Основные типы металлургических печей цветной металлургии

В этой статье:

1. Печи для обжига сырья и полупродуктов

2. Печи для плавки руд, концентратов и полупродуктов, а также для рафинирования металлов

3. Печи для нагрева и термической обработки цветных металлов

4. Печи для приготовления и плавки литейных сплавов

Печи цветной металлургии можно классифицировать по следующим признакам:

  • По технологическому назначению: сушильные;
  • обжиговые;
  • плавильные;
  • рафинировочные, литейные, нагревательные печи;
  • печи для термической обработки.
  • По источнику тепла:
      печи на кусковом;
  • пылевидном, жидком и газообразном углеродистом топливе;
  • печи, работающие за счет тепла экзотермических реакций, происходящих в обрабатываемом материале;
  • электрические печи.
  • По способу передачи тепла:
      печи, в которых тепло выделяется прямо в массе нагреваемого материала;
  • печи, в которых тепловыделение происходит раздельно от обрабатываемого материала и передается к нему путем теплообмена;
  • печи с изолированным тепловыделением (муфельные).
  • По форме рабочего пространства:
      с вертикальным рабочим пространством — шахтные печи;
  • с горизонтальным рабочим пространством — пламенные печи; круглые;
  • прямоугольные;
  • цилиндрические печи и т. п.
  • По способу работы,
      периодически действующие печи;
  • непрерывно действующие печи.
  • По способу использования тепла отходящих газов:
      рекуперативные и регенеративные печи;
  • печи с котлами-утилизаторами;
  • печи с подогревом шихты
  • Печи для обжига сырья и полупродуктов

    Многоподовая печь представляет вертикальный цилиндр диаметром 4—8 м и высотой 4—12 м, разделенный по высоте горизонтальными подами. Исходная шихта загружается на верхний под и последовательно перемещается с пода на под перегребающим устройством, состоящим из центрального вала и рукоятей с гребками. Топливо и воздух подаются в печь через окна, имеющиеся на каждом поду.

    Барабанная вращающаяся печь имеет форму горизонтально расположенного цилиндра диаметром 2—5 м и длиной 20— 150 м. Шихта и топливо поступают в печь обычно с противоположных концов печи. Движение шихты происходит вследствие вращения и некоторого наклона самой печи.

    Агломерационная машина состоит из непрерывно движущейся цепочки стальных решеток шириной 1—4 м и длиной 10—50 м. Шихта насыпается слоем на поверхность решеток и зажигается в голове машины, а воздух, необходимый для обжига, просасывается через слой материала на решетках.

    Печь для обжига в кипящем слое представлена камерой, имеющей поперечный размер 2—8 м и высоту 3—15 м. Воздух, поступающий в печь через под с большим числом отверстий, поддерживает обрабатываемый материал в состоянии непрерывного движения, напоминающего кипение жидкости.

    САМОДЕЛКИН ДРУГ

    Уважаемые посетители сайта «Самоделкин друг» из предоставленного материала вы узнаете, как самостоятельно сделать плавильную печь для переплавки алюминия и других легкоплавких металлов своими руками. Для переплавки легкоплавких металлов таких как алюминий, олово, латунь, свинец, медь вполне можно сделать самодельную печь или же горн . Лучшим топливом для такой печи является сжиженный газ «Пропан» способный за короткий промежуток времени нагнать температуру внутри жаровой камеры более 1000° а этого с лихвой хватит чтобы расплавить алюминиевый лом и переплавить его в заготовки, к примеру можно делать шкивы, ролики, да и много чего ещё)

    Данная печь сделана из нескольких частей-это металлический корпус с крышкой имеющей отверстие для закладки лома в тигель, внутри 2 слоя утеплителя, первый мин-вата и второй керамическое одеяло (выдерживает высокие температуры) Внутри данной камеры размещается тигель в котором и происходит плавление металла. В боковой части проделано отверстие и вварен патрубок с 4 мя элементами крепления, он необходим для фиксации сопла газовой горелки во время работы печи. Тигель в такой печи расположен ровно по центру, расплавленный металл из него изымается при помощи специального черпака и переливается в заранее заготовленные формы.

    И так, давайте рассмотрим процесс сборки печи более подробно.

    Материалы

    1. проф-труба квадрат
    2. листовой металл 1,5 мм
    3. тигель
    4. газовая горелка с баллоном пропана
    5. мин-вата
    6. керамическое одеяло
    7. колеса 4 шт

    Инструменты

    1. сварочный инвертор
    2. УШМ (болгарка)
    3. сверлильный станок
    4. трубогиб
    5. измерительный инструмент

    Пошаговая инструкция по созданию плавильной печи своими руками.


