Tungku drum pendek untuk peleburan logam. Untuk melelehkan berbagai logam

Dalam tungku listrik khusus, drum merupakan bagian yang sangat penting. Ini oven jadi mereka disebut - drum! Kalsinasi, pengeringan, dan jenis perlakuan panas lainnya terhadap bubuk, butiran, dan bahan curah lainnya menghadirkan kesulitan tertentu saat dipanaskan dalam tungku ruang. Saat mengkalsinasi bahan curah dalam palet, partikel individu saling menempel, panas tidak merata karena konduktivitas termal yang buruk dari massa curah. Kualitas perlakuan panasnya buruk, pemuatannya tidak nyaman dan berat, dan produktivitas dalam produksi batch sangat rendah.

Drum baik untuk oven, pertama-tama, karena itu berputar. Dan ini artinya isinya terus diaduk. Partikel individu dipanaskan secara merata, mereka menempel dikecualikan. Setelah perlakuan panas, diperoleh massa yang dapat dituangkan dengan bebas ke wadah lain, dikemas atau diproses lebih lanjut. Kemiringan drum tertentu yang telah ditentukan sebelumnya memungkinkan, bersamaan dengan penuangan, untuk memastikan pergerakan massa di sepanjang drum (dari sisi pemuatan ke jendela bongkar). Kinerja tinggi disediakan proses berkelanjutan, yaitu pemuatan, perlakuan panas dan pembongkaran bahan curah terus menerus. Drum mungkin memiliki tulang rusuk memanjang di dalamnya yang meningkatkan pencampuran. Itu dapat dilengkapi dengan sekrup khusus, yang menjamin kecepatan gerakan massa tertentu. Jika drum dilengkapi dengan auger, maka dengan mengubah arah putaran drum, Anda dapat mengubah arah pergerakan massa curah, Anda bahkan dapat memasukkannya ke dalam drum miring, yang digabungkan dengan sangat mudah, misalnya , dengan mengangkut massa ke bunker tinggi.

PENGERINGAN Seperti yang Anda tahu, ini masalah sederhana. Ini adalah penghilangan air dari permukaan atau penghilangan air yang terkandung di dalam material. Saat suhu naik, laju penghilangan air meningkat. Oleh karena itu, pengeringan intensif membutuhkan pemanasan hingga suhu di atas titik didih dengan penghilangan uap ke atmosfer. Untuk menghilangkan kelembapan yang terikat, mis. ketika air adalah bagian dari senyawa molekul kompleks, pemanasan suhu yang lebih tinggi diperlukan.

Untuk pengeringan berkualitas tinggi, selain pemanasan yang seragam, pencampuran intensif bahan curah juga diperlukan, jika tidak partikel akan saling menempel.

Solusi sukses untuk pengeringan kinerja tinggi adalah oven drum. Di satu sisi, bahan mentah basah terus dimuat, di sisi lain, bahan kering terus dikeluarkan, siap digunakan lebih lanjut. Drum terus berputar, di satu sisi memberikan pencampuran bahan mentah, dan di sisi lain - gerakan terus menerus di sepanjang pipa. Gerakan ini memastikan pemanasan bahan mentah yang seragam dan bertahap saat bergerak di sepanjang drum.

Untuk memuat bahan mentah basah, digunakan hopper selang khusus dengan loader bergetar, yang memastikan pasokan paksa bubuk mentah ke dalam drum. Bubuk kering dapat keluar dari drum tanpa perangkat tambahan.

Performa tungku drum dapat disesuaikan dengan sudut drum dan suhu pengoperasian. Dengan peningkatan sudut kemiringan, kecepatan kemajuan material curah meningkat. Saat suhu naik, laju pengeringan meningkat. Penting untuk memilih nilai optimalnya untuk setiap jenis bahan baku.

Meningkatkan kinerja oven lebih banyak lagi meniup drum dengan udara panas, secara intensif mengeluarkan uap air ke atmosfer.

