Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Features of Cast Iron Smelting in Induction Crucible Furnaces

Grachev V.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

45--50

EN

The article describes the trend towards increased use of induction crucible furnaces for cast iron smelting. The use of gas cupola’s duplex process – induction crucible furnace – has been proved the effective direction of scientific and technical advance in the foundry industry. Gas cupolas and induction furnaces are used for cast iron smelting at the Penza Compressor Plant where in the 1960s the author developed and introduced gas cupolas for the first time in the world. In the article, the author represents the findings of the investigation on thermodynamics of crucible reduction of silicon, which is pivotal when choosing the technological mode for cast iron smelting in induction furnaces. The author proposes a new reaction crucible diagram with due account of both partial pressure and activity of the components involved into the process. For the first time ever, the electrochemical mechanism of a crucible reaction has been studied and the correctness of the proposed diagram has been confirmed.

2

Effect of turbulence modelling in numerical analysis of melting process in an induction furnace

Buliński P., Smołka J., Golak S., Przyłucki R., Blacha L., Białecki R., Palacz M., Siwiec G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1575--1579

EN

In this paper, the velocity field and turbulence effects that occur inside a crucible of a typical induction furnace were investigated. In the first part of this work, a free surface shape of the liquid metal was measured in a ceramic crucible. Then a numerical model of aluminium melting process was developed. It took into account coupling of electromagnetic and thermofluid fields that was performed using commercial codes. In the next step, the sensitivity analysis of turbulence modelling in the liquid domain was performed. The obtained numerical results were compared with the measurement data. The performed analysis can be treated as a preliminary approach for more complex mathematical modelling for the melting process optimisation in crucible induction furnaces of different types.

PL

W tej pracy przeprowadzono analizę pola prędkości i tworzących się wirów w tyglu typowego pieca indukcyjnego. W pierwszym etapie pracy zostały przeprowadzone pomiary kształtu powierzchni swobodnej ciekłego metalu na stanowisku z tyglem ceramicznym. Następnie został stworzony model numeryczny badanego tygla opisujący proces topienia aluminium. Model uwzględniał sprzężenie pola elektromagnetycznego oraz cieplnoprzepływowego, które przeprowadzono za pomocą komercyjnych programów. Następnie przeprowadzono analizę wrażliwości ze względu na sposób modelowania turbulencji w ciekłym metalu. Wyniki numeryczne zostały porównane z danymi z eksperymentu. Przeprowadzona analiza pozwoli na stworzenie dokładniejszych modeli numerycznych umożliwiających odtworzenie pola prędkości ciekłego metalu i optymalizację procesu topienia w piecach indukcyjnych.

3

Investigation of the skull melting method for the generation of particulate material of inorganic compounds

Riemer B., Lange E., Hameyer K.

Archives of Electrical Engineering

|

2011

|

Vol. 60, nr 2

197-209

EN

This paper describes the application of the skull melting method for an artificial generation of particulate material of inorganic compounds like CsOH, NaOH, SnO2 and UO2. The skull melting process is analyzed analytically. Thereby the electromagnetic field is calculated by a one dimensional time harmonic model. Thermal losses are estimated by simple analytical formulas. Finally an electromagnetic thermal field coupling is performed to calculate the temperature distribution inside the crucible, considering transient thermal effects. The skull melting process is simulated for the example of UO2. Under consideration of the given material properties it is shown that the skull melting method can be applied to fuse UO2.

4

Induction skull melting of oxides and glasses

Kudryash M., Behrens T., Nacke B.

Archives of Electrical Engineering

|

2005

|

Vol. 54, nr 4

417-423

EN

A multi-functional installation for induction skull melting of oxides is described. The installation allows realizing wide range of processes like synthesis of high purity oxide materials, single crystal growing, investigation of phase diagrams, melting of glasses and ceramics. Melting of low conductive oxide materials by high frequency electromagnetic field provides overheating the melt on 500 K and higher above the melting point with extremely low pollution of the material. A high frequency transistor generator accomplishes the installation. One inductor-crucible and two cold crucibles of various volumes were used for the research. Melting of zirconium oxide, single crystals growing stabilized zirconium oxide, melting of YBCO-based superconductor as well as a mix of zirconium and aluminium oxides have been carried out in the cold crucibles, while the inductor crucible was used for low temperature glass melting. Energy balance of melting process for different oxides and glasses is presented. Several ways how to start the melting process in cold crucible or inductor-crucible are described.

PL

W artykule opisano wieloczynnościową instalację do topienia indukcyjnego tlenków i szkła w piecu-wzbudniku. Instalacja pozwala realizować szeroką gamę procesów takich jak synteza wysokiej czystości tlenków metali, wzrost monokryształów, badanie wykresów fazowych, topienie szkła i ceramiki. Topienie nisko-przewodzących tlenków przy wykorzystaniu pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości prowadzi do nagrzania kąpieli do temperatury o 500 K powyżej temperatury topnienia przy niezmiernie małym zanieczyszczeniu materiału. Instalacja jest zasilana przy użyciu generatora tranzystorowego wielkiej częstotliwości. Do badań użyto jednego pieca-wzbudnika oraz dwóch pieców indukcyjnych z zimnym tyglem o różnych objętościach. Topienie tlenku cyrkonu, wzrost monokryształów stabilizowany tlenkiem cyrkonu, topienie nadprzewodników na bazie YBCO jak również mieszaniny tlenków cyrkonu i aluminium przeprowadzono w piecach z zimnym tyglem, podczas gdy piec-wzbudnik został użyty do topienia szkła. Przedstawiono bilans energetyczny procesu topienia tlenków oraz szkła. Opisano szereg sposobów rozpoczęcia procesu topienia w piecu z zimnym tyglem oraz w piecu-wzbudniku.

5

Badania czystości grafitu pirolitycznego

Pierechod Z., Wiśniewski A.

Karbo

|

2004

|

Nr 4

206-210

PL

Określono wpływ zawartości zanieczyszczeń w tyglach wykonanych z grafitu pirolitycznego na czystość otrzymywanego w nich magnezu. Tygle otrzymywano metodą CVD poddając pirolizie techniczny propan zmieszany z argonem. Procesy przeprowadzano w temperaturze ponad 2300 K i podciśnieniem około 10 hPa. Parametry pirolizy były identyczne jak parametry stosowane podczas otrzymywania kubków z grafitu pizolityczne-go, przeznaczonych do otrzymywania siatek sterujących lamp elektronowych dużej mocy. Kształt tygli wpływał na sposób ich wytwarzania. Zastosowano metodę pośredniego ogrzewania podłoża (metodą „gorącej ścianki''), na którym zachodziło osadzanie się atomów wągla. Podłoże było wykonane z czystego, prasowanego izostatycznie grafitu elektrodowego. Otrzymane tygle poddano badaniom zawartości niektórych pierwiastków. Zawartość siarki określano metodąjodkowo-azydkową, natomiast do określenia zawartości niektórych pierwiastków metalicznych zastosowano metodę spektroskopii emisyjnej oraz atomowej spektrometrii absorpcyjnej. Zawartość zanieczyszczeń w magnezie określano metodą spektrografii masowej. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że otrzymywany grafit pirolityczny charakteryzuje się bardzo wysoką czystością, a zawarte w nim zanieczyszczenia pochodzą generalnie od dyfuzji zanieczyszczeń z podłoża elektrografitowego i innych elementów konstrukcyjnych komory pieca wykonanych z grafitu elektrodowego. Zanieczyszczenia tygli mało istotnie wpływały na zawartość zanieczyszczeń w otrzymywanym magnezie, który spełniał warunki klasy czystości materiału 6N.