुरवठा दर कच्चा माल ओलावा कच्च्या मालाचे तापमान कच्च्या मालाची विशिष्ट उष्णता क्षमता कच्च्या मालाची मोठ्या प्रमाणात घनता |
युरेनियम पेरोक्साइड (UO 4. 2H 2 O) 300 किलो/ता 30 wt. % १६°से 0.76 kJ/kg K 2.85 ग्रॅम/सेमी³ |
| उत्पादन उत्पादन साहित्य उत्पादन फीड दर उत्पादनातील ओलावा सामग्री (ओले वस्तुमान) उत्पादन तापमान: भट्टीच्या डिस्चार्ज बाजूला कूलरच्या डिस्चार्ज बाजूला उत्पादनाची विशिष्ट उष्णता क्षमता उत्पादन सामग्रीची मोठ्या प्रमाणात घनता कणाचा आकार |
युरेनियम ऑक्साईड (U3O8) १७४.४ किलो/ता ≈ 0 wt.% 650 - 850 °C |
| भट्टीचा वीज वापर | 206 kW |
| ड्रम गती श्रेणी सामान्य |
1-5 rpm 2.6 rpm |
सामग्री खालील उष्णता हस्तांतरण मोडमध्ये गरम केली जाते, महत्त्वाच्या वाढत्या क्रमाने सूचीबद्ध केले जाते:
1. रेडिएशनची उष्णता.
2. ड्रमच्या आतील पृष्ठभागाच्या थेट संपर्कातून उष्णता.
उष्णतेची आवश्यक मात्रा खालील आवश्यकता लक्षात घेऊन निर्धारित केली जाते:
1. घन घटकांचे तापमान वाढविण्यासाठी उष्णता.
2. ओले फीड सामग्री बाष्पीभवन तापमानात गरम करण्यासाठी उष्णता.
3. ओल्या खाद्य सामग्रीचे बाष्पीभवन करण्यासाठी उष्णता.
4. हवेच्या प्रवाहाचे तापमान वाढवण्यासाठी उष्णता.
ड्रम फर्नेस प्रक्रियेचे वर्णन
ओला केक (UO 4. 2H 2 O) भट्टीच्या लोडिंग कन्व्हेयरवर ठेवला जातो. ड्रमची लोडिंग बाजू स्क्रू प्लेट्स आणि फीड पॅडसह सुसज्ज आहे, जे ड्रमच्या या बाजूने उच्च वेगाने सामग्री काढून टाकते. स्क्रू प्लेट्स सोडल्यानंतर लगेच, सामग्री गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली ड्रमच्या अनुदैर्ध्य अक्षांसह खाली वाहते. भट्टीच्या भट्टीच्या विभागात, हायड्रेटेड युरेनियम पेरोक्साइड (UO 4. 2H 2 O) भट्टीच्या इलेक्ट्रिक हीटिंग घटकांचा वापर करून गरम केले जाते. इलेक्ट्रिक ओव्हन तीन तापमान नियंत्रण झोनमध्ये विभागलेले आहे, लवचिक तापमान नियंत्रण प्रदान करते. पहिल्या दोन झोनमध्ये, युरेनियम पेरोक्साइड (UO 4. 2H 2 O) हळूहळू सुमारे 680 °C तापमानाला गरम केले जाते. तिसऱ्या झोनमध्ये, तापमान अंदाजे 880 °C पर्यंत वाढते आणि युरेनियम पेरॉक्साइड (UO 4. 2H 2 O) चे रूपांतर युरेनियम ऑक्साईड (U3O8) मध्ये होते.
पूर्णपणे प्रतिक्रिया असलेला पिवळा युरेनियम केक (U3O8) ड्रमच्या कूलिंग विभागात दिला जातो. भट्टीच्या ड्रमच्या भिंतीद्वारे, उच्च औष्णिक चालकतेमुळे, घन घटकांमधून उष्णता काढून टाकली जाते आणि ड्रमच्या बाहेर फवारलेल्या थंड पाण्याने काढून टाकली जाते. सामग्रीचे तापमान अंदाजे 60 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत कमी केले जाते, त्यानंतर सामग्री डिस्चार्ज पाइपलाइनमध्ये दिली जाते, ज्याद्वारे ते गुरुत्वाकर्षणाद्वारे वाहतूक प्रणालीमध्ये प्रवेश करते. डिस्चार्ज पाईपद्वारे, रोटरी भट्टीला हवेचा एक शक्तिशाली प्रवाह पुरवला जातो, ड्रममधून सामग्रीच्या प्रवाहाकडे जातो ज्यामुळे प्रक्रियेच्या गरम अवस्थेत तयार होणारी पाण्याची वाफ काढून टाकली जाते. वेंटिलेशन वापरून लोडिंग पाईपमधून आर्द्र हवा काढून टाकली जाते.
