автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка методов совершенствования технологии плавки чугуна в высокочастотных тигельных печах

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»

УДК 621.74

На правах рукописи

КОЗЛОВ Сергей Владимирович

Разработка методов совершенствования технологии плавки чугуна в высокочастотных тигельных печах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Специальность 05.16.04. - Литейное производство

Москва -2004г.

Работа выполнена на кафедре «Машины и технология литейного • производства» Московского государственного технического университета «МАМИ».

Научный руководитель: к.т.н., доцент Маляров А.И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дибров И.А. к.т.н. Щукин В.В.

Ведущее предприятие: ФГУП НИИТУглемаш.

Зашита диссертации состоится 27 января 2005 г. в 16 00 часов на заседании Специализированного Совета ^212.140.02 при Московском государственном техническом университете «МАМИ» в аудитории Б 301. (105839, г. Москва, Б.Семёновская ул., 38).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета.

Ваши отзывы на реферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направить по вышеуказанному адресу.

Автореферат разослан 24 декабря 2004 г.

Учёный секретарь Специализированного Совета

кандидат технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРВКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

Чугунолитейные цехи и участки небольшой мощности в Росси оснащены, главным образом, высокочастотными тигельными печами ёмкостью до 1 тонны с машинными преобразователями частоты. Такие плавильные установки по удельной мощности (1... 1,5 кВт/кг) не уступают самым современным среднечастотным печам и позволяют завершить плавку чугуна за 35...50 минут. Однако на практике продолжительность плавки часто превышает 60 минут. Основной причиной такого снижения производительности печей является необходимость использования для плавки дешёвой низкосортной шихты - стружки, высечки плохо разделанного стального и чугунного лома. Использование такой шихты для плавки в высокочастотных печах требует тщательного отбора компонентов шихты для первичной садки тигля и оптимальной последовательности догрузки шихты по мере её проплавления.

Оптимизировать последовательность загрузки имеющихся в цехе компонентов шихты можно по величине К.П.Д. печи в различные периоды плавки. Однако в настоящее время отсутствует методика определения этой величины, пригодная для использования в производственных условиях.

Существующие способы плавки наиболее дешёвого компонента шихты -стружки характеризуются резким снижением производительности печи и угаром превышающим 50%.

Процесс науглероживания металла в печах высокой удельной мощности не успевает завершиться за время его расплавления и перегрева. Это приводит к увеличению продолжительности плавки и снижению коэффициента загрузки генератора.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка методов повышения эффективности плавки чугуна в высокочастотных печах высокой удельной мощности.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить несколько задач:

- разработать методику определения К.П.Д. высокочастотной печи в производственных условиях;

- разработать способы снижения себестоимости жидкого металла путём подбора оптимального состава компонентов шихты и последовательности их загрузки в печь;

- разработать эффективный метод плавки чугунной стружки;

- разработать методы ускорения процесса науглероживания металла при выплавке высокоуглеродистых чугунов;

- усовершенствовать конструкцию и настройки печи;

- внедрить в производство и учебный процесс результаты исследования.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ -БИБЛИОТЕКА I

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Установлен механизм процесса плавления и окисления сыпучей металлической стружки при прямом индукционном нагреве.

2. Уточнено влияние размеров кусков шихты на К.П.Д. высокочастотных печей при плавке чугуна.

3. Обоснована возможность и целесообразность процессов раздельного науглероживания стальной и чугунной части шихты при плавке синтетического чугуна в высокочастотных печах высокой удельной мощности.

ДОСТОВЕРНОСТЬ научных положений и выводов подтверждается большим объемом лабораторных и производственных экспериментов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

1. Разработана методика, позволяющая установить изменение К.П.Д. высокочастотных печей в ходе плавки, пригодная для использования в производственных условиях.

2. На основе предложенной методики разработан принцип отбора шихты для первичной садки печи, даны рекомендации по последовательности загрузки оставшихся компонентов шихты в процессе их проплавления и рекомендации по определению оптимального уровня заполнения тигля в режиме максимальной производительности печи.

3. Разработан способ плавки в высокочастотных печах чугунной стружки, обеспечивающий минимальный угар при незначительном снижении производительности печи.

4. Результаты работы внедрены в производство в ЗАО «РОССИМАШ» и в литейном цехе УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г. Ивантеевке.

5. Методика определения К.П.Д. высокочастотной печи используется при проведении лабораторных работ по курсу «Литейные сплавы и плавка».

Публикации: Основные положения работы изложены

1. Маляров А.И., Козлов СВ. Технология плавки чугунной стружки в высокочастотных тигельных печах. // Металлургия машиностроения 2004.-№4.

2. Маляров А.И.,. Миронов А.С., Козлов СВ. Исследование механизма плавления чугунной стружки в высокочастотных тигельных печах. // Заготовительное производство в машиностроении. «Машиностроение». -2004. -№ 12.

3.Маляров А.И.,. Миронов А.С, Козлов СВ. Анализ опыта эксплуатации печей серии ИСТ. // Литейщик России. - 2004. - № 12.

АПРОБАЦИЯ.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на научных семинарах «кафедры «Машины и технология литейного производства», на

Международной научно-технической конференции ААИ 25,26 сентября 2002 г. МГТУ «МАМИ» и заседании Научно-технического совета УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г.Ивантеевке.

ОБЩИЙ ОБЪЁМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Диссертация состоит из введения. 4 глав, списка литературы, включающего 70 наименований и 5 приложений. Основная часть состоит из 130 страниц, включая 49 рисунков, и 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ. Показана актуальность темы диссертации, сформулированы её цель и задачи, научная новизна и практическая ценность.

ГЛАВА I. Аналитический обзор состояния вопроса, проведённый в первой главе, показал, что электротехнические преимущества индукционного нагрева дискретной (кусковой) шихты по сравнению с нагревом сплошного металлического массива были доказанные ещё в 30-х годах прошлого века.

Так, например, предельный электрический К.П.Д. индукционного нагрева совокупности медных шаров может превышать 90%. В то время как для сплошного массива меди эта величина не превышает 50%. Аналогичное повышение предельного электрического К.П.Д. достигается при разделении сплошного металлического массива на пучок цилиндров или пакет пластин.