    С помощью трубогиба было согнуто 4 кольца из проф-трубы квадратного сечения.


    Затем изготавливается непосредственно сама металлическая основа печи с крышкой.


    Крышка плавильной печи.


    Имеется вот такая горловина, через нее можно будет делать закладку лома металла непосредственно в тигель.


    Корпус печи внутри имеет 2 слоя изоляции-это мин-вата и керамическое одеяло.


    В нижней части печи приварен патрубок с креплением, он необходим для фиксации сопла газовой горелки во время работы плавильной печи.


    Замер температуры.


    Расплавленный металл.


    Заливка песчаной формы алюминием.


    Вот такие заготовки получились)


    Самодельную плавильную печь дополнительно оснастили рамой с 4 колесами, что позволяет транспортировать ее по гаражу либо мастерской. Дополнительно установлен электронный термометр для определения температуры внутри печи.


    Подробная видеоинструкция от автора, здесь более тонко освещены все основные моменты от самого начала до выплавки изделий. Приятного просмотра.

    • Tweet
    • 6
      Поделились

    Печи для плавки руд, концентратов и полупродуктов, а также для рафинирования металлов

    Отражательная печь имеет форму горизонтальной камеры шириной 4—10 м, длиной 10—35 м и высотой 2—4 м. Исходная шихта загружается в печь через отверстия в своде или через окна в боковых стенках, а жидкие продукты плавки накапливаются в ванне печи. Топливо подается с головной части, а продукты горения отводятся в конце печи. Жидкие продукты плавки по мере их накопления выпускаются из печи через специальные отверстия, расположенные на уровне ванны.

    Шахтная печь состоит из вертикальной шахты шириной 1 — 2 м, длиной 5—15 м и высотой 5—8 м, собранной из водоохлаждаемых коробок (кессонов). Кусковая шихта и топливо загружаются сверху, а воздух подается через фурменные отверстия, расположенные в нижней части печи. Продукты плавки непрерывно выпускаются в отстойники или передние горны.

    Электрическая печь для плавки руд и полупродуктов имеет форму рабочего пространства, подобную отражательной печи с несколько меньшими размерами. Через свод проходят 3—6 угольных электродов диаметром 0,6—1,4 м, по которым в рабочее пространство печи подается электроэнергия. Загрузка шихты и выпуск продуктов плавки также аналогичны отражательной печи.

    Конвертер представляет горизонтальный цилиндр диаметром 2-4 м и длиной 4—10 м, имеющий поворот вокруг горизонтальной оси. Жидкий штейн и флюсы загружаются в конвертер через горловину, а воздух подается через фурмы прямо в ванну.

    Индукционная печь

    Наиболее востребованными печами для плавления металлов на небольших производствах являются индукционные плавильные печи.

    Данные печи применяют для плавки таких материалов, как

    • сталь,
    • чугун,
    • нержавейка.

    Преимущество данного вида печей заключаются в том, что, работая на индукторах, они имеют способность розлива жидкого металла в специальную ковшовую емкость. Это происходит посредством работы гидравлической системы или механической системы.

    Устройства печи:

    • корпус из асбоцимента;
    • индуктор (катушка со множеством витков);
    • узел для осуществления плавки с тигелем изтолстого стройматериала (при выборе печи следует учитывать размер тигель, так как от этого будет зависить конечное количество продукции, получаемой за один плавильный цикл);
    • шинопроводы;
    • батареи компенсирующих конденсаторов;
    • водоохлаждаемые катушки редукторов.

      индукционная печь

      Индукционная печь

    Посредством возникновения потоков, имеющих вихревой тип, происходит накаливание и плавка металла, который закладывается в специальный тигель, выполненный из графита. В данном тигле и происходит весь плавильный процесс и перемешивание массы металла, которое происходит под действием электродинамических сил. Электрическая энергия выдается на индукторную установку посредством специальных двух кабелей, которые используются как водоохлаждение. Питание всей конструкции осуществляется посредством работы специального устройства, такого как преобразователь частоты.

    индукционная печь

    Процесс плавки в индукционной печи

    Управление печью для плавки металлов может осуществляться двумя способами:

    • механическим способом,
    • посредством дистанционного управления.

    Индукционные печи литейные являются достаточно производительным и высококачественным оборудованием, которое способно выдавать большие объемы готовой продукции.

