ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
177
Внутренний диаметр индуктора
D
в
=
d
o
+ 2(δ
ср
+ δ
из
), где δ
из
– толщина
обмазки индуктора или асбестового цилиндра, обычно 0,004 – 0,01 м.
Высоту индуктора можно определить из отношения
h
и
/
h
=
C
(обычно
1,1 – 1,3). Это для симметрично расположенных индуктора и садки. В ряде
случаев для уменьшения электродинамической циркуляции расплава верхний
торец индуктора опускают на 0,1 – 0,2 м ниже зеркала расплава в тигле.
Рис. 5.20. Тигель и индуктор печи
Активная мощность печи определяется по выражению
Р
с
=
N i
(τ
1
+τ
2
)/24 τ
1
3,6 η
t
, кВт,
где
i
– энтальпия жидкого металла или сплава при заданном перегреве Δ
t
пер
,
i
=
C
т
(
t
пл
–
t
o)
+
L
+
C
ж
Δ
t
пер
,
где
С
т
и
С
ж
– теплоёмкость металла в твёрдом и жидком состоянии;
t
пл
и
t
о
– температуры плавления металла и окружающей среды;
L
– теплота фазово-
го превращения (значения для ряда металлов и сплавов приведены в табл. 5.24);
η
t
– термический КПД, обычно 0,75 – 0,85; отношение (τ
1
+ τ
2
)/τ
1
указывает, что
печь включена не всё время цикла (τ
1
+ τ
2
), а в течение τ
1
.
Ориентировочно частоту тока
f
определим по выражению
f
= 2,5
⋅
10
7
γ
ж
/μ
d
о
2
, Гц,
где γ
ж
– удельное электрическое сопротивление в расплавленном состоянии,
Ом
⋅
м; μ – относительная магнитная проницаемость.
Далее необходимо проверить, выполняется ли условие (оптимальное ус-
ловие работы)
,3 /2
э
ш
≥Δ
r
где
r
ш
– средний размер куска шихты (задаётся);
Δ
э
– глубина проникновения тока,
f
μ γ
⋅
=Δ
/
10 03,5
Т
2
э
, м; γ
т
– удельное
электрическое сопротивление материала в твёрдом состоянии, Ом
⋅
м.
Если это условие не выполняется, то минимальная частота находится по
выражению
f
min
≥
4,54
⋅
10
6
γ
т
/μ
d
ш
2
или применяется технология плавки с оставле-