Producția de topire prevede definitivarea metalului topit, care începe cu suflarea acestuia timp de una sau două minute într-un cuptor de turnare. Apoi se prelevează probe pentru determinarea gradului de oxidare a metalului și măsurători ale temperaturii masei topite.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie generală Autor: Paxey
În acest articol:
Evoluțiile din metalurgia modernă extind posibilitățile proceselor fizice și chimice. Convertizoarele, cuptoarele cu vatră deschisă și furnalele înalte sunt înlocuite treptat de procese și echipamente siderurgice mai avansate din punct de vedere tehnologic, de tip arc electric și inducție. Instalația de topire și turnare este una dintre unitățile care permit să se confere aliajelor calitățile necesare și să se purifice cât mai mult metalul rezultat de impuritățile nedorite.
Conținut
Funcționalitatea instalației de topire și turnare
Mașina de turnat este utilizată ca dispozitiv pentru tratarea în afara cuptorului a oțelului lichid pentru a-i îmbunătăți calitatea. Procesul poate implica o unitate de vacuumare. Cu ajutorul unei căldări, se efectuează următoarele tipuri de operațiuni tehnologice
- încălzirea de înaltă precizie a metalului;
- purjarea cu argon a conținutului cuvei pentru degazare și obținerea omogenității aliajului;
- corecția chimică;
- desulfatarea prin inducerea zgurii reducătoare;
- prelevarea de probe și controlul temperaturii;
- descărcarea zgurii;
- introducerea aditivilor de aliere din aliajul de aluminiu.
Mașina de turnare face posibilă efectuarea tuturor lucrărilor necesare în condiții favorabile și cu un grad ridicat de precizie.
Proiectarea unității cuptorului sivol
Ladle-furnce — echipament de topire, în care sunt prezente următoarele structuri de bază:
- creuzet — un vas de oțel, a cărui suprafață interioară este protejată prin izolare termică;
- electrozi grafitați;
- buncăr-dispenser pentru aditivi;
- dop poros pentru alimentarea cu gaz;
- boltă;
- supapă de poartă;
- cărucior.
Creuzetul de topire este utilizat pentru organizarea unui transportor de turnare, unde topitura este ambalată în forme de lingouri de diferite configurații pentru utilizare ulterioară în inginerie mecanică și în alte industrii.
Principiul de funcționare a echipamentelor de topire
Producția de topire prevede definitivarea metalului topit, care începe cu suflarea acestuia timp de una sau două minute într-un cuptor de turnare. Apoi se prelevează probe pentru determinarea gradului de oxidare a metalului și măsurători ale temperaturii masei topite.
Cu ajutorul unui aparat trayb, se introduce în aliaj o tijă din sârmă de aluminiu, a cărei cantitate este calculată pe baza rezultatelor analizei conținutului de oxigen din metal. Această sârmă servește la deoxidarea topiturii.
Următoarea etapă este inundarea cu zgură reducătoare, pentru care se adaugă var și zgură de topitură, care, după ce ajunge în stare lichidă, este de asemenea dezoxidată cu aluminiu. Inundarea zgurii durează aproximativ cinci minute, după care se efectuează încă trei minute de purjare, apoi se prelevează probe din aliaj și zgură și se măsoară temperatura.
După primirea rezultatelor examinării chimice, se face principala ajustare a compoziției: se calculează cantitatea necesară de aditivi — de aliere și de dezoxidare — și se adaugă până la obținerea parametrilor medii ai conținutului acestor elemente.
După amestecarea metalului timp de cinci minute, aliajul este prelevat din nou și se efectuează manipulări suplimentare pentru ajustarea compoziției și a temperaturii sale în conformitate cu rezultatele obținute. În etapa finală, după încheierea ultimului ciclu de încălzire, se introduc în aliaj componente foarte active — sârmă tubulară cu flux.
Datorită unităților de topire de acest tip, se realizează economii semnificative de energie. În plus, controlul în mai multe etape și precizia parametrilor stabiliți pentru aliaje în timpul prelucrării în afara cuptorului permit îmbunătățirea semnificativă a proprietăților finale ale aliajelor obținute.
