Печи электрошлакового переплава (ESR)

Описание изображения

В связи со стремительно растущим спросом на стали и сплавы особого назначения для авиационной, аэрокосмической, энергетической и атомной промышленности, где требуются все более высокие значения по чистоте металла и его прочностным параметрам, все большее применение находят производства, основанные на применении специальных переделов. С целью решения задач по повышению качества металла, мы готовы предложить оборудование и технологии для достижения высоких требований, предъявляемых к сталям и сплавам с особыми технологическими свойствами, путем уменьшения вредных примесей, газов и неметаллических включений.

К таким инновационным способам можно отнести выплавку в вакуумной индукционной электропечи (VIM), электрошлаковый переплав под вакуумом (VESR), а также вакуумно-дуговой переплав (VAR), позволяющие получать стали и сплавы нового поколения высокой степени чистоты, микроструктурной однородности, так называемые сверхчистые сплавы и суперсплавы.

Печь электрошлакового переплава (ESR) - современная электропечь, предназначенная для электрошлакового переплава расходуемого электрода и получения слитков или отливок.

 

Печь электрошлакового переплава может быть однопостовая или двухпостовая, одномодульная или двухмодульная. Переплав электрода производится в водоохлаждаемый кристаллизатор необходимого диаметра или в тигель.

Тигель установливается на кантователе, который при разливке, путем наклона, производит заливку металла в машину центробежного литья. Для получения слитков методом ЭШП устанавливается водоохлаждаемый кристаллизатор необходимого диаметра и осуществляется переплав с одновременной кристаллизацией слитка.

Конструкция электрошлаковых установок ЭШП  и ЭШПиЛ постоянно совершенствуется и улучшается, особенно это касается систем электроконтроля и управления. 

Система управления включает: промышленный компьютер, PLC, контрольные элементы на площадке и комплектуется известными импортными производителями (Siemens, Mitsubishi и др.).

Металл, переплавленный в ЭШП, содержит меньше в 2-3 раза неметаллических включений, в 3-4 раза вредных примесей (фосфора и серы) и в 1,5 раза газов (O2, H2, N2), что существенно улучшает его пластические свойства металла, структуру становится однородной, увеличивается плотность металла, уменьшается склонность сталей к трещинообразованию. 

 

Основные технические параметры печей ЭШП (ESR)

Емкость Размеры слитков Мощность трансформатора
0.5 т Ø300 х 900 мм 500/630 кВА
Ø360 х 1300 мм 800/1000 кВА
2 т Ø460 х 1600 мм 1100/1500 кВА
3 т Ø520 х 1800 мм 1700 кВА
5 т Ø720 х 1700 мм 2000 кВА
8 т Ø810 х 1800 мм 2300 кВА
10 т Ø950 х 1800 мм 2500 кВА
или напишите нам письмо на почту info@magmatex.ru и мы обязательно Вам ответим

 

 

Схема устройства печи электрошлакового переплава:

Электрошлаковая печь для плавки в защитной атмосфере емкостью 3т (слева) и электрошлаковая двухмодульная установка емкостью 15 т (справа)

 

Печь электрошлакового переплава ЭШП-0.5Т-630кВА

ЭШП-0.5Т-630кВА - печь электрошлакового переплава стали и получения слитков массой до 500 кг.

 

Особенности конструкции печи ЭШП-0.5Т-630кВА: 

  • одноэлектродная однопостовая конструкция печи; 
  • однофазный источник питания; 
  • устройство центровки кристаллизатора (регулировка по осям X-Y);
  • шестеренный привод направляющих и вращения нового поколения; 
  • автоматизированная система контроля плавки.

 

Основной блок ЭШП: конструкция данного агрегата представляет собой однопостовую одномодульную печь (с одной головкой). Ход плавки автоматически контролируется компьютером.

Трансформатор 630кВА: напряжение на входе первичной стороны 10 кВ, напряжение на вторичной стороны 35 В-75В, бесступенчатая регулировка под нагрузкой.

Система контроля электрики: контрольная аппаратура поставляется Mitsubishi, Япония, серия FX2n. Программы и интерфейс «HMI» разработаны заводом-поставщиком ЭШП.

Система оборотного водоохлаждения: водораспределительный узел с разводкой на короткую сеть, головку печи, кристаллизатор, поддон.