    Существуют различные модификации данных печей, которые подходят для любых производств, специализирующихся на выплавке разного рода металлов. Популярны такие виды электрических приборов, как муфельная плавильная печь, сталеплавильная печь и дуговая сталеплавильная печь. Первые являются очень эффективными и безопасными в использовании. Очень важную роль для металлургии сыграло такое изобретение как сталеплавильная печь. С ее помощью, стало возможным нагревать любые материалы.

    В индукционных печах выплавку такой стали, как

    • латуни,
    • чугуна,
    • меди,
    • стали,
    • палладия,
    • титана,
    • бронзы,
    • серебра.
    • силуминов.

    В особую группу можно выделить индукционные тигельные печи. Они позволяют загружать большое количество материалов (до двух и более тонн). В России достаточно много заводов-производителей индукционных тигельных печей. Качество их продукции всегда очень высокое. Важно помнить, что рекомендуются покупка индукционных тигельных печей именно от производителя.

    индукционная печь

    Преимущества использования индукционных печей состоит в том, что данный вид плавки металла является экономичным. Накаливание металла приводит к выделению большого количества тепла, которое позволяет разогреть печь быстрее. Как правило, широко распространены печи с возможностью разогрева до температуры тысяча двести градусов в среднем. Как правило, цена индукционной плавильной печи достаточно высока, так как их производство трудоемко, но данные аппараты оправдывают такую стоимость долгой службой.

    Печи для нагрева и термической обработки цветных металлов

    Методическая печь обычно имеет прямоугольное рабочее пространство, вытянутое по горизонтали. Нагреваемые изделия непрерывно передвигаются механическими толкателями от загрузочного торца печи к торцу выгрузки нагретых изделий. Температура методической печи по ее длине не одинакова и имеет максимальное значение на стороне выгрузки изделий. Топливо подается в методическую печь со стороны выгрузки изделий, а отходящие газы отводятся через отверстия в поду в воздухоподогреватели.

    Камерная печь отличается от методической печи несколько меньшими размерами и периодичностью в работе, так как нагреваемые изделия неподвижно лежат на поду от начала и до конца нагрева, после чего происходит смена всей садки печи. Температура по всему рабочему пространству камерной печи одинакова. Нагревательные и термические печи для цветных металлов и сплавов во многих случаях работают на электронагреве.

    Плавка металла и чугуна

    Печь для плавки металла представляет собой корпус, изготовленный из шамотного кирпича. Связующим элементом является глина. Топка предназначена для горения угля. Снизу предусматривается отверстие, через которое ведется наддув в пекло. Внизу размещается чугунная решетка, которая называется колосником. На ней выкладывается кокс или уголь. Его можно снять со старой печи. Иногда огнеупорный кирпич, при формировании корпуса, укладывается на ребро. Готовая конструкция скрепляется снаружи металлическим поясом.

    Печь для переплавки металлов должна иметь тигель. Это может быть эмалированный или чугунный казанок. Месторасположение тигля — рядом с горящим коксом. С целью улучшения поддува рядом устанавливают вентилятор. Оборудование применяется для выплавки стали, но можно использовать как печь для выплавки чугуна.

    Печи для приготовления и плавки литейных сплавов

    Индукционная печь состоит из огнеупорного тигля, вмещающего в себя от 1 до 30 т расплава. Загружаемые в печь металлы нагреваются и плавятся за счет тепла, выделяющегося в самом металле при преобразовании в нем электрической энергии индуктируемой специальной обмоткой ( индуктором), окружающей тигель снаружи.

    Дуговая вакуумная печь состоит из водоохлаждаемого тигля (кристаллизатора), изготовленного из сплава того же состава, что и выплавляемый в печи, или из меди. Кристаллизатор герметизирован и соединен с камерой, находящейся под вакуумом, что обеспечивает высокое качество получаемых в печи сплавов. Сплавы получаються при плавлении под действием электрической дуги расходуемого электрода.

    Промышленные печи

    Cуществует большое количество вариантов конструкции металлургических промышленных печей. Всегда можно сделать выбор в зависимости от конкретных потребностей и масштаба производства.

    Классификация печей

    Классификацию промышленных печей можно провести по следующим основным признакам:

    • виду топлива, используемому при эксплуатации печи;
    • процессу, который сопровождает плавление металла;
    • способу выделения тепла;
    • конструктивным особенностям печи и иным признакам.

    Литьё металла.
    Литьё металла.

