Особенности индукционной установки, предназначенной для нагрева или плавки материалов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
Промышленная печь-это агрегат для тепловой обработки материалов, а именно, для их нагрева с целью осуществления какого-либо технологического процесса. В металлургических печах производят нагрев до высокой температуры с целью получения металлов и сплавов - чугуна, стали, ферросплавов, цветных металлов, а также для придания металлическим или огнеупорным изделиям требуемых механических свойств.
На металлургических предприятиях высокотемпературные печи являются основным технологическим оборудованием.
Современные печи представляют собой разнообразные по конструкции, сложные тепловые агрегаты. Они состоят из собственно печи и вспомогательного оборудования. Собственно печь включает в себя рабочее пространство и устройства для генерации теплоты: горелки, форсунки. В состав вспомогательного оборудования входят устройства для утилизации теплоты и очистки уходящих из печи дымовых газов, вентиляторы, дымососы, трубопроводы с клапанами и задвижками, дымовые трубы, контрольно-измерительные приборы и устройства для управления печью.
В данной работе рассматривается особенности индукционной установки, которые предназначены для индукционного нагрева или плавки тех или иных материалов.
Индукционный нагрев основан на преобразовании электрической энергии в тепловую.
Классификация металлургических печей
1.По технологическому назначению металлургические печи делят на плавильные и нагревательные.
Внутри каждой из этих групп печи подразделяют в соответствии с теми технологическими операциями, которые в них проводят. Плавильные печи служат для получения и переплавки металлов. В этих печах материалы, как правило, изменяют своё агрегатное состояние. Плавильные печи могут быть чугуноплавильными, сталеплавильными, медеплавильными и т.д.
Нагревательные печи служат для нагрева материалов без изменения их агрегатного состояния. Эти печи могут служить для обжига огнеупорных материалов: известняка, магнезита, для сушки литейных форм, руды, песка, нагрева металла перед прокаткой и ковкой, термообработки металла, для придания металлу пластических свойств перед обработкой давлением, для термической обработки металла с целью изменения его структуры и механических свойств. Эти группы печей подразделяют еще и по конструктивным признакам, методам транспортирования металла в печах, характеру продукта, подвергаемого нагреву. Например, печи для нагрева перед прокаткой разделяют на следующие группы: а) нагревательные колодцы, методические печи, камерные нагревательные печи и др.; б) садочные, толкательные, с вращающимся подом; в) для нагрева слитков, блюмов, труб, сутунки и др.
2.По способу генерации теплоты все печи подразделяют на топливные, где теплота выделяется за счет горения топлива, и электрические, где электроэнергия преобразуется в теплоту электрической дугой, нагревательными элементами сопротивления или индукцией и автогенные печи, которые работают за счет тепла экзотермических реакций, которые идут в обрабатываемом материале - печи взвешенной плавки, печи кислородно- взвешенной плавки. Достоинства: сокращении энергозатрат на переработку шихты и полной ликвидации выбросов сернистого газа в атмосферу.
Топливные нагревательные печи широко применяются в прокатных и кузнечных цехах для нагрева квадратных, прямоугольных, а иногда и круглых заготовок.
Топливные печи бывают следующих видов:
шахтные печи;
трубчатые вращающиеся;
плавильные и нагревательные
Топливным печам присущи следующие недостатки:
непостоянный во времени температурный режим, отрицательно сказывающийся на равномерности нагрева металла;
высокий удельный расход топлива, вызванный периодическим нагревом кладки печи;
сложность автоматического регулирования теплового режима печи;
непригодность для высокопроизводительного поточно-массового производства.
Электрические промышленные печи применяются в основном в металлургии и машиностроении для термической обработки металла и заготовок.
Электрические промышленные печи бывают следующих видов:
??? электрические печи сопротивления;
??электрические дуговые печи;
??дуговые печи сопротивления;
? установки индукционного и диэлектрического нагрева;
? электронно-лучевые установки;
Преимущества электрических печей:
??возможность обеспечивать высокую равномерность нагрева изделий.
??лёгкость регулирования подводимой мощности, а следовательно и температуры.
? лёгкость автоматизации регулирования температурного режима печи.
??удобство механизации и автоматизации процессов загрузки и выгрузки изделий.
??возможность получения больших скоростей нагрева и любые необходимые температуры.
??компактность, чистота, удобство обслуживания, меньшее загрязнение атмосферы.
Недостатком камерных ЭПС с выдвижным подом является невысокая равномерность нагрева, а также повышенный удельный расход электроэнергии из-за трудности герметизации ЭПС и потерь аккумулированной выдвижным подом теплоты.
.По режиму работы печи можно разделить на два класса: непрерывного и периодического (циклического) действия.
К печам непрерывного действия относятся рудовосстановительные дуговые печи, шахтные слоевые печи, печи "кипящего" и взвешенного слоя, туннельные печи для обжига огнеупорных изделий, трубчатые вращающиеся печи, такие печи прокатного про?/p>