- •Введение
- •1. Обзор литературы
- •2. Технологический раздел
- •2.1. Свойства меди
- •2.3. Технология плавки меди в индукционной печи
- •2.4. Разливка меди
- •2.4.1. Выпуск плавки
- •2.4.3. Метод разливки меди
- •2.4.4. Длительность затвердевания слитков
- •2.4.5. Остановка печи после конца плавки
- •2.5. Эксплуатация и ремонт итп
- •2.5.1. Техническое обслуживание
- •3. Конструкторский раздел
- •3.1. Футеровка индукционной тигельной печи
- •3.1.1. Требования к футеровке
- •3.2.1. Схемы индуктора
- •3.2.2. Охлаждение индуктора
- •3.3. Каркас печи
- •3.4. Магнитопроводы и экраны
- •3.5. Механизм наклона печи
- •3.6. Контактное устройство
- •3.8. Источник питания итп
- •4.1. Основные этапы расчета итп
- •4.1.2. Расчет и выбор частоты тока
- •М. (4.35)
- •Коэффициент приведения параметров и приведенные активное и реактивное сопротивления
- •Общее число конденсаторов
- •4.1.19. Выбор параметров источника питания
- •6. Экономические расчеты
- •Расчёт затрат и определение цены единицы изделия
- •* Информация взята с сайта http://rusmetmail.Ru2013 год. Транспортные расходы составляют 8% от стоимости материалов
- •Основная заработная плата производственных рабочих составляет
- •Дополнительная заработная производственных рабочих составляет
- •Страховые взносы
- •Суммарные затраты на заработную плату с начислениями
- •Затраты на ремонт и содержание оборудования Сремсоставляют 120% от основной заработной платы основных производственных рабочих зп0. Производственная себестоимость Спрявляется суммой затрат
- •Полная себестоимость Сполнпредставляет собой себестоимость с учётом коммерческих расходов 10,5% от производственной себестоимости. Затраты по статьям калькуляции приведены в табл. 6.5.
- •Калькуляция на илт-1,0
- •Таким образом, цена индукционной тигельной печи илт-1,0 составляет 2304966,10 рублей.
- •В табл.6.6 приведены компоненты, составляющие комплекс с индукционной тигельной печью илт-1,0 и их стоимость на рынке электротехнической продукции.
- •7. Безопасность жизнедеятельности
- •7.1. Введение
- •Для приема всего количества расплавленного металла в случае аварийного наклона печи или отключения электропитания предусмотрен огражденный металлоприемник или литейная яма.
- •7.2. Безопасность проекта
- •7.2.1. Характеристика опасных и вредных производственных факторов
- •7.2.1.1. Мероприятия по обеспечению травмобезопасности
- •Б) высокой температуры (жаркими помещениями называют помещения, в которых температура длительно превышает плюс 30°с); в) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение
- •7.2.1.3. Общие требования и номенклатура защит
- •7.2.2. Гигиеническая оценка условий труда
- •7.2.2.1. Состояние воздуха рабочей зоны: микроклимат
- •7.2.2.1.1. Системы оздоровления
- •7.2.2.2. Освещенность
- •7.2.2.3. Виброакустические факторы
- •7.2.2.4. Энергетическое воздействие
- •7.2.2.5. Нормы и способы защиты
- •7.2.2.6. Пожарная безопасность
- •Стационарные огнетушители углекислотные типа оу – 2, оу – 5, войлок или брезент. Запрещается заливать пламя водой!
- •7.3. Чрезвычайные ситуации
- •7.4. Пропускной режим
- •9. Исследование режима работы индукционной тигельной печи емкостью 1 тонна при плавке алюминия
2.3. Технология плавки меди в индукционной печи
Крупные и мелкие куски так укладывают в тигель, чтобы они плотно заполняли объем тигля. После загрузки включают ток на полную мощность. По мере проплавления и оседания скрапа подгружают шихту, не вошедшую сразу в тигель. Когда последние куски шихты погрузятся в жидкий металл, на поверхность металла забрасывают шлакообразующие материалы. Шлак защищает металл от контакта с атмосферой, предотвращает тепловые потери. По ходу плавки дают добавки необходимых элементов.
