Опыт работы установок ЭШП показал, что наиболее эффективный интервал напряжений находится между 30 и 65 В. Если напряжение выше указанных величин, то имеется тенденция к возникновению дуги между электродом и шлаком, что служит причиной некоторой электрической нестабильности. Это явление обычно рассматривается как вредное и его следует избегать.
Удельную скорость плавления можно определить по эмпирическому уравнению [12]
G = 15 Dк , кг/мин, (34)
где Dк - диаметр кристаллизатора, м.
Коэффициент мощности на установках, работающих на однофазном переменном токе, составляет обычно 0,85 - 0,92. Для повышения cos j могут применяться емкостные сопротивления, что позволяет повысить коэффициент мощности до 0,98 [9].
При наплавлении слитка шлаковая ванна все время соприкасается с холодной стенкой кристаллизатора, в результате чего на внутренней стенке кристаллизатора образуется корочка затвердевшего шлака - гарнисаж. Толщина гарнисажа зависит от температуры плавления шлака и тепловой энергии, выделяемой в шлаковой ванне, и составляет 1 - 4 мм. Важно, чтобы толщина шлаковой корочки по всей высоте слитка была одинаковой, так как шлаковая корочка формирует рельеф поверхности слитка. Постоянная толщина шлаковой корочки получается в том случае, если в течение всего процесса наплавки слитка поддерживается постоянная температура шлаковой ванны, что достигается регулированием подводимой мощности.
Процесс плавления электрода заканчивают тогда, когда поверхность шлаковой ванны находится от верхней кромки кристаллизатора на расстоянии 0,15 - 0,20 м. Далее приступают к выведению усадочной раковины.
Выведение усадочной раковины. Чтобы уменьшить усадочную раковину на слитке, необходимо иметь небольшой объем жидкого металла и пологий профиль ванны. В конце плавки уменьшают скорость плавления электрода, что достигается плавным уменьшением величины тока до нуля. Этот период называется периодом выведения усадочной раковины, продолжительность его зависит от диаметра кристаллизатора. Уменьшение подводимой мощности следует осуществлять без изменения положения электрода.
Возможен вариант, когда оставшуюся часть расходуемого электрода используют в качестве металла для подпитки головной части аналогично процессу электрошлаковой подпитки обычных слитков. Для этой цели можно использовать и нерасходуемые (графитовые) электроды. Мероприятия по выведению усадочной раковины позволяют получать практически горизонтальную поверхность верхней части слитка.
Охлаждение и извлечение слитка. После выполнения операции выведения усадочной раковины раздевать слиток еще нельзя, так как в кристаллизаторе имеется расплав шлака и металла. Наступает период затвердевания расплава в кристаллизаторе.
С увеличением сечения кристаллизатора, т.е. с увеличением объема шлаковой и металлической ванн, длительность затвердевания расплава увеличивается и достигает нескольких часов для слитков диаметром 1000 мм и более. Для сокращения этого периода и повышения производительности печи средние и крупные печи ЭШП оснащают специальными устройствами для слива шлака. Повышение производительности печи ЭШП путем сокращения периода застывания расплава достигается также организацией второго рабочего места на этой печи, оснащенного дополнительным поддоном и кристаллизатором.
После того, как в рабочей полости кристаллизатора не осталось жидкой фазы, способной вылиться, производят извлечение готового слитка из кристаллизатора. Раздевание слитка производят непосредственно на печи путем подъема кристаллизатора при помощи нижней тележки, перемещающейся самостоятельно или путем зацепления с верхней тележкой. Слиток остается на поддоне и при помощи самоходной тележки выкатывается перед печью для удобства захвата грузоподъемными средствами (чаще всего мостовыми кранами) и транспортировки по дальнейшему технологическому маршруту. Предварительно со слитка специальным клещевым приспособлением при помощи крана снимают "шапку" затвердевшего шлака и переносят на участок, отведенный для складирования и хранения отработанного шлака. После извлечения слитка (либо перед этим) из электрододержателя извлекают остатки электрода (огарок). Тщательно осматривают поверхность слитка. Поверхность слитков, задаваемых в дальнейший передел, должна быть чистой, без каких-либо дефектов. Отдельные дефекты (пережимы, пробои, наплавы металла, поверхностные пузыри и т.п.) на слитках удаляют с поверхности вырубкой или зачисткой. Слитки клеймят маркой, номером плавки и слитка, затем взвешивают.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.