Плазменная печь
Cтраница 4
Очень быстро ( с начала 50 - х годов XX в) на смену открытой плавке для большинства сплавов пришли процессы спецэлектрометаллургии: выплавка в вакуумных индукционных печах ( ВИП) или в плазменных печах с керамическим тиглем ( ППКТ) с последующими рафинирующими переплавами - ВДП, ЭЛП, ЭШП, ПДП. В 1981 г. в США был разработан процесс вакуумного дугового двухэлектродного переплава ( VADER-процесс), позволивший получать металлы с высокой степенью химической и физической однородности, мелким равноосным зерном и высокой степенью технологической пластичности. [46]
Развитие машиностроения и приборостроения предъявляет возрастающие требования к качеству металла: его прочности, пластичности, газосодержанию. Улучшить эти показатели можно уменьшением в металле вредных примесей, газов, неметаллических включений. Для повышения качества металла спользуют обработку металла синтетическим шлаком, вакуумную дегазацию металла, плавку в вакуумных печах, электрошлаковый переплав ( ЭШП), вакуумно-дуговой переплав ( ВДП), вакуумно-индукционный переплав ( ВИП), переплав металла в глектронно-лучевых и плазменных печах. [47]
Оригинальность состоит в том, что в плазменном реакторе устранены графитовые электроды. Вертикальные дуги постоянного тока поддерживаются между вольфрамовым катодом, снабженным газовой защитой ( аргон или азот), и тремя факелами плазмы, каждый из которых генерируется пилотной дугой постоянного тока во вспомогательном плазмотроне. Эти факелы являются своего рода плазменными анодами для основной дуги с W-катода. Схема электропитания плазменной печи НФЛ показана на рис. 3.4. Замечательной особенностью плазменного реактора, в котором реализованы нестандартные научно-технические идеи, является отсутствие металлического охлаждаемого анода. [49]
Широк сортамент металла, выплавляемого в дуговых электропечах. Электронно-лучевой и плазменный способы используются, когда нужен металл особо ответственных назначений. Если ставится только задача очистки металла, то в плазменных печах пользуются аргоном как источником плазмы. Но в отдельных случаях, например чтобы придать металлу кислотоупорность, его азотируют. Для этого в плазматрон вводят азот. [50]
Для карботермического восстановления урана из оксидного сырья пригодны оба рассмотренных выше способа: восстановление в плазменной шахтной печи и восстановление в индукционной печи прямого нагрева, работающей по технологии холодный тигель. Восстановление в плазменной шахтной печи практически освоено на уровне полупромышленных испытаний, для электропитания используют серийные источники электропитания плазмотронов постоянного тока с САР, применяют серийные плазмотроны и серийное коммутационное оборудование. Для частотного индукционного восстановления урана по технологии холодный тигель требуется разработать оборудование, которое пока стандартизовано только на уровне источника электропитания, параметры самого холодного тигля зависят от электрофизических и химических свойств нагрузки и должны быть установлены экспериментально. Поэтому на данной стадии в качестве основного промышленного оборудования для получения слитков чернового урана из оксидного сырья рекомендуется шахтная плазменная печь ( рис. 6.9), снабженная горном, по меньшей мере с четырьмя электродуговыми плазмотронами. [51]
Дисульфид молибдена содержится в низкообогащенных молибденито-вых рудах, однако последние после измельчения подвергаются флотации, в результате чего дисульфид молибдена отделяют от пустой породы. Плазменный процесс разложения молибденита на молибден и элементную серу исследован в работе, проведенной канадской фирмой Норанда [17] на сравнительно высоком уровне мощности на различного вида оборудовании. Здесь особое внимание уделено аппаратурным разработкам. В одной из них использован широко применяемый многодуговой плазменный реактор ( рис. 3.8), в другой - уже упомянутый выше плазменный реактор Национальной физической лаборатории Великобритании ( рис. 3.9), в третьей - плазменный реактор с переносной электрической дугой. На основании накопленного опыта авторами [17] сделан вывод о том, что плазменная печь НФЛ соответствует специфике разложения сульфидного сырья. В основе плазменного реактора НФЛ лежит работа электрической дуги с общего катода на три факела плазмы, создаваемые тремя маломощными вспомогательными электродуговыми плазмотронами. [52]
Никель частично заменяют также марганцем в сочетании с азотом ( напр. Термическая обработка сталей аустенитного, аустенитоферритного и ферри-тоаустенитного классов состоит из нагрева до т-ры 1000 - 1080 С с последующим быстрым охлаждением в воде, пароводяной смеси или ( для тонких сечений) на воздухе. Из чистых шихтовых материалов сталь получают в индукционпых печах методом переплава, а при использовании отходов нержавеющих сталей - методом окисления в электродуговых печах, применяя в качестве интен-сификатора процесса газообразный кислород. Используют также электрошлаковый переплав, в основу к-рого положен переплав металлических электродов в слое синтетического шлака, и выплавку стали в вакуумных и вакуумно-дуговых печах с расходуемым электродом, а также в электроннолучевых и плазменных печах. Степень агрессивности сред определяет выбор марки К. Так, аустенитные стали, ударная вязкость к-рых мало изменяется при очень низких т-рах, используют в криогенной технике и применяют в качество немагнитных сталей. [53]
Страницы: 1 2 3 4