Юный техник 1970-10, страница 21

Юный техник 1970-10, страница 21

суперфосфата гигантскую печь мощностью 48 тыс. квт1

Химики долго работали над проблемой интенсификации сушки и полимеризации материалов из пластмасс. Процесс деликатный: увеличишь скорость сушки — по пластмассе побегут трещины, снизишь — долго «не пропекается». Электротермисты разработали печи инфракрасного нагрева, лучи которых «пропекают» и равномерно, и быстро, и вглубь. Скорость нагрева в несколько раз выше, чем в обычных.

Как видим, электротермия колдует не » только над металлами. Ей подчиняются

пластмассы и оптическое стекло. К ней же идут на поклон, если нужно отжечь керамические изделия или стекловолокно, обработать ткань или приготовить пищевые продукты, вывести цыплят в инкубаторе или вырастить овощи зимой, то есть везде, где нужно тепло. Последние работы электротермии — получение и очистка полупроводниковых материалов, выращивание монокристаллов многих металлов,

изготовление синтетических драгоценных камней.

Принцип действия любого электротермического устройства необыкновенно прост: достаточно замкнуть клеммы генератора сопротивлением, чтобы электроэнергия начала преобразовываться в тепловую. Представьте себе некий фантастический аппарат — «электротермит». Электросопротивление его легко и плавно меняется от нуля до бесконечности. Когда стрелка показывает на бесконечность, клеммы генератора, в сущности, разомкнуты. Начинаем уменьшать сопротивление — аппарат нагревается. Уже не терпит рука. Теперь он раскалился докрасна, затем засиял ослепительным белым светом, наконец от него разошелся нестерпимо блещущий ореол... Сдвигая стрелку все ближе к нулю, мы достигаем температуры жарче тысячи солнц! Все это не бог весть какая фантастика, ибо в принципе такие колоссальные температуры можно достичь с помощью электротермии, был бы только строймате-

•электрод

j пруток

— слиток

кристаллизатор

- (вода

з 4

i кристаллизатор

жидкии i г" металл тг^-,

слиток

ЭЛЕКТРОН

пушка

электрод

электро-

кристалли

затор

металл

газ 5 б

^ горелка [футеровка плазма i ^

сводовые

нагреватели

боковые пплпяыр нагреватели

каном с водоохлаждаемыми стенками и по-движным дном. К электродам подведен постоянный ток. Чтобы в начальный момент не сжечь дугой дно кристаллизатора, в него кладут затравку из того же пере-плавляемого металла. Шлак и пузырьки газа всплывают в жидком металле наверх. Достаточно отрезать «корону» у охлажденного, вытягиваемого вниз слитка, и перед нами чистый высокосортный металл.

3. Печь электрошлакового переплава. Жидкий металл прикрывают толстым слоем электропроводного шлака так, чтобы в нем утопал конец расходуемого электрода. Ток, проходя по шлаку от электрода к кристаллизатору, выделяет тепло. Доступ воздуха к стали закрыт шлаком, он же очищает капельки металла, стекающие в изложницу, от инородных тел, поглощает всплывающие из расплава пузырьки газа и примеси.

4. Электроннолучевая печь. Здесь используется электронная пушка. Электронный луч зарождается на раскаленном катоде,

разгоняется электромагнитным полем и фокусируется системой линз. Луч расплавляет нижний конец расходуемого электрода и подогревает металл в изложнице. Таких пушек в печи можно установить несколько, тогда выход из строя одной из них не страшен.

5. Плазменная печь. Роль нагревателя выполняет газовая горелка — плазмотрон. В ней между катодом и анодом образуется дуга, в которую вдувается под давлением газ. Из сопла вырывается плазменная струя. Плазмотрон устанавливают над кристаллизатором. Сбоку у печи устройство для подачи расходуемого прутка. Перед началом плавки на дно изложницы кладут затравку, камеру герметизируют, откачивают из нее воздух, включают плазмотрон и приближают его к затравке. Когда она расплавляется, в зону плазменной струи подают пруток, а слиток по мере роста вытягивают.

6. Электрическая печь сопротивления.

3*

19