Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі

Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52

Автор(и)

  • К. О. Костик Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (Харків, Україна)
  • Д. П. Терентьєв Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (Харків, Україна)

DOI:

https://doi.org/10.15407/plit2021.02.045

Ключові слова:

індукційний метод нагріву, індукційна тигельна піч, кускова шихта, сталь, електромагнітні параметри

Анотація

Надійшла 27.04.2021

УДК 669.2/8.017: 537.3.39

Застосування індукційних нагрівальних печей дозволяє автоматизувати процеси плавки, отримувати високо леговані сталі, забезпечувати хороші умови праці для обслуговуючого персоналу. До того ж максимально знижується забруднення навколишнього середовища. Індукційні печі використовують при плавці металів принципово інший метод нагріву. Завдяки цьому, удосконалилася і технологія плавки, розширилися можливості переплавки металів з брухту. У роботі розглянуто наукові методи розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі ІТП-4,5 для виплавки легованої сталі 35ХМЛ. В якості вихідних даних враховували властивості легованої сталі; розміри шматків шихти; вихідну температуру шихти; температуру плавлення і температуру розливання; питомі електроопору шихти; ентальпію, теплоємність і приховану теплоту плавлення сплаву; параметри джерел живлення та ін. Отримано залежність частоти генератора від розмірів кускової шихти для виплавки легованої сталі 35ХМЛ, а також залежність розмірів кускової шихти, що завантажується в піч для виплавки сталі, і число витків індуктора від частоти плавильної установки. Визначено залежності основних електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі, таких як настилу струму, повної потужності системи «індуктор-метал» і сили струму в індукторі від частоти генератора. Отримано рівняння залежностей настилу струму, потужності системи «індуктор-метал», сили струму від частоти методом апроксимації поліномом другого і третього ступенів в інтервалі частот генератора від 300 до 1000 Гц з перевіркою адекватності моделі за коефіцієнтом кореляції. Причому отримані залежності можна використовувати як номограми для визначення основних електромагнітних параметрів печі, показників шихти, індуктора і частоти установки, що може мати практичне значення у виробництві для прискорення і поліпшення якості процесу виплавки потрібного сплаву.

Біографії авторів

  • автор К. О. Костик, афіліація Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (Харків, Україна)

    докт. техн. наук, проф.

  • автор Д. П. Терентьєв, афіліація Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (Харків, Україна)

    магістр

Посилання

Shibaev E. V., Kechin V. A. (2019). Perspektivnye tehnologii plavki i litya pri izgotovlenii fasonnyh otlivok. Redakcionnaya kollegiya, 123. [in Russian].

Shvecov L. B. (2019). Istoriya i perspektivy razvitiya liteinogo proizvodstva RUP" MoAZ". Lite i metallurgiya, (3), 89–90. [in Russian].

Simeiko, K. V., Ilienko, B. K., & Sidorenko, M. A. (2019). Electrothermal fluidized bed technique using for realization of high-temperature technological processes. Energy Technologies & Reso- urce Saving, (1), 35–44. [in English].

Dolgopolov, A. E., Sokolov, B. M., Oznobihina, N. V., & Usolcev, A. A. (2018). Koncepciya sozda- aniya sovremennogo litejnogo predpriyatiya. Informaciya kak dvigatel nauchnogo progressa, 115–119. [in Russian].

Levshin, G. E., Malyshev, I. V. (2016). Ob indukcionnyh tigelnyh pechah i plavke. Zagotovitelnye proizvodstva v mashinostroenii, (3), 7–13. [in Russian].

Piterek Robert. (2015). Production flexibility combats declining batch sizes. Casting Plant and Technology International. (3), 40–44. [in English].

Kostik, V. O. (2014). Istoricheskie aspekty diagrammy zhelezo-cementit. Tehnologicheskij audit i rezervy proizvodstva, (1 (3)), 17–19. [in Russian].

Sundus, M. A., Akimov, O., Kostyk, K. (2017). Development of an iron-based alloy with a high degree of shape recovery. Skhidno-Yevropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohii, (3/12), 87. [in English].

Kostyk, K. O., Akimov, O. V., Ostroverkhova, K. V. (2020). Doslidzhennia elektromahnitnykh parametriv induktsiinoi tyhelnoi pechi z kuskovym zavantazhenniam shykhty dlia vyplavky stali 35L. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI». Seriia: Tekhnolohii v mashynobuduvanni, (2), 85–92. [in Ukrainian].

Levshin, G. E. (2016). Naukoemkie tehnologii indukcionnoj plavki v induktornyh i elektromagnitnyh tigelnyh pechah. Naukoemkie tehnologii v mashinostroenii, (3(57)), 12–21. [in Russian].

Завантаження

Опубліковано

02-06-2023

Номер

Розділ

ПРОБЛЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ, МЕХАНІЗАЦІЇ ТА КОМП’ЮТЕРІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ ЛИТТЯ

Як цитувати

Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52. (2023). Процеси лиття, 144(2), 45-52. https://doi.org/10.15407/plit2021.02.045

Схожі статті

1-10 з 213

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають