Главная страница  Переменный ток 

[0] [1] [2] [3] [ 4 ] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

roi ИНДу!

мра и

1дуктора выполнены полуокружностями одинакового диа-располагаются с одной стороны цилиндра (рис. 17). Зажную роль играет охватывающий петлевой индуктор также при нагреве слитков или коротких цилиндров большого диаметра, когда нагрев торцевой поверхности в продольном поле зависит только от передачи тепла от цилиндрической поверх ности. В отличие от нагрева в пламенных печах (или камерных электрических печах только до 1000°С,), где торцевая поверхность получает тепло наравне с цилиндрической, при нагреве слитка в цилиндрических индукторах торцевая поверхность имеет повышенные потери тепла излучением. Попытки пристроить к концам цилиндрических индукторов дополнительные электромагнитные системы не увенчались успехом. Только нагрев примыкающими или охватывающими петлевыми индукторами l прохождением тока по торцу (не только по образующей цилиндра), с вращением слитка лозволит обеопеч1ить необходимое распределение темшературы по длине и сечению. В этом случае петлевые привыкающие индукторы (два-на торцах, один - над цилиндрической поверхностью) могут быть применены для большого диапазона типоразмеров слитков. Однако простота петли, охватывающей слиток по диаметральному сечению в плоскости, проходящей через ось слитка, позволяет на каждый типоразмер слитка иметь сменную петлю. Этим достигается наибольший КПД. Расчет такой петли производится так же, как с магнитопроводом для четырех рабочих ветвей: две ветви продольные, две- поперечные. Магнитопроводы здесь нужны только для расчета. Эта методика (с магнитопроводом) более точна и для расчета одновиткового цилиндрического индуктора относительно малой длины. После расчета магнитапровод можро не делать, на результат это повлияет в пределах точности расчета.

Глава 2

ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИНДУКЦИОННЫХ УСТАНОВОК

2.1. Способы перемещения нагреваемых заготовок

В предыдущих главах показано, как по заданной производительности определить мощность и геометрические размеры индуктора, секций индиктора или нескольких индукторов в составе одной индукционной печ1и. Следую4ций этап конструктивный: способ перемещения заготовок, Его нужно выбрать с уче-

том близости к электромагнитным полям. Значит, металла около индукторов должно быть меньше; а это зависит от размеров печи.

В практике индукционного нагрева известны следующие способы перемещения заготовок через индукторы.

1. Дискретное (на длину одной заготовки) проталкивание столба мерных заготовок (г = 1 Юг)- Основные недостатки: большая длина индуктора и, как следствие, непрочность и недолговечность футеровки; разрушение футеровки в результате «козления» заготовок; сложность и большая трудоемкость ремонта; невозможность ускоренного нагрева заготовок разной длины и, следовательно, удвоенная длина нагревателя; ручная загрузка заготовок на лоток перед толкателем из-за сложности стыковки с бункерными загрузчикам1И непрерывного действия; повышенная металловм,кость толкательных механизмов; возможность фиксации направляющих только на торцах.

Эти недостатки присущи всем серийным кузнечны1М нагревателям, разработанным ВНИИТВЧ (табл. 4, 5).

2, Непрерывно-последовательное перемещение мерных заготовок 12= 1-т-10£?2 В два-три ряда с помощью немагнитных ведущих роликов через овальные индукторы с секциями по 350 мм. Здесь исключены все иедостатии, отмеченные в первом способе. Способ опробован на ПО «Кировский завод», требуется освоение серийного производства на заводах электротермического оборудования.

Таблица 4

Кузнечные индукционные нагреватели серии КИН

Размер нагреваемых заготовок, мм

Размер нагревателя, м

£S

1 Диаметр

Длина

Длина

Ширина

Высота

КИН-500/1*

60-130

100-140

2.03

2,46

КИН-750/1

50-100

100-600

. 5,225

6,16

КИН-1500/1

70-135

100-400

2,77

12,5

КИН-250/2,4

25-60-

. 70-250

5,34

2.03

2,46

КИН-500/2,4

30-.80

70-400

2,03

2,46

КИН-750/2,4

30 80

70-600

5,225

1,54

1КИН-250/4

20-60

70-250

5,34

2,03

2,46

кин-аоо/4

20-80

70-400

.6,9

2,03

2.46

КИН-250/10

15-45

70-250

5,34

2,03

2,46

.4,2

КИН-500/lO

15-45

70-400

2,03

2,46

5,2

Примечание. Загрузка заготовок-ручная иа лоток, выгрузка нагреваемых заготовок-приводным роликом; источники питания (влектромашннные преобразователи) ие поставляются.

