ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

В последнее время в Украине и за рубежом все большего распространения получают дуговые печи постоянного тока (ДСППТ), особенно в машиностроительном комплексе.

Сталеплавильные печи, которые работают на постоянном токе, имеют токопроводящую подину, или подовый электрод (ПЭ), и один (в редком случае 2) сводовый электрод, расположенный в центре печи. ДСППТ имеют высокие параметры по технико-экономическим и экологическим показателям.

ПЭ предназначен для введения электрической мощности в дуговую электрическую печь постоянного тока и является анодом. В данной работе рассматривается наиболее распространенный подовый электрод стержневого типа, конструктивными особенностями которого является: использование биметаллического стержня, который включает стальную (верхнюю) и медную (нижнюю) части, чаще всего получаемого методом электрошлакового переплава.

1. Состояние вопроса

В мировой практике существует несколько технологий изготовления биметаллического стержневого, подового электрода для дуговых сталеплавильных печей постоянного тока. К таким технологиям относятся метод изготовления биметаллического ПЭ путем алюмотермической сварки двух частей, также существует метод изготовления путем механического соединения и технология изотовления ПЭ электрошлаковым переплавом. Но эти способы обладают такими недостатками как дороговизна и нестандартность оборудования на котором ведутся процессы.

2. Изготовление ПЭ методом электрошлаковой наплавки

Учитывая эти недостатки была разработана менее затратная в сравнении с традиционным электрошлаковым переплавом, технология электрошлаковой наплавки меди на стальную заготовку под слоем шлака в теплоизолированном графитовом тигле с использованием нерасходуемого графитированного электрода.

Процесс наплавки осуществляют в графитовом тигле, установленном на токопроводящем поддоне, с использованием жидкого старта и последующим нагревом шлаковой ванны переменным током в цепи поддон – слиток - верхний графитированный электрод. Подачу меди в виде проволоки производят с определенной скоростью трайб-аппаратом.

Наплавка производится в две стадии с получением переходного и основного слоев меди под различными шлаками с целью обеспечения качественной неокисленной поверхности контакта сталь-медь и минимизации растворения железа в меди, как условий работоспособности подового электрода.

Технология электрошлаковой наплавки, в отличие от традиционного электрошлакового переплава, значительной мере нивелирует связь между вводимой в шлаковую ванну электрической мощностью и скоростью наплавления слитка, и тем самым соответственно уменьшить глубину жидкометаллической ванны. Это позволило поддерживать температуру шлаковой ванны на уровне, достаточном для расплавления подаваемой медной шихты с перегревом расплава меди не более 20 °С. Технология предусматривает, с целью минимизации диффузии железа в меди, управление затвердеванием посредством периодического «замораживания» наплавляемых слоев металла с получением качественной узкой переходной области.

При плавке целесообразно использование флюса состава:

1-й. Na2B4O7- основа

2-й. Na3AlF6– основа

Выбранный флюс обеспечивает надежное удаление окислов со стальной заготовки и, как следствие, высокую адгезию меди к стали. В 30 мм от стыка обеспечено содержание железа в меди на уровне химического состава меди М2-М1.

Содержание железа в медной части ПЭ не превышает 0,1%, тогда как при традиционной технологии получения биметаллического стержневого ПЭ методом электрошлакового переплава эта величина достигает 4% и это очень важно так как содержание железа в медной части значительно ухудшает электропроводность и теплопроводность.

Выводы

В ходе проведения данной научной работы была разработана более совершенная и менее затратная технология изготовления ПЭ. Эта технология позволяет изготавливать качественные подовые электроды с минимальной переходной зоной и содержанием железа в медной части ПЭ не более 0,1%, что позволяет сохранить высокие показатели электропроводности и теплопроводности.

Список источников

  1. Калмыков В.А., Карасев В.П. Электрометаллургия стали: Учеб. Пособие. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999. 292 с.
  2. Применение ЭШП по двухконтурной схеме для получения сталемедных заготовок анодов дуговых печей постоянного тока / В. А. Зайцев [и др. ] // Современная электрометаллургия. - 2011. - N 2. - С. 3-7
  3. Зайцев, В. А. Подовые электроды дуговых печей постоянного тока / В. А. Зайцев, Л. Б. Медовар // Современная электрометаллургия. - 2009. - N 2. - С. 3-8
  4. Разработка подового электрода дуговой печи постоянного тока и технологии его изготовления П.И. Тищенко, Н.Б. Дунь, А.П.Тищенко (фирма «РОУД»), А.Д. Рябцев, С.Н. Тимошенко (ДонНТУ)
  5. Электрошлаковая наплавка меди и ее спла¬вов на сталь, Лычко И. И., УкрНИИНТИ, К., 1969.
  6. http://masters.donntu.ru/2008/fizmet/polyak/index.htm