रोटरी भट्टी घटक
रोटरी भट्टी ड्रम
ड्रमच्या वेल्डेड विभागांमध्ये एकमेकांना 90° आणि 180° च्या कोनात आळीपाळीने स्थित शिवण असतात आणि बेस मेटलच्या पूर्ण प्रवेशासह वेल्डिंगद्वारे प्राप्त केले जातात. रेडियल थर्मल विस्तारातील फरक सामावून घेण्यासाठी टायर्स आणि रिंग गीअर्स स्पेसर्सद्वारे ड्रमपासून विभक्त केलेल्या मशीन केलेल्या पृष्ठभागावर माउंट केले जातात. ड्रम डिझाइन कोणत्याही थर्मल आणि यांत्रिक भार विचारात घेते आणि म्हणून विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करते. ड्रमच्या लोडिंगच्या बाजूला मटेरियल राखून ठेवणारे अस्तर आहेत जे पाइपलाइनमध्ये सामग्रीचा उलट प्रवाह अवरोधित करतात आणि गरम झालेल्या भागांमध्ये सामग्री फीड करण्यासाठी स्क्रू प्लेट्स असतात.
लोडिंग आणि अनलोडिंग बाजूंवरील ड्रमचे खुले भाग कर्मचार्‍यांसाठी थर्मल प्रोटेक्शन स्क्रीनसह सुसज्ज आहेत.
मलमपट्टी
ड्रममध्ये वेल्डशिवाय दोन टायर आहेत आणि बनावट स्टीलचे जोडलेले आहेत. प्रत्येक बँडमध्ये घन आयताकृती विभाग असतो आणि दीर्घ सेवा आयुष्यासाठी मजबूत केला जातो.
सपोर्ट व्हील्स
फर्नेस ड्रम बनावट स्टीलच्या चार सपोर्ट व्हीलवर फिरतो. वाढीव सेवा जीवनासाठी समर्थन चाके मजबूत केली जातात. किमान 60,000 तासांच्या सर्व्हिस लाइफसह दोन बेअरिंग्समध्ये बसविलेल्या उच्च-शक्तीच्या शाफ्टवर चाके ताणलेली असतात. व्हील बेस क्षैतिज संरेखन आणि चाक समायोजनासाठी दाब स्क्रूसह सुसज्ज आहे.
थ्रस्ट रोलर्स
युनिटमध्ये दोन थ्रस्ट रोलर्स आहेत, ज्यामध्ये सीलबंद गोलाकार रोलर बेअरिंगसह दोन स्टील चाके आहेत, ज्यांचे सेवा आयुष्य किमान 60,000 तास आहे. थ्रस्ट रोलर्स त्यांचे सेवा जीवन वाढविण्यासाठी मजबूत केले जातात.
ड्राइव्ह युनिट
ड्रम 1425 rpm च्या रोटेशन गतीसह इलेक्ट्रिक मोटरमधून 1.5 kW च्या पॉवरसह 1-5 rpm च्या वारंवारतेवर फिरण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, 380 V च्या व्होल्टेजसह तीन-फेज पर्यायी करंट नेटवर्कवरून कार्य करते, वारंवारता 50 Hz चे आणि एअर कूलिंगसह सीलबंद डिझाइनमध्ये बनवले आहे. इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट थेट मुख्य गिअरबॉक्सच्या इनपुट शाफ्टशी लवचिक कपलिंगद्वारे जोडलेले आहे.
सायक्लॉइडल मुख्य गिअरबॉक्समध्ये एका कपात स्टेजसह 71:1 चे अचूक घट गुणोत्तर आहे. लो-स्पीड गिअरबॉक्स शाफ्ट आवश्यक टॉर्क आणि जास्तीत जास्त लोडसाठी डिझाइन केलेले आहे.
भट्टी ड्रम विकृती प्रतिबंधित
इलेक्ट्रिक मोटर पॉवर सप्लाय सिस्टममध्ये बिघाड होत असताना फर्नेस ड्रमचे विकृतीकरण टाळण्यासाठी, ड्रम फिरवत राहण्यासाठी अतिरिक्त डिझेल इंजिन प्रदान केले जाते. डिझेल इंजिनमध्ये व्हेरिएबल स्पीड (1500-3000 rpm) आणि 1.5 - 3.8 kW ची रेटेड आउटपुट पॉवर आहे. डिझेल इंजिन मॅन्युअली किंवा डीसी इलेक्ट्रिक स्टार्टरने सुरू केले जाते आणि थेट इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्टला कपलिंगद्वारे जोडलेले असते.
ड्रम भट्टी">
रिंग गियर
रिंग गियर कार्बन स्टीलचे बनलेले आहे. प्रत्येक स्प्रॉकेटमध्ये 96 कडक दात असतात, ते ड्रमवर बसवलेले असतात आणि सहज काढण्यासाठी कनेक्टर असतात.
ड्राइव्ह गियर
कार्बन स्टीलपासून बनवलेले. प्रत्येक गीअरमध्ये 14 कडक दात असतात आणि ते कमी-स्पीड गिअरबॉक्स शाफ्टवर बसवले जातात.
ड्राइव्ह साखळी
भट्टीच्या ड्रमचे रोटेशन सुनिश्चित करण्यासाठी कलते साखळी वापरली जाते.
भट्टी प्रणाली
फर्नेस केसिंग ड्रमला वेढते आणि कार्बन स्टीलचे बनलेले असते. आवरणांच्या भिंती आणि मजला एक संपूर्ण विभाग म्हणून बनविला जातो. ओव्हन छतामध्ये तीन विभाग असतात, प्रत्येक हीटिंग झोनसाठी एक, आणि ओव्हन किंवा ड्रमच्या देखभालीसाठी काढले जाऊ शकते.
चेंबर/हीटिंग घटकांची वैशिष्ट्ये:
नोजल वॉटर कूलर
नोजल वॉटर कूलर - भट्टीच्या उत्पादनाचे तापमान कमी करते. कूलर बॉडी कार्बन स्टीलची बनलेली असते ज्यामध्ये अंतर्गत पृष्ठभाग इपॉक्सी राळ (गंज कमी करण्यासाठी) सह लेपित असतात. घरामध्ये स्प्रे नोझल, इनलेट आणि आउटलेट रोटेटिंग लॅबिरिंथ सील, एक वरच्या स्टीम आउटलेट नोजल, लोअर ड्रेन नोजल, साइड बायपास नोजल, प्रवेश दरवाजे आणि तपासणी छिद्रे असलेले दोन टॉप-माउंट केलेले पाइपिंग सुसज्ज आहे. पाइपलाइनद्वारे स्प्रे नोझलला पाणी पुरवले जाते आणि तळाशी असलेल्या ड्रेन फ्लॅंजद्वारे गुरुत्वाकर्षणाद्वारे सोडले जाते. 
स्क्रू फीडर
ड्रममध्ये युरेनियम पेरोक्साइड केक भरण्यासाठी भाजणारी भट्टी लोडिंग स्क्रू कन्व्हेयरसह सुसज्ज आहे; हा एक स्क्रू आहे जो क्षैतिज शून्य कोनात स्थित आहे, प्रक्रिया पूर्ण करण्याच्या अधीन आहे.
भट्टी थर्मोकूपल्स
ओव्हन झोनमधील तापमान आणि डिस्चार्ज केलेल्या उत्पादनाचे तापमान सतत निरीक्षण करण्यासाठी थर्मोकूपल्स प्रदान केले जातात.
शून्य गती स्विचेस
भट्टीला दोन शून्य गती स्विचसह पुरवले जाते, त्यापैकी एक ड्रमच्या रोटेशनवर सतत नियंत्रण ठेवतो, दुसरा - लोडिंग स्क्रू लाइनचे रोटेशन. रोटेशन फ्रिक्वेंसी स्विच असेंब्ली शाफ्टच्या टोकांवर बसविल्या जातात आणि डिस्क पल्स जनरेटरच्या प्रकारातील असतात जे एक पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र तयार करतात जे मोजमाप यंत्राद्वारे रेकॉर्ड केले जाते.
जस्त एक जड, फ्यूसिबल धातू आहे; Tmelt = 420 °C, p = 7.13 kg/dm3. जस्तचा कमी उत्कल बिंदू (*उकळणे = 907 °C) धातूचा समावेश असलेल्या सर्व मिश्रधातूंना वितळवताना त्याचे अनुज्ञेय तापमान मर्यादित करते. 500 °C (सुमारे 300 kJ/kg) वर जस्तची एन्थॅल्पी वितळलेल्या अॅल्युमिनियमच्या एन्थाल्पीपेक्षा तीन पट कमी असते. जस्त वितळण्याची विद्युत प्रतिरोधकता 0.35-10~6 Ohm आहे.
