Индукционные печи: Индукционная печь: назначение, устройство, конструкция

Содержание

Индукционные плавильные печи — ООО «Термолит»ООО «Термолит»

Индукционные плавильные печи

Индукционные плавильные печи ИТПЭ предназначены для расплавления металла и получения чугунных и стальных отливок самого высокого качества, а также для литья легированных и нержавеющих сплавов, ферросплавов. Индукционные плавильные печи используются в литейных цехах металлургических заводов, в цехах точного литья, а также в ремонтных цехах машиностроительных заводов. Печи ИТПЭ – это усовершенствованные модели печей ИАТ, ИЧТ, ИСТ. Индукционная плавильная печь отлично подходит для плавки таких цветных металлов и сплавов как латунь, бронза, алюминий, медь, и других.

По вопросам приобретения оборудования, обращайтесь в отдел маркетинга ООО «Термолит»

Тел./Ф.: (0619) 42-40-12; 42-02-19; 42-03-14

Моб.: +3(095)040-75-17; +3(098)63-502-63;

E-mail:  [email protected];

Устройство индукционной плавильной печи

Индукционная плавильная печь по своим конструктивным особенностям состоит из основного устройства, предназначенного для плавки и вспомогательного оборудования. Плавильный агрегат представляет собой опорный каркас, в состав которого входят две сварные стойки, а также гидравлические плунжеры и узловая часть индуктора. Установочный узел выполнен из листопрокатной нержавеющей стали.

Водоохлаждаемая катушка индуктора плавильной печи изготавливается из медной трубы. Подача электроэнергии и воды на катушку осуществляется через гибкие кабели. Нужный наклон печи (95 градусов) обеспечивается плунжерами, которые приводятся в движение гидравликой. Пульт управления углом наклона совмещен с пультом управления всей печью и расположен в рабочей зоне печи.

Индукционная плавильная печь работает от трехфазного переменного напряжения 3*380В от цеховой сети или, рекомендуется, от индивидуального трансформатора с использованием тиристорного преобразователя частоты, который преобразовывает трехфазное напряжение промышленной частоты в однофазный электрический ток повышенной частоты. Приборы контроля над работой преобразователя расположены на передней панели управления. Регулировка частоты во время работы выполняется автоматически. Система сигнализации и контроля охлаждения, индукционной печи установлена на сливных коллекторах системы водоохлаждения.

Индукционные плавильные печи в работе

 

Индукционная плавильная печь ООО Термолит, в работе/ Induction melting furnace in operation

Испытания Индукционной печи ИТПЭ-0.03/0.03 ТрМ1 Система охлаждения с теплообменником вода-воздух.

Плавильная печь ИТПЭ-0.25/0.25 в работе

Плавка бронзы на печи ИТПЭ-0.06 / Bronze melting at furnace ICMEF-0.06

Плавка латуни на печи ИТПЭ-0.06 / Brass smelting on a furnace ICMEF-0.06

Плавка стали на печи ИТПЭ-0.65 / Steel melting at furnace ICMEF-0,65

Индукционная плавильная печь: преимущества

ООО «Термолит» изготавливает оборудование с использованием новейших современных технологий. Оборудование комплектуется надежными, качественными деталями, и обладает многочисленными преимуществами, а именно:

  • высокая надежность работы печей за счет использования надежных комплектующих и материалов Европейских производителей Германии и Чехии;
  • использование только качественных и экологически чистых материалов, без применения асбеста;
  • применение надежных тиристорных преобразователей частоты, с автоматической подстройкой частоты во время плавки;
  • малые удельные показатели потребления электроэнергии на тонну выплавленного металла;
  • отсутствие угара легирующих элементов;
  • более высокая мощность и скорость плавки;
  • активное перемешивание металла и высокая однородность расплава;
  • высокая экологичность технологического процесса;
  • точная регулировка температуры расплава;
  • возможность плавки цветных металлов в набивном тигле;
  • штоки гидроцилиндров надежно защищены от брызг металла;
  • более высокая безопасность оборудования печи в процессе эксплуатации;

 

Оптимизированы индуктивности индукторов, соединительных линий, емкости конденсаторных батарей. Благодаря этому потери в печном контуре сведены к минимуму, а это:

  • более высокая производительность;
  • экономный расход электроэнергии;
  • более высокий КПД индукционных печей.

Тигельные печи отличаются конструктивными особенностями плавильных агрегатов, размерами индукторов, и температурным диапазоном.

 

Структура условного обозначения ИТПЭ — ХХ/ХХХ ТГ Пример- ИТПЭ-0,4/0,35 ТГ1

И — метод нагрева- индукционный 0,4 — номинальная емкость тигля, т
T — конструктивный признак- тигельная 0,35 — мощность преобразователя, МВт
П — плавильная Т — тиристорный преобразователь частоты
Э -электропечь Г — гидравлический наклон
1 — один плавильный агрегат

Структура условного обозначения ИТПЭ — ХХ/ХХХ ТрМ Пример- ИТПЭ-0,03/0,05 ТрМ1

И — метод нагрева- индукционный 0,03 — номинальная емкость тигля, т
T — конструктивный признак- тигельная 0,05 — мощность генератора, МВт
П — плавильная Тр — транзисторный генератор
Э -электропечь М — механический наклон
1 — один плавильный агрегат

В комплект поставки ИТПЭ — ХХ/ХХ ТГ* входит:
Наименование С одним тиглем С двумя тиглями
1 Плавильный агрегат ИТПЭ* 1 2
2 Тиристорный преобразователь частоты ТПЧ 1 1
3 Батарея конденсаторная ИТПЭ 1 1
4 Кабель водоохлаждаемый ИТПЭ 2 4
5 Пульт управления и сигнализации ШУС с гидростанцией 1 1
6 Шкаф теплообменный ИМ 1 1
7 Комплект трубошин ИТПЭ 1 2
8 ЗиП к ТПЧ 1 1
9 Комплект монтажных принадлежностей 1 1
10 Комплект эксплуатационной документации
1
1

* возможна комплектация двумя и тремя плавильными агрегатами

В комплект поставки ИТПЭ — ХХ/ХХ ТрМ* входит:
Наименование С одним тиглем С двумя тиглями
1 Плавильный агрегат ИТПЭ* 1 2
2 Транзисторный генератор ВТГ 1 1
3 Кабель водоохлаждаемый ИТПЭ 2 4
4 Комплект монтажных принадлежностей 1 1
5 Комплект эксплуатационной документации 1 1

 

 

Технические характеристики
Тип печи Емкость в тоннах Мощность питающего преобразователя, кВт Скорость расплавления и перегрева металла, т/ч Напряжение питающей сети, В Расход воды на охлаждение (общий), куб. м/ч Удельный расход эл. энергии, квт.ч/т Тип источника питания
1 ИТПЭ-0,005/0,01 ТрМ* 0,005 10 0,01 380 1,3 540 ВТГ-5-22
2 ИТПЭ-0,01/0,02 ТрМ* 0,01 20 0,02 380 1,5 540 ВТГ-20-22
3 ИТПЭ-0,03/0,05 ТрМ* 0,03 50 0,04 380 3,5 540 ВТГ-50-2,4/8,0/10,0
4 ИТПЭ-0,03/0,1 ТрМ* 0,03 100 0,06 380 3,8 540 ВТГ-100-2,4/4,0
5 ИТПЭ-0,06/0,05 ТрМ* 0,06 50 0,07 380 3,3 550 ВТГ-50-6,0
6 ИТПЭ-0,06/0,1 ТрМ* 0,06 100 0,11 380 4,5 530 ВТГ-100-2,4
7 ИТПЭ-0,1/0,1 ТрМ* 0,10 100 0,16 380 5,0 540 ВТГ-100-8,0
8 ИТПЭ-0,1/0,1 ТГ* 0,10 100 0,16 380 6,0 540 ТПЧ-100-2,4
9 ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ* 0,16 160 0,23 380 8,5 550 ТПЧ-160-2,4
10 ИТПЭ-0,16/0,25 ТГ* 0,16 160 0,36 380 8,7 530 ТПЧ-250-2,4
11 ИТПЭ-0,25/0,25 ТГ* 0,25 250 0,38 380 8,9 550 ТПЧ-250-1,0
12 ИТПЭ-0,25/0,35 ТГ* 0,25 350 0,4 380 9,0 530 ТПЧ-350-1,0
13 ИТПЭ-0,4/0,35 ТГ* 0,40 350 0,58 380 9,8 540 ТПЧ-350-1,0
14 ИТПЭ-0,4/0,4 ТГ* 0,40 400 0,61 380 9,8 530 ТПЧ-400-1,0
15 ИТПЭ-0,4/0,5 ТГ* 0,40 500 0,76 380 10,0 520 ТПЧ-500-1,0
16 ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ* 0,50 400 0,58 380 10,3 550 ТПЧ-400-1,0
17 ИТПЭ-0,5/0,5 ТГ* 0,50 500 0,60 380 10,5 530 ТПЧ-500-1,0
18 ИТПЭ-0,65/0,5 ТГ* 0,65 500 0,65 380 11,5 550 ТПЧ-500-1,0
19 ИТПЭ-0,8/0,65 ТГ* 0,8 650 1,0 380 18,0 560 ТПЧ-650-1,0
20 ИТПЭ-1,0/0,8 ТГ* 1,00 800 1,3 6000/10000 21,2 570 ТПЧ-800-1,0
21 ИТПЭ-1,5/1,2 ТГ* 1,50 1200 1,3 6000/10000 24,0 570 ТПЧ-1200-1,0
22 ИТПЭ-2,5/1,6 ТГ* 2,5 1600 2,3 6000/10000 27,2 570 ТПЧ-1600-0,5
23 ИТПЭ-3,0/1,6 ТГ* 3,0 1600 2,8 6000/10000 32,0 590 ТПЧ-1600-0,5
24 ИТПЭ-5,0/3,2 ТГ* 5,0 3200 5,2 6000/10000 41,0 590 ТПЧ-3200-0,25

 

Почему стоит сделать заказ в ООО «Термолит»

Продукция от «Термолит» – это гарантия высокого качества производимого оборудования. Благодаря современному техническому оснащению, мы сможем выполнить самые сложные заказы, которые удовлетворят разнообразные потребности наших клиентов. У нас вы сможете купитьиндукционную печь самого высокого качества, и при этом по доступной цене.