MENGERAS baja adalah operasi terkenal, yang terdiri dari memanaskan bagian ke suhu tertentu, dan kemudian mendinginkannya secara tiba-tiba, paling sering dalam air atau cairan lain. Bagian untuk perlakuan panas ditempatkan di ruang kerja tungku listrik di atas palet yang terbuat dari baja tahan panas. Untuk membongkar bagian-bagian, pintu dibuka, bagian-bagian dikeluarkan dengan penjepit dan dicelupkan ke dalam cairan. Dan jika ada ribuan bagian, seperti pasak, bagian bantalan, tembakan baja atau produk massal lainnya?

Maka Anda perlu menggunakan tungku listrik drum. Di satu sisi, suku cadang dapat terus dimuat ke dalam tungku drum listrik, setelah dipanaskan hingga suhu yang diperlukan, suku cadang tersebut dapat terus dibuang ke dalam cairan pendingin. Performa pengerasan adalah yang tertinggi! Prosesnya mudah untuk diotomatisasi sepenuhnya.

Setelah pengerasan, untuk mengurangi tekanan internal, LIBURAN bagian yang mengeras. Untuk temper, bagian baja dipanaskan sampai suhu di bawah transformasi fasa. Setelah ditahan pada suhu ini, bagian-bagian tersebut secara perlahan didinginkan pada laju tertentu bersama dengan tungku atau di udara. Jika proses tempering dilakukan di tanur listrik drum lain, maka seluruh siklus perlakuan panas bagian massal dapat disejajarkan dan sepenuhnya otomatis.

Korosi. Sayangnya, produk yang terbuat dari besi tuang dan baja tunduk padanya. MELINDUNGI produk dari KOROSI hari ini bisa sangat efektif jika Anda gunakan teknologi modern lapisan difusi termal.

Untuk galvanisasi difusi termal, tungku listrik drum digunakan, di mana lapisan anti korosi terbentuk dalam drum yang tertutup rapat. Saturasi difusi permukaan dengan seng produk logam dilakukan di lingkungan bubuk. Saat bagian dipanaskan dalam bentuk bubuk, molekul seng berdifusi dari media gas ke lapisan permukaan bagian yang sedang diproses, sehingga menciptakan perlindungan anti korosi. Teknologinya tidak memerlukan fasilitas perawatan, yang membuatnya sangat kompak.

Proses Galvanisasi Difusi Termal memungkinkan untuk mendapatkan lapisan yang terdistribusi secara merata dengan ketebalan yang telah ditentukan dari 15 hingga 120 mikron. Lapisan yang dihasilkan telah meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus. Pelapisan dengan tepat menjaga kelegaan permukaan mesin, yang sangat penting untuk bagian dengan benang, alur, slot, dll.

Kesederhanaan eksternal dari oven drum sangat menipu. Perhitungan termal sangat rumit: massa penuangan memiliki kerapatan, kapasitas panas, dan konduktivitas termal yang berbeda. Aliran panas non-stasioner sulit untuk dimodelkan, dan karenanya untuk perhitungan termal. Karakteristik dinamis tungku berubah dengan suhu dan sifat termofisika massa curah, yang sangat memperumit pengaturan pengontrol suhu. Bahkan pengukuran suhu sederhana dalam drum yang berputar menghadirkan masalah serius!

Tetapi jika masalah ini diselesaikan, tungku listrik drum mampu memberikan kinerja perlakuan panas yang sangat tinggi pada bagian-bagian massal, sehingga menutup semua biaya debugging, bahkan proses teknis yang sangat kompleks.

Esensi teoretis dari proses tersebut

Inti dari peleburan perapian adalah pemrosesan campuran konsentrat timbal sulfida yang kaya dengan bahan bakar padat dengan semburan udara terkompresi. Ketika ini terjadi, pembakaran sebagian PbS dengan pembentukan PbO dan PbSO 4 dan reaksi interaksi antara PbS dan produk oksidasinya - PbO dan PbSO 4 . Pemanggangan dan peleburan reaksi dilakukan secara bersamaan; selain itu, sebagian timbal diperoleh dari karbon bahan bakar.

Reaksi pembakaran PbS dan efek termalnya adalah sebagai berikut:

2PbS + ZO 2 \u003d 2PbO + 2SO 2 + 201 360 kal (8450 kJ), (1)

reaksi yang diberikan bersifat total, karena proses oksidasi timbal sulfida berlangsung dalam beberapa tahap;

2PbO + 2SO 2 + O 2 \u003d 2PbSO 4 + 183.400 kal (7680 kJ).(2)

Timbal sulfat dalam jumlah yang signifikan terbentuk selama oksidasi sulfida pada suhu 200-300°C, prosesnya sangat lambat.

Setelah pembakaran parsial, muatan mengandung senyawa kimia timbal berikut dalam keadaan padat: PbS, PbO, dan PbSO 4 . Ketika zat ini dipanaskan, diambil dalam rasio tertentu, reaksi berikut terjadi:

PbS + 2Pb0 \u003d ZPb + SO 2 - 52.540 kal (2200 kJ), (3)

PbS + PbSO 4 \u003d 2Pb + 2SO 2 - 97.380 kal (4070 kJ). (empat)

Pada suhu dan tekanan tertentu, SO 2 mencapai kesetimbangan kimia: reaksi berlangsung dengan laju yang sama di kedua arah. Saat suhu naik, kesetimbangan terganggu, dan reaksi berjalan dari kiri ke kanan menuju pembentukan Pb dan SO2. Dengan demikian, peningkatan suhu bermanfaat untuk peleburan reaksi, karena meningkatkan hasil logam timbal dan mempercepat pembakaran PbS. Namun baik untuk pembakaran (untuk menghindari penggumpalan) maupun untuk reaksi yang meleleh itu sendiri, campuran harus dijaga dalam keadaan padat. Oleh karena itu, proses peleburan reaksi dilakukan pada suhu tidak lebih tinggi dari 800-850°C. Pada suhu yang lebih tinggi, PbO meleleh, terjadi pemisahan densitas, yang memutus kontak antara sulfida dan timbal oksida, dan peleburan timbal berhenti.

Kelebihan timbal oksida berkurang karena C dan CO sesuai dengan reaksi:

PbO + C = Pb + CO; (lima)

PbO + CO \u003d Pb + CO 2. (6)

Untuk melakukan reaksi ini, sejumlah bahan bakar karbon dimasukkan ke dalam tungku muatan tungku. Biasanya angin kokas dalam jumlah 4-10% dari berat muatan. Semakin intensif prosesnya dan semakin banyak belerang sulfida yang terkandung dalam muatan, semakin sedikit bahan bakar yang dibutuhkan untuk peleburan perapian.

Ukuran kokas optimal adalah dari 5 hingga 15 mm Partikel kokas yang lebih besar berkontribusi pada pemisahan muatan, sedangkan partikel yang lebih kecil dihilangkan dengan debu.

Tungku drum pendek adalah selubung baja terpaku yang dilapisi dengan komposisi batu bata alumina tinggi, %: 65-70 A1 2 O 3 ; 20-25 SiO2 ; 3Tio 2 ; 5Fe2O3; 0,5CaO. Di antara selubung tungku dan lapisan tahan api terdapat lapisan tanah liat plastik setebal 50 mm yang dipadatkan jika lapisan tersebut mengembang saat dipanaskan.

Peleburan dilakukan secara terputus-putus, setiap operasi berlangsung sekitar 4 jam Setelah memuat beberapa ton muatan, tungku drum pendek diputar pada kecepatan 0,5-1,0 rpm dan dipanaskan dengan kuat dengan membakar debu batubara hingga suhu reaksi intensif ( 1100°C). Tungku dapat berputar dalam dua arah yang berlawanan. Rotasi memastikan kontak yang baik antara timbal sulfida dan timbal oksida, yang diperlukan untuk peleburan reaksi yang berhasil. Gas buang melewati boiler limbah panas dan disaring dalam bag filter.

Pada akhir peleburan, produk-produknya (timah, speiz, matte, terak) dipisahkan dengan baik berdasarkan kepadatan di tungku bak mandi dalam dan dilepaskan secara terpisah.

