電磁冶金技術(shù)及裝備

前言

電磁冶金即材料的電磁處理（EPM），是借助于電流與磁場所形成的電磁力對材料加工處理過程中的表面形態(tài)、流動和傳質(zhì)等施加影響，以便有效地控制其變化和反應(yīng)過程，改善材料的表面質(zhì)量和組織結(jié)構(gòu)的技術(shù)。由于電磁力可以通過不直接接觸的方式傳遞到金屬材料的內(nèi)部，避免了大氣和爐襯材料對金屬在冶煉中的二次氧化，也由于電磁能量是一種清潔的能源，較少污染環(huán)境，所以電磁冶金被認(rèn)為是21世紀(jì)冶金技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。

內(nèi)容概要

　　全書共分11章，內(nèi)容包括：電磁冶金技術(shù)概論；感應(yīng)熔煉技術(shù)及其裝備；中頻感應(yīng)爐及其電源的使用與維護(hù)；感應(yīng)爐熔煉的基本原理及其工藝技術(shù)；真空感應(yīng)爐；液態(tài)金屬的電磁處理；電磁攪拌及其裝置；電磁鑄造；冷坩堝感應(yīng)熔配技術(shù)；電磁感應(yīng)加熱；電磁冶金技術(shù)在資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。書中反映了近年來國內(nèi)外電磁冶金技術(shù)及其裝備的研究與應(yīng)用成果。　　本書可以作為高等院校冶金、材料加工專業(yè)以及機(jī)電一體化專業(yè)本科生、碩士研究生的教學(xué)參考書，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研、生產(chǎn)及設(shè)計人員參考。

