Страницы: Пред. 1 ... 7 8 9 10 11 ... 49 След.
RSS
Обитаемая Лунная База, Концепция постройки частной Полярной Обитаемой Лунной Базы на основе ОПЭ
 
Вообще-то алюминий с нагретым до разложения фторопластом реагирует, но это бы ничего, а вот под действием радиации фторопласт разлагается уже угрожающе, да и зачем эта изоляция, ещё и именно из него  - кабель-то вы собрались по непроводящему грунту класть. Скольжением соблазнились - молибденсульфид нанесите, плёночку тонюсенькую...
И бесы веруют... И - трепещут!
 
Кто его знает, какой он там на полюсах этот грунт, может и не такой уж и изолятор. А если провод соприкоснётся с железным или железо-каменным небольшим метеоритом, не замкнёт там чего нибудь? Напряжение то будет не маленькое 1000-2000 В где-то, а может и побольше. Как наматывать провод без изоляции на катушку? Точно пробьёт. У нас же это двухпроводная система.
 
Есть еще интересная мысль по поводу добычи энергии на небесных телах солнечной системы, в частности на Луне. В физике есть закон (не помню автора), который гласит, что в замкнутом проводнике если одну область нагревать (т.е. освещено Солнцем) а противоположный край охлаждать (т.е. находится в тени) возникает разность потенциалов, в результате чего возникает электрический ток. Остается только вопрос как его снять с замкнутого контура. Но это уже вопрос к физикам. Замкнутый проводник можно расположить даже на полюсе вокруг какого-нибудь кратера, в центре которого расположить лунную базу. Правда не знаю насчет срока эффективной эксплуатации (возможно, он и вечный - в теории).
 
  Еще один интересный и экстравагантный способ добычи электричества - на основе эффекта Холла. Согласно ему в замкнутой цепи, находящейся в переменном эл/маг поле, тоже возникает разность потенциалов. Но на Луне это не прокатит, а вот на галилеевых спутниках Юпитера может.
 
Элементы Пельтье? У них кпд несколько процентов максимум.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
 
Пельтье эффект в полупроводниках Выделение или поглощение (в зависимости от направления тока) тепла на контакте двух разнородных полупроводников или металла и полупроводника  -обратно эффекгу Зеебека :
Зеебека эффект

Возникновение эдс (термоэдс) в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми находятся при разных температурах...так что...
Холла эффект
:Эффектом Холла называется возникновение поперечного электрического поля и разности потенциалов в проводнике или полупроводнике, по которым проходит электрический ток, при помещении их в магнитное поле, перпендикулярное к направлению тока - опять мимо..., речь могла бы идти о электромагнитной индукции, поскольку спутники Юпа двтжутся в магнитосфере но какая там скорость изменения поля, а?  :(   Учите физику...
Изменено: Кубик - 18.07.2015 02:54:46
И бесы веруют... И - трепещут!
 
Цитата
Кубик пишет:
Пельтье эффект в полупроводниках
не тоько...и открыт был этим Пельтье тем, что он догодался через биметалл Зеебека ток пустить и градусник поставить
на полупроводниках охлаждающий кпд больше чем у металлов
Изменено: Leonar - 18.07.2015 10:56:10
 
Цитата
kit105k пишет:
Остается только вопрос как его снять с замкнутого контура
Читал о РИТЭГах... :)
Все возможно
 
Можно вообще не везти катушки с проводом.
Волочём за луноходом раскалённый "хвост" - и он формирует из реголита стеклянный кабельканал. а потом просто заливаем в этот канал расплавленный натрий.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.
 
Цитата

Дем пишет: Можно вообще не везти катушки с проводом. Волочём за луноходом раскалённый "хвост" - и он формирует из реголита стеклянный кабельканал. а потом просто заливаем в этот канал расплавленный натрий.
Ух ты! А ещё можно прямо с орбиты лазером канаву прожечь... :cry:   ...только сначала эдак сотенки км трассы сровнять по уровню... :( и натрий привезти тоннами...А зачем? Термоэлементы ещё в "Тайне двух океанов" ох как были расписаны, только вот эта идея - ну бред какой-то..
И бесы веруют... И - трепещут!
 
