CC BY
10
ЛГГТТгГ-Г ГЛГГГ/ТЛЛТТГТГГТ
2 (34). 2005
/157
ИТЕЙНОЕЕ i"7" ПРОИЗВОДСТВО
Construction and characteristics of crucible furnace for melting of hydrochloric copper operating in the continuous casting line are described.
Э. Ф. БАРАНОВСКИЙ, К Э. БАРАНОВСКИЙ, Е. В. КУЛАГИН, Институт технологии металлов НАН Беларуси
ТИГЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ПЛАВКИ ХЛОРИСТОЙ МЕДИ
УДК 621.74
Электроды из хлористой меди получают из расплава непрерывным литьем в валковый кристаллизатор. Конструкция печи для плавки хлористой меди (СиС1) должна учитывать особенности непрерывного технологического процесса разливки расплава и особые физические и теплофизи-ческие свойства хлористой меди.
Поставляемая активированная хлористая медь (с легирующими добавками) представляет собой порошок с насыпной плотностью 1,2—1,4 г/см3. Следует отметить, что плотность расплава СиС1 — 3,6 г/см3, а плотность в литом состоянии - 4,2 г/см3. Вещество имеет интервал плавления 380-420 °С, литье осуществляется при температуре 490520 °С. Расплав СиС1 коррозионно агрессивен и смачивает практически все вещества, а по своим свойствам (вязкости и поверхностному натяжению) сопоставим с водой. В процессе плавки СиС1 и особенно добавки активно испаряются. Поэтому время плавки должно быть минимально возможным и недопустим перегрев расплава выше 520 °С. Хлористая медь имеет почти на два порядка меньшую теплопроводность, чем у металлов как в твердом (0,636 Вт/(м • К)), так и жидком (0,49 Вт/(м • К)) состояниях. По этой причине ее плавление в тиглях традиционной формы происходит медленно с большими потерями. Учет этих факторов потребовал разработки принципиально новых способа плавки и конструкции плавильной печи.
Плавильная печь (рис. 1) предназначена для расплавления хлористой меди, нагрева расплава до определенной температуры, выдержки его перед началом литья с целью термостабилизации и подачи с требуемым расходом в питатель машины непрерывного литья электродной ленты.
Расплавление хлористой меди с добавками производится в двухкамерном плавильном тигле / из специальной бронзы, первая камера которого имеет плоский наклонный под, где происходит плавление хлористой меди, а образовавшийся расплав стекает в углубленную часть тигля (при-
2490
Рис. 1. Плавильная печь
158
гГ: г: ггшллтп^
(3«, 2005-
ямок). Такая форма тигля выбрана, чтобы обеспечить быстрое расплавление соли, имеющей очень низкую теплопроводность. Тигель помещен внутрь печи, между наружным 2 и внутренним 3 корпусами которой находится теплоизолятор. Сверху тигель закрыт крышкой 4 коробчатого типа с наполнителем из теплоизолятора. Обогрев тигля осуществляется трубчатыми электронагревателями (ТЭН) 5, расположенными вокруг нижних и боковых сторон тигля. Суммарная мощность 56 нагревателей составляет 28,7 кВт. Электронагреватели разделены на три зоны 6, 7, <? с индивидуальным терморегулированием.
На крышке находится механизм запорный 9, который приводится в движение электроприводом. С его помощью регулируется истечение расплава. Расплав из тигля подается в разливочную трубку 10, а из нее в питатель 11 валкового кристаллизатора. Печь на позиции заливки и загрузки перемещается на шасси 12 по станине 13 при помощи механизма перемещения печи 14 с электроприводом.
Температурный режим работы печи обеспечивается двумя термопарами, установленными в тигле: сверху в бурте 15 ив донной стенке приямка (углубления) 16, а также термопарой на электронагревателе (ТЭНе) 17. Температура непосредственно в расплаве контролируется погружной термопарой 18. Готовый расплав через фильтр 19 попадает в разливочную трубку, которая подогревается газовым обогревателем 20, а из нее в питатель машины непрерывного литья. График работы печи показан на рис. 2. Печь имеет электрический шкаф управления и оборудована стационарным и переносными пультами управления. Снятие и установка механизма запорного, крышки печи, тигля осуществляется кранбалкой.
До 240 4±0,5
30,16 500
Основные технические характеристики печи для плавки хлористой меди приведены ниже. Количество приготавливаемого расплава за одну плавку, кг Время одной плавки, ч Общая электрическая мощность плавильной печи, кВт Масса плавильного тигля, кг Габаритные размеры печи, мм: длина ширина высота
Общая масса плавильной печи, кг Разработанная плавильная печь позволяет приготавливать качественный расплав хлористой меди и производить разливку с требуемой по условиям технологического процесса скоростью. Печь может быть использована для плавки малотеплопроводных материалов, в том числе и органических материалов.
Время сыта крошки
2490 1335 1820 2100
300 Время мш
Рис. 2. График нагрева печи: / - температура тигля в зоне /; 11 -температура тигля в зоне II
