CC BY
1TEXNOLOGIYA
UDK: 621.742
INDUKSION PECHINING FUTEROVKASINI TAKOMILLASHTIRISH
Bekchanova Valida Baxram qizi Namangan muhandislik qurilish instituti, PhD. E - mail: bekjanovav@gmail.com
Karimov Boxodir Yusufjjanovich Namangan muhandislik qurilish instituti, kata o'qituvchisi, E - mail: karimovboxodirr81@gmail.com
Annotatsiya. O'tgan davrning oxirgi 25 yilida sanoat induksion eritish pechlarining yangi avlodi ishlab chiqildi. Induksion pechlarda qo'llaniladigan mavjud amaliyotlar ushbu maqolada muhokama qilindi. Ushbu maqola orqali induksion pechidan foydalangan holda hozirda po'lat sanoatida qo'llaniladigan turli xil amaliyotlar haqida keng yoritib berildi. Induksion pechlar raqobatbardosh pechlar bo'lib bormoqda. Induksion pechlarda kimyoviy reaksiyalar boshqa pechlarga qaraganda kamroq bo'lishi, bu olinayotgan mahsulotning belgilangan kimyoviy tarkibiga erishish imkonini beradi.
Аннотация. За последние 25 лет было разработано новое поколение промышленных индукционных плавильных печей. В этой статье обсуждаются современные методы, используемые в индукционных печах. В этой статье представлен обзор различных методов, используемых в настоящее время в сталелитейной промышленности с использованием индукционных печей. Индукционные печи становятся конкурентоспособными. Химических реакций в индукционных печах меньше, чем в других печах, что позволяет добиться заданного химического состава продукта.
Abstract. In the last 25 years, a new generation of industrial induction melting furnaces has been developed. Current practices used in induction furnaces have been discussed in this article. This article provides an overview of the various practices currently in use in the steel industry using induction furnaces. Induction ovens are becoming competitive ovens. Chemical reactions in induction furnaces are less than in other furnaces, which makes it possible to achieve the specified chemical composition of the product.
Kalit so'zlar: induksion pechi, konstruksion po'lat, futerovka, elektr yoy pechi, flus, legirlangan, asosli, magnezitli.
Ключевые слова: индукционная печь, конструкционная сталь, футеровка, электродуговая печь, флюс, легированный, основной, магнезит.
Key words: induction furnace, structural steel, lining, electric arc furnace, flux, alloyed, basic, magnesite.
Maqsadi. Induksion pechida po'lat qotishmasini suyuqlantirish jarayonida pech futerovkasini yemirilishi natijasida uning ish muddatiga ta'sirini tahlil qilingan. Qotishmasni suyuqlantirish jarayonida pech futerovkasini ish muddatini oshirish maqsadida foydalanilgan olovbardosh materiallar bilan qayta tiklash texnologiyasi takomillashtirilgan.
Usullari. Olovga chidamli materiallarni to'g'ri zichlash orqali sezilarli xarajatlarni tejashga erishildi. Ushbu afzallikdan tashqari, olovga chidamli materiallarni zichlash jarayoni ishlab chiqilgan bo'lib, shibbalash mashinasi yordamida ancha tezroq amalga oshirildi.
Natijalari. Induksion pechlarning turli xil ishlash usullarini loyihalash va hisobga olish ishlari olib borildi. Toshkent davlat texnika universitetining labaratoriya sharoitida bir qancha tadqiqot ishlari o'tkazildi. Shuningdek, pech va boshqa ish parametrlari bir xil bo'lsa ham, suyuqlanish tezligining o'zgarishini ko'rishimiz mumkin. Bundan tashqari, o'ziga xos energiya sarfida sezilarli o'zgardi hamda suyuqlanish tezligi oshgani sayin mahsus energiya sarfi
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
TEXNOLOGIYA
kamaydi.
Xulosa. Elektr induksion eritish pechlarining ishlashi davomida yuqorida tavsiflangan turli manbalardan metall bo'lmagan moddalar ishlab chiqariladi. Amaldagi muayyan jarayonga va suyuqlanayotgan qotishma turiga qarab, shlakning tarkibi o'zgaradi.
