Служба огнеупорной футеровки индукционных тигельных печей
Чувствительность стенок футеровки к сменам температур возрастает по мере увеличения глубины спекания. При глубоком спекании стенок футеровки, что характерно для конца кампании, иногда образуются сквозные трещины и через них жидкий металл прорывается к индуктору. В таких случаях эксплуатация печи становится не только невозможной, но и опасной.
Емкость тигля также имеет существенное значение.
Чем больше объем тигля, тем с большей силой проявляются разрушающие факторы. Это объясняется тем, что внутренние напряжения, возникающие в стенках, увеличиваются пропорционально объему тигля.
Взаимодействие футеровки с расплавами металла и шлака возрастает с увеличением ее внутренней контактной поверхности. Образование трещин и появление других дефектов износа при прочих равных условиях увеличиваются с возрастанием объема тигля.
Поэтому с увеличением размеров тигля его стойкость уменьшается. Установлено также, что геометрическая форма внутреннего пространства тигля оказывает существенное влияние на его стойкость.
Сопоставительные эксперименты с тиглем одинаковой емкости (300 кг), но разной геометрической формы показали, что тигель цилиндрической формы стоял в среднем 24 плавки по трем закопченным кампаниям. Тигель цилиндрический с конусом от середины высоты обеспечивал среднюю стойкость 25 плавок из шести законченных кампаний и тигель конической формы имел стойкость в среднем 51 плавку из одиннадцати законченных кампаний.
Результаты указанных экспериментов.
Таким образом, конический огнеупорный тигель является оптимальным по геометрической форме. Что касается соотношения размеров, то, по многочисленным данным, можно считать наилучшим отношением высоты к среднему внутреннему диаметру тигля около 2: 1. Крайне важно, чтобы верхний край тигля не выступал над индуктором, так как в этом случае шихтовые материалы, расположенные вне поля индукционных токов, будут нагреваться только за счет теплопроводности.
При таком положении металлической шихты увеличивается расход электроэнергии, удлиняется время расплавления и, следовательно, ускоряется износ тигля, особенно в нижней его части.
