Электрическая печь для плавки алюминия

Приветствую любителей помастерить, сегодня мы рассмотрим, как изготовить простую и надежную электрическую печь для плавки алюминия. Помимо этого такую печь можно использовать для отжига стали, а также для закалки. Нагревательный элемент в печи стоит на 1800 Ватт, печь оснащена термометром, а температура регулируется цифровым устройством. Собрано все просто и из доступных материалов. Если вас заинтересовал проект, предлагаю изучить его более детально!

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
– жаростойкий кирпич (J23);
– жаростойкий цемент;
– железные уголки;
– болт и гайки;
– контроллер REX-C100FK02-V*AN AC 230V ;
– датчик температуры 0-800C ;
– твердотельное реле Fotek SSR-25DA ;
– электрическая конфорка 1800 Вт;
– дверная петля;
– колесики;
– листовое железо.

Процесс изготовления печи:

Шаг первый. Нагревательный элемент
Первым делом найдем подходящий нагревательный элемент. Для таких целей автор использовал старую электрическую конфорку на 1800 Ватт. Мощности устройства вполне хватает, чтобы получать температуру порядка 800 градусов Цельсия, на такую температуру печь выходит чуть более чем через час.




Шаг второй. Основное тело печи
Далее соберем основное тело печи, тут нам понадобится огнеупорный кирпич марки J23. Особенность этого кирпича в том, что он мягкий и легкий, такой материал без проблем режется ножовкой.

Для тела печи понадобится 10 кирпичей, их автор обрезает под углом 17 градусов, чтобы сложить нужную геометрическую фигуру (десятиугольник).




Далее нам понадобится жаростойкий цемент, такой обычно используют при строительстве печей. Склеиваем на нем кирпичи сперва попарно, а потом собираем и цельную конструкцию.

Шаг третий. Основание и нагреватель
Далее в нижнюю часть печи устанавливается нагреватель, для начала нам нужно сделать под него посадочное место. Убираем лишнее количество материала напильником, чтобы конфорка зашла в печь.

Также изготавливаем и донышко для печи, склеиваем для таких целей три огнеупорных кирпича. Когда раствор засохнет, вырезаем на основании выступ, который будет заходить внутрь печи. Автор работает ножовкой и стамеской. Вот и все, теперь устанавливаем конфорку и приклеиваем основание к печи на раствор.


























Помимо этого для крышки нужно сделать пробку, ее автор выточил из жаропрочного кирпича. Пробка нужна для горловины, через которую будет загружаться алюминий для расплавки. Обязательно нужно сделать также запирающий механизм для крышки, чтобы все закрывалось герметично. Запирающее устройство изготовлено из болта и гаек, привариваем к болту длинную ручку с этим моментом закончили.

Шаг шестой. Колесики
Хоть печь у нас будет и не слишком тяжелой, для ее удобной транспортировки к ней можно прикрепить колесики. Используем небольшие колеса для тележек, которые могут вращаться вокруг своей оси. В раме сверлим отверстия и нарезаем резьбу, теперь колесики можно прикрутить винтами. Если колесо поломается, его можно будет легко заменить.

















Шаг восьмой. Испытания
Печь готова, осталось сделать для нее тигель, автор его сварил из толстостенной железной трубы. Не забудьте сделать на тигле носик для удобного выливания раскаленного металла.

Запускаем печь, ждем ее разогрева, на необходимую температуру печь выходит уже через час, корпус печи при этом нагревается, но не сильно. Теперь снимаем пробку и через горловину загружаем алюминий для расплавки. Это могут быть банки из под напитков, стружка и другой источник алюминия. В процессе желательно помешивать алюминий.

Читайте также:  Кирпич для обкладки металлической печи в бане

Когда алюминий расплавится, его можно выливать в нужную форму, не забывайте о технике безопасности, жидкий алюминий разогрет до 800 градусов! Автор заливает металл в формы, в итоге получаются заготовки, используемые для работы на токарном станке. Аналогично можно отливать разные изделия, детали для самоделок и так далее.

Первым вопросом, который возникает при выборе печи для плавления алюминия – это ее производительность. Небольшие печи емкостью 5 или даже 10 тонн применяют на малых предприятиях или для каких-либо специфических условий. Это относится и к плавильным печам, и к раздаточным печам, и к печам-миксерам.

Плавильные и другие печи для алюминия

Чем меньше емкость печи, тем больше затраты на ее техническое обслуживание из расчета на тонну металла. Поэтому в алюминиевой промышленности в настоящее время преобладают печи емкостью 25 тонн и более. Такая емкость ванны печи считается оптимальной с точки зрения обслуживания и эффективности работы.