Наше индукционное оборудование обладает лучшими техническими характеристиками, надежно и эффективно в работе, соответствует международным стандартам качества. Цена соответствует качеству, но при этом остается доступной, так как вы покупаете непосредственно у производителя.

Сроки поставки и ввода оборудования в эксплуатацию всегда минимальны. Независимо от места нахождения заказчика, мы обеспечиваем гарантийное обслуживание.

Купить индукционную печь от ООО «Термолит» – это:

  • доступная цена от производителя;
  • техническая поддержка в любое время суток;
  • выгодное послегарантийное обслуживание.

Мы предложим то, что вам нужно!

  • 29Июнь

    0
    Отгрузка ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ2 в г. Минск, Республика Беларусь

    30 мая 2021 года предприятие ООО «Термолит» отгрузило индукционную тигельную плавильную электропечь  ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ2 в г. Минск, Республика Беларусь. Данная…

    Узнать больше
  • 29Июнь

    0
    Отгрузка двух индукционных плавильных печей ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ1 на предприятие Новой Каховки

    В начале июня 2021г. предприятие ООО «Термолит» произвело отгрузку двух современных индукционных тигельных плавильных электропечей нового поколения ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ1 на…

    Узнать больше

 

Печь индукционная: назначение, преимущества, характеристики

ПЕЧЬ ИНДУКЦИОННАЯ — это промышленная печь, предназначенная для плавки металла. Преимущество в том, что обычная печь электрическая долго разогревает и плохо перемешивает металл, поэтому используется индукционная. Печи с индукционным нагревом улучшают химические свойства шихты, разогревая в индукторе металлы до 1750 °C. Нужна печь индукционная с хорошими характеристиками (нагрев от 30 минут)? Российский производитель ZAVODRR – печи индукционные литейные, электрические для стали, чугуна, алюминия.

Содержание

Индукционные печи для металла

Индукционная печь для металла состоит из тиристорного или транзисторного преобразователя, плавильного узла, комплекта конденсаторных батарей и системы охлаждения. Печи для металла разогревают шихту внутри индуктора, который футеруется, или в него вставляется графитовый тигель. Во время работы печи должны иметь постоянное охлаждение (реактора преобразователя и индуктора), для чего можно использовать чиллер или градирню.

Индукционные печи для цветного металла могут иметь быстросъемный графитовый тигель, печи для чёрного металла используют футеровку.

Печи электрические индукционные

Электрическая индукционная плавильная печь может быть с тиристорным или транзисторным преобразователем. Удельная мощность электропечи позволяет плавить любые легкоплавные черные и цветные металлы, с температурой плавления до 1650 °С. Электрические печи в качестве нагревательного элемента используют водоохлаждающий индуктор, внутри которого возникает электромагнитное поле. Тиристорные электрические индукционные печи являются стационарными, именно такие печи используют 80% литейных производств. Плавильные узлы имеют вместимость от 150 кг и устанавливаются стационарно на фундамент.

Транзисторные индукционные электрические печи собираются на современных IGBT модулях, являются мобильными с небольшим плавильным узлом, они экономят электрическую энергию до 30% в сравнении с тиристорными аналогами.

Технические характеристики печей на редукторе 100 — 5 000 кг

Модель Объём (тонн) Мощность (кВт) Сталь1600°C Произ-ность (тонн/час) Чугун 1450°C Произ-ность (тонн/час)
IF 0.1-100-1/2.5 0.1 100 0.11 0.14
IF 0.1-160-1/2.5 160 0.18 0.2
IF 0.15-100-1/2.5 0.15 100 0.1 0.12
IF 0.15-160-1/2.5 160 0.2 0.22
IF 0.25-160-1/2.5 0.25 160 0.19 0.21
IF 0.25-250-1/2.5 250 0.37 0.40
IF 0.5-250-1 0.5 250 0.31 0.33
IF 0.5-350-1 350 0.54 0.61
IF 0.5-500-0.5 500 0.84 0.90
IF 1-500-0.5 1,0 500 0.76 0.79
IF 1-600-0.5 600 0.92 0.96
IF 1-750-0.5 750 1.27 1.31

Технические характеристики транзисторных печей 5 — 200 кг

Модель Мощность, кВт Загрузка по стали/чугуну,кг Загрузка по меди и драг металлам, кг Масса, кг
ИПП-15 15 4 10 90
ИПП-25 25 8 20 120
ИПП-40 40 20 40 140
ИПП-60 60 30 60 215
ИПП-80 80 40 80 245
ИПП-100 100 50 100 285
ИПП-120 120 60 150 295
ИПП-160 160 100 200 335
ИПП-200 200 150 300 450
ИПП-250 250 200 400 570

Комплектность поставки печи:

Блок индукционного нагревателя 1 шт.
Блок конденсаторной батареи 1шт.
Межблочные соединительные кабели 1шт.
Соединительные провода (индукционный нагреватель — плавильный узел) 2шт.
Плавильный узел (в сборе, с устройством наклона печи) 1шт.
Съемный тигель 1шт.
Инструкция по эксплуатации 1шт.
Гарантийный талон 1шт.

Индукционные литейные печи

Литейная печь с загрузкой металла 5-5000 кг имеет механизм наклона плавильного узла на редукторе или гидравлике. Оба варианта печей комплектуются тиристорным преобразователем и используются для плавки цветных и чёрных металлов. Индукционная литейная печь позволяет получать высококачественную плавильную массу с хорошими химическими характеристиками. Основными преимуществами индукционных печей являются быстрая плавка и набор температуры, качественное литье.

✓ Индукционные литейные печи с наклоном на редукторе бывают от 5 до 3000 кг. Редуктор удобен для ручного аварийного слива металла при отключении электричества.
✓ Печи на гидравлике имеют плавильный узел от 500 до 5000 кг. Гидравлика помогает производить плавный слив металла.

Индукционные печи России

Последнее время литейные и промышленные производства в РФ стали увеличивать производственные мощности. В этом им помогают индукционные печи российского производства. Печь сделанная в России не уступает по качеству китайским и европейским аналогам. Индукционные плавильные печи собираются на базе тиристорных и транзисторных преобразователей. Печи от российского изготовителя могут быть скомплектованы плавильным узлом наклона на редукторе или гидравлике. Каждая индукционная печь управляется современным контроллером с 8 степенями защиты, для безопасной и круглосуточной работы.

Принцип работы индукционных печей

Принцип работы индукционной печи заключается в преобразовании энергии электромагнитного поля, которая поглощается нагреваемым объектом, в тепловую энергию. Устройство индукционной печи включает в себя индуктор, футеровку, каркас, наклоняющий механизм и дополнительные системы и механизмы.

Данные печи используют электрическую энергию для придания колебательных движений молекулярной решётке расплавляемого материала при возникновении в нём вторичных наведённых токов, то есть главным принципом является обеспечение формирования индуктивного поля.

Индукционные печи для стали

Индукционные печи для стали могут выплавлять обычную и жаропрочную сталь. Печи для стали производят плавку за 40-60 минут, высокотемпературная сталь может плавиться значительно дольше. Температура плавления стали 1400-1500 °С, время одной плавки зависит от мощности тиристорного преобразователя.

Сталеплавильные индукционные печи используют специальную футеровочную смесь, которая выдерживает от 10 до 50 плавок (в зависимости от производителя).

Нельзя выплавлять стали, содержащие активные элементы, способные при взаимодействии с кислой футеровкой вызывать ее повреждение.

Индукционные печи для чугуна

Шихта чугуна представляет сплав железа с различными элементами. Содержание углерода в составе чугуна должно быть от 2,14 % до 4%. Если содержание меньше, то это сталь.

Индукционные печи для чугуна должны нагревать шихту до температуры плавления от 1150 до 1200 °C. Для плавки шихты чугуна используют ферросплавы (ферросилиций и ферромарганец) для его разжижения.

Качественное литье из чугуна получается именно в индукционных печах, так как они отлично перемешивают шихту до однородного состава и выводят шлаки на поверхность.

Индукционные печи для алюминия

Индукционные печи для алюминия должны достигать температуры его плавления 660 °C, плавку можно производить в обычном графитовом тигле. Литейные индукционные печи для алюминия позволяют выплавлять другие цветные металлы, имеющие низкую температуру разогрева. В печи можно загружать лом алюминия или алюминиевые чушки.

Плотность алюминия составляет 2,6989 г/см3, соответственно, плавильный узел для чугуна и алюминия отличается в 2-3 раза по ёмкости при одинаковой мощности тиристорного преобразователя.

Вакуумные индукционные печи

Вакуумная индукционная тигельная печь способна разогревать металл температурой более 2200 °C. Вакуум создает разряженную атмосферу над поверхностью расплавляемого металла. Тигель помещают в вакуумную камеру, где происходит нагрев нержавеющих и высокопрочных сталей, прецизионных и жаропрочных сплавов. Сырьевые компоненты используются практически в любом виде, в том числе и в шихтовом или кусковом.

Вакуумные печи и процесс индукции обеспечивают гибкое регулирование процессов раскисления и рафинирования, гарантируя химическую чистоту получаемого расплава.

Индукционные печи ИСТ

Индукционные сталеплавильные печи ИСТ предназначены для переплавки стали и чугуна. Чаще всего печи ИСТ применяются в литейных и металлургических производствах. Индукционные печи ИСТ предназначена для промышленного использования, они обладают высокими показателями удельной производительности. К преимуществам печей ИСТ можно отнести крайне низкий угар металла и использование в качестве шихты мелкодроблёное сырье без предварительного брикетирования.