    Виды промышленных печей

    В зависимости от источника тепловой энергии, существует следующее деление печей:

    • пламенные. Энергия в них появляется за счёт сжигания топлива. В зависимости от его вида, печи делятся на виды: твердотопливные;
    • газовые;
    • на жидком топливе;
  • электрические. Они, в свою очередь, подразделяются на несколько видов:
      печи сопротивления. Электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через проводник, непосредственно включенный в электрическую цепь;
  • дуговые. Электрическая энергия преобразуется в тепловую благодаря дуге, горящей в вакууме или газовой среде. В печах прямого действия (с зависимой дугой) дуговой разряд протекает между электродами и самим нагреваемым металлом. Такая конструкция применяются для выплавки и расплавления чугуна и стали. В печах косвенного действия (с независимой дугой) разряд протекает между электродами на некотором расстоянии от металла и тепло передается к его поверхности за счет излучения. Печи этого типа применяются в основном для плавления цветных металлов;
  • индукционные. Электрическая энергия превращается в тепло в телах, помещенных в переменное магнитное поле. Происходит это за счет возникновения в них токов Фуко. Индукционные печи применяются для плавления чугуна, стали и цветных металлов;
  • электронно-лучевые. В печах такого типа электрическая энергия преобразуется в тепловую благодаря столкновению электронного потока, который ускорился в вакууме, с поверхностью твердого тела. Электронно-лучевые печи используют для плавления особо чистых тугоплавких металлов;
  • инфракрасного нагрева. Применяются излучатели энергии инфракрасного спектра.
  • Это интересно: Станок для изготовления корзин и колец BlackSmith TR3-25

    Индукционные плавильные печи для плавки золота и серебра.
    Индукционные плавильные печи для плавки золота и серебра.

    Типы промышленных печей и области их применения

    По технологическому назначению промышленные печи делятся на следующие типы:

    • плавильные: доменная. Большая вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа. В ней производится выплавка чугуна и ферросплавов. Особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всего срока эксплуатации печи: от её ввода в эксплуатацию до «капитального» ремонта;
    • мартеновская. Печь для переработки лома и передельного чугуна в сталь заданного качества и химического состава. Принцип действия основан на вдувании в печь раскаленной смеси горючего газа и воздуха. Эта смесь предварительно нагревается в регенераторе;
    • для цветных металлов. Применяются печи разных типов: пламенные и электрические. Их можно разбить на пять групп:
    • тигельные;
    • электрические отражательные и пламенные;

    • дуговые;
    • индукционные;
    • печи для вакуумной плавки.

    Выбор оборудования зависит от следующих факторов:

    • условий и масштабов производства;
    • назначения литых деталей;
    • номенклатуры применяемых сплавов и энергетических возможностей производственного участка.
  • термические. Применяются для следующих технологических процессов:
    • закалки. Необходима для повышения механической прочности металла;
    • нормализации металла. Такой обработке подвергаются сталь, чугун и другие металлы;

  • нагрев металла. Осуществляется в нагревательной печи. В ней происходит подготовка металла к ковке, обработке на прокатных станах и штамповке.
  • Среднечастотная индукционная печь ля плавки чёрных и цветных металлов.
    Среднечастотная индукционная печь ля плавки чёрных и цветных металлов.

    Где купить

    • ;

    • Сайт: https://inductory.ru/;
    • Адрес: 456300, Челябинская обл, г. Миасс, а/я № 22;
    • Телефон: 8-800-555-79-60;
    • Почта

    Компания продаёт транзисторные индукционные плавильные печи серии «ИПП».

    Муфельная печь

    Муфельные печи часто используются для термообработки деталей. Такое оборудование характеризуется большим температурным диапазоном, от 20 до 1000 градусов.

    Муфельная печь для закалки металла работает на разных видах энергии. Однако в домашних условиях лучше применять агрегат, работающий на электроэнергии. Закаливание ведется в муфеле печи.

    Муфельная печь своими руками изготавливается за несколько этапов:

    • Изготовление муфеля ведется из шамотного кирпича. Из-за круглой формы корпуса печи, у них скашиваются углы. В каждом кирпиче выбираются канавки, куда ведется закладка спирали.
    • Если муфельная печь для плавки изготавливается из духовки, то внутри она обкладывается огнестойким кирпичом. В кладке прорезаются канавки для спирали.
    • Изготовленная из огнеупорного кирпича камера, помещается в корпус, сделанный из стали. На дно укладывается изоляция. Зазор между боковыми стенками камеры и корпуса составляет 4 см, куда вставляется утеплитель. Верх состоит из 2 слоев металла и утеплителя.
    • В корпусе сверлятся отверстия, и через них выводятся концы спирали, которые подключаются к сетевому кабелю.
    • В случае использования духовки, утеплитель не требуется. Он в ней уже предусмотрен.

    Читать также: Как избавиться от суперклея на руках

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: