Описание установки металлизации

Организация технологического процесса была реализована на экспериментальной установке типа “вращающаяся печь” (ОАО “ВНИИМТ”).

Вращающаяся печь (см. рисунок 4), способная нагревать материал в условиях пересыпающегося слоя до температуры 1050 градусов, предназначена для изучения процессов восстановления железа и других металлов, а также исследования различных видов обжига. Схема установки представлена на рисунке 4.

Рабочее пространство данной печи сформировано в корпусе с располагающимися вдоль боковой стенки карбидкремниевыми нагревателями. Внутри него установлена труба 5, изготовленная из жаропрочной стали. Ее концы находятся вне рабочей камеры и фиксируются на продольных и поперечных опорах, а вращение самой трубы обеспечивается за счет работы электродвигателя 22 с редуктором 21, который приводит в движение зубчатую передачу 20. На торцах трубы устанавливаются металлические крышки с уплотнениями 4 и 14. Изменяя угол наклона печи при помощи поворотной платформы 23, можно загружать и выгружать обрабатываемый материал.

Обжигаемый материал помещают при помощи черпака в плотно посаженный в трубу реакционный стакан 7. На торцевой конец трубы крепится съемная загрузочно-разгрузочная головка 15 с металлической крышкой 14, в отверстие которой устанавливается хромель-алюмелевая термопара 17 для измерения температуры в слое материала. Измерение температуры возле нагревательных элементов осуществляется термопарой 8. Газовая среда (нейтральный газ, восстановитель и др.) подается в стакан 7 через трубку 3 из сосуда 1, работающего под давлением. Для отвода газа предусматривается специальный штуцер 12. Эвакуация небольших газообразных продуктов, просачивающихся через неплотности установки, обеспечивается вытяжным зонтом 11.

Рисунок 4 – Схема вращающейся печи
1 – баллон с нейтральным газом, 2 – расходомер газа, 3 – трубка для подачи газа, 4 – крышка, 5 – труба, 6 – печь, 7 – реакционный стакан, 8 – термопара, 9 – регулятор температуры, 10 – открытый торец реакционного стакана, 11 – вытяжной зонт, 12 – штуцер, 13 – регистратор температуры, 14 – крышка, 15 – загрузочно-разгрузочная головка, 16 – резиновое уплотнение, 17 – термопара, 18 – опора, 19 – закрытый торец трубы, 20 – зубчатая передача, 21 – редуктор, 22 – электродвигатель, 23 – поворотная платформа, 24 – блок регулирования вращения трубы; 25 – холодильник; 26 – шаровой кран;

По окончании термообработки, в случае предотвращения вторичного окисления, материал выгружают в холодильник 25, который охлаждают проточной водой, протекающей по щелевому каналу в стенке холодильника.

Также устанавливается контрольно-измерительная аппаратура: электронный потенциометр, предназначенный для фиксирования значений напряжения и силы тока на электродвигателе, а также частоты оборотов трубы, аппаратура для управления электродвигателем и автотрансформатора. Для контроля и измерения температуры используется температурный регулятор Термодат-17Е6 – универсальное устройство, в котором можно задать различные программы термообработки материала. Имеет интуитивный интерфейс, возможность переноса информации на Flash-носитель, широкий диапазон регистрации температуры, развитую систему аварийной и предупредительной сигнализации, возможность подключения к персональному компьютеру с линией связи до 1200 м.