Литературный и патентный обзор по электрошлаковому переплаву. Флюсы для процессов ЭШП, страница 10

Конструкция печи ЭШП в известной мере связана с технологией завершения процесса выплавки слитка и подготовки его к раздеванию. Операция раздевания слитка обычно осуществляется после практически полного затвердевания шлаковой ванны. На малых печах ЭШП,выплавляющих мелкие слитки, объемшлаковой ванны невелик — он измеряется несколькими десятками литров.Требуется относительно немного времени (полчаса, например), чтобы шлаковая ванна затвердела и можно было приступить к раздеванию слитка. На крупнотоннажных печах ЭШП объем шлаковой ванны измеряется многими сотнями литров. Например, при выплавке слитка ЭШП массой 40—60 т количество шлака достигает 2—2,5 т, а при слитке массой   150—200  т — даже 10 т. Ввиду низкой теплопроводности такая огромная масса шлака затвердевает крайне медленно — несколько часов. Чтобы сократить это время, прибегают к сливу шлака из кристаллизатора посредством различных устройств.

В зависимости от типа продукции,выплавляемой на электрошлаковых печах, различают печи специализированные и универсальные. К специализированным относятся печи, предназначенные для выплавки однотипных слитков, например слитков сплошного сечения.

К универсальным можно отнести так называемые многоцелевые печи ЭШП, приспособленные для выплавки слитков разного типа, например сплошного сечения и полых. К числу универсальных относятся и многоцелевые печи, которые позволяют выплавлять наряду со слитками квадратного и прямоугольного сечения с малым соотношением широкой и узкой граней также слиткислябы.

Появление печей ЭШП с относительным перемещением кристаллизатора и поддона со слитком вызвало разработку так называемых многоручьевых печей. По аналогии с установкой для непрерывной разливки стали многоручьевая печь ЭШП снабжена кристаллизатором, имеющим перегородки.

Многоручьевая плавка может производиться с использованием одного или нескольких расходуемых электродов,причем количество электродов не обязательно должно быть равно или кратно числу ручьев. На многоручьевых печах можно выплавлять одновременно два слитка и более прямоугольного, квадратного, круглого и иного сечения.В принципе возможна многоручьевая выплавка и полых слитков.

При ЭШП, как и при непрерывной разливке стали, вытягивание слитков из кристаллизатора может выполняться не только в вертикальном, но и в горизонтальном   направлении, а также радиально. Все три перечисленных варианта вытягивания слитков при многоручьевой плавке, разумеется, могут быть осуществлены  и  при одноручьевой плавке.

Конструктивные решения электрошлаковых печей для выплавки полых слитков в большой степени определяются выбором тех или иных вариантов технологии. Наиболее распространена давно известная  схема выплавки полых слитков с расположением электродов в кольцевом зазоре, образуемом наружным и внутренним кристаллизаторами.

Внутренний кристаллизатор может быть жестко связан с наружным. Как и при выплавке слитков сплошного сечения, такой составной кристаллизатор(наружный и внутренний) может быть либо неподвижным (с вытягиванием изнего полого слитка), либо подвижным вдоль полого слитка, связанного с неподвижным поддоном. Точно так же,как при выплавке слитков сплошного сечения, здесь возможно использование расходуемых электродов, которые по своему суммарному сечению меньше,больше или равны сечению полого слитка. В последних двух случаях кристаллизатор должен иметь уширенную часть для размещения в ней шлаковой ванны и расходуемых электродов.

Внутренний кристаллизатор может и не быть жестко связан с наружным кристаллизатором. При выплавке относительно коротких слитков (например,с соотношением высоты и наружного диаметра не более 1,5 : 1) целесообразно иметь подвижный относительно наружного кристаллизатора и поддона внутренний кристаллизатор. По мере заполнения кольцевого зазора металлом внутренний кристаллизатор опускается (рис. 68). Вполне естественно, что внутренний кристаллизатор может оставаться неподвижным в ходе плавки, но в этом случае поддон со слитком и наружным кристаллизатором должны подниматься вверх.