書籍目錄

1　電磁冶金技術(shù)概論1.1　電磁冶金技術(shù)分類1.2　電磁冶金技術(shù)及裝備在國內(nèi)外發(fā)展概況1.3　電磁冶金技術(shù)特點及開發(fā)前景1.3.1　電磁冶金技術(shù)的實際應(yīng)用1.3.2　電磁冶金技術(shù)的研究與開發(fā)1.3.3　理論基礎(chǔ)的研究1.3.4　開發(fā)前景2　感應(yīng)熔煉技術(shù)及其裝備2.1　感應(yīng)爐概述2.1.1　工頻感應(yīng)爐2.1.2　中頻感應(yīng)爐2.1.3　高頻感應(yīng)爐2.1.4　其他類型感應(yīng)爐2.2　感應(yīng)爐熔煉的基本原理2.2.1　電磁感應(yīng)加熱的基本原理2.2.2　渦流2.3　晶閘管中頻電源2.3.1　中頻電源的電路組成2.3.2　一拖二串聯(lián)電路與一拖一并聯(lián)電路的比較2.3.3　無功補(bǔ)償及諧波濾波裝置2.4　PLC程控器、液晶屏幕顯示2.5　中頻爐爐體結(jié)構(gòu)及其配套裝置2.5.1　爐殼2.5.2　傾爐機(jī)構(gòu)（含爐蓋的移動）2.5.3　感應(yīng)圈2.5.4　磁軛2.5.5　爐襯厚度檢測裝置2.5.6　水冷電纜2.5.7　液壓裝置2.5.8　爐襯快速頂出機(jī)構(gòu)2.5.9　水冷卻系統(tǒng)2.5.10　中頻爐側(cè)排煙裝置2.6　中頻感應(yīng)爐功率、頻率及其他參數(shù)2.7　中頻感應(yīng)爐成套設(shè)備布置案例2.7.1　8t／5000kw中頻爐成套設(shè)備布置2.7.2　5t（一拖二）DX-2800kW中頻爐成套設(shè)備布置3　中頻感應(yīng)爐及其電源的使用與維護(hù)3.1　中頻感應(yīng)爐爐襯坩堝的使用與維護(hù)3.1.1　坩堝的材質(zhì)及其分類3.1.2　感應(yīng)爐坩堝對耐火材料的要求3.1.3　感應(yīng)爐坩堝用耐火材料的實際案例3.1.4　爐襯的打結(jié)與使用3.2　中頻感應(yīng)爐水冷系統(tǒng)的使用與維護(hù)3.3　電源及電氣設(shè)備的使用與維護(hù)3.3.1　各種常見故障及其處理3.3.2　檢修時安全注意事項3.3.3　電氣設(shè)備安全3.3.4　電壓測量3.3.5　電氣器械和測試用具的接地3.4　電源及電氣設(shè)備使用與維護(hù)案例3.4.1　中頻爐電氣設(shè)備配置3.4.2　電器日常檢查內(nèi)容3.4.3　電器檢修和基本維護(hù)3.4.4　晶閘管中頻爐電器檢修及特殊維護(hù)3.4.5　晶閘管中頻爐電氣的完好標(biāo)準(zhǔn)3.4.6　晶閘管中頻爐電器檢修和使用注意事項3.4.7　絕緣電阻的要求3.4.8　開機(jī)、冶煉過程中中頻電源操作標(biāo)準(zhǔn)3.4.9　停機(jī)標(biāo)準(zhǔn)3.4.10　中頻電源專業(yè)檢查流程……4 感應(yīng)爐熔煉的基本原理及其工藝技術(shù)5 真空感應(yīng)爐6 液態(tài)金屬的電磁處理7 電磁攪拌及其裝置8 電磁鑄造9 冷坩堝感應(yīng)熔配技術(shù)10 連鑄鋼坯熱直接軋制與中間包鋼液電磁感應(yīng)加熱11 電磁冶金技術(shù)在資源綜合利用與環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用與研究參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1　電磁冶金技術(shù)概論1.1　電磁冶金技術(shù)分類電磁冶金是以電磁熱流體力學(xué)理論為基礎(chǔ)，研究冶金過程和材料制造的新興工程學(xué)科。眾所周知，電磁熱流體力學(xué)是電磁學(xué)、熱力學(xué)和流體力學(xué)這三個領(lǐng)域相互交叉的學(xué)科。流體與熱、流體與電磁、熱與電磁之間相互作用及關(guān)系構(gòu)成了電磁冶金學(xué)這個學(xué)科。電磁冶金技術(shù)則是以電磁熱流體力學(xué)理論為指導(dǎo)，對各類材料進(jìn)行制取、凝固、成形、處理的新型工程技術(shù)。如果磁能密度遠(yuǎn)大于電能密度時，電磁流體力學(xué)就可稱為磁流體力學(xué)；相反，如果電能密度遠(yuǎn)大于磁能密度時就可稱為電流體力學(xué)。由于在冶金過程中，通過金屬導(dǎo)體的電場強(qiáng)度E、電位移D遠(yuǎn)小于磁場強(qiáng)度B和磁感應(yīng)強(qiáng)度H所起的作用，即電能遠(yuǎn)小于磁能，故電磁冶金技術(shù)屬于磁流體力學(xué)在冶金及材料制造過程中的應(yīng)用范圍。磁流體力學(xué)應(yīng)用于冶金生產(chǎn)有一個發(fā)展過程，大致經(jīng)歷了孕育期、開始應(yīng)用期以及蓬勃發(fā)展期三個階段。磁流體力學(xué)之所以能在多種冶金過程中得到廣泛應(yīng)用與發(fā)展，一方面是由于熔融金屬為電的良好導(dǎo)體，能因磁場和電流的作用而產(chǎn)生電磁力，利用電磁力可以對熔融金屬進(jìn)行非接觸性攪拌、輸送和形狀控制，而這比機(jī)械手段更為有利；另一方面它有利于改善環(huán)境、節(jié)省投資、提高冶金企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。

編輯推薦

《電磁冶金技術(shù)及裝備》可以作為高等院校冶金、材料加工專業(yè)以及機(jī)電一體化專業(yè)本科生、碩士研究生的教學(xué)參考。

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