हवेतील कमी तापमानात, झिंक ऑक्सिडायझेशन करते, Zn03*3Zn(OH)2 ची दाट संरक्षणात्मक फिल्म तयार करते. तथापि, smelting भट्टी मध्ये, जस्त खालील प्रतिक्रियांनी ऑक्सिडायझेशन केले जाते:
2Zn + 02 = 2ZnO, Zn + H20 = ZnO + H2, Zn + C02 = ZnO + CO.
ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण करण्यासाठी, smelting संरक्षणात्मक किंवा तटस्थ वातावरणात केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ नायट्रोजन वातावरणात. तथापि, व्यवहारात, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, 480 डिग्री सेल्सिअस तापमानापेक्षा जास्त गरम होण्यापासून धातू रोखण्यासाठी पुरेसे आहे, ज्यामध्ये वायूंसह जस्तचे तीव्र ऑक्सीकरण आणि संपृक्तता सुरू होते. या तपमानावर, जस्त आणि त्याच्या मिश्र धातुंचा भट्टीच्या रीफ्रॅक्टरी अस्तरांवर आणि कास्ट आयर्न किंवा स्टील क्रूसिबलवर लक्षणीय प्रभाव पडत नाही. तापमानात वाढ झाल्याने वितळलेल्या झिंकमध्ये क्रूसिबलचे लोह विरघळते.
जस्त मिश्र धातु वितळण्यासाठी भट्टी
झिंकचे कमी वितळणे आणि उत्कलन बिंदू लक्षात घेता, जस्त मिश्रधातू सामान्यतः क्रूसिबल भट्टीत वितळले जातात, इंधन जाळून किंवा विद्युत प्रतिकार आणि इंडक्शन वापरून गरम केले जातात. चाप भट्टीत झिंक मिश्र धातु वितळू नयेत, कारण कमानीच्या ज्वलनाच्या जवळ असलेल्या धातूच्या अपरिहार्य स्थानिक अतिउष्णतेमुळे जस्तचे तीव्र बाष्पीभवन आणि ऑक्सिडेशन होते. चॅनेल इंडक्शन फर्नेसचा वापर जस्त मिश्र धातु वितळण्यासाठी केला जातो. KamAZ येथे, इंजेक्शन मोल्डिंगसाठी TsAM10-5 मिश्र धातु तीन इंडक्शन चॅनेल भट्टींमध्ये गळण्यात आली ज्याची क्षमता तटस्थ अस्तर असलेल्या प्रत्येकी 2 टन होती. तथापि, चॅनेलमध्ये धातूच्या अतिउष्णतेमुळे विद्युत वितळण्याच्या मोडची (तथाकथित जस्त पल्सेशन) अस्थिरता होते आणि भट्टीला हस्तांतरित केलेली शक्ती मर्यादित ठेवण्यास भाग पाडते.
वितळण्याचे तंत्रज्ञान
चार्जच्या मुख्य भागामध्ये सामान्यत: डुकरांमध्ये झिंक फाउंड्री मिश्रधातूंचा समावेश असतो, जस्त मिश्रधातूंचे रिटर्न आणि स्क्रॅप. कॅल्शियम, पोटॅशियम आणि सोडियम क्लोराईड, अमोनियम क्लोराईड किंवा क्रायोलाइट यांचे मिश्रण कोटिंग फ्लक्स म्हणून वापरले जाते. मिश्रणासाठी, डुकरांमधील प्राथमिक अॅल्युमिनियम, कॅथोड तांबे आणि धातूचा मॅग्नेशियम वापरला जातो. चार्जचे सर्व घटक तेले, ओलावा आणि इतर अशुद्धतेपासून स्वच्छ केले पाहिजेत. आंघोळ ४८० डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त गरम होऊ न देता वितळते. एक्सप्रेस विश्लेषणाच्या परिणामांवर आधारित, रासायनिक रचना समायोजित केली जाते.
मॅग्नेशियमचा परिचय देण्यासाठी स्टीलची घंटा वापरली जाते. इच्छित रासायनिक रचना प्राप्त झाल्यानंतर, धातू 440...450°C वर गरम केली जाते आणि त्याच तपमानावर गरम केलेल्या लाडूमध्ये ओतली जाते. एक्झॉस्ट हुडच्या खाली असलेल्या लाडलमध्ये, कॉम्प्लेक्स डेगासर "डेगासर" च्या गोळ्या वापरून वितळले जाते, ज्यामध्ये 87% हेक्साक्लोरोइथेन, 12.7% NaCl, 0.3% अल्ट्रामॅरिन असते. अक्रिय वायूंसह शुद्धीकरण, शुद्धीकरण आणि गाळण्याची प्रक्रिया करून देखील परिष्करण केले जाऊ शकते.