 

Технические параметры печи электрошлаковой ЭШП-0.5-630кВА

Наименование параметра Ед. изм. Значение
Номинальная масса плавки т 0.5 
Мощность трансформатора кВА 630 
Вторичное напряжение В 35-75 
Максимальный ток плавки кА 8.4 
Диаметр слитка мм 350 
Удельный расход электроэнергии кВт·ч/т 1200-1500 

 

Двухпостовая одномодульная печь электрошлакового переплава ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3

Двухпостовая одномодульная печь электрошлакового переплава ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3 - современная двухпостовая электропечь нового поколения, предназначенная для переплава стального расходуемого электрода в водоохлаждаемый кристаллизатор или тигель с последующей разливкой в машину центробежного литья, и получения стальных слитков и отливок массой до 2 тонн. 

 

Расшифровка условного обозначения электропечи ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3: 

ЭШПиЛ – вид нагрева и конструктивная особенность - печь электрошлаковый переплав и литья; 

2Т – максимальная масса слитка/отливки, т; 

1600 - мощность печного трансформатора, кВА; 

Н3 – исполнение печи – 3-е поколение. 

 

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3 

ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3 - двухпостовая одномодульная печь, в зависимости от выбранного поста, колонна печи вместе с электродержателем поворачивается в рабочее пространство 1-ого (переплав в водоохлаждаемый кристаллизатор) или 2-ого плавильного поста (переплав в тигель и разливкой на машине центробежного литья). 

Печь ЭШПиЛ совмещает в себе все достоинства электрошлакового переплава – получение металла высокой степени чистоты и литья – отливки сложной формы.

Несущей конструкцией электрошлаковой установки является вертикальная поворотная колонна с направляющими. На электрододержатель подвешивается переплавляемый электрод. Электрододержатель перемещается по направляющим стойки под действием приводной шариковой винтовой пары с серводвигателем, расположенным наверху стойки. Тигель печи устанавливается в кантователь и используется при сливе расплава в машину центробежного литья. Управление электропечью осуществляется в автоматизированном режиме с пульта, расположенного в пультовом помещении, в непосредственной близости от печи. 

 

Примеры марок стали: жаропрочные, инструментальные, быстрорежущие, нержавеющие, хромоникелевые стали и т.п. 

Примеры применения: детали для тяжелой промышленности, требующие высокую прочность и износостойкость, турбины тепловых двигателей, стали и сплавы использующиеся при температурах от -75 до + 500℃. 

 

Преимущества и конструктивные особенности печи ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3: 

  • Одномодульная двухпостовая конструкция электропечи; 
  • Возможность производить переплав электродов как в кристаллизатор, так и в тигель с последующей разливкой на машине центробежного литья; 
  • Электропечь комплектуется источником питания – специальным печным трансформатором 10кВ / 1600кВА с регулировкой напряжения под нагрузкой обеспечивающий значение тока до 19кА; 
  • Максимальный вес слитков/отливок 2 тонны; 
  • Механизм перемещения электрода нового поколения - винтовая пара «винт-гайка» с сервоприводом; 
  • Процесс переплава осуществляется в соответствии с заданной программой плавки; 
  • Система охлаждения электропечи имеет два контура охлаждения - охлаждение источника питания и узлов электропечи; 
  • Система охлаждения представляет собой высокоэффективный теплообменный агрегат с замкнутым контуром охлаждения. 

 

Система управления электропечью ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3 реализует следующие функции: 

  • управление высоковольтным выключателем; 
  • измерение электрических параметров электропечи с высокой и низкой сторон напряжения; 
  • управление электрическим режимом электропечи в соответствии с заданной программой; 
  • контроль состояния водоохлаждаемых элементов электропечи и состояния оборудования; 
  • отображение информации о выполнении технологического процесса на экране панели оператора; 
  • корректировку и ручное вмешательство в ход процесса со стороны оператора; 
  • обработка предупредительных и аварийных сообщений и их визуализация; 
  • отображение текущего состояния систем электропечи; 
  • санкционирование и проверка правомочности доступа к управлению печью. 

 

Технические параметры электропечи ЭШПиЛ-2Т-1600-Н3

Наименование параметров Ед.изм. Значение Примечание
Количество рабочих постов 2
Масса переплавляемой части электрода кг ≤2200
Максимальная масса слитка/отливки кг 2000
Производительность при накоплении расплава в тигле кг/ч 200-300
Производительность при получение слитка в кристаллизаторе кг/ч 300-500
Мощность трансформатора кВА 1600
Вторичное напряжение В 51-116
Максимальный ток плавки кВт·ч/т 1200-1500 При выплавке слитка в кристаллизатор
Масса получаемой отливки кг 200~2000