Kirish
Kam uglerodli po'lat qotishmalari mashinasozlikda va inshootlarni ko'rishda detallar va konstruksiyalarni yasash uchun qo'llaniladigan po'latlarga aytiladi. Bunday po'latlar uglerodli yoki legirlangan bo'lishi mumkin. Konstruksion po'latlarda uglerod miqdori ko'p emas, ammo, ba'zi bir paytlarda hattoki 0,8 - 0,85% ga ham yetishi mumkin
Induksion pechlari raqobatbardosh pechlar bo'lib bormoqda. Induksion pechlarda kimyoviy reaksiyalar vagranka pechlarga qaraganda kamroq bo'lishi, bu olinayotgan mahsulotning belgilangan kimyoviy tarkibiga erishish imkonini beradi. Zamonaviy quyish zavodlarida o'rta chastotali induksion pechining doimiy quvvat manbalarining moslashuvchanligini rivojlanishi natijasida doimiy eritish usullaridan keng foydalanilgan. Ular to'plam uchun zarur bo'lgan chastota va amperni ishlab chiqarishga qodir elektr samaradorligi darajasi 97% dan yuqoriroq foydalanilgan. Bu esa avvalgi 85% samaradorlikka nisbatan sezilarli yaxshi hisoblangan. Suyuqlanishni yaxshi nazorat qilish va suyuq qotishmani kuzatish davomida maksimal darajada foydalanish imkonini beradi.
Usullari.
Bugungi kunda suyuqlantirib olinayotgan yuqori sifatli konstruksion po'latlarni induksion pechida suyuqlantirib olish keng qo'llanilib kelinmoqda. Shuning uchun sifatli konstruksion po'lat qotishmasini olishda laboratoriya sharoitida 1ST - 0,02 Induksion pechi tanlab olindi. Bu pech quyi chastotali ya'ni sanoat 50 - 60 gersda ishlaydi va laboratoriya sharoitida suyuqlantirishga mo'ljallangan. Bu pechning futerovkasi asosli materiallardan tanlab olindi. Pechni ishga tushirishdan avval ishga yaroqli ekanligini ko'zdan kechirish lozim. Bir marta po'lat suyuqlantirilgandan so'ng pech futerovkasi yemirilgan bo'lishi mumkin. Agarda shunday holat kuzatiladigan bo'lsa, asosli pechga magnezit kukunidan tayyorlangan aralashmani yemirilgan joylarga suvab chiqiladi. Induksion pech uyurma tok yordamida, material atrofida magnit maydon hosil qilib, shixta materiallarini suyuqlantiradi. U to'g'ridan - to'g'ri elektr cho'lg'am bilan aloqa qiladigan burilishlar soniga ega bo'lgan elektr induktoriga ega.
Tigelli induksion pechlari ekologik toza xususiyatlarga ega bo'lib ular uzatish yoki quyish pechi sifatida ishlatilishi mumkin[l-2].
1 - rasm. Induksion pechidan suyuq metal chiqarish jarayoni
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
TEXNOLOGIYA
Olovga chidamli materiallar yuqori haroratlarda ham o'z kuchini saqlab qoladi. Magniy, kaltsiy, zirkonyum va kremniy karbid oksidlari pech futerovkasining olovbardosh materiallar sifatida tanilgan. Ushbu materiallar kimyoviy tarkibi asosida kislotali, asosli yoki neytral deb tasniflanadi. Pechning futerovka qismi olovbardosh materiallardan tashkil topgan bo'lib, suyuqlantirilgan metallning kimyoviy va mexanik xossalariga ta'siri katta bo'ladi. Induksion pechlar issiqlikni toza, yonmasdan ishlab chiqaradi.[3-4] A — Induksion elektr tizimining konfiguratsiyasi:
Induksion pechlar ikkita alohida elektr tizimini talab qiladi: biri sovutish tizimi, pechning egilishi va asbob uskunalari, ikkinchisi esa induksion quvvatlantirishi uchun xizmat qiladi. Induksion pechining induktori uchun elektr energiyasi quyidagilar bilan ta'minlanadi: uch fazali, yuqori voltli, yuqori amperli elektr uzatish liniyasi kerak bo'ladi. Ulangan elektr ta'minotining murakkabligi induksion spirallar pechning turiga va undan fo ydalanishga bog'liq bo'ladi. 2 -rasmda: induksion spiralda bir yo'nalishda oqadigan oqim metallda teskari yo'nalishda oqim hosil qilishi ko'rsatilgan.
2-rasm. Induksion spiralda bir yo'nalishda oqadigan oqim metallda teskari yo'nalishda oqim hosil qiladi. Ushbu oqim metallni isitadi va uning erishiga olib keladi
Hozirda ishlab chiqarish korxonasida foydalanib kelinayotgan induksion pechlarini chastatalari har xil bo'lib, ularning quvvat manbai aksariyat hollarda o'rta va yuqori chastotalarni talab qilmoqda. Induksion pechining induktorlari orqali o'tadigan o'zgaruvchan tokning chastotasini oshirish belgilangan o'lchamdagi pechga energiya miqdori qarab yetkazib beradi. Bu o'z navbatida 10 tonnali induksion pechi 60 Grs sanoat chastotasida ishlaydi va 2 soat mobaynida shixta materiallni suyuqlantira oldi. Xuddi shu pechda 275 Grs chastotada suyuqlantirish mumkin lekin 10 tonnani 26 minutda yoki to'rt baravar tezroq suyuqlantirib berdi. Yuqori chastotada ishlashning qo'shimcha afzalligi shundaki pechlarni kamroq hajmli metallolom yordamida ishga tushirish mumkin va ularni eritish joylari o'rtasida to'liq bo'shatildi. Transformatorlar, yuqori samarali induksion pechlari uchun zarur bo'lgan chastotani sozlash uchun zarur bo'lgan invertorlar va kondensatorlar quyidagilarni ya'ni elektr toki urishining jiddiy xavfi ko'rsatishi mumkin. Shu sababli, pechlarning quvvat manbalari kalit bilan yopilgan yoki po'lat korpuslarga joylashtirilgan va himoya qulflari bilan jihozlangan bo'lishi shart[5-7]
B Xavfsizlik oqibatlari:
Odatda, induksion quvvat taminlagich manbai va boshqa pech tizimlari bir nechta elektr energiyasi bilan ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, quyuvchilar pech induktorining quvvati
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
TEXNOLOGIYA
o'chirilganligini taxmin qila olmaydi. Shuning uchun pechni sovutish tizimiga y oki gidravlik nasoslarga texnik xizmat ko'rsatish to'xtatiladi. Xavfsizlik qo'llanmasi uchun qulflash belgisini tekshirish lozim bo'ladi [8].
C Induksion pechlarning kirish va chiqish parametrlari:
Induksion pechlardan foydalangan holda po'lat eritish zavodlarida mavjud bo'lgan amaliyotlarni o'rganish uchun quyidagi parametrlar aniqlandi.
1) Xomashyo: Induksion pechlar po'lat, cho'yan va boshqa metallarni suyuqlantirish uchun ishlatiladi. Bunda elementlarning nisbati o'rtacha 40% shixta, 10% quyma metal bo'ladi. Ushbu kirish materiallarini eritish texnologiyasi xomashyoning mavjudligi va zavodning joylashgan joyiga qarab o'zgaradi va iste'mol qilinadigan metall hajmi kattaroq pechlarda shixta aralashmasi sifatida 85% ni tashkil qildi [9].
2) Olovga chidamli qatlam: Qatlam uchun ishlatiladigan material maydalangan kvarsdir. Bu yuqori tozalikdagi silikat material bo'lib, qatlam ikki xil kislotali va asosli bo'ldi [10].
3) Suv: Sovutish tizimi bir tomonlama oqim tizimi bo'lib, moslashuvchan kauchuk shlanglar orqali suv manbaiga ulangan quvurli mis rulonlari mavjud bo'ldi. Kirish yuqoridan, chiqish esa pastda bo'lib, sovutish jarayoni muhim ahamiyatga egadir. Shuningdek, bu induktor o'tga chidamli tigel orqali o'tkaziladigan issiqlik yo'qolishi, mis spiralinin g haddan tashqari harorat ko'tarilishiga yo'l qo'ymaslik uchun induktorni sovutish vositasi sifatida suv bilan sovutishni talab qildi[11].
4) Eritilgan metall: Eritilgan metall induksion pechning mahsus joyidan ya'ni novidan chiqarildi. Suyultirilgan metall miqdori pechning quvvatiga, sifati esa shixtaning tarkibiga bog'liqdir. Bog'lanish harorati qotishma turiga, shuningdek, eritilgan metallning ohirgi foydalanish oralig'iga bog'liq bo'ldi[12].