झिंक आणि झिंक मिश्र धातुंना वितळण्यासाठी विशिष्ट भट्टीची निवड आणि वापर उत्पादनाची मात्रा आणि स्वरूप, मिश्रधातूचे गुणधर्म आणि उद्देश, वीज, इंधन आणि इतर घटकांचा पुरवठा यावर अवलंबून असते. याव्यतिरिक्त, मेल्टिंग युनिट निवडताना, कचरा, कमीतकमी कालावधी आणि उच्च उत्पादकता, कमीतकमी विजेचा (किंवा इंधन) वापर आणि कमीत कमी झिंक आणि मिश्रित घटकांचे कमी नुकसान असलेले उच्च-गुणवत्तेचे मिश्र धातु मिळविण्याच्या गरजेतून पुढे जाणे आवश्यक आहे. वितळलेल्या चार्जच्या प्रति युनिट अस्तर सामग्री, विश्वासार्हता, देखभाल ओव्हनची सुलभता इ. ऊर्जा स्त्रोत आणि डिझाइन वैशिष्ट्यांवर अवलंबून, जस्त आणि जस्त मिश्र धातु तयार करण्यासाठी खालील मुख्य वितळण्याची भट्टी ओळखली जातात: इंधन आणि इलेक्ट्रिक (क्रूसिबल आणि इंडक्शन).
इंधन स्टोव्ह
इंधन भट्टीत, कोळशाची धूळ, इंधन तेल, नैसर्गिक आणि कधीकधी कोक ओव्हन गॅसचा इंधन म्हणून वापर केला जातो. या भट्ट्यांमध्ये फ्लेम रिव्हर्बरेटरी आणि क्रूसिबल फर्नेसचा समावेश होतो. जस्त मोठ्या प्रमाणात वितळण्यासाठी फाउंड्रीमध्ये, रिव्हर्बरेटरी फर्नेसमध्ये अनेक बदल वापरले जातात: एक-, दोन- आणि तीन-चेंबर. सर्वात व्यापक एकल- आणि दोन-चेंबर ओव्हन आहेत. या प्रकारच्या रिव्हरबरेटरी फर्नेस आकाराने मोठ्या असतात आणि मोठ्या प्रमाणात लोह आणि शिशाची अशुद्धता असलेले लो-ग्रेड झिंक वितळण्यासाठी सोयीस्कर असतात. सतत रिव्हर्बरेटरी दोन-चेंबर फर्नेसचे मुख्य भाग वितळणारे चेंबर आणि स्टोरेज टँक (चित्र 52) आहेत. बर्नर किंवा नोझल वितळणाऱ्या चेंबरच्या शेवटच्या भिंतीमध्ये स्थित आहेत.
मेल्टिंग चेंबरच्या खाली, लोडिंग विंडोच्या थ्रेशोल्डच्या वाढीसह, कलते केले जाते. यामुळे लोह- आणि शिसे-युक्त टप्पे जस्त वितळण्यापासून सहजपणे वेगळे करणे शक्य होते, जे वितळण्याच्या चेंबरमध्ये जमा होतात आणि स्थिर होतात. वितळलेले झिंक मेल्टिंग चेंबरमधून एका विशेष चॅनेलद्वारे स्टोरेज टाकीमध्ये वाहते. इंधन रिव्हर्बरेटरी फर्नेसचे अस्तर फायरक्ले विटांचे बनलेले आहे.
जेव्हा जस्त मिश्रधातूंचे प्रमाण कमी असते तेव्हा स्थिर आणि रोटरी क्रूसिबल इंधन भट्टी वापरली जातात. झिंक मिश्रधातू वितळण्यासाठी ग्रेफाइट, फायरक्ले-ग्रेफाइट, कास्ट आयर्न किंवा स्टील (कास्ट आयर्नपेक्षा जास्त प्रतिरोधक) क्रुसिबल वापरतात. क्रूसिबलची टिकाऊपणा वाढवण्यासाठी आणि क्रुसिबल सामग्रीसह वितळण्याची क्रिया रोखण्यासाठी, त्याची आतील पृष्ठभाग रीफ्रॅक्टरी कोटिंग्जने झाकलेली असते, त्यातील काही रचना खाली दिल्या आहेत, % (वजनानुसार):
1) क्वार्ट्ज वाळू 60, रेफ्रेक्ट्री क्ले 30, द्रव ग्लास 10;
2) मॅग्नेसाइट चिप्स 59, ग्राउंड एस्बेस्टोस 12, लिक्विड ग्लास 10, फायरक्ले पावडर 18, सोडियम सिलीकोफ्लोराइड 1.0; 3) रेफ्रेक्ट्री क्ले 20, मॅग्नेसाइट चिप्स 60, चूर्ण ग्रेफाइट 10, लिक्विड ग्लास 10; 4) चूर्ण ग्रेफाइट 70, तालक 20, द्रव ग्लास 10; 5) फायरक्ले 18, चूर्ण ग्रेफाइट 17, लिक्विड ग्लास 5, फायरक्ले पावडर 60.