Производство индукционных печей

Производство индукционных печей предполагает использование только качественных материалов, обеспечивающих надежную работу оборудования на предприятии. Кроме того, используемые при производстве печей материалы должны быть безопасными для здоровья людей. Также большое значение имеют грамотный монтаж оборудования и качественное техническое обслуживание.

Производство индукционных печей – это сложнейший технологический процесс, требующий высокой квалификации персонала и наличия высококлассного оборудования. В качестве футеровки используется жаропрочный бетон, размещаемый внутри корпуса. Основой нагревательного элемента является медная обмотка с системой конденсаторов, которые зачастую и определяют срок службы изделия. Помимо этого, немаловажной составляющей являются температурные датчики, благодаря которым и осуществляется плавное регулирование технологического процесса.

Индукционные печи. Конструкция и особенности

Индукционная плавильная тигельная печь представляет собой цилиндрическую электромагнитную систему с многовитковым индуктором. Поскольку загрузка 2 нагревается до температуры, превышающей температуру плавления, обязательным элементом   конструкции   печи   является тигель — сосуд,   в   который
помещается расплавляемая шихта. В зависимости от электрических свойств материала тигля различают индукционные печи с непроводящим и проводящим тиглем.
К первой группе относятся печи с диэлектрическим керамическим тиглем 3, предназначенные для плавления металлов. В таких печах загрузка (садка) нагревается индуктированным в ней током, тигель же эквивалентен воздушному зазору.
Ко второй группе относятся печи со стальным, графитовым или графито-шамотным тиглем 4, обладающим большей или меньшей электропроводностью. Если толщина стенки тигля более чем вдвое превышает глубину проникновения тока в материал тигля, то можно считать, что индуктированный ток сосредоточен в стенке тигля,

загрузка же прогревается только путем теплопередачи и может не обладать электропроводностью. При меньшей толщине стенки тигля электромагнитное поле проникает в загрузку и энергия выделяется как в стенке тигля, так и в самой загрузке, если она электропро-водна. Печи с проводящим тиглем имеют теплоизоляцию 5.
По характеру рабочей среды индукционные тигельные печи можно разделить на открытые, работающие в атмосфере, и вакуумные. Конструкции вакуумных печей обеспечивают как плавку, так и разливку металла в вакууме, благодаря чему содержание растворенных в металле газов получается очень низким.
Индуктор и футеровка, основной частью которой является тигель, укрепляются в корпусе печи. Конструктивные детали корпуса располагаются вне индуктора на небольшом расстоянии от него, т. е. в области, пронизываемой магнитным потоком индуктора на пути его обратного замыкания. Поэтому в металлических деталях корпуса могут возникать вихревые токи, вызывающие нагрев.
Для уменьшения потерь в корпусе у печей небольшой емкости основные детали корпуса изготавливаются из непроводящих материалов. Возможно также удаление металлических узлов корпуса на большее расстояние от индуктора, в область более слабого поля.
Однако такое конструктивное решение приводит к резкому увеличению габаритов печи и потому приемлемо лишь для печей самой малой емкости. У печей значительной емкости приходится узлы несущей конструкции защищать от внешнего поля индуктора.
Для защиты используют магнитопровод в виде вертикальных пакетов трансформаторной стали, располагающихся вокруг индуктора, или электромагнитный экран между индуктором и корпусом в виде сплошного кожуха из листового материала с малым удельным сопротивлением; потери в таком экране невелики. . Таким образом, в соответствии с методом снижения потерь в корпусе индукционные тигельные печи делятся на три класса: а) неэкранированные; б) с магнитопроводом; в) с электромагнитным экраном.
Диапазон емкостей индукционных тигельных печей очень широк. В качестве примера печи минимальной емкости (0,1 кг) можно указать отечественную установку для литья зубных протезов из нержавеющей стали, а максимальной (120 т) — печь фирмы «Юнкер» (ФРГ), предназначенную для отливки крупных судовых винтов из бронзы.
Крупные индукционные печи работают на частоте 50 Гц; с уменьшением емкости печи частота тока должна повышаться, чтобы сохранилось соотношение между глубиной проникновения тока и диаметром загрузки, обеспечивающее высокий КПД индуктора.
По частоте питающего тока индукционные тигельные печи можно классифицировать следующим образом:
а) высокочастотные с питанием от ламповых генераторов;
б) работающие на частоте 500—10000 Гц с питанием от вентильных или машинных преобразователей частоты;
в) работающие на частотах 150 и 250 Гц с питанием от статических умножителей частоты;
г) работающие на частоте 50 Гц с питанием от сети, при значительной   мощности   оборудованные   симметрирующими   устройствами.
Индукционные тигельные печи как плавильные устройства обладают большими достоинствами, важнейшие из которых — возможность получения весьма чистых металлов и сплавов точно заданного состава, стабильность свойств получаемого металла, малый угар металла и легирующих элементов, высокая производительность, возможность полной автоматизации, хорошие условия труда обслуживающего персонала, малая степень загрязнения окружающей среды.
Недостатками индукционных тигельных печей являются высокая стоимость электрооборудования, особенно при частотах выше 50 Гц, и низкий» КПД при плавке материалов с малым удельным сопротивлением.
Сочетанием таких качеств определяется область применения индукционных тигельных печей: плавка легированных сталей и
синтетического чугуна, цветных тяжелых и легких сплавов, редких и благородных металлов. Поскольку область применения этих печей ограничивается не техническими, а экономическими факторами, по мере увеличения производства электроэнергии она непрерывно расширяется, захватывая все более дешевые металлы и сплавы.
Основной тенденцией в развитии индукционных тигельных печей является рост как единичной емкости, так и суммарной емкости парка печей, связанный прежде всего с потребностью в больших количествах высококачественного металла. Кроме того, при увеличении емкости повышается КПД печи и снижаются удельные расходы на ее изготовление и эксплуатацию.
Создаются также принципиально новые виды печей, например-горизонтальные печи непрерывного действия, а также индукционно-плазменные печи. Последние сочетают два вида нагрева, при этом обеспечиваются интенсивное перемешивание расплава, как в любой индукционной печи, и высокая температура и реакционная способность шлака, как в любой дуговой или плазменной печи.

