An cuptor de topire prin inducțieeste un cuptor electric care utilizează efectul de încălzire prin inducție al materialelor pentru a le încălzi sau topi. Principalele componente ale unui cuptor cu inducție includ senzori, corpul cuptorului, sursa de alimentare, condensatoare și sistemul de control.
Principalele componente ale unui cuptor cu inducție includ senzorii, corpul cuptorului, sursa de alimentare, condensatoarele și sistemul de control.
Sub acțiunea câmpurilor electromagnetice alternative dintr-un cuptor cu inducție, în interiorul materialului se generează curenți turbionari pentru a obține efecte de încălzire sau topire. Sub efectul de agitare al acestui câmp magnetic alternativ, compoziția și temperatura materialului din cuptor sunt relativ uniforme. Temperatura de încălzire la forjare poate ajunge la 1250 ℃, iar temperatura de topire poate ajunge la 1650 ℃.
Pe lângă faptul că pot încălzi sau topi în atmosferă, cuptoarele cu inducție pot încălzi sau topi și în vid și în atmosfere protectoare, cum ar fi argonul și neonul, pentru a îndeplini cerințe speciale de calitate. Cuptoarele cu inducție au avantaje remarcabile în penetrarea sau topirea aliajelor magnetice moi, a aliajelor de înaltă rezistență, a aliajelor din grupa platinei, a aliajelor rezistente la căldură, la coroziune, la uzură și a metalelor pure. Cuptoarele cu inducție sunt de obicei împărțite în cuptoare de încălzire prin inducție și cuptoare de topire.
Un cuptor electric care utilizează curentul indus generat de o bobină de inducție pentru a încălzi materiale. Dacă se încălzesc materiale metalice, acestea se plasează în creuzete fabricate din materiale refractare. Dacă se încălzesc materiale nemetalice, materialele se plasează într-un creuzet de grafit. Când frecvența curentului alternativ crește, frecvența curentului indus crește în mod corespunzător, rezultând o creștere a cantității de căldură generată. Cuptorul cu inducție se încălzește rapid, are temperaturi ridicate, este ușor de utilizat și de controlat, iar materialele sunt mai puțin contaminate în timpul procesului de încălzire, asigurând calitatea produsului. Utilizat în principal pentru topirea materialelor speciale la temperaturi înalte, poate fi utilizat și ca echipament de încălzire și control pentru creșterea monocristalelor din topitură.
Cuptoarele de topire se împart în două categorii: cuptoare cu inducție cu miez și cuptoare cu inducție fără miez.
Un cuptor cu inducție cu miez are un miez de fier care trece prin inductor și este alimentat de o sursă de alimentare cu frecvență industrială. Este utilizat în principal pentru topirea și izolarea diferitelor metale, cum ar fi fonta, alama, bronzul, zincul etc., cu un randament electric de peste 90%. Poate utiliza materiale reziduale de cuptor, are costuri de topire reduse și o capacitate maximă a cuptorului de 270 de tone.
Cuptorul cu inducție fără miez nu are miez de fier care să treacă prin inductor și este împărțit în cuptor cu inducție de frecvență industrială, cuptor cu inducție cu triplă frecvență, cuptor cu inducție de medie frecvență cu grup electrogen, cuptor cu inducție de medie frecvență cu tiristor și cuptor cu inducție de înaltă frecvență.
Echipamente de asistență
Echipamentul complet al cuptorului cu inducție de frecvență intermediară include: sursa de alimentare și partea electrică de control, corpul cuptorului, dispozitivul de transmisie și sistemul de răcire cu apă.
principiul de funcționare
Când curentul alternativ trece prin bobina de inducție, în jurul acesteia se generează un câmp magnetic alternativ, iar materialul conductor din cuptor generează un potențial indus sub acțiunea câmpului magnetic alternativ. La o anumită adâncime, pe suprafața materialului cuptorului se formează un curent electric (curent turbionar), care este încălzit și topit de curentul turbionar.