5) Chiquvchi issiqlik: Erigan metall vannaning yuzasi bo'ylab atmosferaga ta'sir qildi. Bu asosiy xavfga olib keldi va radiatsiya orqali issiqlik energiyasi yo'qoldi. Pechning induktori suv bilan sovutiladi, bu ham issiqlik yo'qotilishiga olib keldi[13].
6) Shlak: Elektr induksion pechlarining ishlashi davomida yuqorida tavsiflangan turli manbalardan metall bo'lmagan moddalar ajralib chiqarildi. Amaldagi muayyan jarayonga va eritilgan temir yoki po'lat turiga qarab, shlakning tarkibi o'zgardi[14-15].
7) Shlak tarkibi: Shlaklarning tarkibi ko'pincha juda murakkab bo'ldi. Elektr pechida metall eritishda hosil bo'ladigan shlaklar kremniy dioksidi, po'lat qoldiqlaridan temir oksidi, eritish natijasida hosil bo'lgan boshqa oksidlanish va o'tga chidamli qatlam bilan reaksiyalar natijasidir. Shunday qilib, hosil bo'lgan shlak temir, marganes oksidlarining murakkab suyuq fazasidan iborat bo'ldi. Shlaklar magniy va kremniy, silikatlar va sulfidlar, shuningdek, alyuminiy oksidi, kaltsiy oksidi va sulfidlar, noyob tuproq oksidlari va sulfidlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan boshqa birikmalardir[16-17].
Natijalar
Induksion pechida po'lat qotishmasini suyuqlantirish jarayonida pech futerovkasini yemirilishi natijasida uning ish muddatiga ta'sirini tahlil qilindi. Qotishmani suyuqlantirish jarayonida pech futerovkasini ish muddatini oshirish maqsadida foydalanilgan olovbardosh materiallar bilan qayta tiklash texnologiyasi takomillashtirildi. Induksion pechlarning turli xil ishlash usullarini loyihalash va hisobga olish ishlari olib borildi. Labaratoriya sharoitida bir qancha tadqiqot ishlari o'tkazildi.
Shuni xulosa qilishimizki mumkinki, pech va boshqa ish parametrlari bir xil b o'lsa ham, suyuqlanish tezligining o'zgarishini ko'rishimiz mumkin.
Bundan tashqari, o'ziga xos energiya sarfida sezilarli o'zgarish mavjud. Suyuqlanish tezligi oshgani sayin mahsus energiya sarfi kamaydi.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
TEXNOLOGIYA
4-rasm. KVtga qarab vaqt
KVt ko'rsatkichlaridan ko'rinib turibdiki, pech ushbu dastlabki bosqichda to'liq quvvat sarflamaydi, bu esa quyidagilarga olib keladi, energiya yo'qotishlarining ko'payishi va tezlashishi uchun tigel tagida bolota hosil bo'lishi uchun ko'proq vaqt talab etiladi keyingi jarayon uchun. Shundan so'ng shlakni olib tashlashda zaryadlash taxminan 3 - 5 daqiqa davomida to'xtaydi, metallning haddan tashqari qizishi sodir bo'ldi, chunki metallning kirish joyi nolga teng bo'ladi. Agar potansiyometr yordamida zo'riqishi kamaymasa, eritilgan metall haddan tashqari harorat tufayli qaynatila boshlaydi. Bunday holda, erituvchi elektr ta'minotini o'chiradi, bu induktor orqali oqib o'tadigan suv issiqlik yo'qotilishiga olib keladi.
XULOSA
Qotishmani suyuqlantirish davrida sifatli quyma mahsulotlarini olish texnologiyasini ta'minlaydigan qo'shimcha ravishda pechga flyus kiritish asosida suyuqlantirish texnologiyasi ishlab chiqilgan. Buning natijasida suyuq metall tarkibiga flyus elementlarini pechga yuklash texnologiyasini ishlab chiqish uchun ximat qiladi.
Elektr induksion eritish pechlarining ishlashi davomida yuqorida tavsiflangan turli manbalardan metall bo'lmagan moddalar ishlab chiqariladi. Amaldagi muayyan jarayonga va suyuqlanayotgan qotishma turiga qarab, shlakning tarkibi o'zgaradi.
Shlaklarning tarkibi ko'pincha juda murakkab bo'lib, elektr pechida metall eritishda hosil bo'ladigan shlaklar kremniy dioksidi, po'lat qoldiqlaridan temir oksidi, eritish natijasida hosil bo'lgan boshqa oksidlanish va o'tga chidamli qatlam bilan reaktsiyalar natijasidir. Shunday qilib, hosil bo'lgan shlak temir, marganets oksidlarining murakkab suyuq fazasidan iborat bo'ladi.