Основными конструктивными узлами открытой неэкраниро-ванной тигельной печи являются футеровка, индуктор 5, корпус 3, крышка /, контактное устройство 7, механизм наклона 9.
Футеровка печи включает в себя тигель 4, подину 6 и лёточную керамику 2, соединение которой с верхним краем тигля выполняется с помощью обмазки 8.
К тиглю предъявляются высокие требования: он должен выдерживать большие температурные напряжения (градиент температуры в стенке тигля достигает 200 К/см), а также гидростатическое давление столба расплава и механические нагрузки, возникающие при загрузке и осаживании шихты. Кроме того, тигель должен быть химически стоек по отношению к расплавленному металлу и шлаку и неэлектропроводен при рабочей температуре. Стойкостью тигля определяется продолжительность эксплуатации печи, т. е. суммарное время плавок между сменами футеровки.
Существует большое число рецептов футеровок для индукционных тигельных печей [2, 3, 27, 38, 40, 44]. Выбор рецептуры и гранулометрического состава футеровочных материалов определяется свойствами выплавляемого металла или сплава.
Футеровка печей для плавки черных металлов может быть кислой (на основе кремнезема SiO2), основной (на основе плавленого магнезита MgO) или нейтральной (на основе глинозема A12OS). При плавке алюминия и его сплавов применяют футеровку из жароупорного бетона на основе тонкомолотого периклаза с шамотным заполнителем. В печах для плавки меди используется футеровочная масса, состоящая из тонкомолотого корунда и высокоглиноземистого шамота. Ё качестве связующих применяются Mate-риалы, обеспечивающие спекание сухой футеровочной массы при нагреве (бура, борная кислота и др.), или материалы, цементирующие увлажненную футеровочную массу (жидкое стекло, глина и др.).
Тигли изготовляют обычно методом набивки в печи, технология которой тщательно отработана [27, 40], и значительно реже— формовкой вне печи.
Стенка тигля спекается при плавках не на всю толщину, а имеет три зоны: плотную спеченную с ошлакованной внутренней поверхностью, менее плотную переходную и наружную буферную зону, сохранившую рыхлость, которая служит теплоизоляцией, компенсирует тепловое расширение футеровки и амортизирует толчки и удары при загрузке и осаживании шихты, а также вибрацию, передающуюся от индуктора.
Проводящие тигли не являются футеровкой печи.
Они применяются для плавки материалов, не взаимодействующих с материалом тигля (например, магний можно плавить в сталь
В проводящих тиглях можно плавить материалы с очень высоким удельным сопротивлением. При плавке материала с низким удельным сопротивлением в графитовом тигле электрический КПД индуктора выше, чем при использовании непроводящего тигля. Такую систему можно рассматривать как двухслойную среду.
Стальные тигли делают сварными, изготовление их несложно; графитовые и графитошамотные тигли изготовляются специализированными электродными заводами.
Между проводящим тиглем и индуктором помещают теплоизоляционный слой набивной футеровки или засыпки, поскольку проводящий тигель нагревается при работе до температуры расплава.
Подина — укрепленная в корпусе печи нижняя плита, на ней устанавливаются индуктор и тигель, для которого имеется круглое углубление. Подина печей малой емкости изготовляется из фасонных шамотных блоков или стеклотекстолитовых плит в несколько слоев, а крупных печей — выкладывается из стандартных шамотных кирпичей или заливается из жаропрочного бетона.
Индуктор выполняется из профилированной водоохлаждаемой медной трубки прямоугольного сечения. Толщина стенки трубки выбирается в соответствии с частотой тока. На частоте 50 Гц нередко применяется неравностенная трубка, одна из стенок которой утолщена до 10—13 мм. Утолщенная стенка располагается со стороны тигля. Конструкция индуктора должна обладать высокой механической жесткостью и прочностью, поскольку индуктор воспринимает большие усилия, особенно при наклоне печи. Имеются две основные конструктивные разновидности индукторов тигельных печей: стяжные и с креплением витков шпильками.
Стяжные индукторы применяются преимущественно на крупных печах. В таких индукторах витки вплотную прилегают друг к другу и сжимаются в осевом направлении между верхней и нижней стяжными плитами. Крепление отдельных витков не производится, необходимый зазор между ними обеспечивается за счет межвитковой изоляции. В радиальном направлении витки фиксируются снаружи вертикальными изолирующими брусьями; для этой цели могут быть использованы пакеты магнитопровода, отделенные от индуктора прокладками.
В индукторах с креплением витков шпильками последние припаиваются твердым припоем к виткам индуктора с наружной стороны и выступают радиально, располагаясь один под другим на образующей цилиндрической поверхности индуктора. Угловое расстояние между шпильками одного витка составляет обычно 120 или 90°; соответственно этому витки индуктора крепятся латунными гайками к трем или четырем прочным изоляционным стойкам, которые в свою очередь прикрепляются к верхней и нижней кольцевым плитам, образуя жесткую конструкцию. Витки индукторов такого типа могут не иметь изоляции, поскольку воздушный зазор между ними фиксируется креплением.
Вода, охлаждающая индуктор, должна отводить не только тепло, выделяющееся в нем за счет электрических потерь, но и тепловые потери через боковую поверхность тигля. Нередко систему охлаждения индуктора приходится выполнять в виде нескольких параллельных ветвей, чтобы обеспечить требуемый расход охлаждающей воды.
На крупных печах выше индуктора, а иногда также и ниже его располагаются разомкнутые водоохлаждаемые катушки, которые не имеют электрического питания и служат лишь для охлаждения верхней и нижней части стенок тигля.
Корпус печи, соединяющий в единое целое все ее узлы, состоит из неподвижной и наклоняющейся частей. На неподвижной части, называемой станиной или опорной рамой, крепятся подшипники механизма наклона печи. Наклоняющаяся часть корпуса может иметь различное конструктивное решение: в виде каркаса (поворотной рамы) или в виде кожуха. Открытые неэкранированные печи емкостью до 0,5 т имеют каркасы из деревянных или асбоцементных брусьев, при большей емкости каркасы печей изготовляют из немагнитных металлов — алюминиевых сплавов, бронзы или немагнитной стали, причем для уменьшения электрических потерь детали каркаса соединяют между собой через изолирующие прокладки, чтобы избежать образования замкнутого витка, охватывающего индуктор.
Крышка. Печи большой и средней емкости для уменьшения тепловых потерь на излучение оборудуются крышками из немагнитной стали, футерованными огнеупором и теплоизоляцией. Открывание крышки при небольшой ее массе производится с помощью ручного привода, а при значительной массе крышка снабжается механизмом с электро- или гидроприводом.
Печи малой емкости обычно не имеют крышки, поскольку большую часть рабочего цикла таких печей составляет период расплавления, во время которого в верхней части тигля находится нерасплавившаяся шихта, поглощающая излучение жидкого металла. В течение непродолжительного времени, когда металл расплавлен полностью, поверхность его покрыта шлаком, имеющим в индукционной печи относительно невысокую температуру и играющим роль теплоизоляции.
Контактное устройство. соединение индуктора с токоподводом, не препятствующее наклону печи, выполняется в виде разъемного контактного устройства или гибким кабелем.
При разъемном соединении в нижней части корпуса печи монтируются подвижные контакты, а под печью — неподвижные. Подвижные контакты представляют собой врубные ножи или нажимные пальцы, а неподвижные — соответственно губки или пружинящие пластины. Контактное устройство с разъемным соединением работает надежно лишь при водяном охлаждении как подвижных, так и неподвижных контактов.
В современных печах чаще применяется соединение токоподвода с индуктором гибким водоохлаждаемым кабелем. Такое соединение более надежно. Недостатком его является увеличение потерь вследствие того, что кабель представляет собой дополнительный элемент контура.
Механизм наклона. Ось наклона печи располагают вблизи сливного носка (лётки), чтобы струя расплавленного металла не меняла своего направления в процессе разливки. Это исключает необходимость маневрирования ковшом.
У миксеров (копильников) тигель всегда заполнен металлом и при разливке сливается малая его часть. В связи с этим дуга,
описываемая сливным носком, невелика, и ось наклона миксера располагают вблизи его центра тяжести, что уменьшает усилие, требуемое для наклона.
Применяются различные конструкции механизмов наклона. Часто печь наклоняют с помощью траса, тянущего за серьгу, прикрепленную к нижней части каркаса. При емкости печи до 100 кг такой механизм может приводиться в действие ручной лебедкой, а при большей емкости используется электрическая лебедка или тельфер. Последнее особенно удобно, так как один тельфер может обслуживать несколько печей и использоваться не только для их опрокидывания, но и для доставки к ним шихтовых материалов.
Для печей большой   емкости широкое распространение получил гидравлический механизм наклона. механизм состоит из маслонапорной установки и двух гидравлических цилиндров 2 (на рисунке виден один), установленных на шарнирах . Плунжеры , шарнирно связанные с каркасом печи, под давлением масла могут выдвигаться, наклоняя печь.

Применяются также механизмы наклона печей с зубчатой рейкой, цевочным сектором и др., оборудованные электроприводом

Индукционные печи для кухни

Плита – ключевой элемент бытовой техники, без которого невозможно обойтись ни на одной кухне. И если раньше помощницами хозяек были электрические и газовые варочные панели, то сейчас популярность приобретают индукционные печи. И это оправданно, ведь они обладают массой неоспоримых преимуществ: пожаробезопасностью, экономичностью, высокой скоростью разогрева и приготовления пищи.
Индукционные печи- самая современная бытовая техника для кухни

Принцип работы индукционной печи

На рынке бытовой техники индукционная печь появилась в 80-х годах прошлого столетия, однако к изобретению отнеслись недоверчиво из-за высокой стоимости и непонятного принципа функционирования. Только после того, как рестораторы начали использовать индукционную панель и прочувствовали ее преимущества, их примером воспользовались хозяйки, желающие упростить и ускорить приготовление пищи.

Принцип работы индукционных плит основан на использовании энергии магнитного поля. Стеклокерамическая поверхность печки скрывает под собой медную катушку, при прохождении через витки которой электрический ток преобразуется в индукционный. При размещении на конфорке посуды с магнитным дном ток воздействует на электроны ее ферромагнитного материала, приводя их в движение. Вследствие этого процесса происходит выделение тепла, благодаря которому посуда нагревается и находящееся в ней содержимое приходит в стадию приготовления.

Для приготовления пищи на индукционной плите нужна специальная посуда

Индукционные варочные панели принципиально отличаются от электрических и газовых, следующими аспектами:

  1. Нагрев покрытия. В традиционных печках в первую очередь нагревается конфорка, после чего передает тепло, стоящей на ней посуде. Индукционный нагрев предполагает разогрев непосредственно дна сковороды либо кастрюли. Стеклокерамическая панель при этом нагревается от посуды, а после ее снятия остывает в течение 5 минут.
  2. Коэффициент полезного действия. Индукционные электрические плиты имеют КПД 90% за счет того, что энергия не тратится на нагревание конфорки, а воздействует на дно кастрюли.
  3. Экономия электроэнергии. Регулировка температуры индукционной печи происходит практически моментально, что ведет к рациональному потреблению электроэнергии.
  4. Безопасность. При работе печки сама панель не нагревается, поэтому можно не бояться получения ожогов.

Особенности приготовления еды

Часто хозяйки преднамеренно отказываются от покупки электроиндукционных печей, поскольку опасаются сложностей при включении и готовке. На самом деле в том, чтобы включить индукционную плиту, нет ничего сложного.

После подключения прибора к источнику питания сработает сигнал, оповещающий о возможности включения варочной панели. Каждая зона имеет регулятор мощности и настраиваемый таймер.

Необычный дизайн индукционной плиты

О том, как готовить на индукционной плите, подробно расписано в инструкции по ее применению. Там обозначены температурные режимы и параметры мощности, необходимые для конкретного процесса приготовления того или иного блюда. Например, закипание воды происходит на 7-9 уровне, тушение – 5 или 6.

Виды плит

На рынке бытовой техники представлены печи различной функциональности и стоимости. Пользователи могут приобрести как недорогие индукционные плиты для кухни, так и многофункциональные системы, монтируемые в кафе и ресторанах.

К основным видам этого оборудования относятся:

  • компактные настольные индукционные плиты с одной или несколькими конфорками;
  • встраиваемая техника либо отдельные варочные панели;
  • комбинированные плиты – совмещают элементы, работающие на принципе магнитной индукции, и электрические нагревательные конфорки.

Комбинированная индукционно-газовая плита

При выборе печки на основе энергии магнитного поля стоит обращать внимание на возможности мощности и количество режимов. Функция интенсивного нагрева позволяет приготовить блюдо быстрее.

Инфракрасные сенсоры контролируют максимальный нагрев дна кастрюли и предотвращают пригорание пищи: на мой взгляд, эта функция необходима в приборе.

Задуматься стоит и о форме конфорки: она может быть плоской или углубленной. От этого будет зависеть возможность использования посуды с различным дном. Многофункциональные устройства, такие как индукционные плиты с духовым шкафом и большим количеством конфорок, позволят одновременно приготовить несколько блюд.

