Перемешивание, контрольный просев и хранение сухой шихты
Доза компонентов перед изготовлением обмазочной массы должна пройти сухое смешивание. Такое смешивание является важной промежуточной операцией, обеспечивающей в последующем равномерность состава обмазочной массы по всему объему, а в конечном итоге — стабильность химического состава наплавленного металла и металла шва.
Смесь порошков, входящих в состав электродного покрытия и разнообразных по качественным и количественным показателям,
имеет сложную связь между соприкасающимися частицами. Эту снизь определяю! как свойства частиц (природа их материала, форма и взаимное расположение, размеры), так и внешние условия (влажность, температура, наличие и знак электрических зарядов на частицах, усилие сдавливания и пр.). В процессе смешивания метут проявляться нежелательные эффекты: местные разогревы смеси, комкование, налипание, образование неразрушаемых агломератов из однородных частиц и пр. [69]. По указанным причинам для смесей электродных покрытий апробированы временем лишь несколько типов смесителей, обеспечивающих объемное смешивание требуемого качества. Отметим, что далеко не всегда качество смешивания можно улучшить увеличением времени перемешивания (рис. 87) [70].
При отработке режимов перемешивания сухой шихты используют химический или спектральный анализ по элементу-индикатору, определяя его содержание в пробах, отобранных в различных местах смеси. Чаще всего таким элементом является марганец, благодаря его присутствию в большинстве покрытий и отработанности методик точного его определения. На рис. 88 показано изменение во времени содержания другого индикатора, введенного в незначительном количестве (0,77%) [71].
На практике качество перемешивания можно проверить внешним осмотром однородности сухой шихты. Это делают следующим образом: на стол кладут лист бумаги, на который совком насыпают 100-200 г перемешанной сухой шихты. Затем нижней частью совка шихту раздавливают и разравнивают с некоторым нажимом. Если есть слипшиеся комочки какого-либо компонента, то при сдвигании совком они разрушаются и размазываются, оставляя при этом след, отличающийся от цвета основного фона.
В качестве оборудования для смешивания при большом объеме производства с использованием автоматизированной линии дозиров-
Рис. 87. Зависимость коэффициента вариации содержания элементов в шихте порошковой проволоки ПП АНЮ от времени смешивания в баночном смесителе
га 0 1,50 I- СЗ S Э 1 1,25 о; s Рис. 88. н 1,00 Зависимость J X элемента - ^ q 75 |
содержания |
индикатора в разных местах шихты от времени о,50 перемешивания |
15 ЗО 60 120
Продолжительность перемешивания, с
ки обычно применяют реверсивный смеситель конструкции Гипро - метиза, расположенный на первом этаже непосредственно под линией дозировки. Отдозированная сухая шихта самотеком попадает в смеситель, в котором перемешивается в течение установленного времени. Смеситель Гипрометиза (рис. 89), обеспечивает достаточно высокую производительность процесса и однородность сухой шихты.
На производствах с небольшим или средним объемом выпуска электродов для перемешивания сухой шихты могут служить также или шаровая мельница с периодической загрузкой, или смеситель типа «пьяная бочка». Загрузку сухой шихты в эти смесители производят из контейнера с выдвижным дном, который кран-балкой устанавливают над люком мельницы или «пьяной бочки». При этом используют соответствующие приспособления для установки контейнера и соблюдают условия, предохраняющие рабочее место от пыли. Рационально использование специальных кюбель-смеси - телей: количество пыли, выделяющейся из такого кюбеля во время выгрузки составляет 1,7 мг/м3, а из «пьяной бочки» — 11 мг/м3. Существуют специальные смесители для перемешивания сухих
Рис. 89. Схема реверсивного смесителя Гипрометиза: 1 — внутренний шнек для выгрузки шихты при изменении направления вращения; 2 — лопасти для перемешивания шихты; 3 — обечайка смесителя; 4 — внутренний шнек для загрузки сухой шихты; 5 — реверсивный двигатель |
смесей электродных покрытий, например модели РкСС-50 (рис. 90, табл. 55). При наличии быстродействующих смесителей сухое перемешивание может производиться в них.
Для гарантии от наличия посторонних включений в некоторых случаях сухую перемешанную шихту дополнительно просеивают на механическом или вибрационном сите со стороной ячейки сетки около 1 мм. Это легче всего осуществлять на автоматизированных линиях с вертикальным расположением оборудования, что позволяет материалу перемещаться самотеком от одного участка к другому.
Рис. 90. Внешний вид смесителя сухой шихты РкСС-50 |
Таблица 55. Техническая характеристика смесителей сухой шихты |
||
Параметр |
Барабанный смеситель Гипрометта |
РкСС-50 |
Вместимость рабочего объема, л |
80 |
80 |
Масса загружаемой шихты, кг, макс. |
200 |
50 |
Скорость вращения, об/мин. |
28 |
24 |
Продолжительность смешивания, мин |
>15 |
<10 |
Время разгрузки, мин |
2 |
- |
Габаритные размеры, мм |
1690x1270x1120 |
1500x1400x1300 |
Масса, кг |
1180 |
213 |
Готовую сухую шихту хранят отдельными порциями, подготовленными к приготовлению обмазочной массы. Не может быть рекомендовано ссыпание в большую емкость приготавливаемых сухих замесов: наличие даже небольшой вибрации, всегда существующей в производственных помещениях, приводит к расслоению сухой шихты. Частицы материала с высокой плотностью постепенно перемещаются вниз, вытесняя на поверхность частицы с меньшей плотностью. Это обстоятельство особенно заметно может проявиться в сухой шихте для электродов специального назначения. В результате при изготовлении электродов из верхних порций сухой шихты наплавленный металл окажется обеднен легирующими элементами, а при изготовлении электродов из последних порций перелегирован. Следствием и в том, и в другом случае будет неисправимый брак.
Если по каким-либо причинам во время хранения готовой смеси произошло ее увлажнение, то сушку во избежание комкования целесообразно производить в электрической барабанной печи типа СБО-7ЛО/5с Б1, совмещающей процесс смешивания и сушки.
Техническая характеристика печи СБО-7.Ю/5с-Б1
Установленная мощность, кВт....................................................... 33,5
Мощность нагревателей, кВт............................................................ 32
Напряжение питающей сети, В...................................................... 380
Максимальная рабочая температура, °С..................................... 600
Производительность, кг/ч................................................................. 100
Единовременная загрузка, кг..................................................... 100-150
Габаритные размеры, мм.......................................... 3490x1530x1930
Масса, кг............................................................................................... 4000