रीफ्रॅक्टरी कोटिंग मिक्सरमध्ये कोरडे घटक मिसळून तयार केले जाते आणि नंतर कोरड्या वस्तुमानाला द्रव ग्लासने ओलावा. कणकेसारख्या अवस्थेत तयार केलेला कोटिंग क्रुसिबलच्या आतील पृष्ठभागावर 3-10 मिमी जाडीपर्यंत लावला जातो. कोटिंगमधील क्रॅक आणि इतर दोष मूळ रचनेसह कोटिंगद्वारे दुरुस्त केले जातात, त्यानंतर कोरडे केले जातात. कोटिंगचा एक गुळगुळीत पृष्ठभाग स्तर मिळविण्यासाठी, ते विशेष पेंट्ससह लेपित केले जाते.
पेंट्समध्ये चूर्ण खडू, किंवा झिंक (II) ऑक्साईड, टॅल्क, अॅल्युमिना, मॅग्नेसाइट आणि इतर फास्टनर्स, जसे की द्रव काचेच्या व्यतिरिक्त फिलर म्हणून जलीय द्रावण असतात. काही पेंट रचना खाली दिल्या आहेत, % (वजनानुसार): 1) द्रव ग्लास 5, धुतलेले खडू 60, ग्राउंड एस्बेस्टोस 15, पाणी 20; 2) द्रव ग्लास 5, रेफ्रेक्ट्री क्ले 19, पाणी 76; 3) जस्त (II) ऑक्साईड 10, द्रव ग्लास 6, अपवर्तक चिकणमाती 4, पाणी 80; 3) झिंक (II) ऑक्साईड 1, द्रव ग्लास 4, पाणी 89; 4) द्रव ग्लास 4, धुतलेले खडू 12, पाणी 84.
120-150 डिग्री सेल्सिअस तपमानावर गरम केलेल्या क्रूसिबलच्या आतील पृष्ठभागावर पेंट लावले जातात आणि नंतर 350-400 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत वाळवले जातात आणि जर रचनामध्ये बाईंडरचा समावेश असेल तर ते कॅलक्लाइंड केले जाते.
क्रूसिबल फर्नेसमध्ये खालील सकारात्मक गुण आहेत:
अष्टपैलुत्व (आपण विविध रचनांचे मिश्र धातु वितळवू शकता),
मॅन्युव्हरेबिलिटी (एका उष्णतेपासून दुसर्या उष्णतेमध्ये संक्रमणाची सहजता),
भट्टीच्या वायूंसह धातूची किमान संपर्क पृष्ठभाग (कचरा कमी आणि धातूचा गॅस संपृक्तता),
डिव्हाइस आणि देखभाल साधेपणा.
तथापि, क्रूसिबल फर्नेसचे तोटे देखील आहेत: कमी उत्पादकता, कमी थर्मल कार्यक्षमता. (7-10%) एक्झॉस्ट वायूंमुळे आणि जास्त इंधनाच्या वापरामुळे (20-25% इंधन तेल आणि 50-60% कोक धातूच्या वजनाने वितळत आहे). आत्तापर्यंत, फाउंड्री सर्वात सोप्या कोक आणि तेल भट्टीपासून ते अधिक प्रगत गॅस आणि इलेक्ट्रिक क्रूसिबल फर्नेसपर्यंत विविध प्रकारच्या क्रूसिबल भट्टी वापरतात.
क्रूसिबल इलेक्ट्रिक फर्नेस. इलेक्ट्रिक क्रुसिबल रेझिस्टन्स फर्नेस हे झिंक मिश्र धातु वितळण्यासाठी सर्वात उपयुक्त युनिट्स आहेत... तुलनेने लहान उत्पादन स्केल. झिंक मिश्र धातु वितळण्यासाठी आणि ठेवण्यासाठी सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सीएटी प्रकार (चित्र 53) तीन प्रकारच्या प्रतिरोधक भट्टी आहेत: रोटरी मेल्टिंग, स्थिर वितळणे आणि स्थिर वितरण (टेबल 38).