Еще одним фактором при выборе емкости печи могут быть условия поставки продукции. Обычно минимальная партия алюминия составляет 20 тонн и одним из требований заказчиков является то, чтобы весь металл был от одной плавки.

Важным фактором при выборе печи является удобство ее обслуживания. Шлак, который образуется в ходе работы печи – плавильной печи, печи-миксера, раздаточной печи – имеет тенденцию скапливаться на стенах печи или оседать на ее дно, иногда он попадает даже на свод печи. Даже при самой оптимальной конструкции печи этого нельзя избежать на 100 %. Рост толщины шлака на стенах печи и подине печи снижает ее эффективность. Поэтому этот шлак необходимо периодически счищать. Это тем более важно при смене сплава, который выплавляется в печи. Поэтому конструкция печи обязательно должна предусматривать возможность снятия шлака с поверхности расплава и удобной чистки печи.

Однако самым важным вопросом при выборе печи является выбор вида энергии, который будет подаваться в печь.

Печи для алюминия: газ, мазут и дизельное топливо

В печах для плавки, выдержки и обработки алюминия применяют следующие виды ископаемого топлива:

Выбор энергоносителя зависит от его доступности в месте расположения производства. Природный газ является очень удобным для применения его в печах, однако его можно применить, если есть рядом доступный газопровод. Если такой возможности нет, то применяют мазут или дизельное топливо.

Дизельное топливо более удобно, чем мазут, но имеет высокую цену. Мазут дешевле дизельного топлива, но его применение связано с определенными трудностями.

Печи на газе, мазуте и дизельном топливе обычно имеют конструкции, которые являются вариантами традиционных подовых печей, кокильных печей и роторных печей. Эти печи наиболее часто применяются в алюминиевой промышленности и отличаются хорошими показателями в отношении выхода годного металла и потребления энергии. Поскольку в этих печах применяется прямое излучение тепла, то эффективность системы сгорания весьма высока и передача тепла к металлу очень высокая.

Электрические плавильные печи для алюминия

По своей конструкции электрические печи для плавления алюминия подразделяются на печи сопротивления и индукционные печи. Электрический нагрев может быть в некоторых случаях более удобных чем, например, газовый, но только при условии доступности дешевой электрической энергии.

Читайте также:  Сделать поделки своими руками легко но очень

Применение электрического нагрева в печах при производстве первичного алюминия представляется вполне оправданным, хотя бы из-за дешевизны электрической энергии для такого производства. Однако стоимость электрической может быть совсем другой в том месте, где располагается производство вторичного алюминия. Отсутствие продуктов сгорания газа или другого топлива при печной обработке алюминиевого расплава обеспечивает малые потери от окисления металла, а также исключает загрязнение алюминиевого расплава водородом и другими газами. С точки зрения экологии, это более чистые печи.

Тигельные индукционные печи

Тигельные индукционные печи могут работать с чистым ломом, чушками или жидким алюминием. Из-за ограничений по размерам индукционные печи имеют максимальную емкость 8-10 тонн, что может быть недостаточно для крупного производства вторичного алюминия. Такие большие печи имеют довольно большой диаметр и загружаются сверху, что представляет повышенную опасность для персонала. Обычно индукционные печи требуют больших капитальных вложений и характеризуются высокой стоимостью обслуживания и рабочей силы. Поэтому в промышленности по производству вторичного алюминия индукционные печи применяются редко и, в основном, для переплавки мелкой алюминиевой стружки.

Канальные индукционные печи

Канальные индукционные печи обычно проектируют круглой формы и с загрузкой шихты сверху, но бывают и прямоугольные печи. Емкость таких индукционных печей достигает 40 тонн. Эти печи работают с постоянным «болотом», то есть готовый металл полностью не сливается, а часть его остается в печи для следующей плавки. Это затрудняет применение таких печей в качестве как плавильных печей, так миксеров и раздаточных печей. И, конечно же, это не самые дешевые печи.

Электрические печи сопротивления

Плавильные печи сопротивления проектируют как стационарные или наклоняемые отражательные печи. Нагревательные элементы устанавливают на своде печи и нагрев металла происходит только за счет энергии излучения. Рабочая температура огнеупорных материалов для стен и свода печи плавления алюминия составляет около 1200 °С, что является ограничивающим фактором для этого типа печей. Энергия, которая поступает от излучения свода, не позволяет эффективного плавления твердых шихтовых материалов. Поэтому такие печи применяются в основном в качестве печей для выдержки и разливки металла. При отсутствии в печи продуктов сгорания потери металла от окисления очень низкие. Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания таких печей довольно высокая, но должна оцениваться для каждого отдельного случая. Обычно этот тип печей не применяется при производстве вторичного алюминия.

