Плавильное отделение. Выбор типа плавильного агрегата

3.1. Плавильное отделение

3.1.1. Выбор типа плавильного агрегата

Традиционными способами получения жидкого чугуна считают получение его моно процессом в вагранках, индукционных печах и дуговых печах, Но моно процесс не обеспечивает стабильных механических и эксплуатационных свойств отливок как из серого, так и высокопрочного чугуна. Поэтому в последнее время на предприятиях активное распространение получил дуплекс-процесс, способный обеспечить высокие требования к качеству чугуна.

При дуплекс-процессе плавка металла последовательно осуществляется в двух печах. В первой печи производят расплавления твёрдой шихты, а во второй- перегрев и доводку жидкого металла с последующей разливкой его в формы.

Для получения серого и высокопрочного чугуна наибольшее распространение получили дуплекс-процессы, где в роли первичного плавильного агрегата выступает вагранка. Доводка металла по химсоставу и перегрев его может производиться в следующех плавильных агрегатах: дуговой , индукционной тигильной и индукционной канальной печах.

Для плавильного отделения проектируемого цеха выбираем дуплекс-процесс вагранка—индукционная канальная печь. Этот способ получения чугуна получил широкое распространение в мировой практике. Он используется для получения  как серого так и высокопрочного чугуна хорошего качества. Исходя из данного способа получения чугуна, в плавильном отделении проектируемого цеха, на одном и том же оборудовании возможно будет получать высокопрочный и серый чугун.

В дуплекс—процессе вагранка—индукционная канальная печь наилучшим образом реализуется энергетическая эффективность печи, а именно КПД вагранки достигает 60%   при расплавлении шихты и лишь 5% при перегреве расплава, и наоборот, КПД индукционной канальной печи равен 20-25%  при плавке и 80-90% при перегреве. Возможность ведения плавки в вагранке с минимальным перегревом чугуна за счёт достижения необходимого перегрева в канальной печи позволяет сократить расход кокса на 5-6% от массы металлозавалки в вагранке.

Учитывая вышеизложенные преимущества дуплекс-процесса вагранка—индукционная канальная печь, для проектируемого плавильного отделения выбираем печи: коксогазовые вагранки закрытого типа с подогревом дутья и водяным охлаждением, индукционные канальные миксера шахтного типа. Конструкция шахтного миксера позволяет вводить в расплав присадки.