Metode peleburan reaksi dalam tungku drum pendek baru-baru ini mulai digunakan di Jerman untuk pemrosesan konsentrat timbal yang kaya yang mengandung setidaknya 65-75% Pb, dan beberapa produk setengah jadi dari produksi timbal.
Metode peleburan dalam tungku drum pendek digunakan di pabrik di Oker (Jerman), di mana terdapat 4 tungku seperti itu, di GDR, di beberapa pabrik di Republik Rakyat Polandia dan di beberapa pabrik di Eropa. Kadang-kadang oven drum secara struktural diubah (diperpanjang) dan disebut oven Dershl.
Untuk mempelajari dasar fisik dan kimia dari proses reduksi langsung timbal di Jerman, peleburan eksperimental campuran PbS, PbO dan PbSO4 yang disiapkan khusus dalam proporsi stoikiometri dilakukan.
Berdasarkan pekerjaan yang dilakukan, ditarik kesimpulan sebagai berikut;
1) akibat pemanasan campuran PbS - PbO, reaksi PbS + 2PbO = 3Pb + SO2 berlangsung pada suhu 920 ° C, sedangkan tekanan SO2 mencapai 1 atm (1 * 10v5 n).
2) laju reaksi yang signifikan antara PbS, di satu sisi, dan PbO atau PbSO4, di sisi lain, dicapai hanya setelah membawa campuran yang sesuai ke keadaan cair;
3) laju reaksi tertinggi dalam kedua kasus dicapai pada 920°C; pada suhu dan tekanan ini SO2 1 at (1 * 10 in 5 n), logam timbal dilepaskan secara intensif.
Dengan demikian, para peneliti menemukan bahwa peleburan reaksi harus dilakukan pada suhu yang lebih tinggi.
Untuk menyiapkan konsentrat untuk peleburan, sebaiknya dilakukan pemanggangan aglomerasi satu tahap dengan aditif sesedikit mungkin sehingga rasio PbS-PbO-PbSO4 dalam aglomerat berada dalam batas yang diperlukan untuk peleburan reaksi.
Penembakan aglomerasi dapat dilakukan baik dengan isapan dari atas ke bawah atau dengan udara di bawah tekanan dari bawah ke atas. Metode yang terakhir memiliki sejumlah keunggulan, terutama saat memproses konsentrat timbal yang kaya.
Dengan penembakan aglomerasi, diperoleh hasil sebagai berikut:

Tungku drum pendek adalah selubung baja terpaku yang dilapisi dengan komposisi batu bata alumina tinggi, %: 65-70 Al2O3; 20-25 SiO2; 3TiO2; 5Fe2O3; 0,5CaO. Ketebalan lapisan 250 mm. Di antara selubung tungku dan lapisan tahan api terdapat lapisan tanah liat plastik setebal 50 mm yang dipadatkan jika lapisan tersebut mengembang saat dipanaskan.
Tungku digerakkan oleh motor listrik dengan cincin selip arus tiga fase, 1000-500 rpm. Tenaga motor listrik 9 kW.
Tampilan umum tungku ditunjukkan pada gambar. 76, dan bagian - dalam gambar. 77.
Data dasar tanur drum pendek

Tungku dipanaskan dengan debu batubara coklat. Untuk meningkatkan proses pembakaran bahan bakar, udara primer dan sekunder dimasukkan ke dalam tungku. Hingga 50% belerang dapat diperoleh kembali dari gas tungku dalam bentuk asam sulfat. Panas gas digunakan dalam ketel panas limbah: 2-2,5 g uap diperoleh per 1 g batu bara bubuk. Setelah boiler, gas disaring dalam bag filter.
Proses peleburan bersifat periodik. Campuran dimuat ke dalam tungku baik dalam porsi kecil agar tidak menurunkan suhu terlalu banyak, setelah itu tungku dengan cepat dipanaskan hingga suhu reaksi intensif (1100 ° C), atau seluruh jumlah yang diperlukan untuk operasi dimuat segera ke lapisan timah cair atau terak yang tertinggal di tungku dari celana renang terakhir. Bak mandi dipanaskan oleh nyala api dan panas dari lapisan.

