4.3 Технічна характеристика печі Таммана з потужністю трансформатора 60 кВа

Споживана потужність, кВт - 60

Напруга мережі, В - 380

Максимальна напруга на шинах, В -15

Максимально допустима температура °С -2200

Час розігріву до максимальної температури, хв. - 20-30

Габаритні розміри печі, мм:

- діаметр кожуха - 400;

- діаметр водоохолоджуємої кришки - 460;

- висота кожуха - 350;

- загальна висота - 470.

4.4 Порядок і методика проведення роботи

Перед початком роботи студенти повинні:

- ознайомитися з правилами техніки безпеки;

- вивчити призначення, область застосування і особливості плавки в печі Таммана;

- вивчити конструкцію печі Таммана, виконати ескіз печі, записати її технічні дані;

- отримати і виконати завдання на самостійну роботу;

- ознайомитися з властивостями шихтових матеріалів; виконати стислий розрахунок шихти;

- вивчити порядок проведення плавки;

- ознайомитися з вимогами по оформленню звіту.

4.5 Розрахунок шихти

Металева шихта складається з лому і чавуну. Вміст вуглецю в ломі зазвичай коливається в межах 0,15 – 0,80%, в чавуні 3,8 – 4,3%. По розплавленню метал містить, як правило, від 1,0 до 2,0% вуглецю.

Приймаємо вагу плавки 700 г, вміст вуглецю в ломі, чавуні і в металі по розплавленню 0,55%, 4,0% і 1,5% відповідно.

Кількість чавуну (х) і лому (700 – х) в шихті визначаємо з балансового рівняння по вуглецю:

0,04∙х+0,0055∙(700 – х) = 0,015∙700.

Вирішивши його, знайдемо, що в тигель слід завантажити 192 г чавуну і 508 г лому.

Визначаємо кількість феромарганцю (що містить 80% Mn) необхідного для отримання 0,4% Mn в металі перед розливанням, прийнявши чад марганцю 30%:

г.

Визначаємо кількість феросиліцію (що містить 75% Si), необхідну для отримання 0,35% Si в металі перед розливанням, прийнявши чад кремнію 30%. Розрахунок ведемо на 350 г металу, оскільки половину плавки розливаємо на киплячий метал, а другу половину дорозкислюєм феросиліцієм і алюмінієм:

г.

Алюміній вводимо з розрахунку 0,1% від маси металу:

350∙0,001 = 0,35 г.

Феромарганець і феросиліцій досаджуємо в тигель, а алюміній даємо у виливницю.

4.6 Порядок проведення плавки

Виплавка сталі проводиться у високотемпературній електричній печі опору Таммана в магнезитовому або хромомагнезитовому тиглі.

Вага плавки зумовлюється об'ємом тигля. У тиглі розплавляємо шихту, після чого проводимо окислювальний період з наведенням основного шлаку, проводимо розкислювання і випуск металу. Весь хід плавки хронометруємо.

В процесі роботи необхідно виконати наступні операції:

1. Провести розрахунок шихти і необхідних добавок по ходу плавки.

2. Зважити шихту і добавки. Руду розвісити порціями по 5 г (не менше 25 – 30 порцій). Вапно розвісити порціями по 3 г (не менше 13 – 15 порцій).

3. Встановити тигель в піч і завантажити в нього чавун.

4. Після розплавлення чавуну порціями, додавати сталевий лом.

5. Після розплавлення всієї шихти, відібрати пробу методом відсмоктування і заміряти температуру оптичним пірометром.

6. Провести окислювальний період присадками залізняку, чергуючи надання порцій одного залізняку з наданням порції залізняку разом з вапном.

Руда присаджується з інтервалом 1 – 2 мін між порціями. Через певну кількість порцій (не менше 5) береться проба металу і заміряється температура. Потім продовжують вести окислювальний період.

Присадку руди припиняють після помітного загасання кипіння ванни (що свідчить про досягнення малого вмісту вуглецю в металі).

7. Досадити феромарганець і, після його розплавлення, розлити у виливницю приблизно половину металу для отримання зливка киплячої сталі.

8. Тигель з металом, що залишився, повернути в піч і прогріти його, потім присадити феросиліцій.

9. Провести відливання зливка спокійної сталі з дачею алюмінію у виливницю.

У другій плавці окислювальний період проводиться з вдуванням газоподібного кисню. Його витрата 2 л/хв. У останньому технологія плавки аналогічна першій.