Электрическая или газовая печь для алюминия?

Если сравнивать печи с газовым нагревом с эквивалентными по емкости и производительности электрическими печами только по стоимости энергии, то стоимость газа обычно меньше, чем стоимость электричества.

С точки зрения обеспечения степени чистоты расплава, содержания водорода и потерь металла от угара электрические печи имеют неоспоримые преимущества.

С точки зрения экологии преимущество электрических печей сомнительно. Да, сама печь не загрязняет окружающую среду, но за нее это делает электростанция, от которой она берет электроэнергию. Если, конечно, это не гидростанция.

На тепловой электростанции чтобы произвести электрическую энергию необходимо сначала выработать тепло, а потом на турбинах и генераторах превратить его в электрическую энергию. Общая эффективность такого процесса составляет около 33 %. В электрической печи эта энергия превращается обратно в тепло. Поэтому общая эффективность энергетической цепочки здесь однозначно ниже, чем та, которая достигается при прямом газовом или мазутном нагреве.

Читайте также:  Уход за паркетом покрытым лаком

Учет всех обстоятельств позволяет сделать вывод, что газовые или мазутно-дизельные печи способны обеспечивать достаточно высокую эффективность при плавке и печной обработке алюминия в сочетании с более низкой стоимостью из обслуживания. По крайней мере, при производстве вторичного алюминия.

Однако, конечно, могут быть случаи, когда выгоднее применять печи с электрическим нагревом, особенно индукционные печи. Нередко применяют такую комбинацию: газовая плавильная печь и электрическая печь для выдержки и раздачи алюминия. Есть даже комбинированные печи: при плавлении алюминия они применяют газ, а при выдержке-раздаче – электричество.

Источник: Ch. Schmitz, Handbook of Aluminium Recycling, Vulkan-Verlag GmbH, 2006.

С пособ литья выбирается в зависимости от множества факторов, таких как сложность отливки, ее конфигурация и назначение, габаритные размеры, необходимое качество поверхности, требований заказчика, серийности, а также множества других факторов.

С пециалисты нашего предприятия имеют большой опыт в разработке литейной технологии и проектировании чугунных и алюминиевых отливок. Работа с каждым заказчиком и по конкретному заказу ведется индивидуально, обсуждаются и согласуются все необходимые требования к изделию.

М одельная оснастка, необходимая для производства алюминиевых и чугунных отливок, разрабатывается, проектируется и изготавливается, в соответствии с литейной технологией, на нашем предприятии. Это позволяет значительно сэкономить время изготовления заказа и средства заказчика, а также в кратчайшие сроки отработать и, при необходимости, скорректировать технологию. Литейные модели изготавливаются из специальных сортов древесины на высокоточных станках с ЧПУ, что позволяет получать сложнейшую по конфигурации модельную оснастку с идеальным качеством поверхности и высокой точностью размеров, с минимальными временными затратами.

М еталлическая модельная оснастка – кокили и пресс-формы для литья алюминия под давлением также разрабатываются и производятся на ЧПУ станках предприятия.

П роизводство оснащено печами для термической обработки отливок из алюминия и чугуна, что позволяет осуществлять закалку, отжиг, старение и прочие операции термической обработки металлов.

Т аким образом, мы предоставляем полный комплекс услуг, направленных на получение качественного литья, включающий в себя консультацию заказчика и проработку чертежей, разработку конфигурации отливки и технологии литья, производство модельной оснастки и отливку самих заготовок, при необходимости термическую и первичную механическую обработку.

У нас вы можете купить и заказать алюминиевые отливки и чугунное литье под заказ ! Мы – производитель, собственное производство и оборудование !

На производстве применяются следующие способы литья

  • – литье в ХТС (холодно-твердеющие смеси);
  • – литье в кокиль (металлическая форма);
  • – ЛПД (литье под давлением).

О пыт, накопленный специалистами нашего предприятия, позволяет получать сложнейшие и, порой, уникальные отливки, соответствующие не только нормативным техническим документам, но и дополнительным, повышенным требованиям заказчика.

Б ольшая часть выпускаемой продукции, предназначена для военно-промышленных предприятий России, нефтегазовой промышленности, а также приборостроения и имеет повышенные требования по качеству и надежности. Каждая партия отливок проходит тщательную проверку на механические свойства, химический состав, при необходимости – испытания на герметичность под давлением или рентген-контроль.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *