Электронная печь
Cтраница 3
Расчеты по формуле Ричардсона показывают, что ток термоэлектронной эмиссии должен в электронных печах достигать нескольких тысяч ампер. Однако измерения показали, что в действительности его величина достигает только десятков или сотен ампер, что объясняется действием пространственного заряда, создающегося в процессе электронной бомбардировки над поверхностью металла. В связи с тем, что энергия электронов тепловой эмиссии, уходящих с поверхности металла, невелика ( составляет всего несколько электрон-вольт), ее также можно не учитывать при энергетических расчетах. [31]
Проведенная нами оценка величины ионного тока / и показывает, что в мощных электронных печах ионный ток достигает единиц или даже десятков миллиампер. [32]
В табл. 9 - 11 приведено сравнение расхода электроэнергии и скорости плавки в вакуумных дуговых и электронных печах. Следует иметь в виду, что скорость плавки в вакуумной дуговой печи определяется в основном процессами формирования слитка, а о электронной печи она является величиной в известной мере произвольной и зависящей от условий получения требуемой степени рафинировки металла. [33]
В связи с тем, что высокая скорость кристаллизации при литье позволяет получать мелкозернистую структуру, следует считать весьма целесообразным применение дуплекс-процесса электронная печь - дуговая граниссажная печь. [34]
Выражения ( 9 - 14) - ( 9 - 19) получены путем, аналогичным изложенному в § 7 - 4 с учетом специфики процессов в электронной печи. [35]
Ввиду того что электронные печи работают при остаточном давлении порядка 10 - 5 мм рт. ст., а в электронных пушках необходимо поддерживать давление остаточных газов 5 - 10-в - 1 10 - 8 мм рт. ст., вакуумные системы электронных печей сложны. Кроме вьгсокова-куумной системы откачки рабочей камеры печи, здесь необходима еще высоковакуумная система откачки камеры пушки, а в случае аксиальных пушек - система промежуточной откачки из лучевода, соединяющего камеру пушки с камерой печи. [36]
 |
Зависимость потерь мощности пучка при взаимодействии его с остаточными газами от рода газа и давления. [37] |
Из рис. 9 - 3 и 9 - 4 следует, что остаточное давление начиная с которого с энергетической точки зрения целесообразно вести плавку, равно 5 - 10 - 4 мм рт. ст. Это значит, что вакуумные системы электронных печей должны обладать большим запасом производительности, чтобы избежать длительных повышений давления по ходу процесса. [38]
Для таких печей особенно важно оснащение электронными пушками мощностью в несколько мегаватт. Известны также попытки создать электронные печи с переливом жидкого металла из поворотного гарниссажного тигля или с охлаждаемого лотка с гарниссажем в кристаллизатор. Это вызвано тем, что в обычных условиях ( при плавке в кристаллизатор с вытягиванием) скорость плавки невелика ( 0 1 - 1 0 кг / мин) и определяется главным образом временем, необходимым для проведения процессов рафини-ровки наплавленной порции металла. Поэтому глубина лунки жидкого металла при электронной плавке также невелика, и при длительном поддержании высокой температуры на зеркале ванны, слитки состоят из крупных кристаллитов, которые делают металл хрупким. [39]
Данные табл. 9 - 11 показывают, что рафинировка металла, определяемая величиной повДпл, требует затрат энергии, в 5 - 20 раз превышающих затраты на плавление в условиях дуговой вакуумной печи. Однако улучшение свойств металлов, получаемых в электронных печах вполне оправдывает эти затраты. [40]
Кристаллизаторы электронных печей практически не отличаются от кристаллизаторов вакуумных дуговых печей. Однако из-за больших перегревов металла, достигаемых в электронных печах, вопросы охлаждения кристаллизаторов требуют особого внимания конструктора. [41]
В табл. 9 - 11 приведено сравнение расхода электроэнергии и скорости плавки в вакуумных дуговых и электронных печах. Следует иметь в виду, что скорость плавки в вакуумной дуговой печи определяется в основном процессами формирования слитка, а о электронной печи она является величиной в известной мере произвольной и зависящей от условий получения требуемой степени рафинировки металла. [42]
Из сказанного ясно, что только в печах с аксиальными пушками удается эффективно разделить по вакууму камеру пушки и плавильную камеру. В Советском Союзе электронные печи выпускаются только с аксиальными пушками. Научно-исследовательский институт Арденне в ГДР и некоторые японские фирмы для целей плавки также выпускают печи только с аксиальными электронными пушками. [43]
Продолжающееся повышение требований к чистоте металлов и расширение производства таких тугоплавких металлов, как ниобий, тантал, молибден, вольфрам, и др., и сплавов на их основе показали, что вакуумные дуговые и электрошлаковые печи не могут полностью удовлетворить эти потребности, в основном из-за того, что в них нельзя получить существенный перегрев металла жидкой ванны над температурой плавления и выдержать ванну при этой температуре в течение времени, нужного для глубокой очистки металла от примесей и газов. Поэтому последние 10 - 15 лет во всех крупных промышленных странах ведутся работы по созданию плавильных агрегатов, свободных от указанных недостатков. Одним из таких новых типов плавильных установок являются электронные печи. [44]
Перечисленные особенности процесса плавки и рафинирования металлов в электронной плавильной печи позволяют сделать следующие выводы о характере ее использования как металлургического агрегата. Во-вторых, при высокой упругости пара металла над ванной расплавленного металла использование электронной печи затруднено и может быть экономически нецелесообразным. [45]
Страницы: 1 2 3 4