Гарнисажная плавка – это плавка металла, во время которой соприкосновение расплавленного металла происходит с твердой фазой, обладающей тем же химическим составом, что расплав, отделяющий от контакта с конструктивными элементами печи.
Наиболее популярными являются две схемы гарнисажной плавки, которые были предложены с 1954 по 1957гг М.П. Глухановым и А.А. Фогелем. Схемы гарнисажной плавки отличаются друг от друга местом введения энергии: в первом случае она происходит через открытое зеркало ванны, обходя гарнисаж, а во втором случае энергия проходит через открытое зеркало ванны через гарнисаж. Для того чтобы энергия проходила через гарнисаж ее вводят через боковую поверхность садки. Это позволяет обеспечить всестороннее поступление тепла и отличную магнитную связь между индуктором и садкой.
На изображении 1 вы можете увидеть схему компоновки печей, соответствующую обоим вариантам подачи энергии к металлу.
Отсутствие электрических потерь в гарнисаже является неоспоримым преимуществом первой схемы создания гарнисажной печи, однако, однако уровень КПД у нее хуже за счет того, что торцевой индуктор обладает плохой магнитной связью с садкой. По этой причине данный метод гарнисажной плавки в индукционной печи не находит применения на практике.
Индукционная печь обладает множеством преимуществ, которые проявляются при осуществлении введения электрической энергии через боковой гарниссаж. При использовании данного метода введения энергии, нагрев получается равномерным, а также отсутствует возможность перегрева верхней поверхности загруженной в тигель шихты.
Схема гарнисажной плавки металла в индукционной печи с вводом электрической энергии через боковой гарнисаж предусматривала создание в печи индуктора, обладающего цилиндрической формой или охлаждаемого им тигля слоя гарнисажа из порошка переплавляемого металла. Это было необходимо, потому что во время плавки наружные слои порошка охлаждаются из-за соприкосновения относительно холодного индуктора или тигля. По этой же причине наружные слои порошка выполняли бы функцию футеровки.
Индукционная печь, плавящая с гарнисажем, гарантирует абсолютную чистоту расплава, благодаря тому, что он отделяется от источников загрязнения. Эта особенность индукционных печей привлекает многих производителей.