•Числитель-мощность нагревателя. кВт, знаменатель-частот» тока, кГц.



Кузнечные индукционные нагреватели серии ИНТ (с тиристорными преобразователями)

Размер нагреваемых заготовок, мн

Размер нагревателя, м

з" S

о. а

Диаметр

Длина

Длина

Ширина

Высота

Секции индуктора с одинаковым числом витков*

ИНТ5-500/1**

60-130

100-300

6,33

3,38

14,76

ИНТ9-250/2,4

25-60

70-250

2,36

4,77

ИНТб-500/2,4

25-80

50-300

4,45

3,6Г>

10,6

10,5

Первая секция индуктора с

меньшим числом витков

(для приближения к ускоренному

нагреву)

ИНТ9-750/1

70-150

100-320

6,33

3,66

ИНТ4-1500/1

70-150

100-320

6,33

3,66

19,7

ИНТЗ-2500/1

70-150

100-320

10,2

6,33

3,66

Примечание.

При мощности нагревателя до 500 кВг загрузка мготовок ручная, для

остальных нагревателей необходим орнеитатор заготовок.

*Длииа секции-1000 мм.

"Первая цифра после буквенного обозначеиия-модификация нагревагеля.

3. Непрерывно-последовательное перемещение длинномерных заготовок (труб) в проходных индукционных печах, когда индукторы установлены между немагнитными БОДоохлаждае1МЫ-ми роликами. Здесь в отличие от первого и второго способов, отсутствуют водоохлаждаемые направляющие. Способ безупречный и широко используемый, однако не решена задача с футеровкой (заливкой) индукторов (табл. 6, 7).

Таблица 6

Индукционные нагреватели для непрерывно-последовательного нагрева длинномерных прутков

Размер прутков

Размер нагревателя с загрузчиком, м

«« eg

Диаметр, мм

Дл>на. н

Длина

Ширина

Высота

ИНТЗ-1500/1

80-110

3,5-6

10,4

ИНТ2-2500/2,4

35-50

2,5-6

11.86

30 V

ИН2-3250/2,4

40*40

16,4

40 .

ИНЗ-1250/4

11,53

36,2

ИНТ-1250/4

22-40

6,74

Таблица 7

Действующие проходные индукционные печи для нагревв стальных труб

Меито внедрении

Мощное rb, кВт

Размер труб, мм

Диаметр 1 Толщина 1 стенки

Производительность стана, т,ч

Новотрубиый завод

16 500

До 160

(г. Первоуральск)

Южиотрубиый завод

15 000

108-114

До 140

(г. Никополь)

Египет, Болгария

9 000

89-114

До 25

Румыния

7 500

89-114

До 20

Завод им. К. Либкнехта

6 000

До 160

До 60

(г. Днепропетровск)

ПО Трубосталь

4 500

89-114

До 12

(г. Ленинград)

Северскнй трубиый завод

3 000

До 114

До 10

(г. Полевской)

4. Непрерывно-последовательный нагрев прутков (слябо)з, слитков) длиной /2 = 600-7-1500 мм в многосеиционной печи с роликовым приводом. Способ опробован, например, иа 1 ГПЗ (табл. 8). Основные недостатки - малый шаг водоохлаждае-мых роликов (между секциями длиной до 200 мм) малого диаметра, защита этих роликов от нагрева в поле индуктора с помощью встреч1ного включения соседних секций и электрических медных экранов, а также их защита от электроискровой обработки «блуждающими» токами, предотвратить которые можно электрической изоляцией в опорах роликов и щетками, замыкающими между собой нагреваемые прутки, если они двигаются через овальные индукторы в два-три ряда.

5. Реверсивное перемещение прутков (слябов, слитков) в садочной печи с рольгангом и секциями индуктора по четвертому способу с теми же недостатка(М1И. Можно реализовать нагрев в застойной или нейтральной атмрсфере.

6. Радиально-круговое перемещение заготовок /г > 52 ца каруселях (с вертикальной или горизонтальной осью) с механическими эажимами для концевого нагрева в щелевых индукторах при соотношении нагреваемой части /„ к общей длине заготовки /н7/2<0,5 и /г-/и >100 мм. Это необычная конструкциия, так как металлические части карусели греются в поле индуктора, а неэлектропроводящих механически прочных материалов не существует. Индуктор обеспеч-ивает узкий диапазон типоразмеров заготовок, но заполняется ими не полностью, что вызывает смижение КПД. Попытки заполнить индуктор заготовками.