После расплавления 95 % шихты берут пробу для химического анализа и догружают в печь остаток шихты. После полного расплавления снижают подводимую мощность до 30-40 % максимальной мощности источника питания. Периодически берут пробы металла для определения степени его нагрева. Если металл перегревается, то мощность уменьшают. К моменту окончания расплавления шихты обычно уже известны результаты анализа предварительной пробы, поэтому можно сразу после расплавления начать раскисление и корректировку состава металла путем введения в ванну соответствующих добавок [6].
Во время плавки медь сильно окисляется. Кислород – наиболее вредная примесь. Она понижает технологическую пластичность меди, ухудшает ее коррозионную стойкость, затрудняет процессы пайки и плавки.
Процесс окисления состоит из двух стадий:
- в результате непосредственного взаимодействия меди с окислительной средой на поверхности образуется оксидная пленка, которая изолирует металл от непосредственного контакта с кислородом;
- далее кислород уже взаимодействует с пленкой оксидов, через которую он и проникает вглубь металла, вызывая внутреннее окисление.
Следует регулярно осаживать шихту, иначе отдельные куски, находящиеся в верхней части тигля, свариваются друг с другом и, образуя свод («мост»), препятствуют опусканию шихты в зону расплавления. При этом расплавление свежей шихты замедляется или прекращается, а уже расплавившийся металл перегревается, что приводит к износу футеровки, увеличению времени плавки и повышенному расходу энергии.
Пробивание образовавшегося свода следует вести осторожно, чтобы не вызвать выплескивания металла и не повредить футеровку.
Следует следить за температурой отходящей охлаждающей воды, в особенности, идущей от индуктора. Излишнее количество воды, особенно в холодное время года, может вызвать чрезмерное понижение температуры индуктора, осаждение на нем влаги из воздуха и, в результате этого, межвитковое замыкание или пробой изоляции. Во избежание этого температура индуктора не должна быть ниже окружающей температуры.
При чрезмерно высокой температуре воды (выше 50–55о С) возможно выделение накипи, вследствие чего ухудшается теплоотдача и уменьшается живое сечение трубки.
При внезапном прекращении подачи охлаждающей воды печь необходимо немедленно отключить; если в тигле есть расплавленный металл, - слить его, если же металл в тигле расплавлен, лишь частично, - загрузить в тигель холодную шихту (для охлаждения). Индуктор необходимо обдувать снаружи или, лучше, продувать сквозь него сжатый воздух.
Температура воды, охлаждающей конденсаторы, на выходе не должна превосходить 25о С. При прекращении подачи воды в конденсаторы необходимо снять напряжение, если на охлаждающей магистрали отсутствует реле давления воды.
Необходимо следить за индуктором – при обнаружении межвиткового замыкания (проявляющегося искрением в месте замыкания) необходимо немедленно отключить печь, выяснить причину замыкания и устранить ее. В частности, если межвитковое замыкание вызвано запотеванием индуктора, необходимо просушить его, обдувая снаружи сжатым воздухом [7].
Необходимо следить за состоянием футеровки. При обнаружении опасного повреждения (углубления или трещины на внутренней поверхности тигля) следует немедленно отключить печь и осмотреть повреждение. Если оно не позволяет продолжать плавку, тигель следует освободить от металла, и если исправить повреждение невозможно, сменить тигель [8].
Необходимо следить за показаниями приборов и поддерживать активную мощность, поглощаемую печью на заданном уровне, регулируя напряжение на индукторе либо путем регулирования напряжения преобразователя частоты, либо переключением числа витков индуктора.
Следует поддерживать величину коэффициента мощности близкой к единице, по мере необходимости подключая или отключая конденсаторы (предварительно снизив напряжение на индукторе).
По мере расплавления металла загружают в тигель дополнительные порции шихты, а также добавки и шлакообразующие.
Оценка качества слитков, предназначенных для электротехнических целей, производится не только по химическому составу, плотности, удельному электросопротивлению, состоянию поверхности, но и по склонности меди к разупрочнению при нагреве, а также оценивается содержание газовых примесей, включая содержание кислорода и водорода. Избыточная концентрация газовых примесей является одной из основных причин возникновения на поверхности слитков, отлитых в горизонтальные изложницы, пор, трещин и других дефектов [9].