metalurgia021

40

Rys. 2.21. Klasyfikacja pieców ze względu na sposób dostarczania energii cieplnej

Rys. 2.22. Przykłady pieców gazowych lub na paliwo ciekle: a) piec tyglowy: 1 - obudowa, 2 - wv-murówka, 3 - palniki, 4 - tygiel, 5 - wyciąg spalin, 6 - podgrzewacz wsadu: b) piec trzonowy: l - wymurówka, 2 - drzwi, 3 - palniki, 4 - przewody spalinowe, 5 - podgrzewacz wsadu, 6 - zasuwy', 7 - wentylator, 8 - urządzenie załadowcze 1 owania dużej liczby elementów oporowych na ograniczonej powierzchni, która może bycTdo tego celu wykorzystana. Z tego powodu piece oporowe to głównie piece tyglowe lub wannowe do topienia lub nawet magazynowania w śtańie~cie-RgźnTnfekg¹'! średmotopliwych stopów metali nieżelaznychjak stopy ołowiu, cyn-__ ku. magnezu i aluminium.

Klasyfikację pieców według kryterium dostarczania energii cieplnej pokazano na rysunku 2.21. Obecnie paliwo stałe, najczęściej koks, jest stosowane tylko w piecach szybowych, w których jest ono także źródłem reduktora. Piece na paliwo ciekły i gazowe różnią się w zasadzie tylko konstrukcja palników, a o ich zastosowaniu decydują korzystniejsze lokaTHe~waninki dostawy paliw Paliwa te są stosowane we wszystkich rodzajach pieców. Ich zaletą w porównaniu z energią elektryczną jesjLniższa_cenaj a wadą - wytwarzanie spalin i trudne warunki regulacji biegu pieca (temperatury, składu atmosfery itp,). Na rysunku 2.22 podano dwa przykłady pieców opalanych paliwem gazowym lub ciekłym.

Oporowe piece elektryczne charakteryzuje stosunkowo niewielka wydajność cieplna, okfeślojią^stosuiililenijriocy do objętości. Wynika ro^JrMd1^QŚcj.-^amśXa-

Rysunek 2.23 przedstawia schemat najczęściej stosowanego elektrycznego pieca łukowego trójfazowego z lukiem bezpośrednim o pojemności od kilku do kilkudziesięciu megagramów. Piece te są używane głównie w procesach wytwarzania stali o wyższej i najwyższej jakości oraz w odlewniach do topienia stopów żelaza.

Zasadę budowy pieców indnkcyjnyciupokazano na rysunku 2.24. Wykorzystano w nich zjawisko nagrzewania się przewodnika w zmiennym polu magnetycznym. W piecach rdzeniowych uzwojenie pierwotne (wzbudnik) oraz wtórne (jeden zwój stanowiący kanał z ciekłym metalem) są nawinięte na rdzeń wykonany z blachy transformatorowej. Wzbudnik w tych piecach jest zasilany z reguły prądem zmiennym o częstotliwości sieciowej. W piecach bezrdzeniowych wsad jest umieszczony wewnątrz cewki wzbudnikowej i stanowi jak gdyby jej rdzeń. Wzbudnik jest zasilany prądem zmiennym o częstotliwości sieciowej - niskiej (stanowiącej kilkakrotną wartość częstotliwości sieciowej) lub średniej (0,5-25 kHz). O doborze częstotliwości decydują właściwości topionego metalu oraz wielkość pieca. Picęp indnkęyjnp nj?*-niowe cechuje więksi sp^r-^awn0Ś‘ii energetyczna niż piece bezrdzeniowe: te ostatnie są 'jednak prostsze w obsłudze. O zastosowaniu danego typu pieca decydują więc warunki produkcyjne.    """

Pjece indukcyjne w porównaniu z innymi piecami odznaczają się zaletami:

ę^łatwą kontrolą parametrów pracy pieca i nieuciążliwą obsługą,

^Jrnałym zgarem składników topionego metalu i niewielkim pochłanianiem zanieczyszczeń niemetalicznych,

dobrym mieszaniem metalu ze względu na zjawiska magnetohydrodyna-miczne,

£-• możliwością przystosowania pieca do pracy w próżni lub w atmosferze ochronnej.