Действующие проходиые иидукциониые печи для нагрева стальных длинномерных заготовок

Место внеяреиин

Размер заготовок, мм

Диаметр (квадрат)

Длина

Стан 280 металлургического комбината (г. Златоуст)

Стан 120 на 1 ГПЗ (г. Москва)

Термический цех металлургического завода «Красный Октябрь» (г. Волгоград)

Там же

Термический цех Златоус-товского металлургического комбината (г. Златоуст)

Прессы горячего прессования на металлургических комбинатах (г. Череповец, Г. Ижевск)

Пресс горячего прессования (ст. Лозовая)

Пресс горячего прессования (п. Тутаево)

4 000

3 000 1500

1 500

250; 500

4 500

10 880 4 000

1,0 1,0 0,5

2,5; 2,5

0,5 0,5

55-86

60-120

50-80; 80-130

12-30; 30-50 15-50; 15-50

140-265

135-170 110-170

1400-2000

650-1400

2000-6000

2000-6000

2000-6000; 2000-6000

560-800

700-1250 1250-1850

До 5

До 1 » 2

» 10

» 20 . 9

уложенными в близкие друг к другу врутовые отверстия горизонтального диока, н€ увенчались успехом в связи с еще большим нагревом диска и «подгарыгиваиивм» заготовок в индукторе. Ограничительные водоохлаждаемые упоры в верхней части индуктора (для предотвращения подъема заготовок) резко ухудшают КПД индуктора. Механизация загрузки заготовок в таких каруселях практически иаключена. Коиструктивная разработка этого, казалось бы, заманчивого варианта бесперспективна.

7. Дискретное перемеш,ение заготовок через охватывающий индуктор (из лотка -двойным ходом толкателя) для концевого периодического нагрева малопроизводительно (табл. 9). Как правило, нужно три -пять таких механизмов и индукторов для одного высадочного агрегата, из-за слож1иой и трудоемкой »его перенастройки на другой типоразмер заготовки с заменой индуктора. Это устройство неоправданно металлоемкое и сложное, поэтому проще организовать поток заготовок в направлении, перпендикулярном к оси заготовок.

8. Непрерывно-последовательное или дискретное перемеи,-ние заготовок для концевого или сплошного нагрева между про-

Таблица 9

Нагреватели периодического действия

Размеры заготовок, мм

Размеры нагревателя, м

Масса, т

Диаметр

Длниа

Длина

Ширина

Высота

ИН-500/2,4

30-80

150-500

3,45

3,24

2,01

3,32

ИН-250/4

20-80

180-500

4,58

2,25

ИН-500/4

30-80

150-500

3,25

3,24

10,15

ИН-250/1&

15-45

До 500

4,58

2,25

тивофазными петлевы(ми или плоскостными индукторами с регулировкой, зазора между ними для нагрева широкого диаяазо-на диаметрой; (квадратов) заготовок с минимальным зазором межД)? индуктором и заготовками. Система, опробованна» на Сибирском металличеоко! заводе и ПО ЛКЗ, подготавливается к серийному выпуску установок для концеволо! нагрева под высадку на горизонтально-ковочных машинах.

9. Дискретное круговое движение заготовок сложной формы или с переменным сечением (типа гантелей, конусов и т. д.) в карусельных индукционных печах с манипуляторной загрузкой заготовок на под печи (под ним нижняя спираль индуктора) через окно, из которого производится и выгрузка нагретых за-готовок*.

Герметизация печи с помощью водяных затворов обеспечивает нагрев в застойной (при необходимости в защитной) атмосфере. Манипулятор легко сочетается с любыми ориентаторами заготовок.

Верхняя спираль индуктора, включенная встречно с нижней, может подниматься вверх, что обеопечивает минимальный зазор между заготовкой в кузнечных цехах для молотов CBoi-бодной ковки взамен газовых карусельных печей. Макет опробован на заводе «Красный Октябрь» (Ленинград). Карусельная индукционная печь также подлежит серийному освоению.

Поскольку «ручные способы перемещения» не рассматриваются, широко известный концевой нагрев в продольном поле овального индуктора (оси нескольких однонремеино нагреваемых заготовок совпадают с направлением магнитного потока) не приводится.

Что касается упомянутых выше пе5)спективных способов нагрева, в них движение заготовок в индукторах предстоит опро-оовать в опытно-промышленных образцах. .

А. с. 815976; а с. 717810. А. с. 841127.




[0] [1] [2] [3] [ 4 ] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

0.0206