Цитата
Дем пишет:
расплавленный натрий.
а люминь, который там прямо таки под ногами не проще?
 
Цитата
Leonar пишет:
Цитата
Дем пишет:
расплавленный натрий.
а люминь, который там прямо таки под ногами не проще?
А железо? Говорят оно там прямо в грунте в чистом виде да ещё и неокисляемое...
Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер

Чем мрачнее и непригляднее реальность тем ярче и цветистее бред. (с) Старый Ламер
 
Цитата
Старый пишет:
А железо? Говорят оно там прямо в грунте в чистом виде да ещё и неокисляемое...
сопротивление великовато...
хотя хрен знает что выгоднее из люминя меди провода делать в реголитном изоляторе или железяку укладывать, заодно и какой нить монорельс для доставки грузов... :D
 
Цитата
Leonar пишет:
Цитата
Старый пишет:
А железо? Говорят оно там прямо в грунте в чистом виде да ещё и неокисляемое...
сопротивление великовато...
Ну ничего, в качестве второго провода же ж предлагают использовать вообще сам лунный грунт... :)
Ангара - единственный в истории мировой космонавтики случай когда новая ракета по всем параметрам хуже старой. (с) Старый Ламер

Чем мрачнее и непригляднее реальность тем ярче и цветистее бред. (с) Старый Ламер
 
Цитата
Старый пишет:
Цитата
Leonar

пишет:
Цитата
Старый пишет:
А железо? Говорят оно там прямо в грунте в чистом виде да ещё и неокисляемое...
сопротивление великовато...
Ну ничего, в качестве второго провода же ж предлагают использовать вообще сам лунный грунт...
http://yandex.ru/yandsearch?text=%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%­D1%8B%D0%B9+%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B2­+%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8&from=os&clid=1836589
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Цитата
электродный переплав стали
это к чему?
дороги делать стальные на луне?
 



Главная » Статьи » Технология металлов » Раздел второй
6) Глава 3


§ 19. Плавка стали в электродуговых печах

 Более удовлетворительная атмосфера электрических печей и высокие температуры позволяют выплавлять в них стали высокого качества с низким содержанием вредных примесей, шлаковых включений и газов. В электрических печах выплавляют в основном высококачественные инструментальные, нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, шарикоподшипниковые стали и др.
 Для выплавки стали наиболее часто используются электродуговые печи, в которых электрическая дуга возбуждается между графитированными или угольными электродами и металлической шихтой (дуга прямого действия). Схема устройства дуговой электропечи с тремя электродами приведена на рис. 11.5. Она состоит из сварного кожуха 1, имеющего форму цилиндра с выгнутым овальным основанием, футеровки 4, съемного или отворачивающегося свода 6, состоящего из металлического каркаса с динасовой или хромомагнезитовой футеровкой. Свод имеет три отверстия, через которые проходят электроды 7, удерживаемые и автоматически перемещаемые по вертикали электрододержателями с помощью механизма 8, управляемого регулятором. Дуга возбуждается между электродами 7 и металлической шихтой 10. Печь покоится на опорных станинах 3 и роликах. С помощью механизма 2 печь при выпуске стали может наклоняться в сторону выпускного отверстия и желоба 5, а при скачивании шлака - в сторону загрузочного окна 9.
Печи питаются трехфазным переменным током через трансформатор мощностью до 40000 ква и более, понижающий напряжение до 130 - 300 в. В шихту печей вводят стальной лом, легированные отходы, чугун, флюсы (известняк, плавиковый шпат), железная руда, легирующие добавки и раскислители. Шихта в электродуговые печи загружается сверху с помощью бадьи с открывающимся дном или грейфером. Мелкие печи загружаются шихтой через загрузочное окно.
 Плавка стали в основных электродуговых печах. Плавка производится с полным окислением примесей, с частичным их окислением или вовсе без окисления - методом переплава. Первый метод позволяет выплавлять сталь с наименьшим содержанием вредных примесей, последний (упрощенный) не обеспечивает получения такой стали и она получается более загрязненной примесями и водородом. Плавка в электропечи с полным окислением примесей состоит из заправки пода, завалки шихты, плавления, окислительного и восстановительного периодов и выпуска стали. Электрический ток включается после заправки пода и завалки шихты. Применение кислорода сокращает период плавления на 10 - 15%. В период плавления почти полностью окисляются кремний, алюминий, титан и частично марганец, углерод и фосфор. Шлак в конце периода плавки содержит около 40% СаО, 20% SiO2, 8% MnO, 12% FeO и до 1% Р2О5. Целью окислительного периода является дальнейшее окисление примесей (углерода, марганца, хрома и др.), максимальное удаление фосфора и газов, а также нагрев металла. Окисление производится за счет присадок в печь руды или подачи кислорода. По расплавлении шихты в печь присаживают руду и известь и удаляют полученный шлак, содержащий фосфор. Для более полного удаления фосфора наводят и удаляют второй шлак. Содержание фосфора снижается до 0,01 - 0,012%.
 В процессе кипения стали в окислительном периоде содержание углерода снижается, удаляются азот и водород, а также сера. Окислительный период заканчивается удалением окислительного шлака. В восстановительном периоде производятся раскисление металла, удаление серы и окончательная доводка химического состава стали. Сперва в ванну вводят ферромарганец и кокс или электродный бой, доводят содержание марганца и углерода до требуемого, наводят шлак повышенной основности (вводят в печь 70% извести, 15% плавикового шпата и 15% шамотного боя) и приступают к диффузионному (через шлак) раскислению стали под белым или карбидным шлаком.
 После доводки химического состава и раскисления металл выпускают из печи. В основных электродуговых печах выплавляют легированные и высоколегированные стали для слитков, а также для фасонных отливок.
 Плавка стали в кислых электродуговых печах. Плавка стали в кислых электродуговых печах отличается более высокой производительностью (продолжительность плавки меньше), меньшими затратами электроэнергии (на 30 - 40%) и огнеупоров. При кислом процессе корректировка состава металла более сложна, расходуется большее количество ферросплавов и предъявляются повышенные требования по ограничению содержания в шихте серы и фосфора. Особенность плавки в кислой электродуговой печи заключается в самораскислении металла кремнием, который перед этим в условиях высокой температуры восстанавливается железом и углеродом из кремнезема футеровки печи. При выплавке высококачественных сталей чаще всего применяется диффузионное раскисление металла (через шлак). В кислых печах выплавляются углеродистые и низколегированные стали для отливок.

§ 20. Технико-экономические показатели работы электродуговых печей

 Производительность электродуговых печей в значительной мере зависит от емкости печей, которая колеблется в пределах 0,5 - 180 т и более. Производительность средних основных печей составляет 12 - 15 т/сутки на каждые 1000 ква мощности трансформатора печи. Расход электроэнергии в печах средней емкости составляет 650 - 750 квт•ч/т (2,34 - 2,7 кДж/г), расход графитированных электродов 6,5 кг/т.
 Производительность электрических дуговых печей резко повышается за счет применения кислорода, который подают под давлением в 8 - 12 ат (0,8 - 1,2 МПа) железными трубами через завалочные окна прямо в металл или через свод печей водоохлаждаемой фурмой на поверхность шлака. Плавку можно также ускорить применением электромагнитного перемешивания металла с помощью статоров, устанавливаемых под днищами печей. Уменьшение простоев печей и интенсификация теплового режима печи часто достигается применением для сооружения сводов более стойких магнезитохромитовых огнеупорных кирпичей вместо динасовых.

§ 21. Плавка стали в индукционных печах

 Индукционные электрические печи используются для выплавки высококачественных сталей и сплавов со специальными свойствами. Тепло для получения высоких температур получается в виде джоулевого тепла, выделяемого в твердом и жидком металле за счет вихревых токов, индуктируемых пульсирующим электромагнитным полем. Последнее создается индуктором(первичной катушкой), питаемым током высокой частоты (100 кгц - 10 Мгц) от высокочастотного генератора. Устройство крупной индукционной печи емкостью 8 т приведено на рис. II.6. Печь состоит из тигля 1 с основной футеровкой, индуктора 3, выполненного из медной трубки в виде соленоида. Внутри индуктора циркулирует вода, а на его корпус подается ток высокой частоты. Печь имеет футировку 2, съемный свод 5 и сливной носок 4. Плавка в индукционных печах ведется как в воздушной среде, так и в вакууме. В случае плавки в вакууме выпуск стали из печи, заливка ее в изложницу и эвакуация слитков из печи производится также в вакууме. Выплавка стали в вакууме дает возможность резко повысить ее качество. Плавка стали в индукционных печах ведется методом переплава. Отсутствие в этих печах угольных электродов, производящих науглероживание металла, позволяет выплавлять в них низкоуглеродистые стали с минимальным количеством неметаллических включений и газов, особенно при плавке стали в вакууме, в контролируемой или нейтральной атмосфере. В вакуумных индукционных печах выплавляют высоколегированные жаростойкие, жаропрочные и конструкционные стали и сплавы с особыми свойствами.
§ 22. Дуговая вакуумная плавка c расходуемым электродом

 Влияние на качество стали футеровки и атмосферы печи, электродов и других факторов исключается при плавке под вакуумом (или в защитной атмосфере) в медном тигле. Для охлаждения тигля в стенках его циркулирует вода. Схема такой плавильной установки приведена на рис. 11.7.
В печь с вакуумом подвешивается расходуемый (подлежащий переплавке) электрод, состоящий из стальной заготовки, предварительно выплавленной в обычной электропечи. Химический состав металла электрода соответствует химическому составу выплавляемого металла, но содержит примеси и газы, от которых он освобождается в процессе переплавки в вакууме. Иногда электроды, представляющие собой шихту для дуговой вакуумной плавки, получают спеканием брикетов или порошков соответствующего состава. Печи питаются постоянным током напряжением около 80 в. Плотность применяемого тока составляет около 500 а/см² (5•10⁶ А/м²) сечения слитка. Расходуемый электрод (шихта) служит катодом, а получаемый в водоохлаждаемом медном тигле слиток очищенного металла - анодом. Между электродом и жидким металлом в тигле образуется электрическая дуга, тепло которой обеспечивает непрерывное расплавление расходуемого электрода. Из жидкого металла в условиях вакуума удаляются газы и примеси. Таким способом получают слитки жаропрочных сплавов, а также слитки таких металлов как молибден, титан, цирконий и др. диаметром 300 - 600 мм весом 0,9 - 5,5 т. Недостатком вакуумной плавки с расходуемым электродом является сложность оборудования и высокая стоимость выплавляемого металла.

§ 23. Электрошлаковый переплав стали

 Способ электрошлакового переплава расходуемых электродов в водоохлаждаемом тигле разработан Институтом электросварки им. Е. О. Патона. Способ позволяет производить рафинирование сталей без применения вакуума. Упрощенная схема электрошлакового переплава стали приведена на рис. II.8. Плавящиеся электроды 3 из стали, подлежащей рафинированию, в начале процесса приближаются к сухарям (выступам) поддона 7. При подаче напряжения между двумя электродами и сухарями возникают электрические дуги. За счет тепла дуг флюс расплавляется и образует слой шлака 6. По мере образования слоя шлака достаточной толщины электрические дуги исчезают, и в течение всего процесса переплава тепло возникает за счет прохождения тока через слой шлака, имеющего высокое электросопротивление. Шлак при этом перегревается до температуры 2000' С. В перегретом шлаке металл электродов расплавляется, очищается от примесей и образует слой 2, быстро кристаллизующийся в водоохлаждаемом тигле 1 с образованием слитка 8. По мере расплавления электродов они продвигаются подающим устройством 4 сверху вниз и вместе с тем опускается и слиток 8. Легирующие добавки вводятся из дозатора 5. Металл электродов после расплавления взаимодействует с сильно перегретым шлаком. Происходит рафинирование стали. Содержание серы снижается на 30 - 50%, а других вредных примесей в 2 - 3 раза. Стальной слиток электрошлакового переплава отличается отсутствием грубых строчечных включений, высокой плотностью, чистой поверхностью, отсутствием волосовин, трещин, пор и высокими и однородными механическими свойствами. Методом электрошлакового переплава производится сталь специального назначения: шарикоподшипниковая, инструментальная и др. Плавка методом электрошлакового переплава значительно дешевле плавки в вакуумных печах.
§ 24. Комбинированные методы плавки стали

 При выплавке качественных и высококачественных сталей в некоторых случаях различные периоды плавки стали осуществляются в двух сталеплавильных агрегатах различного типа. Например, окисление примесей чугуна производят в кислом конверторе, затем сталь выпускают в ковш, перевозят и заливают в мартеновскую печь, в которой производят рафинирование, доводку и раскисление стали. Процессы такого типа носят название дуплекс-процессов.