ADABIYOTLAR
1. Bekchanova Valida, Chorshanbiyeva Lobar, Gulyamov Saidsulton, Urinboyev Umidjon, Eshimov Doston. High - quality steel liquefaction technology from fine slag materials // Eurasian Journal of Engineering and Technology www.geniusjournals.org Volume 18| May 2023 ISSN: 2795 - 7640[ 14] Nosir S. et al. Development of technology for obtaining quality castings from steel alloys //Eurasian Journal of Engineering and Technology. - 2022. - T. 5. - C. 135-138.
2. Bekchanova Valida, Turakhodjaev Nodir, Chorshanbiyeva Lobar, Gulyamov Saidsulton, Urinboyev Umidjon, Eshimov Doston. TECHNOLOGY OF INCREASING THE SERVICE PERIOD OF LIQUIDATION FURNACES BASED LIQUID SHIBBA //Eurasian Journal of Engineering and Technology. ISSN: 2795-7640. www.geniusjournals.org. - 2023 -.C.85 - 89.
3. Turakhodjaev N.D., Bekjanova V.B., Turaev A.N., Abdullaev F. K., Asatov S.N.. Improvement Of Steel Liquidation Technology in Electric Arc Furnace// Eurasian Journal of Engineering and Technology. Volume 1| November, 2021 ISSN: 2795 - 7640. 8 - 11
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
TEXNOLOGIYA
4. Valida B. et al. Development of Technology of Liquefaction of Steel Alloys in Electric Furnaces //Spanish Journal of Innovation and Integrity. - 2022. T. 8. 65 - 69.
5. Valida B. et al. Technology of Increasing the Service Life of Based Lining Based on Recycling //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - T.3.№.11.-C.43-48.
6. Nosir S. et al. CAST IRON LIQUEFACTION TECHNOLOGY //EDITORIAL BOARD.2022.-C.812.
7. Nosir S. et al. Development new brands of resistance white cast Irons //European Journal of Research Development and Sustainability. - 2022. - T. 3. - №. 1. - C. 116-120.
8. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquefaction of A500 Low-Carbon Steel Alloy in an Electric ARC Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and AppliedScience. - 2022. - T. 3. - №. 12. - C. 159-164.
9. Valida B. et al. Extending the Service Life of The Electric ARC Furnace Lining //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - T. 3. - №. 12. -C.153-158.
10. Valida B. et al. Improvement of the Technology of Liquidation of A500 Brand Low Carbon Steel Alloy in the Induction Furnace //Central Asian Journal of Theoretical and Applied Science. - 2022. - T. 3. - №. 12. - C. 1-6.
11. Saidmakhamadov N. M. et al. DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR LIQUEFACTION OF STEEL ALLOYS: DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR LIQUEFACTION OF STEEL ALLOYS. - 2023.
12. Saidmakhamadov N. et al. IMPROVEMENT OF THE TECHNOLOGY OF CASTING SHAFT COMPONENTS FROM 35XGCL BRAND STEEL IN AN ELECTRIC ARC FURNACE //American Journal of Interdisciplinary Research and Development.2023.-T.15. - C. 59-66.
13. Nosir S. et al. Study of the Effect of Copper Addition on Secondary Carbides with High Chromium Wear - Resistant White Cast Iron //International Journal of Innovative Analyse and Emerging Technology. - 2022. T. 2. 37 - 43.
14. Valida B. et al. Development of Technology of Liquefaction of Steel Alloys in Electric Furnaces //Spanish Journal of Innovation and Integrity. - 2022. T. 8. 65 - 69.
15. Nosir S. et al. DEVELOPMENT OF QUALITY STEEL ALLOY LIQUIDATION TECHNOLOGY //American Journal of Interdisciplinary Research andDevelopment.2022. -T.7.-C.74-83.
16. Valida B. et al. Explore of the Technology of Liquefaction of High-Quality Ingots from Steel Alloys //Czech Journal of Multidisciplinary Innovations. - 2022. -T.8.-C.1-7.
17. Nosir S. et al. Improvement of Technology of Liquefaction of Gray Cast Iron Alloy//GlobalScientific Review. - 2022. - T. 6. - C. 19-28.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 2-son, 2024
