| 2004 №02 (06) | 2004 №02 (08) |
Журнал «Современная электрометаллургия», № 2, 2004 г., с. 25-31
Индукционный нагрев. возможности и перспективы применения в процессах специальной электрометаллургии. Часть 3. Индукционный переплав в секционном кристаллизаторе
И.В. Шейко, Г.М. Григоренко
Ин-т электросварки им. E. О. Патона HAH Украины. КиевРеферат
Даны обзор и анализ возможностей и практического применения опытно-промышленных установок для индукционного переплава в секционном кристаллизаторе (ИПМК) и технологии рафинирующего переплава отходов различных металлов и сплавов. Показано, что механизм передачи энергии электромагнитного поля к загрузке отличается от обычного индукционного нагрева, поскольку между индуктором и загрузкой расположена охлаждаемая стенка секционного кристаллизатора, которая искажает электромагнитное поле в плавильной зоне и выполняет роль индуктора для загрузки. Характерной особенностью процесса ИПСК является отжатие металлического расплава от стенки кристаллизатора в зоне, ограниченной высотой индуктора. Благодаря этому резко снижаются тепловые потери, а интенсивная циркуляция расплава обеспечивает выравнивание температуры и химического состава в объеме ванны, способствует выносу на поверхность расплава неметаллических включений и газовых примесей.
Review and analysis of capabilities and practical application of experimental-industrial installations for induction remelting in a sectional mould (IRSM) and technology of refining remelting of wastes of different metals and alloys are presented. It is shown that the mechanism of transfer of electromagnetic field energy to the charge is differed from conventional induction heating as a water-cooled wall of the sectional mould is located between the inductor and charge, that distorts the electromagnetic field in the melting zone and plays a role of an inductor for the charge. The IRSM process is characteristic of pressing out the metallic melt from the mould wall in the zone limited by the inductor height. Owing to this, the heat losses are drastically reduced, and the intensive circulation of the melt promotes the equalizing of temperature and chemical composition in the pool volume, contributes to the escape of non-metallic inclusions and gas impurities to the melt surface.
Ключевые слова: индукционный переплав; секционный кристаллизатор; индуктор; неметаллические включени
Список литературы
1. Грубер Г. Плавка металлов электронным лучом. — М.: Изд-во иностр, лит. — 1963. — 69 с.2. А. с. 133593 СССР. МКИ Н05В 5 56. Бестигельное вакуумное индукционное устройство 3. А. Орешников, В. П. Гречин, Б. Ф. Мнляев, С. Д. Сальников Заявл. 25.11.60 // Бюл. Открытия. Изобрет. — 1960. — № 22. - С. 24.
3. Тир Л. Л., Фомин II. И. Современные методы индукционной плавки // Библиотека электротермиста. Вып. 59. — М.: Энергия. 1975. — 110 с.
4. Фомин II. II., Тир Л. Л., Бертман А. А. Использование индукционных плавильных устройств с холодными тиглями и электромагнитным обжатием расплава для высокотемпературных фпзпко-хпмпческпх исследований / Электротермия. — 1971. — Вып. 10. — С. 20-22.
5. Петров Ю. Б., Ратников Д. Г. Холодные тигли. — М.: Металлургия. 1972. — 112 с.
6. Тир Л. Л., Губченко А. П. Индукционные плавильные печи для процессов повышенной точности и чистоты. — М.: Энергонздат, 1988. — 120 с.
7. Shippereit G. II., Zetherman A. F, Evers D. II. Cold-crucible induction melting of reactive metals J. of Metals. - 1961. - 13. N2. - P. 140-144.
8. Experimental measurements and theoretical analysis of induction heating by use of a conductive crucible K. Sassa, M. Kuwabara, T. Yasuda, S. Asai // Journal of the Iron and Steel Institute of Japan. - 1991. - 77. N9. - P. 62-69.
9. Клайтс П., Билл P. Выплавка слитков и фасонных отливок методом индукционно-шлаковой плавки / Электрошлаковый переплав. — Киев: Наук, думка, 1977. - С. 264-274. ' '
10. Некоторые особенности индукционной плавки в секционном кристаллизаторе. Часть 2 / И. В. Шейко, Г. А. Высоцкий. Ю. В. Латаш, Ю. Д. Яворский // Пробл. спец, электрометаллургии. — 1990. — № 1. — С. 93-98.
11. Шейко И. В. Новые технологии и оборудование для индукционной плавки металлов и сплавов: Дне. ... д-ра техн, наук АН Украины. Ин-т электросварки им. Е. О. Патона. — Киев, 2003. — 362 с.
12. Латаш Ю. В., Шейко II. В., Константинов В. С. Плавка высокореакционных, благородных и редкоземельных металлов в плазменных и индукционных установках с холодным тиглем-кристаллизатором Проблемы сварки п специальной электрометаллургии. — Киев.: Наук, думка, 1990. - С. 281-285. ' ' '
13. Индукционный переплав в секционном кристаллизаторе, возможности и перспективы его применения для переплава титановых отходов / Ю. В. Латаш. И. В. Шейко, В. Н. Вернадский и др. // Пробл. спец, электрометаллургии. — 1986. — № 2. — С. 64-70.
14. Рафинирующий переплав отходов ванадийсодержащей лигатуры И. В. Шейко, Ю. В. Латаш, В. Н. Высоцкий и дрЛ/ / Там же. - 1992. - № 3. - С. 80-83.
15. Дистилляционное рафинирование чернового иттрия при индукционном переплаве в секционном кристаллизаторе (ИПСК) / И. В. Шейко. Ю. В. Латаш. В. И. Высоцкий и др. / / Там же. - 1991. - № 3. - С. 76-80.
16. О применении индукционного переплава в секционном кристаллизаторе для утилизации отходов платиновых сплавов / И. В. Шейко, И. И. Тимофеев, В. А. Дмитриев и др. / / Там же. - 1990. - № 2. - С. 96-99.
17. Производство в Украине изделий промышленного назначения из лома платины и сплавов на ее основе (Утилизация и рафинирование лома) / В. Ф. Зеленский, И. М. Неклюдов, В. И. Лапшин н др. // Там же. — 2001. - № 2. - С. 38-43.
18. Шейко И. В., Григоренко Г. М. Индукционный нагрев. Возможности и перспективы применения в процессах специальной электрометаллургии. Ч. 1. Классификация способов индукционной плавки металлов и сплавов, способы бестпгельной плавки // Современная электрометаллургия. - 2003. - № 2. - С. 26-33. '
19. Шейко И. В., Григоренко Г. М. Индукционный нагрев. Возможности и перспективы применения в процессах специальной электрометаллургии. 4.2. Методы н оборудование для индукционной плавки металлов с контактом расплава со стенкой тигля // Там же. — № 4. — С. 36-43.
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution Non-Commercial 4.0 International (CC-BY-NC).