14 Конструкция печей электрошлакового переплава.
Рис. 33 Схема электрошлакового переплава
Сущность процесса заключается в следующем: расходуемый электрод 1 погружен в слой электропроводящего шлака 3, находящегося в водоохлаждаемом кристаллизаторе 2 с водоохлаждаемым поддоном 5. переменный ток, проходящий от электрода к поддону нагревает шлак до температуры ~ 2000ºС. Конец электрода при этом плавится и капли металла, проходя через слой шлака, очищаются от примесей и затвердивают, формируя слиток 4.
В печах ЭШП предусмотрена изоляция зоны плавления от атмосферы. По сравнению с ВДП и ЭЛП электрошлаковый переплав дешевле, однако его рафинирующая способность ниже.
Основная область применения ЭШП - переплав высококачественных легированных сталей. Получаемый слиток отличается меньшим содержанием серы и неметаллических включений, не имеет усадочной раковины и осевой пористости, в нем слабо развита ликвация.
15 Конструкция и расчет приводов и механизмов печей вдп, элп, эшп.
Для перемещения расходуемых электродов и вытягивания слитков применяют механизмы с реечной, винтовой и канатно-барабанной передачей.
Механизм, предназначенный для рабочего и маршевого перемещения расходуемого электрода ЭШП состоит из двух электродвигателей – постоянного и переменного тока, тормоза, червячного редуктора, дифференциального редуктора, открытых зубчатых передач, канатного барабана и блока, установленного на подвижной каретке электрододержателя.
Для перемещения каретки и электрода с рабочей скоростью включают двигатель постоянного тока и барабан получает вращение через кинетическую цепь, состоящую из червячного редуктора, дифференциального редуктора и двух открытых передач.
Схожий механизм перемещения расходуемого электрода ВДП имеет шток с зажимом и электродом подвешенным на цепи через систему звездочек и уравновешен грузом. При сообщении электроду рабочей скорости он перемещается от двигателя постоянного тока через червячный редуктор и дифференциальный редуктор, при сообщении маршевой скорости – от двигателя переменного тока через дифференциальный редуктор.
Расчет привода цепной передачи перемещения электрода ВДП:
Момент на ведущей шестерни:
,
где
- суммарная сила тяжести штока, зажима, электрода;
- коэффициент, учитывающий сопротивление движению электрода в печи;
- сила тяжести противовесов;
- диаметр ведущей
звездочки.
Статическая мощность привода:
,
где
- угловая скорость ведущей звездочки.
,
где
- скорость перемещения
электрода;
- КПД привода подъема;
- КПД блоков и цепной передачи.
Приводы механизмов печей ВДП, ЭЛП и ЭШП должны обеспечивать две скорости подачи электрода рабочую и маршевую. Наибольшее распространение получили электрические приводы, снабженные двухскоростными редукторами индивидуального значения с подвижной шестерней или встроенными электромагнитными муфтами и приводы с дифференцируемыми редукторами. Приводы отдельных печей различают между собой в основном передаточным отношением зубчатого зацепления и мощностью.
Наряду с описанными приводами на новых крупных печах в механизмах вытягивания слитков используют гидравлический привод с программным управлением, а на печах ЭШП в последние годы стали применять однодвигательные приводы, имеющие двигатель постоянного тока с тиристорным управлением.