Технические характеристики

В зависимости от типа и стоимости электроиндукционные печи имеют следующие технические характеристики:

  • максимальная температура нагрева составляет 60 градусов Цельсия;
  • мощность колеблется в диапазоне 50-3500 Вт;
  • количество режимов регулировки дифференцируется от 12 до 20 в зависимости от вида прибора;
  • устройства оснащены сенсорной панелью;
  • нагревательный элемент действует на основе индукции;
  • прибор оснащен таймером.

Переносная индукционная плитка

Как и любая техника, этот вид печей не застрахован от поломок, однако найти запчасти для индукционных плит не составит никакого труда. Кроме того, люди, разбирающиеся в законах физики, запросто смогут изготовить индукционную плиту своими руками. Однако, помните, что браться за это дело стоит лишь в случае наличия необходимых знаний и опыта.

Подбираем посуду для индукционной плиты

Многие хозяйки уверены, что всю посуду для индукционной плиты придется покупать заново, поскольку имеющаяся не подойдет. Это не совсем так.

Для приведения индукционной варочной панели в режим работы необходимо использовать посуду, обладающую ферромагнитными свойствами. Проверить это достаточно просто: нужно приложить магнит ко дну. Если он прилипнет, посуда подходит для использования на плите.

Ферромагнитными свойствами обладает железные, эмалированные и чугунные кастрюли. Стеклянные, керамические, фарфоровые и медные емкости не подходят для печи, использующей энергию магнитного поля.

В случае когда подходящих кастрюль и сковородок в наличии нет, выбрать посуду для индукционных плит не составит труда, если воспользоваться несколькими советами:

  • дно индукционной посуды должно иметь диаметр не менее 12 см для обеспечения оптимальной площади соприкосновения с поверхностью печки;
  • толщина днища сковороды гриль для индукционной плиты или другой емкости должна составлять не менее 2 и не более 6 мм;
  • поверхность дна должна быть ровной, без изгибов;
  • помочь в выборе правильной емкости может значок на посуде для индукционных плит, который выглядит как горизонтальная спираль и означает использование ферромагнитного материала.

Существует много фирм, занимающихся выпуском кастрюль, сковородок, сотейников, жаровен и даже турок для индукционных плит. Поэтому купить их не составит труда.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Если возможность приобрести полный набор специальной посуды отсутствует, можно воспользоваться адаптером для индукционной плиты. Он представляет собой диск толщиной 2-3 мм с различным диаметром в зависимости от размера кастрюль и сковородок. Принцип действия таков: катушка передает тепло переходнику для индукционной плиты, который, в свою очередь, нагревает стоящую на нем посуду. При использовании такого устройства не обязательно покупать специальный чайник для индукционной плиты, можно запросто пользоваться любимым керамическим.

Индукционные плавильные печи Плавильные комплексы

 

Индукционная печь — вид плавильных печей, в которых расплавление металла происходит за счет явления электромагнитной индукции. Наведенные токи нагревают металлическую шихту, расположенную в цилиндрическом тигле и футерованную огнеупорным материалом. В индукционных печах можно плавить все виды сталей, чугунов, а также цветные сплавы.

Преимущество индукционных плавильных печей перед другими плавильными агрегатами — это:

  • интенсивное электродинамическое перемешивание расплава, благодаря которому сплав получается однородным по химическому составу и температуре по всему объему,
  • высокая производительность, за счет высоких значений удельной мощности и высокого КПД (более 95-97%),
  • низкий угар химических элементов сплава,
  • экологичность (низкий уровень выделений пыли и газа),
  • низкие капитальные затраты на подготовку и запуск печи (индукционные печи довольно компактны, их можно устанавливать даже в небольших помещениях)
  • безопасность, надежность, простота управления и обслуживания, долговечность

Виду этого индукционные плавильные печи используют для получения качественных сплавов как крупные промышленные предприятия так и небольшие литейные производства.

Стандартная индукционная плавильная печь поставляется компанией «СИБТЕХЛИТ» в следующем комплекте:

  • Два плавильных узла (посты), работающие попеременно;
  • Конденсаторная батарея;
  • Преобразователь частоты;
  • Водоохлаждаемые кабели от конденсаторной батареи до поста;
  • Пульт управления наклоном;
  • Комплект ЗИП;
  • Техническая и эксплуатационная документация на русском языке.

Кроме того плавильная печь может быть доукомплектована станцией охлаждения «закрытого типа» , разливочными ковшами и прочим необходимым оборудованием.                                                                    Компания СИБТЕХЛИТ поставляет плавильные печи в следующих исполнениях:

Индукционные плавильные печи в алюминиевом корпусе с электромеханическим механизмом наклона (редуктор)

Основной составной частью электропечи является плавильный узел. Плавильный узел выполнен без использования магнитопровода и включает в себя водоохлаждаемый индуктор, жестко закрепленный внутри алюминиевого корпуса, между верхним асбестовым кольцом и подовой плитой. Корпус электропечи выполнен из алюминиевого сплава и состоит из двух симметричных частей, соединенных между собой через электрическую изоляцию, во избежание создания короткозамкнутого электрического контура. По бокам корпуса имеются фланцы, к которым крепится опорно-поворотный механизм электропечи. Опорно-поворотный механизм состоит из буксы и электромеханического привода, которые устанавливаются на бетонных опорах-фундаментах, отливаемых в месте установки электропечи. Привод поворота плавильного узла электропечи для слива металла – электромеханический и представляет собой понижающий редуктор, приводимый в действие асинхронным электродвигателем. Управление сливом осуществляется с пульта дистанционного управления, который устанавливается в удобном для плавильщика месте. Редуктор наклона оснащен маховиком ручного наклона плавильного на случай аварийного отключения электроэнергии. Плавильный узел имеет набивной тигель, в который сверху осуществляется загрузка шихты. Тигель может выполняться из кислых, основных, нейтральных, а также современных композиционных набивных масс.

Индукционные плавильные печи в стальном корпусе с электромеханическим механизмом наклона (редуктор) 

Плавильный узел размещается на сварной раме, состоящей из нижней стационарной части и верхней поворотной. Плавильный узел выполнен с использованием магнитопровода и включает в себя многосекционный водоохлаждаемый бетонированный индуктор, жестко закрепленный внутри стального корпуса между верхним асбестовым кольцом и подовой плитой. Плавильный узел имеет набивной тигель, в который сверху осуществляется заливка жидкого металла. Тигель может выполняться из кислых, основных, нейтральных, а также современных композиционных набивных масс. Контроль состояния тигля выполняется визуально или с помощью сигнализатора проедания тигля. Визуальный осмотр осуществляется после каждой плавки на предмет выявления трещин, эрозий, осыпания футеровки. Сигнализатор проедания тигля предназначен для контроля состояния футеровки тигля и изоляции индуктора. Сигнализатор подключается к электроду, представляющему из себя сетку из нержавеющей стали (закладывается во внутренней поверхности индуктора) и к расплаву с помощью электрода, который закладывается при набивке подины тигля. Привод поворота плавильного узла электропечи для слива металла – электромеханический и представляет собой понижающий редуктор, приводимый в действие асинхронным электродвигателем. Управление сливом осуществляется с пульта дистанционного управления, который устанавливается в удобном для плавильщика месте и позволяет управлять сливом любого из двух плавильных постов.

Индукционные плавильные печи в стальном корпусе с гидравлическим механизмом наклона  

Плавильный узел размещается на сварной раме, состоящей из нижней стационарной части и верхней поворотной. Плавильный узел выполнен с использованием магнитопровода и включает в себя многосекционный водоохлаждаемый бетонированный индуктор, жестко закрепленный внутри стального корпуса между верхним асбестовым кольцом и подовой плитой. Плавильный узел имеет набивной тигель, в который сверху осуществляется заливка жидкого металла. Тигель может выполняться из кислых, основных, нейтральных, а также современных композиционных набивных масс. Контроль состояния тигля выполняется визуально или с помощью сигнализатора проедания тигля. Визуальный осмотр осуществляется после каждой плавки на предмет выявления трещин, эрозий, осыпания футеровки. Сигнализатор проедания тигля предназначен для контроля состояния футеровки тигля и изоляции индуктора. Сигнализатор подключается к электроду, представляющему из себя сетку из нержавеющей стали (закладывается во внутренней поверхности индуктора) и к расплаву с помощью электрода, который закладывается при набивке подины тигля. Наклон верхней поворотной части плавильного узла осуществляется двумя гидроцилиндрами, питаемыми от насосной гидравлической станции. Управление сливом осуществляется с пульта дистанционного управления, который устанавливается в удобном для плавильщика месте. Максимальный угол наклона плавильного узла составляет 95º.

Компания СИБТЕХЛИТ поставляет индукционные плавильные печи со следующими комлектующими:

Тиристорный преобразователь частоты KGPS. Тиристорный преобразователь частоты специально создан для питания электрическим током средней частоты индукционных установок и плавки металла. ТПЧ имеет однофазный выход и необходим для работы на нагрузке, состоящей из индуктора и конденсаторной батареи, предназначенной для компенсации реактивной мощности индуктора. Система управления исполняется на одной микропроцессорной плате управления, которая включает в себя все защиты (защита от тока, перенапряжения, давления воды и т.д.) Для контроля использован интегрированный контур и цифровые технологии, в результате чего преобразователь имеет хорошие пусковые свойства, т.е. может одинаково успешно запускаться как при отсутствии загрузки, так и при полной загрузке.

Конденсаторная батарея. Электротермические конденсаторы используются для повышения коэффициента мощности индукционных электротермических установок. Конденсаторы разработаны и изготавливаются согласно новейшим технологиям и удовлетворяют требованиям международных стандартов.Состоит из набора водоохлаждаемых среднечастотных электротермических конденсаторов большой емкости с металлической оболочкой системы RFM, опорной стальной конструкции и медных соединительных шин. Количество конденсаторов, устанавливаемых в батарею зависит от мощности преобразователя и типа электропечи.

Станция охлаждения закрытого типа (градирня). Для охлаждения плавильных печей, индукционных нагревателей применяются станции охлаждения закрытого типа. В плавильном комплексе станции охлаждают плавильный узел, преобразователь частоты, конденсаторную батарею. Кроме этого станции незаменимы для охлаждения другого технологического оборудования (шкафы охлаждения, устройства регулирования температуры песка, теплообменники). Станции закрытого типа могут работать с некачественной технической водой для внешнего контура (с применением фильтров). Охлаждение теплоносителя производится путем прохождения его через многослойный медный трубчатый радиатор с принудительным воздушным охлаждением с возможностью орошения испаряемой водой. Основной элемент станции охлаждения закрытого типа, отводящий тепло – многослойный трубчатый теплообменник. Дополнительное охлаждение теплообменника обеспечивают вентиляторы. Система работает на очищенной или дистиллированной воде во внутреннем контуре. Кроме этого станции охлаждения могут работать при отрицательных температурах и быть установлены вне производственного помещения (на улице). Для этого в воду добавляются незамерзающие добавки (этиленгликоль). Станция охлаждения может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме, без вмешательства обслуживающего персонала. Для обеспечения режима вывода из работы промышленного обо-рудования без контроля обслуживающего персонала в системе управления станцией предусмотрено ее автоматическое отключение, через заданный оператором промежуток времени.

Вибротрамбовщик футеровочной массы. Пневматическая вибрационная трамбовка (вибротрамбовка) служит для уплотнения футеровочной массы в индукционных плавильных печах, при набивке набивного тигля. Вибротрамбовка имеет специальную малогабаритную конструкцию и разные насадки, благодаря чему есть возможность использовать трамбовку для набивки тигля небольших размеров. Также пневматическая вибрационная ручная трамбовка обеспечивает набивку подины в индукционных плавильных печах. Дополнительно предоставляются чертежи насадок, по которым заказчик может сделать их самостоятельно.

Сигнализатор проедания футеровки. Оборудование контролирующие состояние футеровки индукционного плавильного узла и сигнализирующее о необходимости замены футеровки. Работа сигнализатора предусматривает измерение тока через стенки тигля от индуктора к заземленному металлу. В комплект поставки включены: шкаф сигнализации и сетка, которая располагается на наружной поверхности тигля.

Межпостовой переключатель. Переключение мощности между плавильными узлами осуществляется при помощи силового переключающего устройства – электрического межпостового переключателя, который крепится к конденсаторной батарее.

Термопара серии W600. Термопара W600 — портативный беспроводной прибор для измерения температуры металла контактным способом. Прибор имеет высокую точность измерения и надёжность в эксплуатации. Его использование не требует от персонала специальных знаний и навыков. Термопара оснащена цифровым монитором с возможность сохранения результатов замера в измерительном приборе на 1000 измерений и для удобства персонала 5 дюймовым цифровым табло с высотой цифр 125мм. Прибор имеет автономный источник питания. Измерительная система включает погружной жезл, на который надевается картонный сменный блок c чувствительной головкой, в которой размещена собственно термопара, регистрирующий прибор, предназначенный для измерения и обработки генерируемой термопарой т.э.д.с., и внешний компенсационный кабель, соединяющий погружной жезл с регистрирующим прибором. Использование термопары не требует специальных навыков: достаточно лишь надеть сменный блок на жезл и погрузить его в жидкий металл. Регистрирующий прибор автоматически проверяет замкнутость измерительной цепи термопары и выдаёт на извлечение сменного блока из ванны. В данном устройстве используется новейший метод устранения помех, поэтому при использовании в среднечастотных электрических печах при проведении измерений нет необходимости выключать электричество.

Электромеханическим механизмом наклона (редуктор) . Назначение механизма наклона печи заключается в обеспечении слива из печи по окончанию плавки всего ее содержимого и обеспечении наклона печи при скачивании шлака. Электромеханический привод состоит из электродвигателя, редуктора и цепной передачи.

Маслонапорная установка. Маслонапорная установка необходима для создания давления в гидроцилиндрах наклона. Наклон верхней поворотной части плавильного узла осуществляется двумя гидроцилиндрами, питаемыми от маслонапорной станции. Управление сливом осуществляется с пульта дистанционного управления, который устанавливается в удобном для плавильщика месте.

Шаблон для набивки тигля . Тигли в печи набивают с помощью сварного железного шаблона, наружные размеры которого соответствуют внутренним размерам тигля. Так как тигель быстрее разрушается у стыка стенки с подиной, то для основного тигля применяют железный шаблон, низ которого имеет закругление в месте перехода от стенок к дну. Когда футеровка готова, из шаблона удаляют груз и приступают к сушке и спеканию тигля. В процессе плавления садки плавиться шаблон; стенки тигля при этом спекаются на некоторую глубину. Окончательное спекание массы тигля на глубину 25-30 мм произойдет после двух-трех плавок.

Водоохлаждаемые кабели. Водоохлаждаемый кабель обеспечивает подачу и слив охлаждающей воды с индуктора печи. Предназначены для соединения конденсаторной батареи с индуктором печи. Благодаря своему гибкому исполнению водоохлаждаемые кабели обеспечивают свободный ход плавильного узла при подъеме печи в положение слива металла. Конструкция водоохлаждаемого кабеля: силовой медный кабель помещён в специальный герметичный защитный рукав. На концах водоохлаждаемого кабеля для индукционных печей находятся медные кабельные наконечники специальной формы, через которые с помощью расположенных на них штуцеров происходит подача охлаждающей воды для отвода тепла, выделяемого при работе плавильной установки.

Индукционные печи в комплексе с оборудованием

Индукционная печь широко применяется при плавки черных и цветных металлов в металлургических и литейных цехах. Индукционная печь — это одна из разновидностей электрической печи, в ней используется тепловое действие вихревых токов, которые индуцированы в электропроводящем нагреваемом теле при подводе переменного электромагнитного поля. В индукционной печи металл расплавляется в процессе прохождения сильного тока через медную обмотку снаружи печи, а в результате из-за высокого сопротивления возбуждаемому электрическому току шихта нагревается до температуры плавления. Индукционная печь работает по принципу трансформатора. Первичной обмоткой здесь является водоохлаждаемый индуктор, вторичной и одновременно нагрузкой — находящийся в тигле металл. Использование индукционных печей в литейной промышленности способствует получению однородного по составу металла, а также равномерной температуры по всему объему, еще они характеризуются малым угаром металла ( если сравнивать с дуговыми печами, то в несколько раз меньше).

Подразделяются индукционные печи на на канальные и тигельные. Тигельные печи в свою очередь бывают разной частоты, а именно: промышленной средней и высокой. Канальные же печи выделяют только промышленной частоты.

Индукционные канальные печи предназначены для непрерывной работы с редкими переходами с одной марки металла на другую. Применяют их в основном при плавки алюминия и меди, а также их сплавов.

Индукционные тигельные печи применяют для плавки металлов на фасонное литье при периодическом режиме работы.

Можно выделить ряд достоинств индукционных тигельных печей:

  • Они просты и удобны в обслуживании, управлении и регулировке процесса плавки.
  • Имеют широкие возможности для автоматизации и механизации процесса.
  • Возможность создания в печи любой атмосферы ( окислительной, восстановительной и нейтральной) при любом давлении.
  • Высокая гигиеничность процесса плавки и малое загрязнение воздуха.

Индукционные печи используются не только для плавки и закалки черных и цветных металлов, а также и при обработке драгоценных металлов токами повышенной частоты. Они широко применяются на производстве: в литейных цехах заводов. Для точного и художественного литья, для ремонтных цехов машиностроительных заводов.

Эти установки помогают получать металл высшего качества и нужной марки. В промышленности они просто незаменимы.

Качество металла деталей напрямую зависит от оборудования, на котором их производят. И конечно же в условиях современного развития промышленности необходимо уменьшать вредное воздействие на окружающую среду, используя экологически чистые расходные материалы. Мы тесно сотрудничаем со многими известными производителями литейного оборудования и учитывая все ваши потребности и нюансы производства окажем помощь в выборе правильного литейного оборудования и материалов для осуществления литейного процесса.

Наша компания является представителем фирмы INDUCTOTHERM. INDUCTOTHERM поставляет индукционные печи в комплексе с оборудованием. Мы же помогаем клиентам с выбором, доставкой и внедрением индукционных печей в России и в странах СНГ.

Печи плавильные индукционные г. Екатеринбург

Индукционные плавильные печи

(Установка индукционная плавильная -УИП) предназначена для плавки металла до температуры 1900С.  Печи индукционные плавильные печи (Установка индукционная плавильная -УИП) универсальна и обеспечивает плавку любого магнитного металла.

Тем ни менее до последнего момента Индукционные плавильные печи (Установка индукционная плавильная — УИП) имели разновидность в обозначении по виду расплавляемого металла:

* ИСТ – индукционная сталеплавильная тигельная печь

* ИАТ – индукционная печь для плавки алюминия тигельная,

* ИЧТ- индукционная печь для плавки чугуна тигельная,

В маркировку входит  мощность тиристорного преобразователя ТПЧ и объем расплавляемого металла с плотностью «по стали».

ИСТ-0,16/0,16;  Печь индукционная плавильная с индуктором на 160 кг, ТПЧ-160-2,4

ИСТ-0,25/0,25;  Печь индукционная плавильная с индуктором на 250 кг, ТПЧ-250-1,0

ИСТ-0,32/0,4;    Печь индукционная плавильная с индуктором на 400 кг, ТПЧ-320-1,0

ИСТ-0,4/0,4;      Печь индукционная плавильная с индуктором на 400 кг, ТПЧ-400-1,0

ИСТ-0,5/0,5;      Печь индукционная плавильная с индуктором на 500 кг, ТПЧ-500-1,0

ИСТ-0,63/1,0;    Печь индукционная плавильная с индуктором на 1000 кг, ТПЧ-630-1,0

ИСТ-0,8/1,0;      Печь индукционная плавильная с индуктором на 1000 кг, ТПЧ-800-1,0

ИСТ-0,8/1,2;      Печь индукционная плавильная с индуктором на 1200 кг, ТПЧ-800-1,0

ИСТ-1,2/1,6;      Печь индукционная плавильная с индуктором на 2000 кг, ТПЧ-1200-1,0

ИЧТ-0,16/0,16;  Печь плавильная индукционная с индуктором на 160 кг,   ТПЧ-160-2,4

ИЧТ-0,25/0,25;  Печь плавильная индукционная с индуктором на 250 кг,   ТПЧ-250-1,0

ИЧТ-0,32/0,4;    Печь плавильная индукционная с индуктором на 400 кг,   ТПЧ-320-1,0

ИЧТ-0,4/0,4;      Печь плавильная индукционная с индуктором на 400 кг,   ТПЧ-400-1,0

ИЧТ-0,5/0,5;      Печь плавильная индукционная с индуктором на 500 кг,   ТПЧ-500-1,0

ИЧТ-0,63/1,0;    Печь плавильная индукционная с индуктором на 1000 кг, ТПЧ-630-1,0

ИЧТ-0,8/1,0;      Печь плавильная индукционная с индуктором на 1000 кг, ТПЧ-800-1,0

ИЧТ-0,8/1,2;      Печь плавильная индукционная с индуктором на 1200 кг, ТПЧ-800-1,0

ИЧТ-1,2/1,6;      Печь плавильная индукционная с индуктором на 2000 кг, ТПЧ-1200-1,0

УИП-160-2,4-0,16Т;  Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 160 кг;

УИП-250-2,4-0,25 Г;  Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 250 кг;

УИП-320-1,0-0,4Г;     Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 400 кг;

УИП-400-1,0-0,4 Г;    Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 400 кг;

УИП-400-1,0-0,5Г;     Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 500 кг;

УИП-500-1,0-0,6 Г;    Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 600 кг;

УИП-630-1,0-1,0 Г;    Установка индукционная плавильная с плавильным узлом на 1000 кг;

УИП-800-1,0-1,0 Г;    Установка индукционная плавильная на 1000 кг;

УИП-1200-0,5-2,0Г;   Установка индукционная плавильная на 2000 кг;

УИП-1600-0,5-3,0 Г;  Установка индукционная плавильная на 3000 кг;

Время плавки в плавильной печи составляет в зависимости от шихты 60-90 минут.

Потребляемая мощность на тонну металла – 650 кВт/час

Сливается металл из плавильной печи  при помощи гидравлики. Малые печи объемом тигля до 160 кг подымаются для слива металла тельфером.

В качестве источника питания в Индукционных плавильных печах применяются – тиристорные и транзисторные преобразователи частоты ТПЧ.

Основные характеристики плавильных индукционных печей

Марка печи Емкость печи
(кг)
Мощность преобразователя,
(кВт)
Номинальная частота контурной цепи
(кГц)
Диапазон рабочей частоты
(кГц)
Номинальное напряжение питающей сети,
В
1 ИСТ-0,1/0,1 100 100 2,4 1,5-3,0 3*380
2 ИСТ-0,16/0,16 160 160 1 0,5-1,5 3*380
3 ИСТ-0,25/0,25 250 250 1 0,5-1,5 3*380
4 ИСТ-0,32/0,4 400 320 1 0,5-1,5 3*380
5 ИСТ-0,5/0,4 500 400 1 0,5-1,5 3*380
6 ИСТ-0,6/0,5 600 500 1 0,5-1,5 3*380
7 ИСТ-1,0/0,63 1000 630 1 0,5-1,5 3*380
8 ИСТ-1,0/0,8 1000 800 1 0,5-1,5 3*380
9 ИСТ-2,0/1,2 2000 1200 0,5 0,25-1,0 3*680
10 ИСТ-3,0/1,6 3000 1600 0,5 0,25-1,0 3*680
11 ИСТ-5,0/2,4 5000 2400 0,25 0,2-0,5 3*680

Преимущество печей завода преобразователей:

  • осуществляется поставка плавильного комплекса под «ключ»,
  • медные токоведущие шины разрабатываются и изготавливаются индивидуально для заказчика, руководствуясь индивидуальной планировкой его цеха,
  • разрабатывается строительное задание индивидуально, для оптимального размещения плавильного комплекса,
  • система управления плавильным комплексом цифровая,
  • оборудование простое в запуске и в эксплуатации, не требует квалифицированной помощи специалиста.

Советы и рекомендации по моделированию индукционных печей

Сегодня мы рады представить нового приглашенного автора, Винсента Брюйера из SIMTEC, который делится своим опытом моделирования индукционных печей.

Индукционный нагрев стал важным процессом во многих областях, от приготовления пищи до производства. Он ценится за точность и эффективность, а также за бесконтактную форму нагрева. В этом гостевом посте я расскажу, как создать модель индукционной печи в COMSOL Multiphysics, и покажу, как это может улучшить ваш проект.

Принципы индукционного нагрева

Физические принципы, управляющие процессом индукционного нагрева, довольно просты: переменный ток течет в соленоиде (катушке), который создает переходное магнитное поле. Следуя уравнениям Максвелла, это магнитное поле индуцирует электрические токи (вихревые токи) в близлежащих материалах проводника. Если приложение представляет собой печь и из-за эффекта Джоуля выделяется тепло, и может быть достигнута точка плавления шихты (металла).Регулируя текущие параметры, расплавленный металл можно поддерживать в жидком состоянии или можно точно контролировать его затвердевание.


Индукционный нагрев. (В открытом доступе, на Викискладе).

Моделирование с помощью COMSOL Multiphysics

При построении модели мы начинаем с описания геометрии и связанных с ней материалов. Как это часто бывает в таких промышленных приложениях, можно рассмотреть осесимметричное предположение. Выбранная геометрия (показана на рисунке ниже) состоит из классических компонентов индукционной печи: тигля, содержащего шихту (металл), теплового экрана, регулирующего тепловое излучение, и змеевика с водяным охлаждением, в котором электрическая подается мощность.


Геометрия модели.

При использовании мультифизического интерфейса Induction Heating к компоненту автоматически добавляются два физических интерфейса — Magnetic Field и Heat Transfer in Solids . Мультифизические связи добавляют рассеяние электромагнитной мощности в качестве источника тепла, в то время как электромагнитные свойства материала могут зависеть от температуры. Затем обеспечивается сильная связь путем применения предварительно выбранного шага исследования, которым может быть исследование Частота-Стационарный или Частота-Переходный .В этих случаях решается закон Ампера для каждого шага по времени для заданной частоты, а затем решается тепловая задача для переходного или стационарного состояния.

Электромагнитная проблема

При рассмотрении осесимметричного предположения только компонент магнитного векторного потенциала, перпендикулярный геометрической плоскости (A\Phi), отличен от нуля. Для применения граничных условий можно предположить, что состояние магнитной изоляции проявляется на довольно «дальнем» расстоянии от печи.Важно убедиться, что это состояние изоляции находится достаточно далеко, чтобы гарантировать, что оно не повлияет на раствор. Эффективным методом является использование домена Infinite Elements , доступного в элементе Definition компонента. Этот метод позволяет ограничить размер проблемы, применяя масштабирование координат к слою виртуальных доменов, окружающих интересующую физическую область.


Домен Infinite Elements .

Для применения электромагнитного источника доступны различные методы. Выбранный метод зависит от типа геометрии и того, насколько хорошо известны электрические свойства. В нашем случае геометрия катушки представлена ​​верно (четырьмя витками), и таким образом к этим медным поверхностям добавляется условие Single-Turn Coil .

Что касается наших знаний о возбуждении катушки, мы рассмотрим случай, когда известна мощность катушки. Чтобы применить эту величину ко всей катушке, необходимо активировать режим Coil Group , чтобы гарантировать, что напряжение, используемое для расчета общей мощности катушки, представляет собой сумму напряжений всех витков.При использовании такого типа возбуждения задача становится нелинейной, и COMSOL Multiphysics автоматически добавляет соответствующие уравнения для вычисления правильной мощности (см. здесь).

Тепловая проблема

Уравнение теплопроводности решается только для твердых частей без учета влияния окружающего воздуха. Действительно, в этой задаче тепло передается, по существу, излучением. Поэтому граничное условие Surface-to-Surface Radiation добавляется к физическому интерфейсу Heat Transfer in Solids путем выбора внешних границ каждого компонента.


Радиационные границы «поверхность-поверхность».

Циркуляция воды классически используется в промышленных печах для охлаждения змеевика. Конструкция змеевика обеспечивает этот канальный поток за счет использования круглой полой секции (см. геометрию змеевика на следующем рисунке). Затем к каждому витку добавляется конвективная потеря объема с учетом массового расхода \dot{m} и теплоемкости воды C_p, температуры воды на входе T_{in} и внутреннего радиуса змеевика r_{int }:

Q_{потеря} = \frac{\dot m C_p (T_{in} -T)} {2 \pi r * \pi r_{int}^{2}}

Числовые аспекты

Для каждого расчета необходимо количественно определить важный параметр: глубину скин-слоя, так как большая часть электрического тока будет проходить через эту глубину скин-слоя.Этот параметр зависит от вакуумной проницаемости \mu_0, относительной проницаемости материала \mu_R, электропроводности \sigma и частоты f по следующей формуле:

\ delta = \ sqrt \ frac {1} {\ pi \ cdot \ mu_R \ cdot \ mu_0 \ cdot \ sigma \ cdot f}

Чем выше частота, тем тоньше толщина кожи. Следовательно, путем модуляции частоты тока можно точно контролировать местоположение источника тепла. Численно это означает, что для каждого материала проводника сетка должна быть достаточно мелкой, чтобы обеспечить точность.Конвенция требует, чтобы эту область охватывали не менее четырех элементов. Этого можно легко добиться, используя тип сетки Boundary Layers , как показано здесь:


Тип сетки Boundary Layers для внешних границ катушки. На рисунке также показана внутренняя труба, по которой течет охлаждающая вода.

