5.1. Thiết bị và quá trình nấu, rót gang đúc 5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu
CHẾ TẠO PHÔI
5.1. Thiết bị và quá trình nấu, rót gang đúc
Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam, công nghệ nấu chảy gang đúc đều tiến hành trên thiết bị lò đứng. Cấu tạo lò bao gồm:
1 - Cột chống; 2 - Vỏ ngoài; 3 - Gạch chịu lửa; 4 - Ống gang; 5 - Than cốc; 6 - Kim loại; 7 - Cửa tiếp liệu; 8 - Gầu tiếp liệu; 9 - Ống gió;
10 - Ống khói; 11 - Thiết bị dập lửa; 12 - Đáy lò; 13 - Nồi lò; 14 - Miệng ra gang; 15 - Lò trước; 16 - Miệng ra gang lò trước; 17 - Máng
ra gang; 18 - Miệng xỉ Hình 5.1. Cấu tạo lò đứng nấu gang
5.1.1. Thiết bị nấu gang
Sửa chữa lò sau chu kỳ nấu;
Sấy lò sau khi sửa chữa;
Chất nguyên liệu nấu: lớp than lót, lớp vật liệu kim loại;
nhiên liệu, chất trợ dung;
Sấy nguyên vật liệu đã cho vào lò;
Thổi gió. Thông thường sau khi thổi gió 15 phút gang lỏng bắt đầu xuất hiện, quá trình chất nguyên vật liệu lại tiếp tục.
5.1. Thiết bị và quá trình nấu, rót gang đúc 5.1.2. Quá trình nấu chảy gang trong lò đứng
Chương 5
Thiết bị và quá trình nấu vật liệu đúc
5.1. Thiết bị và quá trình nấu, rót gang đúc 5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu
CHẾ TẠO PHÔI
a. Lò chuyển:
Nguyên liệu: gang lỏng lấy từ lò cao hoặc lò đứng. Oxy được thổi vào gang lỏng để đốt cháy bớt cacbon và các tạp chất để chuyển gang thành thép.
Nguồn nhiệt: nhiệt độ nước gang và nhiệt độ sinh ra do các phản ứng oxy hóa cacbon và tạp chất
5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép 5.2.1. Thiết bị nấu chảy thép
b. Lò điện hồ quang:
Vật liệu: vật liệu rắn gồm 2 loại chính là gang và thép
Năng lượng: năng lượng ngọn lửa hồ quang sinh ra giữa điện cực và kim loại nấu. Thường dùng nấu thép cacbon, thép hợp kim.
c. Lò điện cảm ứng:
Loại không có lõi sắt: luyện thép. Cấu tạo như 1 máy biến thế, cuộn sơ cấp là vòng cảm ứng, cuộn thứ cấp là mặt ngoài của kim loại nấu luyện.
Loại có lõi sắt
5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép 5.2.1. Thiết bị nấu chảy thép
Giai đoạn nấu chảy:
• Nấu chảy mẻ liệu kim loại rắn
• Đốt cháy một số tạp chất: Si, Mn, một phần C,..
Giai đoạn oxy hóa:
• Tiếp tục khử P đạt 0.015 – 0.02%, khử một phần S.
• Khử khí và tạp chất phi kim
• Đốt cháy C và đưa hàm lượng C và một số nguyên tố đến mức cần thiết
• Nâng nhiệt độ của nước thép
5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép 5.2.2. Quá trình nấu chảy thép
Giai đoạn hoàn nguyên:
• Khử oxy trong thép
• Khử S xuống dưới mức quy định
• Điều chỉnh thành phần và nhiệt độ của nước thép 5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép
5.2.2. Quá trình nấu chảy thép
Chương 5
Thiết bị và quá trình nấu vật liệu đúc
5.1. Thiết bị và quá trình nấu, rót gang đúc 5.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy thép
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu
CHẾ TẠO PHÔI
a. Thiết bị:
Lò nồi graphit
Lò điện hồ quang (số lượng nhiều)
Lò điện cảm ứng có lõi (đồng thau)
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu 5.3.1. Thiết bị và quá trình nấu chảy đồng
Hình 5.2. Lò nồi
1. Thân lò; 2. Nồi nấu; 3. Nắp lò; 4. Cửa thổi nhiệt
b. Quá trình nấu:
Chuyển bị nguyên liệu nấu (đồng nguyên chất thỏi hoặc tấm; hợp kim bán thành phẩm; phế liệu,…)
Làm sạch nồi nấu và vật liệu kim loại
Sấy lò và vật liệu
Nấu chảy đồng và khử oxy bằng hợp kim trung gian (Cu- P)
Nâng nhiệt độ nước đồng, hợp kim hóa bằng kim loại nguyên chất hoặc hợp kim trung gian
Khử oxy lần cuối trước khi rót vào khuôn
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu 5.3.1. Thiết bị và quá trình nấu chảy đồng
a. Lò nấu:
Lò nồi bằng gang có sơn kỹ để tránh sự xâm nhập Fe vào hợp kim nhôm
Lò điện cảm ứng
Lò gạch đắp bằng bột
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu
5.3.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy nhôm, hợp kim nhôm
b. Vật liệu nấu:
Nhôm nguyên chất
Hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm trung gian
Phế liệu
c. Nguyên tắc nấu
Không còn oxy hòa tan
Không có oxyd nhôm
Đúng thành phần đã định
5.3. Thiết bị và quá trình nấu, rót hợp kim màu
5.3.2. Thiết bị và quá trình nấu chảy nhôm, hợp kim nhôm
Quá trình nấu cần đảm bảo:
Chọn lò và liệu thích hợp
Sắp kỹ lò và nung liệu trước khi cho vào lò
Tạo môi trường khí oxy hóa yếu, hạn chế mặt thoáng của kim loại lỏng, che phủ khi nấu
Khử khí và tinh luyện trước khi rót
Hạn chế khuấy hợp kim lỏng khi nấu và rót
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI