Технология пламенно-индукционного нагрева стружки черных металлов в установках горячего брикетирования

Abstract

В результате проведенного исследования пламенно-индукционного нагрева стальной и чугунной стружки установлены оптимальные режимы нагрева, габариты печи и соотношение размеров ее составных частей (газопламенного и индукционного нагревателей), что послужило основой для разработки новой технологии нагрева, обеспечивающей по сравнению с известными аналогами минимизацию размеров, повышение производительности и КПД печи. Установлено, что на этапе испарения и удаления из стружки паров воды и легких фракций масла в интервале температур 100–550 °C до момента достижения оптимальной концентрации масла 1,5–3,0 % среди всех известных способов муфельного нагрева наиболее экономичным и производительным является газопламенный нагрев, а в дальнейшем при нагреве обезвоженной пористой массы металла плотностью 1100–1700 кг/м3 до 850 °C – индукционный нагрев в атмосфере продуктов термической возгонки и деструкции СОЖ. Индукционный нагрев целесообразно проводить с частотой тока 2,0–2,4 кГц при соотношении протяженности зон газопламенного и индукционного нагрева 2,0–2,5 и размеров индуктора (высоты к диаметру отверстия) 3,7–4,0. Степень окисленности горячепрессованных брикетов соответствует исходному содержанию кислорода в стружке: у стальной – 1,3–1,7 %, чугунной – 0,46–0,47 %. Полученные данные позволили разработать технологию пламенно-индукционного нагрева стружки черных металлов, а также конструкцию малогабаритной печи с удельной производительностью 6500–9500 кг/(м2·ч) и КПД 40–45 %.