Tungku dapat berputar dalam dua arah berlawanan dengan kecepatan 0,5-1,0 rpm, yang berkontribusi pada kontak yang baik antara bahan dan produk peleburan serta mempercepat proses. Selama pencairan, suhu dipertahankan; nyala debu batu bara 1600°C, lapisan dinding bagian dalam 1100°C, gas buang 1200°C. Di seberang bukaan tungku terdapat jendela pemuatan, yang biasanya tertutup.
Pada akhir peleburan, produk-produknya (timbal, speiz, terak) dipisahkan dengan baik menurut kepadatannya di tungku bak mandi dalam dan diproduksi secara terpisah.
Sebagian panas dari gas panas tungku digunakan dalam ketel limbah panas untuk menghasilkan uap. Dimungkinkan untuk memanfaatkan belerang untuk produksi asam sulfat dalam jumlah -50%. Fluks tidak diperlukan untuk peleburan, dan biaya modal untuk membangun pabrik dengan metode ini lebih rendah daripada biaya metode peleburan poros.

Pilihan dan penggunaan tungku tertentu untuk peleburan seng dan paduan seng bergantung pada volume dan sifat produksi, sifat dan tujuan paduan, penyediaan produksi dengan listrik, bahan bakar, dan faktor lainnya. Selain itu, saat memilih unit peleburan, perlu dilanjutkan dari kebutuhan untuk mendapatkan paduan berkualitas tinggi dengan kehilangan komponen seng dan paduan yang minimal karena limbah, durasi minimum dan produktivitas tinggi, konsumsi listrik (atau bahan bakar) minimum dan bahan pelapis per unit muatan cair, keandalan, kemudahan perawatan oven, dll. Tergantung pada sumber energi dan fitur desain Ada tungku peleburan utama berikut untuk persiapan paduan seng dan seng: bahan bakar dan listrik (wadah dan induksi).

kompor bahan bakar

Kompor bahan bakar menggunakan debu batu bara, bahan bakar minyak, gas alam dan terkadang gas oven kokas sebagai bahan bakar. Tungku ini termasuk reverberatory api dan tungku wadah. Di pabrik pengecoran, untuk peleburan kembali seng dalam jumlah yang signifikan, beberapa modifikasi tungku reverberatory digunakan: satu, dua, dan tiga bilik. Tungku satu dan dua ruang yang paling banyak digunakan. Jenis tungku reverberatory ini berukuran besar dan cocok untuk peleburan kembali seng tingkat rendah yang mengandung banyak besi dan pengotor timbal. Bagian utama tungku kontinyu dua ruang gema adalah ruang leleh dan penimbun (Gbr. 52). Pembakar atau nozel terletak di dinding ujung ruang peleburan.

Di bawah ruang peleburan dibuat miring, dengan kenaikan ke ambang jendela pemuatan. Hal ini memungkinkan untuk dengan mudah memisahkan besi dan fase yang mengandung timbal dari lelehan seng, yang mengendap dan mengendap di ruang leleh. Seng cair mengalir dari ruang leleh ke tangki penyimpanan melalui saluran khusus. Lapisan tungku reverberatory bahan bakar terbuat dari batu bata fireclay.

Dengan sejumlah kecil paduan seng yang diproduksi, tungku bahan bakar wadah stasioner dan putar digunakan. Untuk peleburan paduan seng, grafit, fireclay-grafit, besi tuang atau baja (lebih tahan dari besi tuang) cawan lebur digunakan. Untuk meningkatkan stabilitas wadah dan mencegah interaksi lelehan dengan bahan wadah, itu Permukaan dalam dilapisi dengan pelapis tahan api, komposisi beberapa di antaranya diberikan di bawah ini,% (berdasarkan berat):

1) pasir kuarsa 60, tanah liat tahan api 30, gelas cair 10;

2) keping magnesit 59, asbes tanah 12, gelas air 10, bubuk fireclay 18, sodium fluorosilicone 1.0; 3) tanah liat tahan api 20, serpihan magnesit 60, grafit bubuk 10, gelas cair 10; 4) bubuk grafit 70, bedak 20, gelas cair 10; 5) tanah liat tahan api 18, grafit bubuk 17, kaca cair 5, bubuk fireclay 60.