(1) Viteză mare de încălzire, eficiență ridicată a producției, oxidare și decarbonizare reduse, economisind materiale și costurile de forjare a matrițelor
Datorită principiului încălzirii prin inducție de medie frecvență, care este inducția electromagnetică, căldura este generată în interiorul piesei de prelucrat. Muncitorii obișnuiți pot continua lucrul la sarcinile de forjare în zece minute după utilizarea unui cuptor electric de medie frecvență, fără a fi nevoie ca muncitorii profesioniști să efectueze lucrări de ardere și sigilare în cuptor în prealabil. Nu vă faceți griji cu privire la risipa de țagle încălzite în cuptorul de cărbune cauzată de pene de curent sau defecțiuni ale echipamentelor.
Datorită vitezei mari de încălzire a acestei metode de încălzire, există foarte puțină oxidare. Comparativ cu arzătoarele pe cărbune, fiecare tonă de piese forjate economisește cel puțin 20-50 de kilograme de materie primă din oțel, iar rata de utilizare a materialelor poate ajunge la 95%.
Datorită încălzirii uniforme și a diferenței minime de temperatură dintre miez și suprafață, această metodă de încălzire crește considerabil durata de viață a matriței de forjare, iar rugozitatea suprafeței forjate este, de asemenea, mai mică de 50 µm.
(2) Mediu de lucru superior, mediu de lucru îmbunătățit și imagine a companiei pentru angajați, fără poluare și consum redus de energie
Comparativ cu sobele pe cărbune, cuptoarele de încălzire prin inducție nu mai expun lucrătorii la arderea și afumarea sobelelor pe cărbune sub soarele arzător, îndeplinind diversele cerințe ale departamentului de protecție a mediului. În același timp, acestea stabilesc imaginea externă a companiei și tendința viitoare de dezvoltare a industriei forjării.
(3) Încălzire uniformă, diferență minimă de temperatură între miez și suprafață și precizie ridicată a controlului temperaturii
Încălzirea prin inducție generează căldură în interiorul piesei de prelucrat, rezultând o încălzire uniformă și o diferență minimă de temperatură între miez și suprafață. Aplicarea sistemului de control al temperaturii poate realiza un control precis al temperaturii, îmbunătățind calitatea produsului și rata de calificare.
frecvența industrială
Cuptorul cu inducție de frecvență industrială este un cuptor cu inducție care utilizează curent de frecvență industrială (50 sau 60 Hz) ca sursă de alimentare. Cuptorul cu inducție de frecvență industrială s-a dezvoltat într-un echipament de topire utilizat pe scară largă. Este utilizat în principal ca cuptor de topire pentru topirea fontei cenușii, a fontei maleabile, a fontei ductile și a fontei aliate. În plus, este utilizat și ca cuptor de izolație. În mod similar, cuptorul cu inducție de frecvență industrială a înlocuit cubilotul ca aspect al producției de turnare.
Comparativ cu cubilotul, cuptorul industrial cu inducție de frecvență are multe avantaje, cum ar fi controlul facil al compoziției și temperaturii fierului topit, conținutul redus de gaze și incluziuni în piesele turnate, lipsa poluării mediului, conservarea energiei și condiții de muncă îmbunătățite. Prin urmare, în ultimii ani, cuptoarele industriale cu inducție de frecvență s-au dezvoltat rapid.
Setul complet de echipamente pentru cuptorul industrial cu inducție de frecvență include patru părți principale.
1. Partea corpului cuptorului
Corpul cuptorului industrial cu inducție de frecvență pentru topirea fontei este compus din două cuptoare cu inducție (unul pentru topire și celălalt pentru rezervă), capacul cuptorului, cadrul cuptorului, cilindrul de ulei al cuptorului înclinabil și dispozitivul mobil de deschidere și închidere a capacului cuptorului.
2. Partea electrică
Partea electrică constă din transformatoare de putere, contactoare principale, reactanțe de echilibrare, condensatoare de echilibrare, condensatoare de compensare și console electrice de comandă.
3. Sistem de răcire cu apă
Sistemul de răcire cu apă include răcirea condensatorului, răcirea inductorului și răcirea cablurilor flexibile. Sistemul de răcire cu apă constă dintr-o pompă de apă, un rezervor de apă circulantă sau un turn de răcire și valve pentru conducte.