Преимущества индукционного нагрева кусковой шихты могут быть реализованы только при правильном соотношении между частотой тока в индукторе и размерами и формой кусков шихты, с учётом количества кусков шихты, вмещающихся в тигель заданного размера. Существующие методики расчёта оптимальных размеров кусков шихты исходят из допущения, что суммарная площадь сечения пучка цилиндров, загруженных в тигель, составляет 0,8 его сечения. Однако при малых значениях отношения диаметра цилиндров к диаметру тигля соотношение площадей сечений значительно отличается от принятого.

Из теории индукционного нагрева следует, что для получения максимального электрического К.П.Д. высота индуктора должна быть в 1,5... 1,6 раза больше высоты садки. Однако конструкция печи позволяет наплавлять металл выше уровня индуктора. На практике эту возможность плавильщики используют в большинстве случаев, что приводит к снижению К.П.Д. печи. Это объясняется тем, что на режиме переполнения тигля легко обеспечивается полная загрузка генератора. Но плавильщик не имеет информации о том, с каким К.П.Д. расходуется энергия генератора. Методики определения К.П.Д. печи, пригодной для использования в производственных условиях, не существует.

Плавка стружки в высокочастотных печах теоретически должна характеризоваться высоким К.П.Д. печи, а экономическая её

целесообразность очевидна. Однако на практике доля стружки в шихте не превышает 10%, а угар составляет около 50%.

При плавке синтетических и высокоуглеродистых чугунов процесс науглероживания металла не успевает завершиться за время его расплавления и перегрева.

В результате проведённого анализа состояния вопроса была сформулирована цель исследования и задачи, решение которых необходимо для достижения этой цели.

ГЛАВА 2. Разработка методики определения в производственных условиях К.П.Д. высокочастотных печей в различные периоды плавки.

К.П.Д. преобразователя частоты в течение плавки с небольшой погрешностью можно считать постоянной величиной. Поэтому его следует исключить из рассмотрения для упрощения расчётов. Тогда электрический К.П.Д. печи можно определить по формуле:

Р -р

,_ 'ли. 'пот.и.

; где:

Р.,,,

Рген. - мощность, отдаваемая генератором.

Л

пот.ол..

- электрические потери мощности в установке, равные:

пот.эл.

= Р.

пот.кон.

+ Р.

пот.т.п. гпотмнд

Р.

- потери мощности в конденсаторной батарее

пот.кон

= 0,0025-27г-/-С-и;

где:

напряжение

/ - частота тока в колебательном контуре;

С • ёмкость конденсаторов в данный момент плавки; с на конденсаторах.

Потери мощности в токоподводе . и в индукторе можно

определить по формулам:

Р

>ют.иид.=/~-/?шШ

пот.т.п.=1~-Кт „

Значения активных сопротивлений индуктора и токоподвода /?„„„ и можно вычислить по их сечению и длине.

Значения величин, входящих в расчётные формулы, считываются с приборов на шкафу управления печью или являются константами. Исключение составляет величина полного тока в индукторе значения которой достигают 5000А и не могут быть определены с помощью стандартных приборов.

В предложенной методике величина полного тока в индукторе определяется через величину тока в конденсаторах. Известно, что при настройке колебательного контура печи в резонанс, значения индуктивного

тока в индукторе // равны по абсолютной величине току в конденсагорах

7 — 'г2 т2

/ (рис. 1 .)• Поэтому: 10 ~ л! * ген "'"С' Значение 1С определяется по

формуле: = 2.ТГ ' ^ ' С'11 с.

Рис.2.1. Диаграмма токов при настройке контура печи в резонанс.

Таким образом, для определения электрического К.П.Д. печи в ходе плавки достаточно регистрировать показания приборов на шкафу управления и ёмкость включённых конденсаторов.

Значения тепловых потерь через стенку и днище тигля и потерь излучением определяли по общеизвестным формулам исходя из размеров тигля печи. Температуру на наружной поверхности стенок и днища тигля замеряли с помощью установленных в них термопар. Температуру металла -термопарой погружения.

Значения электрических потерь мощности и потерь тепла через стенку тигля были определены экспериментально по количеству тепла, уносимому водой от конденсаторов, токоподвода и индуктора. С учётом проведённых экспериментов были внесены поправочные коэффициенты в расчётные формулы. Точность предложенной методики была проверена на режиме выдержки металла при постоянной температуре 1450°С в полностью заполненном тигле. Известно, что на этом режиме К.П.Д. печи равен нулю, так как вся потребляемая печью мощность расходуется на компенсацию потерь. Значения К.П.Д. печи, вычисленные по предложенной методике отличались от нуля на 0,3...05 абсолютных процента. Предложенная методика хорошо отражает состояние садки печи.

ГЛАВА 3. Разработка методов повышения энергетической эффективности плавки в высокочастотных печах.

3.1. Уточнение оптимального диаметра цилиндров.

Для уточнения оптимального диаметра цилиндров для нагрева на заданной частоте тока была разработана компьютерная программа вычислений действительного числа цилиндров, вмещающихся в тигли печи. Расчёты показали, что для каждого диаметра печи серии ИСТ имеются «провальные» диаметры цилиндров, нежелательные к использованию в плавке. Разработанная методика определения К.П.Д. печи позволила подтвердить этот вывод экспериментально (Рис. З.1.).

Рис. 3.1. Зависимость электрического К.П Д. индукционного нагрева пучка стальных цилиндров в печи ИСГ 006 от их диаметра.

3.2. Определение оптимального уровня наплавляемого металла.

Экспериментальные исследования показали, что для каждой печи существует уровень жидкого металла в тигле, соответствующий максимальному значению К.П.Д. (Рис.3.2.). Поэтому широко используемый на практике приём наплавления в тигле металла больше номинальной его ёмкости следует считать ошибочным, если металлоёмкость формы не превышает номинала печи.

3.3. Разработка технологии плавки стружки в высокочастотных печах.

Существенное увеличение экономической эффективности плавки чугуна в высокочастотных печах может быть достигнуто при использовании в шихте чугунной стружки. Стоимость 1 тонны чушкового чугуна составляет примерно 12 500 рублей, 1 тонны чугунного лома - 3500 рублей, а стружки -не более 500 рублей.

Рис. 3.2. Зависимость К.П.Д. печи от степени заполнения тигля жидким

металлом.

Количество стружки, образующейся при производстве чугунных литых деталей, зависит от объёма механообработки. Для таких деталей как тормозные диски, гильзы цилиндров, поршневые кольца масса образующейся стружки составляет до 40% от чистой массы отливок или до 30% от массы отливок с литниками. Таким образом, при переплавке всей образующейся на предприятии стружки, она составит около 30 % всей шихты. Учитывая, что насыпная масса стружки составляет 1,7... 1,9 т/м3 т.е. примерно в 4 раза меньше плотности чугунного расплава, это количество стружки по объёму превышает объём тигля. Это означает, что первичная садка тигля может состоять только из стружки.

Если доля стружки в балансе металла для плавки составляет 15% по массе, то, с учётом конусности тигля, стружка должна занимать примерно половину глубины тигля.

Основное количество стружки, подлежащей переплаву, представляет собой сыпучий материал, обладающий магнитными свойствами. Исключение составляет стружка некоторых видов высоколегированных чугунов например, нирезиста.

С точки зрения теории электрический К.П.Д. индукционного нагрева холодной стружки должен быть значительно выше, чем при перегреве жидкого чугуна. Известно, что предельный электрический К.П.Д. индукционного нагрева определяется формулой:

Л эл.пр. = гг= где:

1+.

РСи

Рг-И

удельное электрическое сопротивление меди индуктора, Ом 'м; - удельное электрическое сопротивление нагреваемого металла садки

печи. Ом 'м; Цг - относительная магнитная проницаемость металла садки.

Индукционный нагрев стружки серого чугуна осуществляется за счёт переходных контактов между частицами стружки, в результате чего •образуется замкнутый электрический контур. Поэтому слой холодной стружки в тигле печи можно рассматривать как электропроводную магнитную среду. Очевидно, что удельное электрическое сопротивление и магнитная проницаемость холодной стружки выше, чем расплавленного чугуна.

Удельное сопротивление стружки нагретой выше точки Кюри очевидно выше, чем расплавленного металла. Таким образом, индукционный нагрев, как холодной, так и горячей стружки теоретически представляется более выгодным по сравнению с нагревом жидкого чугуна.

Угар стружки при плавке в высокочастотных тигельных печах высокой удельной мощности, на первый взгляд, не должен быть высоким, так как количество воздуха находящегося между частицами стружки достаточно для окисления не более 0,3% массы стружки. Площадь контакта стружки с атмосферой цеха невелика по сравнению с массой стружки в тигле.

Однако по данным зарубежных источников использование стружки при плавке в высокочастотных печах сопровождается чрезмерным угаром и снижением производительности печи. Поэтому в плавке используется до 10% стружки от массы первичной садки.

Использование большого количества стружки при плавке в современных среднечастотных печах, работающих от многоэнергоканальных преобразователей частоты, не представляет серьёзных трудностей по данным фирм производителей таких печей. В то же время практического подтверждения эти данные не имеют.

Российский опыт показывает, что при плавке в высокочастотных печах использование стружки ограничивается, как правило, загрузкой на дно тигля слоя стружки толщиной 50...70 мм для смягчения ударов шихт по дну тигля. Переплав больших количеств стружки чаще всего проводят на предприятиях, оснащённых электродуговыми печами.

Предварительные эксперименты обнаружили ряд особенностей индукционного нагрева стружки в тигле печи.

1. Масса стружки в тигле является своего рода магнитным сердечником, улучшающим электромагнитную связь индуктора с садкой. Поэтому количество постоянно включённых в колебательный контур печи конденсаторов оказывается чрезмерным и печь не берёт мощность от генератора.

2. После уменьшения количества постоянно включённых емкостей на 20...30 мкФ по сравнению с заводскими настройками, мощность, потребляемая от генератора, не превышает 20...25% от номинальной при максимальном напряжении на конденсаторах. Это объясняется высоким электрическим сопротивлением стружки.

3. По мере разогрева поверхностного слоя садки загрузка генератора падает. что объясняется оплавлением частиц стружки в местах переходных контактов и их разрывом.

4. В толще стружки возникает интенсивное движение газов, приводящее к окислению частиц стружки и дальнейшему ухудшению переходных контактов между ними.

5. Плавление магнитной стружки путём ввода небольших её порций на зеркало хорошо перегретого металла не результативно. Под действием магнитного поля частицы стружки не опускаются на зеркало металла, а образуют грозди, расположенные перпендикулярно стенкам тигля.

6. Интенсивность электродинамического перемешивания жидкого металла в высокочастотных печах не достаточна для замешивания частиц стружки внутрь расплава.

8. Механическое погружение стружки в расплав завершается её всплытием и ускоренным окислением.

Рис.3.3. Возникновение конвективных потоков в слое стружки

Анализ приведённых особенностей плавления стружки в высокочастотных печах показал, что причиной интенсивного окисления стружки является неотъемлемая особенность прямого индукционного нагрева, заключающаяся в том, что тепло генерируется в поверхностном слое садки. В результате этого наружный слой стружки быстро нагревается до 1000... 1100°С, а внутренние слои остаются холодными (Рис.3.3). Это создаёт геометрический напор, вызывающий движение газов.

Было ВЫДВИНУТО предположение о том, что повысить эффективность плавки стружки можно путём её подтрамбовки как в первичной садке, так и в процессе проплавления.

Результаты экспериментов подтвердили правильность этого вывода. На рис.3.4. показаны результаты одной из плавок стружки в печи ИСТ 016. Первичная садка печи содержала 37кг чугунной стружки насыпью. При номинальном напряжении генератора и работе с отпайкой загрузка генератора составила 53 кВт. Кратковременная (допустимая) перегрузка генератора по напряжению позволила увеличить загрузку генератора до 60 кВт, т.е. до 25% от номинальной. После уплотнения стружки пневматической формовочной трамбовкой загрузка генератора увеличилась до 175 кВт, т.е. почти в 3 раза, а плотность стружки увеличилась в 1,25 раза (третья точка на графике).

Последующие подтрамбовки стружки приводили к свариванию её частиц. В результате сваривания частиц стружки резко уменьшается поверхность контакта металла с потоком газа и уменьшается угар. Слой сварившейся стружки быстро расплавляется и стекает на дно тигля, образуя «болото». При этом появляется возможность догрузки стружки в тигель и дополнительной подтрамбовки. Своевременная подтрамбовка приводит к погружению частично сварившейся стружки в расплав и снимает его незначительный перегрев. Образовавшаяся таким образом тестообразная масса металла исключает всплытие и окисление стружки.

Электрический К.П.Д. печи при нагреве стружки, как и следовало ожидать, был значительно выше, чем при перегреве жидкой ванны. Это объясняется тем, что центральные слои тигля, заполненные стружкой, медленно прогревались и сохраняли свои магнитные свойства, выполняя роль магнитного сердечника. Угар стружки составил 3,5%.

Аналогичные результаты были получены при нагреве чугунной стружки на установке ИСТ 006 с преобразователем частоты ВПЧ 60-2,4. Эксперименты по плавке стружки латуни проводились с целью выяснения возможности применения предлагаемого метода для плавки немагнитной стружки. Кроме того, эти эксперименты позволили проверить справедливость одного из возможных объяснений механизма воздействия подтрамбовки стружки на эффективность её индукционного нагрева.

Эксперименты по прямому индукционному нагреву магнитной стружки показали, что её подтрамбовка приводит к увеличению плотности на 20...25%, а поглощаемая мощность увеличивается при этом в 3 раза. В качестве объяснения этого явления было выдвинуто предположение о том, что частицы магнитной стружки в наружном слое под действием переменного магнитного поля разрыхляются, подобно тому, как расходятся пластины трансформатора, если они не прижаты друг к другу механически. Подтрамбовка стружки препятствует её разрыхлению и приводит к увеличению электропроводности активного слоя стружки. Эксперименты, проведённые на установке ИСТ 006, показали, что подтрамбовка латунной

Рис. 3.4. Изменение загрузки генератора (а) и электрического К.П.Д.(б) печи ИСТ 016 при плавке чугунной стружки

стружки увеличивает её плотность на 11%, мощность, потребляемая печью, увеличивается в результате этого в 2,7 раза. Таким образом,

предположение о разрыхляющем воздействии переменного электромагнитного поля на стружку чугуна не подтвердилось.

Изменение химического состава металла при плавке стружки приведено в таблице 3.1. Для плавки использовали стружку, образующуюся при токарной обработке тормозных дисков автомобилей, отливаемых в кокиль из чугуна марки СЧ 20. Среднее содержание кремния в отливке, увеличено по сравнению с рекомендованным ГОСТом, во избежание отбела отливок в

кокиле. Угар углерода и марганца при плавке сгружки компенсировали вводом корректирующих добавок в печь. Содержание кремния доводили до заданного вводом в ковш модификатора.

Принятый в цехе 100- процентный контроль твёрдости дисков после предварительной механообработки не выявил увеличения брака по твёрдости по сравнению с плавкой на кусковой шихте. Второй регламентируемый в ТУ на тормозные диски показатель - прочность на растяжение при выборочном контроле также выполнялся.

Химический состав чугуна СЧ 20 выплавляемого из стружки.

Таблица 3.1.

Содержание элементов,% Угар,% ' Корректирующие добавки В

Н Номи- В Абсо- Относи- Наимено- Кол- готовом

и нальное расп- лютных тельных во, металле

о О среднее лаве % % вание %

с 3,4 3,1 о,з 8,8 1 Эл. бой ' 1 0,5 3,45

ФС75 (с

Б; 2,5 2,0 0,5 20 модификатором) 0,7 2,4

Мп 0,8 0,63 0,17 21 ФМн0,5 0,2 0,75

На основании результатов проведённых исследований установлен механизм предложенного метода плавления стружки в высокочастотных печах высокой удельной мощности.

1. Прямой индукционный нагрев стружки происходит в результате переходных контактов между частицами стружки образующими замкнутый электрический контур.

2. Электрическое сопротивление стружки значительно выше, чем жидкого металла, поэтому поглощаемая стружкой мощность не превышает 20...25% номинальной мощности преобразователя частоты при максимально допустимом напряжении.

3. Температура тонкого (порядка 20мм) наружного слоя стружки быстро достигает 1000...1100°С, в то время как средние слои остаются холодными. Образующийся таким образом геометрический напор приводит к интенсивной циркуляции газов, окислению стружки, дальнейшему снижению её электропроводности и уменьшению загрузки генератора.

4. Подтрамбовка стружки при загрузке первичной садки увеличивает мощность, потребляемую от генератора в 2,5... 3 раза, и замедляет циркуляцию газа.

5. Дальнейшая подтрамбовка стружки приводит к свариванию её частиц. уменьшению электрического сопротивления стружки и интенсивности циркуляции газа. Загрузка генератора достигает номинального значения. Поэтому скорость плавления значительно превышает скорость окисления.

6. Механическое воздействие на стружку после формирования жидкой ванны приводит к погружению её в расплав и снятию его перегрева. В результате образуется вязкая масса металла препятствующая всплытию и окислению стружки.

7. Слои стружки, расположенные у оси тигля, в течение большей части продолжительности плавки сохраняют магнитные свойства, что обеспечивает высокий электрический К.П.Д. печи.

8. Предложенный метод плавки позволяет переплавлять до 100% стружки при снижении производительности печи не более чем на 10% и угаре металла 3...4%.

ГЛАВА 4. Разработка методов повышения эффективности процесса науглероживания в высокочастотных печах.

Кинетика растворения углерода в расплаве чугуна описывается

эмпирическим уравнением: — = ~ ■ (Си — С) • /, (3.1)

где: С - концентрация углерода в расплаве; г - время науглероживания; Ж -площадь поверхности контакта расплава с науглероживателем; V - объём науглероживаемого металла; Б - коэффициент диффузии углерода, зависящий от химического состава и температуры расплава; д - толщина ламинарного диффузионного слоя, зависящая от кинематической вязкости расплава и скорости его движения по поверхности науглероживателя;/-коэффициент качества науглероживателя; - концентрация насыщенного раствора углерода в расплаве, определяемый по формуле:

В высокочастотных печах в настоящее время используются два метода науглероживания (Рис.4.1).

В первом методе - науглероживании смешанной шихты - на дно тигля загружают зернистый науглероживатель, а затем металлические компоненты шихты. Чугунная часть шихты расплавляется раньше стали и образует ванну, растворение углерода в которой согласно уравнениям (3.1) и (3.2) происходит медленно. Это объясняется относительно низкой температурой расплава (в пределах интервала кристаллизации чугуна) и высоким начальным содержанием в нём углерода. После расплавления чугунной части шихты температура ванны повышается по мере расплавления в ней стали. Поэтому скорость науглероживания несколько увеличивается, однако, разность остаётся не большой.

а) б)

Рис.4.1. Существующие способы науглероживания металла в высокочастотных печах а- в процессе расплавления смешанной шихты; б-в конце плавки через зеркало металла.

В результате этого в печах высокой удельной мощности процесс науглероживания при плавке высокоуглеродистых чугунов не успевает завершиться к моменту перегрева металла до заданной температуры.

Во втором случае науглероживатель вводят на зеркало металла в полном тигле после удаления шлака. Этот способ обеспечивает большую стабильность значений коэффициента усвоения науглероживателя, но неизбежно увеличивает продолжительность плавки.

Для ускорения процесса науглероживания в высокочастотных печах предложен метод раздельного науглероживания стальной и чугунной части шихты. В этом случае на дно тигля поверх науглероживателя загружают только стальной лом. В процессе его расплавления происходит интенсивное науглероживание благодаря высокой температуре расплава стали и низкому содержанию в нём углерода. По мере загрузки и расплавления чугунного лома и чушкового чугуна скорость науглероживания уменьшается, однако, содержание углерода в этих компонентах шихты обычно близко к заданному. Перед вводом своего возврата следует взять пробу на химический анализ. Во время расплавления возврата и перегрева чугуна можно провести анализ состава металла и ввести корректирующие добавки. Поскольку химический состав возврата соответствует заданному, дополнительной корректировки состава металла после расплавления возврата не требуется.

Раздельное науглероживание можно проводить как зернистым, так и кусковым науглероживателем. Во втором случае (Рис.4.2) науглероживание при фильтрации капель металла через куски электродного боя происходит

раздельное науглероживание капель, образовавшихся из кусков стали и из кусков чугунной части шихты. Дополнительное науглероживание происходит в расплаве металла, расположенного между кусками науглероживателя.

Рис. 4.2. Схема науглероживания электродным боем.

Для предварительной оценки эффективности предложенных методов науглероживания была разработана компьютерная модель. Результаты моделирования показывают (Рис.4.3.), что раздельное науглероживание стальной части шихты позволяет существенно сократить продолжительность процесса науглероживания.

Для проверки эффективности методов раздельного науглероживания были проведены эксперименты. Эксперименты по прямому инд)кционному нагреву кусков электродного боя и кокса размером 70... 100 мм показали, что сопротивление печи при этом возрастает в 1,3... 1,4 раза по сравнению с нагревом жидкой ванны металла того же объёма. Поэтому использование кускового науглероживателя требует повышения напряжения на индукторе или увеличения диаметра тигля печи. Кроме того, установлено, что в процессе индукционного нагрева электродного боя его температура достигает 1400...1650°С, что позволяет рассматривать его как активный науглероживатель. Куски кокса нагреваются при тех же условиях лишь до 640 поэтому их использование для науглероживания в высокочастотных печах нецелесообразно.

В предварительных экспериментах эффективность науглероживания оценивали по глубине отбела на клиновой пробе выплавленного чугуна. В окончательных экспериментах проводили химический анализ чугуна. Эксперименты по раздельному науглероживанию электродным боем проводили в печи ИСТ 006 на шихте, состоявшей из 30 кг прутковой стали 35 диаметром 40мм и длиной 200мм.

Рис.4.3. Результаты компьютерного моделирования процессов науглероживания.

Сначала в тигель загружали куски электродного боя слоем толщиной 100 (1/3 его высоты тигля), а поверх этих кусков - стальные прутки. В период разогрева первичной садки куски электродного боя нагреваются до температуры порядка 1500...1600°С главным образом за счёт переходных контактов. После расплавления прутковой стали и введения 2% ферросилиция марки ФС75, куски электродного боя были удалены с поверхности расплавленного чугуна. Продолжительность плавки на холодном тигле составила 30 мин. Коэффициент использования науглероживателя оказался равным 0,65.

Проведённый химический анализ показал, что содержание углерода в выплавленном чугуне достигло 3,5%, Si-1,7%. Важно отметить, что на поверхности металла не было шлака. Это объясняется тем, что при высокой температуре электродного боя оксиды железа, марганца и кремния, составляющие основу шлака, восстанавливаются углеродом.

Следовательно, при наличии достаточного количества крупного электродного боя, раздельное науглероживание позволяет решить проблему получения высокоуглеродистых чугунов в высокочастотных печах.

Эксперименты по раздельном) науглероживанию зернистым науглероживателем проводили на шихте следующего состава: 21,5 кг обрезков толстолистовой стали, 1,1 кг молотого электродного боя, 8,7 кг передельно-литейного чугуна, 9 кг возврата СЧ 20 и 0.55 кг ферросилиция ФС 75.

В первом варианте плавки на дно тигля загрузили молотый электродный бой, поверх него стальную часть шихты и чушковый чугун. Таким образом, осуществляли метод раздельного науглероживания стальной и чугунной части шихты. Возврат догружали по мере проплавления шихты. Ферросилиций загружали в последнюю очередь.

Во втором варианте плавки стальную часть шихты загружали вместе с чушковым чугуном поверх науглероживателя.

После расплавления и перегрева металла до 1500 "С отливали пробу на отбел и образец для химического анализа.

Результаты экспериментов представлены в таблице 4.1.

Из таблицы видно, что раздельное науглероживание зернистым науглероживателем значительно эффективнее науглероживания смешанной шихты в печах серии ИСТ.

Сравнительные результаты раздельного науглероживания компонентов шихты и науглероживания смешанной шихты.

Таблица 4.1.

Вариант плавки Раздельное науглероживание Науглероживание смешанной шихты

Продолжительность плавки, мин. 36 40

Химический состав выплавленного чугуна,% С 3,78 3,52

2,23 1,99

Мп 0,62 0,66

Р 0,058 0,064

Б 0,03 0,025

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Разработана методика определения в производственных условиях К.П.Д. высокочастотных печей, позволяющая выбирать оптимальный состав компонентов шихты для первичной садки печи и порядок догрузки оставшихся компонентов шихты в печь в ходе плавки.

2. Установлено, что причиной высокого угара металла при переплаве стружки в высокочастотных тигельных печах является характерный для

индукционного нагрева резкий перепад тецдератлры наружного активного слоя стружки и срединных её слоев. ьЯр^оЛе^сть вызывает интенсивную циркуляцию воздуха в тигле и ускоренное протекание реакций

окисления.

.3. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что предложенный метод подтрамбовки стружки в тигле печи позволяет использовать высокочастотные индукционные печи высокой удельной мощности для переплавки стружки при незначительном её \гаре и высоком К.П.Д-

4. Установлен механизм действия подтрамбовки стружки, обеспечивающий резкое увеличение производительности печи. На первом этапе нагрева стружки подтрамбовка приводит к усилению переходных контактов между её частицами и свариванию их в пластичную компактную массу в слое стружки, прилегающем к стенкам тигля. После образования жидкой ванны подтрамбовка способствует погружению в неё стружки, зачолаживанию расплава до состояния, при котором всплытие стружки невозможно. Стружка, расположенная ближе к оси тигля, длительное время сохраняет магнитные свойстваю,что способствует повышению электрического К.П.Д. печи.

5. Показано, что уплотнение и сваривание в наружном слое стружки в результате её подтрамбовки приводит к уменьшению скорости движения воздуха в этом слое, уменьшению поверхности контакта кислорода воздуха с металлом и снижению угара. Низкий перегрев ванны, в которую при своевременной подтрамбовке погружается сварившаяся стружка, препятствует её всплытию и также снижает угар металла.

6. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена высокая эффективность процессов науглероживания кусковым электродным боем и раздельного науглероживания зернистым науглероживателем при выплавке высокоуглеродистых чугунов в печах серии ИСТ.

7. Результаты работы внедрены в производство в плавильном отделении литейного цеха УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г. Ивантеевке и МСП «РОССИМАШ».

8. Методика определения К.ПД. печи в ходе плавки используется при проведении лабораторных работ по курсу «Литейные сплавы и плавка».

КОЗЛОВ Сергей Владимирович

Авторефера диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

«РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВКИ ЧУГУНА В ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТИГЕЛЬНЫХ ПЕЧАХ»

Подписано в печать 17.12 04 Заказ Тираж 80

Бумага типографская Формат 60x90/16

МГТУ «МАМИ»,Москва. 107023.Б.Ссченовская ул.38

Введение

1. Обзор литературных и производственных данных по теме диссертации и постановка цели и задач исследования.

1.1. Основные положени^теории индукционного нагрева.

1.2. Особенности плавки в индукционных тигельных печах промышленной частоты (ИТППЧ).

1.3. Особенности плавки в средне- и высокочастотных тигельных печах.

1.4. Возможность получения высокоуглеродистых чугунов в индукционных тигельных печах.

1.5. Влияние состава шихты на производительность плавки в высокочастотных печах.

В последние три десятилетия в зарубежном литейном производстве плавка чугуна в индукционных тигельных печах промышленной частоты вытесняется плавкой в среднечастотных тигельных печах. Это объясняется тем, что появление мощных, надёжных и экономичных тиристорных преобразователей частоты тока, позволило реализовать преимущества плавки от твёрдой завалки по сравнению с плавкой с использованием переходной ванны.

В Российской Федерации в условиях зарождения рыночной экономики переход на плавку в таких печах сдерживается их высокой стоимостью и отсутствием квалифицированных кадров, необходимых для эксплуатации и обслуживания такого оборудования. Чугунолитейные цехи и участки небольшой мощности в Росси по-прежнему оснащены главным образом высокочастотными тигельными печами ёмкостью до 1 тонны с машинными преобразователями частоты. Такие плавильные установки по удельной мощности (11,5 кВт/кг) не уступают самым современным среднечастотным печам и позволяют завершить плавку чугуна за 35.50 минут. Однако на практике продолжительность плавки часто превышает 60 минут. Первопричиной такого снижения производительности печей является необходимость использования для плавки дешёвой низкосортной шихты -стружки, высечки плохо разделанного стального и чугунного лома. Использование такой шихты для плавки в высокочастотных печах требует тщательного отбора компонентов шихты для первичной садки тигля и оптимальной последовательности догрузки шихты по мере её проплавления.

Оптимизировать последовательность загрузки имеющихся в цехе компонентов шихты можно по величине К.П.Д. печи в различные периоды плавки. Однако в настоящее время отсутствует методика определения этой величины, пригодная для использования в производственных условиях.

Существующие способы плавки наиболее дешёвого компонента шихты -стружки характеризуются резким снижением производительности печи и угаром превышающим 50%.

Процесс науглероживания металла в печах высокой удельной мощности не успевает завершиться за время его расплавления и перегрева. Это приводит к увеличению продолжительности плавки и снижению коэффициента загрузки генератора.

Кроме того, высокочастотные печи серии ИСТ имеют конструктивные недостатки, препятствующие реализации их энергетических возможностей.

Целью представленной работы является разработка методов увеличения эффективности плавки чугуна в высокочастотных печах повышенной удельной мощности.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить несколько задач:

- разработать методику определения К.П.Д. высокочастотной печи в производственных условиях;

- разработать способы снижения себестоимости жидкого металла путём подбора оптимального состава компонентов шихты и последовательности их загрузки в печь;

- разработать эффективный метод плавки чугунной стружки;

- разработать методы ускорения процесса науглероживания металла при выплавке высокоуглеродистых чугунов, в том числе высокопрочных;

- усовершенствовать конструкцию и настройки печи; внедрить в производство и учебный процесс результаты исследования.

Разработанные в диссертации методы основаны на возможности использования преимуществ индукционного нагрева кусковой (дискретной) магнитной шихты по сравнению с плавкой в «болоте», а также на применении наиболее эффективных методов науглероживания металла, используемых в печах непрерывного действия.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Выявлен механизм процесса плавления сыпучей металлической стружки в индукционных тигельных печах.

2. Уточнено влияние размеров кусков шихты на К.П.Д. высокочастотных печей при плавке чугуна.

3. Теоретически обоснована возможность и целесообразность процессов раздельного науглероживания стальной и чугунной части шихты при плавке синтетического чугуна в высокочастотных печах высокой удельной мощности.

ДОСТОВЕРНОСТЬ научных положений и выводов подтверждается большим объемом лабораторных и производственных экспериментов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

1. Разработана методика вычисления в производственных условиях К.П.Д. печи, позволяющая корректировать технологию плавки по результатам предыдущих плавок.

2. Разработан способ плавки в высокочастотных печах чугунной стружки, обеспечивающий минимальный угар и незначительное снижение производительности печи.

3. Разработаны рекомендации по отбору шихты для первичной садки печи, последовательности загрузки оставшихся компонентов шихты в процессе их проплавления и по определению оптимального уровня заполнения тигля в режиме максимальной производительности печи.

4. Разработаны методы раздельного науглероживания металла зернистым и кусковым науглероживателем, обеспечивающие сокращение времени плавки.

5. Результаты работы внедрены в производство в ЗАО «РОССИМАШ» и в литейном цехе УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г. Ивантеевке.

6. Методика определения К.П.Д. высокочастотной печи используется при проведении лабораторных работ по курсу «Литейные сплавы и плавка».

Публикации: Основные положения работы изложены

1. Маляров А.И., Козлов C.B. Технология плавки чугунной стружки в высокочастотных тигельных печах. // Металлургия машиностроения 2004.- №4.

2. Маляров А.И.,. Миронов A.C., Козлов C.B. Исследование механизма плавления чугунной стружки в высокочастотных тигельных печах. // Заготовительное производство в машиностроении. «Машиностроение». - 2004. -№ 12.

2. Маляров А.И.,. Миронов A.C., Козлов C.B. Анализ опыта эксплуатации печей серии ИСТ. // Литейщик России. - 2004. - №12.

Апробация: Основные результаты работы доложены и обсуждены на научных семинарах кафедры «Машины и технология литейного производства», на Международной научно-технической конференции ААИ 25,26 сентября 2002 г. МГТУ «МАМИ» и заседании Научно-технического совета УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г.Ивантеевке.

7. Результаты работы внедрены в производство в плавильном отделении литейного цеха УНТЦ МГТУ «МАМИ» в г. Ивантеевке и ЗАО «РОССИМАШ».

8. Методика определения К.П.Д. печи в ходе плавки используется при проведении лабораторных работ по курсу «Литейные сплавы и плавка».

•1»

1. Фарбман С. А. и Колобнев И.Ф. Индукционные печи. М.: Металлургиздат, 1958. - 704 с.

2. Трухов А.П., Маляров А.И. Литейные сплавы и плавка. М.: «АКАДЕМИЯ», 2004. - 335 с.

3. Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. M-JL: Государственное энергетическое издательство, 1946 -432 с.

4. Вайнберг A.M. Индукционные плавильные печи. М.: Энергия, 1967. -415 с.

5. Лузгин В.И., Петров А.Ю. Фаерман Л.И. Индукционные тигельные печи средней частоты нового поколения. // Литейщик России 2002. - №1. -С.22.24.

6. Егоров A.B., Моржин А.Ф. Электрические печи. М.: «МЕТАЛЛУРГИЯ», 1975. - 352с.

7. Фомин Н.И., Затуловский Л.М. Электрические печи и установки индукционного нагрева. М.: «МЕТАЛЛУРГИЯ», 1975. - 352с.

8. Брокмайер К. Индукционные плавильные печи. М.: «ЭНЕРГИЯ», 1972. - 303с.

9. Лузгин В.И., Петров А.Ю., Фаерман Л.И. Индукционные тигельные печи средней частоты нового поколения. // Литейщик России.- 2002. - №1. -C.22.24.

10. Джон X. Мортимер. Завтрашние технологии индукционной плавки существуют уже сегодня. // Литейщик России. 2002. -№1.-с. 32. .37.

11. Рускол В.И. Обзор зарубежной информации. //Литейное производство. -2000.-№11.-с. 34.35.

12. Технология и оборудование литейного производства. // Отчёт по выставке «ИРА 89», состоявшейся в г. Дюссельдорфе (ФРГ) с 20 по 26 мая 1989г. НПО «НИИТАВТОПРОМ», Москва.- 1992.- 90с.

13. Справочник по чугунному литью. /Под редакцией Гиршовича Н.Г.- Л.: Машиностроение, 1978.- 758 с.

14. Опыт волжского автозавода. Чугунолитейное производство. -НИИТавтопром, Волжский автомобильный завод., М., 1971.- 212 с.

15. Леви Л.И., Мариенбах Л.М. Основы теории металлургических процессов и технология плавки литейных сплавов.- М.: Машиностроение, 1970.- 495 с.

16. Пленцов Г.И., Маляров А.И., Фефилов Б.Ф. Особенности индукционного нагрева кусковатой шихты. //Литейное производство.- 1976.-№4.- С.6.8.

17. Дивильковский М.А. «К теории индукционного нагревания».-ЖТФ, том IX, вып. 14, 1939.- с.1302.,.1314.

18. Дивильковский М.А. «Задача о шаре, помещённом в однородное переменное магнитное или электрическое поле».- ЖТФ, том IX, вып. 5, 1939.-С.433.443.

19. Лузгин В.И., Петров А.Ю., Фаерман Л.И., Якушев К.В. Индукционные плавильные модули средней частоты — основа литейного производства. //Литейщик России.- 2003.- №3.- с.26.,.28.

20. Маляров А.И. Исследование индукционной шахтной печи непрерывного действия и процесса плавки в ней чугуна.- Диссертация насоискание учёной степени кандидата технических наук.- М., МАМИ, 1975.-205с.

21. Долотов Г.П., Кондаков Е.А. Печи и сушила литейного производства.- М.: Машиностроение, 1984.- 232 с.

22. Грачёв В.А. Печи литейных цехов.- М.: Издательство МГОУ А/О Росвузнаука, 1994.- 634 с.

23. Окороков Н.В. Электроплавильные печи чёрной металлургии.- М.: 1950-510 с.

24. Hanspeter Britt und Peter Tolke. Die Aufkohlung vjn Gubeis senshmelzen im InduktionsWandenfedofen. //Giesserei.- 1973.

25. Wilford C.F. The use of large high-pover-densiti medium fireqensy coreless furnaces for melning iron.// Foundryman.-1981.- №7.-c. 153. 160.

26. Лузгин В.И., Петров А.Ю., Фаерман Л.И. Индукционные печи средней частоты нового поколения. //Металлургия машиностроения.- 2002.-№1.- с. 4.13.

27. Высокопрочный чугун. //Сборник докладов на всесоюзном совещании по теории и практике производства отливок из высокопрочного чугуна. -Государственное издательство технической литературы. Киев.: 1964.300 с.

28. Крестьянинов В.И. Основные проблемы получения высококачественных чугунов для машиностроения. // Литейное производство.-1997.-№5.-с.5.7.