Lapisan refraktori disiapkan dalam mixer dengan mencampurkan bahan kering dan kemudian membasahi massa kering dengan gelas cair. Lapisan yang disiapkan dalam keadaan pucat diaplikasikan hingga setebal 3-10 mm pada permukaan bagian dalam wadah. Retakan pada lapisan dan cacat lainnya ditutup dengan lapisan dari komposisi aslinya, diikuti dengan pengeringan. Untuk mendapatkan lapisan permukaan yang halus, lapisan tersebut dilapisi dengan cat khusus.

Komposisi cat termasuk sebagai pengisi larutan kapur bubuk, atau seng oksida (II), bedak, alumina, magnesit dan lain-lain dengan penambahan pengikat, seperti kaca cair. Beberapa komposisi cat diberikan di bawah ini, % (berdasarkan berat): 1) gelas cair 5, kapur dielusi 60, asbes tanah 15, air 20; 2) gelas cair 5, tanah liat tahan api 19, air 76; 3) seng oksida (II) 10, gelas cair 6, tanah liat tahan api 4, air 80; 3) seng oksida (II) 1, gelas cair 4, air 89; 4) gelas cair 4, kapur elutriasi 12, air 84.

Cat diaplikasikan pada permukaan bagian dalam wadah yang dipanaskan hingga 120-150 ° C, dan kemudian dikeringkan dan bahkan dikalsinasi hingga 350-400 ° C, jika bahan pengikat termasuk dalam komposisi.

Tungku wadah memiliki kualitas positif berikut:

Keserbagunaan (Anda dapat melelehkan paduan dari berbagai komposisi),

Kemampuan manuver (kesederhanaan transisi dari satu panas ke panas lainnya),

Permukaan kontak minimum logam dengan gas tungku (limbah kecil dan saturasi gas logam),

Kemudahan perangkat dan perawatan.

Namun, tungku wadah juga memiliki kelemahan: produktivitas rendah, efisiensi termal rendah. (7-10%) karena kehilangan panas dengan gas buang dan konsumsi bahan bakar yang tinggi (20-25% bahan bakar minyak dan 50-60% berat kokas dari logam yang dilebur). Hingga saat ini, berbagai tungku wadah telah digunakan di pabrik pengecoran, mulai dari tungku kokas dan minyak yang paling sederhana hingga tungku wadah gas dan listrik yang lebih canggih.

Percobaan oven listrik . Tungku wadah resistansi listrik adalah unit paling serbaguna yang cocok untuk melelehkan paduan seng di. skala produksi relatif kecil. Distribusi terbesar untuk peleburan dan penahanan paduan seng ditemukan oleh tungku resistansi tipe CAT (Gbr. 53) dari tiga jenis: peleburan putar, peleburan stasioner, dan distribusi stasioner (Tabel 38).

Keuntungan utama tungku listrik wadah dibandingkan tungku dengan pemanas minyak atau gas: pengurangan limbah yang signifikan dan kemungkinan memperoleh logam cair dengan kualitas lebih baik. Kerugian dari tungku ini adalah pemanasan campuran yang relatif lambat, yang tidak memungkinkan peleburan berkecepatan tinggi di tungku. Di beberapa pabrik, saat melelehkan elektrolitik dan mencetak seng, tungku tahan listrik reflektif digunakan.

Tungku listrik induksi saat ini merupakan unit peleburan paling canggih untuk peleburan seng dan paduan seng, karena memberikan paduan berkualitas tinggi, memiliki efisiensi termal dan listrik yang tinggi, sangat ekonomis dan paling mudah dirawat. Keuntungan dari tungku induksi termasuk juga kehilangan logam yang rendah, produktivitasnya yang tinggi, yaitu 2-3 kali lebih tinggi dari produktivitas tungku bahan bakar, dan konsumsi cawan lebur yang rendah karena fakta bahwa permukaan luarnya tidak terkena gas panas dan tahan lama. tidak tunduk pada oksidasi aktif.

Jika kita mengambil biaya peleburan 1 ton logam dalam tungku induksi sebagai 1, maka dalam tungku wadah tahan listrik akan menjadi 2,5, dan dalam tungku bahan bakar minyak 8.

Yang paling luas untuk peleburan paduan seng adalah tungku wadah induksi (tungku tanpa inti besi) dari frekuensi industri jenis IAT dan IGT. Tungku wadah induksi frekuensi industri dari kedua jenis memiliki desain yang sama dan berbeda terutama dalam kapasitas wadah dan kekuatan peralatan listrik. Cawan lebur tungku IAT dibuat dengan isian dan sintering massa refraktori; tungku IGT dilengkapi dengan wadah baja. Di bawah ini adalah data teknis tungku tipe IAT:

Tungku saluran induksi (tungku dengan inti besi) digunakan di bengkel pengecoran kosong untuk peleburan seng primer dan paduan berdasarkan padanya. Adalah bijaksana untuk menggunakan tungku ini dengan adanya muatan yang terutama terdiri dari katoda atau seng babi primer, serta dalam kasus di mana persyaratan tinggi, khususnya oleh saturasi gas dan inklusi non-logam.

Tungku saluran induksi memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan tungku wadah induksi. dan akibatnya konsumsi daya spesifik yang lebih rendah serta faktor daya yang lebih tinggi. Mereka dirancang untuk operasi terus menerus. Ciri tungku induksi jenis ini adalah sulitnya memindahkannya dari peleburan satu paduan ke paduan lainnya, yang terkait dengan kebutuhan untuk mengganti logam di saluran dengan yang baru. Untuk alasan ini, disarankan untuk menggunakan tungku saluran untuk melelehkan seng atau paduannya dengan konstan komposisi kimia. Di bawah ini adalah karakteristik utama tungku saluran induksi dari jenis IT, ITSK, ILK untuk peleburan dan penahan seng dan paduan berdasarkan padanya:

Secara struktural, tungku saluran adalah bak berlapis yang tertutup dalam selubung dan dilengkapi dengan satu atau lebih unit induksi. Pertimbangkan tungku induksi stasioner dengan pompa untuk peleburan kembali seng katoda dengan kapasitas 20 ton Tungku tersebut memiliki enam transformator fase tunggal yang terhubung dalam dua kelompok tiga fase paralel independen dan terhubung ke jaringan tiga fase. Kedua grup dapat saling terhubung dan akan memasok daya 100% ke oven (atau 50% jika hanya satu grup yang dihidupkan). Tungku memiliki 2 ruang: peleburan dan penuangan. Kamar-kamar dipisahkan oleh dinding di mana lubang dibuat di dekat bagian bawah. Melalui bukaan, seng murni mengalir dari ruang leleh ke ruang tuang, dari situ dipompa keluar dengan pompa. Semua kotoran dan inklusi non-logam tetap berada di ruang leleh. Pompa adalah baling-baling besi cor berbilah banyak yang digerakkan oleh motor listrik.

Tungku dimuat dari atas menggunakan alat pemuatan, yaitu meja miring, di mana seng ditempatkan dengan derek untuk dilebur. Kemudian, dengan handwheel atau motor listrik, meja diputar pada suatu sumbu, dan seng dimasukkan ke dalam bak. Pada titik ini, pipa dihubungkan ke sistem pembuangan ventilasi; akibat hisapan, uap seng dan atmosfir tungku tidak masuk ke bengkel. Jika uap air memasuki seng cair dan penguapan tiba-tiba, peredam disediakan yang berperan sebagai katup pengaman. Untuk mengeringkan "rawa" selama perbaikan lapisan, sebuah lubang digunakan, yang ditutup selama pengoperasian tungku dengan sumbat tahan api.

Untuk menguras logam sepenuhnya dari saluran, tungku sedikit dimiringkan ke arah lubang pembuangan menggunakan dongkrak khusus. Unit induksi ditempatkan sedemikian rupa sehingga mulut salurannya berada di kedua sisi partisi, sehingga logam dipanaskan di ruang penuangan dan pencampurannya di bak mandi ditingkatkan.

Tungku saluran induksi, bersama dengan tungku resistansi listrik wadah, banyak digunakan sebagai tungku penahan untuk pencetakan injeksi, pengecoran kosong, pencetakan cair, dll. Dalam gambar. 56 menunjukkan tungku induksi pengeluaran dipasang langsung di mesin pengecoran.

