109746

rafinacji pod warstwą żużla o dużej zawartości wapna. Ze względu na silnie redukującą atmosferę, istnieją tam odpowiednie warunki do dyfuzyjnego odtleniania stali.

•    W zależności od jakości (gatunku) wytapianej stali prowadzi się rafinację pod żużlem białym lub karbidowym.

•    Pod żużlem białym wytapia się wiele gatunków stali konstrukcyjnej, żużle karbidowe stosuje się do wytapiania stali ze średnią i dużą zawartością węgla.

•    Rafinacja pod białym żużlem zaczyna się od załadowania mieszaniny wapna i fluorytu wytwarzających żużel, następnie na żużel wrzuca się mieszaninę redukującą, która składa się ze zmielonego koksu, fluorytu i wapna. Podczas przetrzymywania stali pod żużlem zachodzi dyfuzyjne odtlenianie stali węglem z koksu. Kolor żużla stopniowo z białego przechodzi w kolor szary.

Następnie na powierzchnię wprowadza się mieszaninę redukującą złożoną z żelazokrzemu, koksu, fluorytu i wapna. Pod tym żużlem zachodzi ostateczne odtlenienie metalu, ostudzona próbka żużla powinna rozsypać się na biały proszek.

PIECE OPOROWE

•    W piecach oporowych wysoką temperaturę uzyskuje się dzięki przepływowi prądu elektrycznego przez odpowiednio ukształtowane elementy grzejne, ciepło przekazywane jest natomiast przez promieniowanie.

•    Zalety pieców oporowych:

mniejsze zużycie elektrod, ciepło promieniuje od nagrzanych elektrod, wykładzina jest kwaśna lub zasadowa.

•    Wady jak: nierównomierne i niejednolite nagrzewanie, żużel z powodu jego niskiego przewodnictwa cieplnego pozostaje zimny natomiast metal jest gorący, mała pojemność kotliny.

PIECE ELEKTRYCZNE INDUKCYJNE

•    Topienie indukcyjne w piecu elektrycznym indukcyjnym polega na tym, że metal znajduje się w zmiennym polu magnetycznym i tym samym indukują się w nim prądy wirowe powodujące wydzielanie się ciepła.

Piec taki działa na zasadzie transformatora krótko-zwartego, którego uzwojeniem wtórnym jest wsad metaliczny.

Stosuje się piece o częstotliwości od 50 do 10000 kHz. W zależności od konstrukcji można je podzielić na:

•    piece indukcyjne bezrdzeniowe zwane również piecami indukcyjnymi tyglowymi,

•    piece indukcyjne rdzeniowe zwane też piecami kanałowymi.

•    Zalety bezrdzeniowych pieców indukcyjnych:

- mieszanie kąpieli zachodzące na skutek ruchu metalu, którego intensywność zależy między innymi od częstotliwości prądu zasilającego.

•    Piece takie buduje się przeważnie jako przechylne.

•    Temperatura żużla jest w nich przeważnie niższa od temperatury metalu z powodu małego przewodnictwa cieplnego żużla oraz słabiej indukującego się w nim prądu.

•    Jest to istotną wadą pieców indukcyjnych, ograniczającą prowadzenie intensywnych procesów metalurgicznych, więc stosuje się je do topienia żeliwa i stali,które nie wymagają odsiarczania i odfosforowania. Piece indukcyjne rdzeniowe są zawsze zasilane prądem sieciowym o częstotliwości 50 Hz.

Prąd elektryczny dopływa do cewki pierwotnej nawiniętej na rdzeniu wykonanym z blachy transformatorowej. Wzbudnik jest opasany kanałem wypełnionym ciekłym metalem. Kanał ten spełnia rolę jednozwojowego zamkniętego wtórnego obwodu prądowego i jest połączony z topniskiem pieca.

Pod wpływem prądu przemiennego wzbudnik wytwarza zmienne pole magnetyczne, które indukuje we wsadzie siłę elektromotoryczną powodującą przepływ indukowanego prądu zmiennego nagrzewającego wsad.

•    Zasadniczą wadą procesu prowadzonego w piecach kanałowych jest konieczność zalewania ich kanałów dekłym metalem przed pierwszym wytopem.

•    Podobnie postępuje się w wypadku pieców tyglowych sieciowej częstotliwośd, w których do następnych wytopów pozostawia się w tyglu "zalew''.

•    W piecach kanałowych zalew wynosi przeciętnie 20-25% całkowitej objętości metalu w piecu, co sprawia pewne trudności przy zmianie rodzaju wytapianego tworzywa.

•    Piece kanałowe charakteryzują się najmniejszym zużyciem jednostkowym energii elektrycznej spośród wszystkich pieców elektrycznych.

•    Piece kanałowe służą głównie jako mieszalniki żeliwa wytapianego w innych piecach. Dzięki bardzo dobrej szczelności tych pieców skład chemiczny metalu nie ulega zmianie w ciągu długiego czasu, przy czym istnieje pełna możliwość regulacji temperatury metalu.