29. Решения VI съезда литейщиков России. // Литейщик России.- 2003.8.

30. Шевцов М.С., Бородачёв A.C. Развитие электротермической техники. -М.: 1983.-206 с.

31. Шумихин B.C., Лузан П.П., Жельнис М.В. Синтетический чугун. -Киев.: Наукова думка.-1971.

32. Вертман A.A., Самарин A.M. Науглероживание металла при плавке в пламенных печах.- Изд. АН СССР Металлы. 1965.- №1.

33. Кураков Ю.Г. Техническое перевооружение литейного производства AMO ЗИЛ. // Литейное производство.- 1999.- №8.-с. 2,3.

34. Э.Дёч (фирма «ABB», г. Дортмунд. Германия). Высокопроизводительные «тихие» индукционные тигельные печи средней частоты. //Литейное производство.- 1993.- №6.-, с. 30.33.

35. Эрвин Детш и Хорст Хелеринг. К вопросу о перспективах индукционной плавки в среднечастотных тигельных печах. //Casting Plant and Technology. Литейное производство и технология литейного производства. 15.22.6.- 1994.- С.22.29.

36. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева.- Л., «Энергия», 1974.- 264с.

37. Нормы расхода материалов в литейном производстве для ПО ЗИЛ на 1986 годы. Министерством автомобильной промышленности СССР. 1986 г. 287с.

38. Нормы расхода материалов в литейном производстве для Камского объединения по производству большегрузных автомобилей (Литейный завод) на 1985 годы. Министерством автомобильной промышленности СССР. 1985 г. 254с.

39. Гаврилин И.В. Переплав стальной окалины в индукционных печах. // Литейное производство. -1988.- №8.- c.l 1.

40. Сафронов H.H., Фоченков Б.А. Утилизация дисперсных промышленных отходов в ваграночном процессе.- Санкт Петербург, «Инфо-да», 2004.- 152с.

41. Гаврилин И.В. Переплав алюминиевой стружки в литейных цехах. // Литейное производство. -1988.- №8.- с. 10.

42. Липовецкий Г.З. и др. Шахтная плавильная печь. Авторское свидетельство 204355 F 27в 1/08.

43. Липовецкий Г.З. и др. Шахтная плавильная печь. Авторское свидетельство 206607 F 27в 1/02.

44. Липовецкий Г.З. и др. Шахтная плавильная печь. Авторское свидетельство 253083 F 27в 1/00.

45. Зенков Б.В. Шахтная плавильная печь. Авторское свидетельство358597 F 27в 14/04.

46. Маляров А.И., Пленцов Г.И., Фефилов Б.Ф. Особенности плавки чугуна в индукционной шахтной печи. // «Технология автомобилестроения».- Москва 1975.-№6.

47. Фоченков Б.А., Щукин В.В. Плавление шихты в индукционных канальных печах. // Литейное производство.- 1998.- №2.-с.39,40.

48. Me. Langílin, Jaimes К. Understanding the HGIR continuone melter.// Foundry.-1971, 99.-№8.- c. 69.70, 72.

49. Маляров А.И., Пленцов Г.И., Фефилов Б.Ф. Особенности плавки чугуна в индукционной шахтной печи. // Технология автомобилестроения.- Москва, 1975.-№6.

50. Шурыгин П.М., Крюк В.И. О кинетике растворения углерода в расплавах на основе железа. Изв. ВУЗов СССР. Чёрная металлургия, 1963, с. 12. 17.

51. АлексеенкоА.В. Способ переработки металлической стружки в литейные слитки. Тезисы докладов научно-технической конференции "Исследования и резервы в литейном производстве". Волгоград, 1974.

52. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева.- Л., "Энергия", 1974.

53. Иванов Д.П., Шумихин B.C. Перспективы развития процессов плавки в литейном производстве.// Литейное производство.- 1974.- № 10.

54. Лузан П.П. Перспективы производства отливок из синтетического чугуна. //Литейное производство.-1973.- № 4.

55. Горфинкель В.М., Юровский Ю.И. Технико-экономическая эффективность индукционной плавки чугуна.- НИИИинформтяжмаш., 1973.

56. Романов И.Н. Модернизация индукционных печей. //Литейное производство.- 1974.-№5.

57. Краковский Е.Б. Исследование металлургических процессов при плавке чугуна в газовой печи. Диссертация МАМИ, 1967.

58. Фоченков Б.А., Шошиашвили Д.Ш., Щукин В.В. Индукционная канальная печь с единицей О ДМ для выплавки латуней на АО "Московский подшипник". // Литейное производство.-1999.- №2.- с.21,22.

59. Щукин В.В. Разработка и освоение технологии плавки высокоцинковистых латуней в индукционных канальных печах на низкосортной шихте. Диссертация, МАМИ, 2000 г.

60. Шумихин B.C., Лузан П.П., Жельнис М.В. Синтетический чугун.- Киев, «Наукова думка», 1971.

61. Les problèmes de fusion au Congres de 1 union internationnnale d'electrotermie. Varsovie, 11 au 22 September 1972. B.C. Techn. mod. 1973, 65, №7-8, 67-69.

62. Краковский Е.Б. Исследование металлургических процессов при плавке чугуна в газовой печи. Диссертация МАМИ, 1967.

63. Гаврилин И.В. Предварительное плакирование стружки алюминиевых сплавов флюсами для переплава.// Литейщик России.- 2004.- №9.- с.25,26.

64. Гаврилин И.В. Плакирование стружки алюминиевых сплавов флюсами для переплава в отражательных печах.// Металлургия машиностроения.- 2004.- №3.-с.2,3.

65. Простяков А.А., Фомин Н.И., Петров Ю.Д. Плавление мелкой шихты в индукционной печи промышленной частоты. Исследования в области промышленного электронагрева. Труды ВНИИЭТО. Выпуск 8. «Энергия», 1976, С.76.79.

66. Тир Л.Л. Методика исследования магнитодинамических и массобменных характеристик индукционных тигельных электропечей (основные положения). Исследования в области промышленного электронагрева. Труды ВНИИЭТО.Выпуск 5. «Энергия», 1972, С.81.91.

67. Ващенко К.И., Шумихин B.C. Плавка и внепечная обработка чугуна для отливок. -Киев, 1992.

68. Гаврилин И.В. Плавление и кристаллизация металлов и сплавов. — Владимир, 2000.