4. Sistem hidraulic
Sistemul hidraulic include rezervorul de ulei, pompa de ulei, motorul pompei de ulei, conductele și supapele sistemului hidraulic și platforma de acționare hidraulică.
Frecvență medie
Un cuptor cu inducție cu o frecvență de alimentare în intervalul 150-10000 Hz se numește cuptor cu inducție de frecvență intermediară, iar frecvența sa principală este în intervalul 150-2500 Hz. Alimentarea cu energie a cuptorului cu inducție de mică frecvență de uz casnic are trei frecvențe: 150, 1000 și 2500 Hz.
Cuptorul cu inducție de frecvență intermediară este un echipament metalurgic special, potrivit pentru topirea oțelului și a aliajelor de înaltă calitate. Comparativ cu cuptoarele cu inducție cu viteză de lucru, acesta are următoarele avantaje:
(1) Viteză mare de topire și eficiență ridicată a producției. Densitatea de putere a cuptoarelor cu inducție de medie frecvență este mare, iar configurația de putere pe tonă de oțel este cu aproximativ 20-30% mai mare decât cea a cuptoarelor cu inducție de frecvență industrială. Prin urmare, în aceleași condiții, viteza de topire a cuptorului cu inducție de frecvență intermediară este mare, iar eficiența producției este ridicată.
(2) Adaptabilitate puternică și utilizare flexibilă. Fiecare cuptor al cuptorului cu inducție de medie frecvență poate descărca complet oțelul topit, ceea ce face convenabilă schimbarea calității oțelului; Cu toate acestea, lichidul de oțel din fiecare cuptor al cuptorului cu inducție de frecvență industrială nu poate fi descărcat complet, iar o parte din lichidul de oțel trebuie rezervată pentru pornirea următorului cuptor. Prin urmare, schimbarea calității oțelului nu este convenabilă și este potrivită doar pentru topirea unei singure varietăți de oțel.
(3) Efectul de agitare electromagnetică este bun. Deoarece forța electromagnetică suportată de lichidul de oțel este invers proporțională cu rădăcina pătrată a frecvenței alimentării, forța de agitare a sursei de alimentare de frecvență intermediară este mai mică decât cea a sursei de alimentare de frecvență industrială. Pentru îndepărtarea impurităților, uniformizarea compoziției chimice și uniformizarea temperaturii oțelului, efectul de agitare al sursei de alimentare de frecvență medie este relativ bun. Forța excesivă de agitare a sursei de alimentare de frecvență industrială crește forța de abraziune a oțelului pe căptușeala cuptorului, ceea ce nu numai că reduce efectul de rafinare, dar și durata de viață a creuzetului.
(4) Funcționare ușoară. Datorită efectului pelicular al curentului de frecvență intermediară, care este mult mai mare decât cel al curentului de frecvență industrială, nu există cerințe speciale pentru materialul cuptorului în timpul pornirii acestuia. După încărcare, acesta poate fi încălzit rapid; Cuptorul de inducție de frecvență industrială necesită un bloc de deschidere special realizat (aproximativ jumătate din înălțimea creuzetului, cum ar fi oțelul turnat sau fonta) pentru a începe încălzirea, iar viteza de încălzire este foarte lentă. Prin urmare, în condiții de funcționare periodică, se utilizează în mare parte cuptoarele de inducție de medie frecvență. Un alt avantaj al pornirii ușoare este că poate economisi energie electrică în timpul funcționărilor periodice.
Dispozitivul de încălzire cu cuptor cu frecvență intermediară are avantajele volumului mic, greutății reduse, eficienței ridicate, calității excelente a procesării termice și mediului favorabil. Acesta elimină treptat cuptoarele pe cărbune, cuptoarele pe gaz, cuptoarele pe petrol și cuptoarele cu rezistență obișnuite și reprezintă o nouă generație de echipamente de încălzire a metalelor.
Datorită avantajelor menționate mai sus, cuptoarele cu inducție de medie frecvență au fost utilizate pe scară largă în producția de oțel și aliaje în ultimii ani și s-au dezvoltat rapid și în producția de fontă, în special în atelierul de turnare cu operațiuni periodice.

Data publicării: 13 martie 2024