Статьи по теме:
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Из жидкого металла в условиях вакуума удаляются газы и примеси. Таким способом получают слитки жаропрочных сплавов, а также слитки таких металлов как молибден, титан, цирконий и др.
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Для выплавки стали наиболее часто используются электродуговые печи, в которых электрическая дуга возбуждается между графитированными или угольными электродами и металлической шихтой (дуга прямого действия)
ну ваккуума там полно,
а графита?
и с переменным током маленькие проблемы...
СБ выдают пост.ток, преобразовывать в принципе можно конечно...для
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
§ 21. Плавка стали в индукционных печах
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
питаемым током высокой частоты (100 кгц - 10 Мгц)
пысы..
а для чего нам развивать на Луне металлургическую промышленность? Сферу Дайсона делать на отдельно взятом спутнике? :oops:
 
Цитата
Leonar пишет:
Цитата
m-s Gelezniak

пишет:
Из жидкого металла в условиях вакуума удаляются газы и примеси. Таким способом получают слитки жаропрочных сплавов, а также слитки таких металлов как молибден, титан, цирконий и др.
Цитата
m-s Gelezniak

пишет:
Для выплавки стали наиболее часто используются электродуговые печи, в которых электрическая дуга возбуждается между графитированными или угольными электродами и металлической шихтой (дуга прямого действия)
ну ваккуума там полно,
а графита?
и с переменным током маленькие проблемы...
СБ выдают пост.ток, преобразовывать в принципе можно конечно...для
Цитата
m-s Gelezniak

пишет:
§ 21. Плавка стали в индукционных печах
Цитата
m-s Gelezniak

пишет:
питаемым током высокой частоты (100 кгц - 10 Мгц)
пысы..
а для чего нам развивать на Луне металлургическую промышленность? Сферу Дайсона делать на отдельно взятом спутнике?

Переменный ток следствие использования трансформатора для повышения тока. Цитата дана для Старого по поводу электропроводности руды.
ЗЫ А зачем по десять раз трансформировать солнечную энергию. Прямой солнечный нагрев от концентратора. Тут графита не надо. И основные материалы добываемые там это Ал, Ти, Мг, Кремний с попутным получением кислорода
Чего вас там на сталь потянуло мне не понятно. Хотя  малоуглиродистые стали и
чистое железо тоже в цене. В земных условиях последнее получить почти невозможно.
Изменено: m-s Gelezniak - 28.07.2015 08:36:15
Шли бы Вы все на Марс, что ли...
 
Цитата
Алихан Исмаилов пишет:
Получаем натриевый провод с алюминиевой изоляцией.
аа...вононоче  :oops:  
Цитата
что удельное сопротивление натрия примерно в 2.8 раза больше ρ меди и в 1.7 раз больше ρ алюминия
но
Цитата
но благодаря чрезвычайно малой плотности натрия (плотность его почти в 9 раз меньше плотности меди), провод из натрия при данной проводимости на единицу длины должен быть значительно легче, чем провод из любого другого металла
вот для чего он натрий взял да?
я тогда тоже за сталь!  :D  шириной так метров в 4... и глубиной в полметра
сопротивление будет меньше чем у натриевой линии в алюминиевом проводнике, зато полезно))))
Цитата
Алихан Исмаилов пишет:
Полное сопротивление кабеля длиной 303 кмравно около 440 Ом
 
Цитата
m-s Gelezniak пишет:
Чего вас там на сталь потянуло мне не понятно.
Пыль от железных метеоритов на Луне есть шанс собрать просто магнитом.
Летать в космос необходимо. Жить - не необходимо.
Страницы: Пред. 1 ... 7 8 9 10 11 ... 49 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Статьи Книги