Выбор формы ванны печи

По форме ванны различают четыре основных класса канальных печей:

Шахтного типа – плавильная камера выполнена в виде вертикального цилиндра (рис. 3.3, а), т.е. шахтная печь имеет ванну в форме цилиндрической шахты с вертикальной осью. Преимущества: простота ремонта и замены футеровки ванны и удобство механизированной загрузки печи.

Барабанного типа – плавильная камера выполнена в виде горизонтального цилиндра, т.е. ванна барабанной печи выполнена в виде цилиндра с горизонтальной осью. Индукционные единицы располагаются по обе стороны барабана. Может использоваться в качестве электромиксера или копильника жидкого металла для подогрева и выравнивания его температуры перед разливкой, когда объем отливки больше емкости плавильной печи, допускающих одновременно заливку и разливку металла (рис. 3.3, б);

Ванна может наклоняться в обе стороны вокруг горизонтальной оси. Можно менять индукционные единицы без полного слива металла.

Двухкамерного типа – горизонтальные или наклонные каналы соединяют две ванны, одна из которых является плавильной, а другая разливочной. Каналы вместе с примыкающими участками ванн образуют замкнутый вторичный виток (рис. 3.3, в).

Печи с прямоугольной ванной – такая конструкция применяется редко: при стационарной ванне, когда печь не должна опрокидываться, а жидкий металл, такой как цинк, может быть легко вычерпан из печи или же выкачан, если форма ванны определяется технологическими соображениями (рис.3, г).

Различаются печи с вертикальными, горизонтальными и наклонными каналами.

Печи с вертикальными каналами широко распространены. Перемешивание в них происходит интенсивно, производить чистку каналов несложно. Недостатком конструкции, особенно при достаточной глубине ванны, является большое гидростатическое давление в канале, ухудшающее условия работы подового камня.

Печи с горизонтальными каналами характеризуются малым гидростатическим давлением в канале, циркуляция металла в верхней части ванны ослаблена. Очистка каналов в таких печах затруднена.

а	б
в	г
Рис. 3.3. Основные типы конструкций индукционных канальных печей: а - шахтная; б – барабанная; в – двухкамерная; г – с ванной прямоугольной формы

Печи с наклонными каналами можно рассматривать как компромиссную конструкцию, сочетающую качества печей с вертикальными и горизонтальными каналами.

На рис. 3.4 [20] представлены конструктивные варианты исполнения каналов индукционных канальных печей.

Для плавки меди и ее сплавов при загрузке до 3 тонн применяют шахтные печи, а при загрузке более 3 тонн – барабанные печи и миксеры, их максимальная емкость достигает 35 тонн.

Для плавки цинка, как правило, используют печи с прямоугольной ванной небольшой глубины, индукционные единицы которых имеют горизонтальные каналы. Ванна разделяется на плавильную и разливочную камеры внутренней перегородкой.

Для плавки алюминия используются печи, как с вертикальными каналами, так и с горизонтальными каналами. Емкость печей от 0,2 до 40 тонн.

Для плавки чугуна применяются шахтные печи емкостью до 16 тонн. Печи большей емкости бывают шахтные, но чаще барабанного типа. В основном находят применение индукционные канальные печи в качестве миксеров, емкость которых лежит в пределах от 0,5 до 250 тонн.

а	б	в
г	д
Рис. 3.4. Конструктивные варианты типов каналов индукционных канальных печей:   а – один вертикальный канал; б – вертикальный сдвоенный канал; в – горизонтальный канал; г – наклонный канал; д – открытый канал