ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Останнім часом в Україні і за кордоном все більшого поширення отримують дугові печі постійного струму (ДСППТ), особливо в машинобудівному комплексі.

Сталеплавильні печі, які працюють на постійному струмі, мають струмопровідну подіну, або череневий електрод (ПЕ), і один (у окремому випадку 2) склепінний електрод, розташований в центрі печі. ДСППТ мають високі параметри за техніко-економічними і екологічними показниками.

ПЕ призначений для введення електричної потужності в дугову електричну піч постійного струму і є анодом. У даній роботі розглядається найбільш поширений череневий електрод стрижньового типа, конструктивними особливостями якого є: використання біметалічного стрижня, який включає сталеву (верхню) і мідну (ніжнюю) частини, частіше за всю отримувану методом електрошлакову переплавку.

1. Стан питання

В світовій практиці існує декілька технологій виготовлення біметалічного стрижньового, череневого електроду для дугових сталеплавильних печей постійного струму. До таких технологій відносяться метод виготовлення біметалічного ПЕ шляхом алюмотермічеськой зварки двох частин, також існує метод виготовлення шляхом механічного з'єднання і технологія виготовлення ПЕ електрошлаковою переплавкою. Але ці способи володіють такими недоліками як дорожнеча і нестандартна устаткування на якому ведуться процеси.

2. Виготовлення ПЕ методом електрошлакового наплавлення

Враховуючи ці недоліки була розроблена менш витратна порівняно з традиційною електрошлаковою переплавкою, технологія електрошлакового наплавлення міді на сталеву заготівку під шаром шлаку в теплоізольованому графітовому тиглі з використанням графітованого електроду, що не витрачається.

Процес наплавлення здійснюють в графітовому тиглі, встановленому на струмопровідному піддоні, з використанням рідкого старту і подальшим нагрівом шлакової ванни змінним струмом в ланцюзі піддон – злиток - верхній графітований електрод. Подачу міді у вигляді дроту виробляють з певною швидкістю трайб-апаратом.

Наплавлення виробляється в дві стадії із здобуттям перехідного і основного шарів міді під різними шлаками з метою забезпечення якісної неокисленої поверхні контакту сталь-мідь і мінімізації розчинення заліза в міді, як умов працездатності череневого електроду.

Технологія електрошлакового наплавлення, на відміну від традиційної електрошлакової переплавки, значній мірі нівелює зв'язок між електричною потужністю, що вводиться в шлакову ванну, і швидкістю наплавлення злитка, і тим самим відповідно зменшити глибину рідиннометалевої ванни. Це дозволило підтримувати температуру шлакової ванни на рівні, достатньому для розплавлення мідної шихти, що подається, з перегрівом розплаву міді не більше 20 °С. Технологія передбачає, з метою мінімізації дифузії заліза в мідь, управління твердінням за допомогою періодичного «заморожування» шарів металу, що наплавляються, із здобуттям якісної вузької перехідної області.

При плавці доцільне використання флюсу складу:

1-й. Na2B4O7- основа

2-й. Na3AlF6– основа

Вибраний флюс забезпечує надійне видалення оксидів із сталевої заготівки і, як наслідок, високу адгезію міді до сталі. У 30 мм від стику забезпечений вміст заліза в міді на рівні хімічного складу міді М2-М1.

Вміст заліза в мідній частині ПЕ не перевищує 0,1%, тоді як при традиційній технології здобуття біметалічного стрижньового ПЕ методом електрошлакової переплавки ця величина досягає 4% і це дуже поважно оскільки вміст заліза в мідній частині значно погіршує електропровідність і теплопровідність.

Висновки

В ході проведення даної наукової роботи була розроблена досконаліша і менш витратна технологія виготовлення ПЕ. Ця технологія дозволяє виготовляти якісні череневі електроди з мінімальною перехідною зоною і вмістом заліза в мідній частині ПЕ не більше 0,1%, що дозволяє зберегти високі показники електропровідності і теплопровідності.

Перелік посилань

  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