तेल किंवा गॅस गरम केलेल्या भट्टींवर क्रूसिबल इलेक्ट्रिक फर्नेसचे मुख्य फायदे आहेत: कचऱ्यात लक्षणीय घट आणि उत्तम दर्जाचे द्रव धातू मिळण्याची शक्यता. या भट्ट्यांचा तोटा म्हणजे चार्जची तुलनेने मंद गरम करणे, जे भट्टीत उच्च-गती वितळण्याची परवानगी देत नाही. काही वनस्पतींमध्ये, इलेक्ट्रोलाइटिक आणि प्रिंटिंग झिंक वितळताना परावर्तित विद्युत प्रतिरोधक भट्टी वापरली जातात.
इंडक्शन इलेक्ट्रिक फर्नेस हे सध्या झिंक आणि झिंक मिश्र धातु वितळण्यासाठी सर्वात प्रगत वितळण्याचे युनिट आहेत, कारण ते उच्च दर्जाचे मिश्र धातु प्रदान करतात, उच्च थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल कार्यक्षमता आहेत, अतिशय किफायतशीर आणि देखरेखीसाठी सर्वात सोयीस्कर आहेत. इंडक्शन फर्नेसच्या फायद्यांमध्ये कमी धातूचे नुकसान, त्यांची उच्च उत्पादकता, जी इंधन भट्टीच्या उत्पादकतेपेक्षा 2-3 पट जास्त आहे आणि क्रूसिबल्सचा कमी वापर या वस्तुस्थितीमुळे त्यांचा बाह्य पृष्ठभाग गरम वायूंच्या संपर्कात येत नाही आणि कमी आहे. सक्रिय ऑक्सिडेशनच्या अधीन नाही.
जर आपण इंडक्शन फर्नेसमध्ये 1 टन धातू वितळण्याची किंमत 1 मानली, तर इलेक्ट्रिक क्रूसिबल रेझिस्टन्स फर्नेसमध्ये ती 2.5 असेल आणि इंधन तेल भट्टीत 8 असेल.
झिंक मिश्र धातु वितळण्यासाठी सर्वात जास्त प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या इंडक्शन क्रुसिबल फर्नेसेस (लोह कोर नसलेल्या भट्टी) आहेत, जसे की IAT आणि IGT. दोन्ही प्रकारच्या औद्योगिक फ्रिक्वेंसी क्रूसिबल इंडक्शन फर्नेसची रचना समान असते आणि मुख्यतः क्रूसिबल क्षमता आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या सामर्थ्यामध्ये भिन्न असतात. IAT प्रकारच्या फर्नेसेसचे क्रुसिबल्स स्टफिंग आणि सिंटरिंग रेफ्रेक्ट्री मासद्वारे बनवले जातात; IGT प्रकारच्या भट्टी स्टील क्रुसिबलने सुसज्ज असतात. खाली IAT प्रकारच्या भट्टीचा तांत्रिक डेटा आहे:
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसेस (लोखंडी कोर असलेल्या भट्टी) रिकाम्या कास्टिंगच्या दुकानांमध्ये प्राथमिक झिंक आणि त्यावर आधारित मिश्र धातुंच्या गळतीसाठी वापरल्या जातात. मुख्यतः कॅथोड किंवा प्राथमिक डुक्कर जस्त असलेल्या चार्जच्या उपस्थितीत, तसेच स्मेल्टेड मेटल आणि त्यापासून मिळवलेल्या कास्टिंगवर जास्त मागणी असलेल्या प्रकरणांमध्ये, विशेषतः गॅस संपृक्तता आणि गैर - धातूचा समावेश.