Untuk produksi coran seng kecil cara yang berbeda tungku saluran induksi stasioner dengan kapasitas 200-400 kg digunakan. Konsumsi energi listrik untuk melelehkan dan memanaskan seng hingga suhu 480 C, termasuk pengoperasian semua perangkat tambahan, adalah 95-120 kW. h/t.

Administrasi Skor keseluruhan artikel: Diterbitkan: 2012.08.17

Seng adalah logam berat yang dapat melebur; Tmelt = 420 °C, p = 7,13 kg/dm3. Titik didih seng yang rendah (*bp = 907 ° C) membatasi suhu logam yang diperbolehkan selama peleburan semua paduan yang termasuk di dalamnya. Entalpi seng pada 500°C (sekitar 300 kJ/kg) tiga kali lebih rendah daripada entalpi aluminium cair. Hambatan listrik spesifik dari lelehan seng adalah 0,35-10~6 Ohm.

Pada suhu rendah di udara, seng teroksidasi, membentuk lapisan pelindung padat ZnO3* 3Zn(OH)2. Namun, dalam tungku peleburan, seng teroksidasi menurut reaksi:
2Zn + 02 = 2ZnO, Zn + H20 = ZnO + H2, Zn + C02 = ZnO + CO.

Untuk melindungi dari oksidasi, peleburan dapat dilakukan di atmosfer pelindung atau netral, misalnya di atmosfer nitrogen. Namun, dalam praktiknya, dalam banyak kasus, cukup untuk mencegah logam terlalu panas di atas suhu 480 °C, di mana oksidasi intens dan saturasi gas seng dimulai. Pada suhu ini, seng dan paduannya tidak memiliki efek yang nyata pada lapisan tahan api tungku dan wadah besi atau baja. Peningkatan suhu menyebabkan pembubaran besi dalam wadah dalam lelehan seng.

Tungku untuk melelehkan paduan seng

Mengingat titik leleh dan titik didih seng yang rendah, paduan seng biasanya dilebur dalam tungku wadah yang dipanaskan dengan membakar bahan bakar atau menggunakan hambatan listrik dan induksi. Paduan seng tidak boleh dilebur dalam tungku busur, karena pemanasan lokal logam yang tak terelakkan di dekat pembakaran busur menyebabkan penguapan dan oksidasi seng yang intens. Tungku saluran induksi digunakan untuk melelehkan paduan seng. Di KamAZ, paduan TsAM10-5 untuk pengecoran bertekanan dilebur dalam tiga tungku saluran induksi dengan kapasitas masing-masing 2 ton dengan lapisan netral. Namun, logam yang terlalu panas di saluran menyebabkan ketidakstabilan mode peleburan listrik (yang disebut denyut seng) dan memaksa untuk membatasi daya yang disalurkan ke tungku.

Teknologi peleburan

Bagian utama dari muatan biasanya terdiri dari pengecoran paduan seng dalam ingot, pengembaliannya dan skrap paduan seng. Sebagai fluks pelapis, campuran kalsium, kalium dan natrium klorida, amonium klorida atau kriolit digunakan. Aluminium primer dalam ingot, tembaga katoda, dan magnesium logam digunakan untuk pengisian daya. Semua komponen batch harus bebas dari minyak, kelembapan, dan kotoran lainnya. Peleburan dilakukan tanpa memanaskan bak mandi di atas 480 °C. Berdasarkan hasil analisis ekspres, komposisi kimianya disesuaikan.
Bel baja digunakan untuk memperkenalkan magnesium. Setelah menerima komposisi kimia tertentu, logam menjadi terlalu panas hingga 440 ... 450 ° C dan dituangkan ke dalam sendok yang dipanaskan pada suhu yang sama. Dalam sendok di bawah kap knalpot, lelehan dimurnikan dengan tablet degasser kompleks Degazer, yang meliputi 87% hexachloroethane, 12,7% NaCl, 0,3% ultramarine. Pemurnian juga dapat dilakukan dengan pengendapan, pembersihan dengan gas inert dan penyaringan.