इंडक्शन क्रुसिबल फर्नेसच्या तुलनेत इंडक्शन चॅनेल फर्नेसची कार्यक्षमता जास्त असते. आणि त्यामुळे कमी विशिष्ट ऊर्जा वापर तसेच उच्च उर्जा घटक. ते सतत ऑपरेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत. या प्रकारच्या इंडक्शन फर्नेसचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांना एका मिश्र धातु वितळण्यापासून दुसर्या मिश्र धातुमध्ये रूपांतरित करण्यात अडचण आहे, जी चॅनेलमधील धातूला नवीनसह पुनर्स्थित करण्याच्या गरजेशी संबंधित आहे. या कारणास्तव, जस्त वितळण्यासाठी चॅनेल फर्नेसेस वापरण्याची शिफारस केली जाते किंवा सतत रासायनिक रचनेचे मिश्र धातु. खाली ITS, ITSK, ILC प्रकारांच्या इंडक्शन चॅनेल फर्नेसची मुख्य वैशिष्ट्ये वितळण्यासाठी आणि त्यावर आधारित झिंक आणि मिश्र धातु ठेवण्यासाठी आहेत:
संरचनात्मकदृष्ट्या, चॅनेल फर्नेस हे आवरणात बंद केलेले आंघोळ आहे आणि एक किंवा अधिक इंडक्शन युनिट्सने सुसज्ज आहे. 20 टन क्षमतेसह कॅथोड झिंक वितळण्यासाठी पंप असलेल्या स्थिर इंडक्शन फर्नेसचा विचार करू या भट्टीत सहा सिंगल-फेज ट्रान्सफॉर्मर दोन स्वतंत्र समांतर तीन-फेज गटांमध्ये जोडलेले आहेत आणि तीन-फेज नेटवर्कशी जोडलेले आहेत. दोन्ही गट एकमेकांशी जोडले जाऊ शकतात आणि ओव्हनला 100% वीज पुरवतील (किंवा फक्त एक गट चालू असल्यास 50%). भट्टीत 2 चेंबर्स आहेत: वितळणे आणि ओतणे. चेंबर्स एका भिंतीद्वारे वेगळे केले जातात ज्यामध्ये तळाशी एक ओपनिंग केले जाते. ओपनिंगद्वारे, शुद्ध झिंक वितळणाऱ्या चेंबरमधून कास्टिंग चेंबरमध्ये वाहते, तेथून ते पंपद्वारे बाहेर टाकले जाते. सर्व अशुद्धता आणि नॉन-मेटलिक समावेश वितळण्याच्या चेंबरमध्ये राहतात. पंप हे इलेक्ट्रिक मोटरने फिरवलेले मल्टी-ब्लेड कास्ट आयर्न प्रोपेलर आहे.
भट्टी वरून लोडिंग उपकरण वापरून लोड केली जाते, जे एक टिल्टिंग टेबल आहे ज्यावर वितळले जाणारे जस्त क्रेनद्वारे ठेवले जाते. त्यानंतर, हँडव्हील किंवा इलेक्ट्रिक मोटर वापरून, टेबल एका अक्षावर फिरवले जाते आणि जस्त बाथमध्ये लोड केले जाते. या टप्प्यावर, पाईप वायुवीजन एक्झॉस्ट सिस्टमशी जोडलेले आहे; सक्शनच्या परिणामी, जस्त वाष्प आणि भट्टीचे वातावरण कार्यशाळेत प्रवेश करत नाही. वितळलेल्या झिंकमध्ये ओलावा आल्यास आणि अचानक बाष्पीभवन झाल्यास, एक डँपर प्रदान केला जातो, जो सुरक्षा वाल्वची भूमिका बजावतो. अस्तर दुरुस्त करताना "दलदल" काढून टाकण्यासाठी, एक छिद्र आहे जे भट्टीच्या ऑपरेशन दरम्यान अग्नि-प्रतिरोधक प्लगसह बंद केले जाते.
वाहिन्यांमधून धातू पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी, भट्टीला विशेष जॅक वापरून ड्रेन होलच्या दिशेने किंचित झुकवले जाते. इंडक्शन युनिट स्थित आहे जेणेकरून त्याच्या चॅनेलची तोंडे विभाजनाच्या दोन्ही बाजूंना असतात, ज्यामुळे धातू ओतण्याच्या चेंबरमध्ये गरम होते आणि बाथमध्ये त्याचे मिश्रण सुधारले जाते.
इंडक्शन चॅनेल फर्नेसेस, क्रूसिबल इलेक्ट्रिक रेझिस्टन्स फर्नेससह, मोठ्या प्रमाणावर इंजेक्शन मोल्डिंग, ब्लँक कास्टिंग, लिक्विड स्टॅम्पिंग इत्यादीसाठी होल्डिंग फर्नेस म्हणून वापरले जातात. अंजीर मध्ये. 56 थेट कास्टिंग मशीनच्या शेजारी स्थापित होल्डिंग इंडक्शन फर्नेस दाखवते.
विविध पद्धती वापरून लहान जस्त कास्टिंग तयार करण्यासाठी, 200-400 किलो क्षमतेच्या स्थिर चॅनेल इंडक्शन फर्नेसचा वापर केला जातो. सर्व सहाय्यक उपकरणांच्या ऑपरेशनसह 480 सी तापमानात जस्त वितळण्यासाठी आणि जास्त गरम करण्यासाठी विद्युत उर्जेचा वापर 95-120 किलोवॅट आहे. h/t
प्रशासन लेखाचे एकूण रेटिंग: प्रकाशित: 2012.08.17