Теперь модель можно решить, указав частоту на шаге исследования. В нашем случае используется частота 1000 Гц и с ноутбуком стационарное решение получается менее чем за минуту.

Электромагнитные и тепловые результаты

Величина (норма) результирующей плотности тока представлена ​​на следующем рисунке вместе с линиями потока магнитного поля. Мы видим, что максимальная плотность тока находится в доменах катушки. Распределение плотности тока неравномерно по сечению катушки и ток имеет тенденцию протекать во внутренней части витков. В заряде (металле) силовые линии магнитного поля сильно деформированы и индуцируется вихревой ток, текущий в противоположном направлении.


Глобальный и локальный графики нормы плотности тока.

Втекая в резистивный заряд, этот ток рассеивает энергию в материале. Результирующая температура в каждой части печи выделена ниже. Мы можем наблюдать, что, даже если ток в катушке очень интенсивный, температура близка к температуре окружающей среды благодаря системе водяного охлаждения. Наоборот, температура в шихте высока и близка к температуре плавления материала за счет вихревых токов и эффекта Джоуля.Остальные части печи нагреваются излучением.


Модель, иллюстрирующая распределение температуры в печи.

Геометрию печи теперь можно настраивать в соответствии с различными конструктивными ограничениями. Характеристики катушки (частота, мощность, тип геометрии, количество витков и т. д.) и геометрия всех частей теперь могут быть оптимизированы для снижения энергопотребления и обеспечения контролируемого плавления материала.

Как электромагнитное поле влияет на поведение расплавленной ванны?

Чтобы продвинуться дальше и понять, как ведет себя расплавленный металл в печи, в модель можно легко добавить уравнения гидродинамики.{Лоренц} = j \times B

Оба вектора являются сложными объектами и ранее были получены для данной частоты. Необходимо использовать усредненный по времени вклад силы Лоренца, заданный в COMSOL Multiphysics параметрами «mf.FLtzavr» и «mf.FLtzavz». Пренебрегая влиянием жидкости на магнитное поле, гидравлическую задачу можно решить несвязанным образом.

На изображении ниже показано поведение расплавленного металла в стационарном состоянии. В жидкости образуются две характерные рециркуляционные зоны.Перемешиванием можно управлять, адаптируя частоту или мощность тока. Это может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. С одной стороны, это способ улучшить однородность ванны. С другой стороны, перемешивание может привести к быстрой эрозии огнеупорных стенок. Что касается фазы нагрева, то в зависимости от конструктивных ограничений теперь можно проводить параметрические исследования для улучшения процесса.


Векторы скорости в расплавленной ванне.

О гостевом авторе

Винсент Брюйер получил докторскую степень в области машиностроения в Национальном институте прикладных наук (Лион) по теме исследований, связанных со смазанными контактами.Получив докторскую степень в Комиссии по атомной энергии и альтернативным источникам энергии (CEA), Брюйер теперь работает в SIMTEC инженером по моделированию. Он разрабатывает численные модели, применяемые преимущественно к гидродинамике, а также к тепловым и электромагнитным приложениям.

Качественные индукционные печи для улучшения работы предприятия

Индукционные печи относятся к категории нагревательного и закалочного оборудования, используемого в самых разных промышленных условиях. Эти сверхмощные печи используются для нагрева и плавления различных типов металлов посредством электромагнитной индукции, а не традиционными методами плавки.

Применение: что делают индукционные печи?

Несколько различных отраслей промышленности используют индукционные печи для плавки или нагревания металла. Типы металлов, которые можно обрабатывать в индукционных печах, включают железо, сталь, цинк, медь, алюминий, бронзу, кремний и драгоценные металлы, такие как золото, серебро и платина.

Отрасли, использующие индукционный нагрев, включают:

  • Заводы по переработке и переработке драгоценных металлов
  • Металлургические заводы
  • Горнодобывающая, аэрокосмическая и оборонная промышленность
  • Установки для плавки кремния
  • Литейные и литейные производства
  • Лабораторный, университетский и научно-исследовательский секторы

Об индукционных печах

Специализированные индукционные печи обладают важными преимуществами, такими как экологически чистая и энергоэффективная плавка.В индукционных печах используются контролируемые процессы для плавного плавления металла без контакта между металлом и нагревательным элементом, что снижает потери продукта. Еще одним преимуществом индукционных печей является то, что они производят значительно меньше пыли и других загрязняющих веществ, чем традиционные решения для плавки.

Очень важно, чтобы на вашем предприятии была качественная и энергоэффективная индукционная печь, чтобы получать выгоду от

подходит полностью из плюсов. Плохо спроектированные и изготовленные индукционные печи не только повредят продукт и приведут к большим потерям, но также создадут серьезную угрозу безопасности и потребуют более частого ремонта или замены, что приведет к остановке производства.

Electroheat Induction производит высококачественные индукционные печи и оборудование по индивидуальному заказу с точным управлением и исключительной энергоэффективностью. Узнайте больше о наших продуктах для индукционного нагрева или свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить бесплатную оценку. Предлагая услуги в Канаде, США, Мексике, Центральной и Южной Америке.

Выбор правильной установки для эффективной индукционной плавки

Существует два основных типа индукционных плавильных печей, которые используются с начала 1900-х годов.Сначала появились канальные печи, работающие на частоте сети, а затем многие литейные заводы перешли на более мелкие безтигельные печи, для которых использовался диапазон частот (от средних до высоких). Канальные печи были первоначально разработаны для плавки латуни, но теперь они обычно используются для меди, бронзы, цинка, алюминия и железа. Тигельные печи обычно используются практически для всех металлов.

Канальные печи производят тепло для плавки, используя принцип короткозамкнутого трансформатора с железным сердечником.Переменный ток проходит через многовитковую первичную катушку, окружающую железный сердечник. Вторичная обмотка представляет собой петлю из расплавленного металла, окружающую первичную обмотку и ядро. Ток, протекающий через первичную обмотку, индуцирует гораздо больший ток в металлическом контуре, сопротивление которого создает тепло для плавления.

Канальные печи с сердечником — Канальные печи являются наиболее эффективным типом индукционных печей, поскольку их железный сердечник концентрирует магнитный поток в расплавленном контуре, обеспечивая максимальную передачу мощности от первичной обмотки к вторичной.Эффективность использования энергии может достигать 95-98%.

Канальные печи наиболее эффективны для высокопроизводительных операций, требующих: большой пропускной способности металла; непрерывный и многосменный графики литья; несколько изменений сплава; вместимость для сменной плавки, чтобы воспользоваться преимуществами экономии энергии в непиковые периоды; и ограничение потребляемой мощности. Канальные печи представляют собой экономичный способ хранения большого количества расплавленного металла в течение длительного периода времени, чтобы обеспечить непрерывную поставку готового к разливке металла семь дней в неделю.Плавка может происходить в непиковые периоды потребления энергии в тигельной печи, а затем расплавленный металл может храниться в канальной печи и использоваться для производства в часы пик.

Однако в канальной печи должен постоянно поддерживаться необходимый контур металла. Если дать замерзнуть, при переплавке необходима крайняя осторожность, потому что петля может разорваться и нарушить цепь. Это может потребовать обширных работ по восстановлению контура или может потребоваться полная разборка печи и повторная футеровка.Следовательно, канальные печи редко допускают к охлаждению, что затрудняет смену сплава, поскольку всегда требуется пятка расплавленного металла.

Другим соображением является необходимость поддержания относительно узких плавильных каналов как можно более чистыми. Шлак может скапливаться на стенках канала, ограничивая свободный поток металла и вызывая перегрев.

Рабочие характеристики печи этого типа постоянны, а срок службы огнеупорной футеровки хороший из-за постоянной температуры.В зависимости от расплавляемого металла срок службы футеровки верхнего кожуха может продлиться на несколько лет и на миллионы фунтов расплавленного металла при надлежащем обслуживании. Канальные печи идеально подходят для плавки одного сплава в качестве резервуара для выдержки или в качестве печи для заливки под давлением.

Тигельная печь Индукционная печь без тигельного сердечника работает на низких, средних и высоких частотах — от 60 до 10 000 циклов в секунду — и не имеет себе равных по гибкости. Он также работает от действия трансформатора, но в этом случае он подобен трансформатору с воздушным сердечником.Первичная катушка индуцирует ток непосредственно в металлической шихте, которая содержится в беспрепятственном тигле или огнеупорной футеровке. Нет внутреннего плавильного контура или канала. Первичная обмотка представляет собой медный змеевик с водяным охлаждением, окружающий снаружи тигель или огнеупорную футеровку.

Тигельная печь может быть запущена в холодном состоянии и обычно выливается пустой. Это значительно упрощает смену сплава и дает возможность отключаться по желанию.

Футеровки тигельных печей могут быть такими же прочными, как и футеровки стержневых печей, в тех случаях, когда расплав поддерживается 24 часа в сутки.Однако из-за изменений сплава или контроля анализа периодическая плавка является обычной практикой, а повторяющийся нагрев и охлаждение приводят к сокращению срока службы футеровки. С другой стороны, эти накладки значительно дешевле и их можно быстро заменить.

Из-за отсутствия флюсоконцентрирующего сердечника, как в стержневых печах, эффективность стержневых печей обычно ниже, чем у стержневых печей. Нормальный КПД составляет примерно 75%. Печи без тигельного стержня меньшего размера предназначены для работы на более высоких частотах, чтобы поддерживать хорошую эффективность и надлежащее перемешивание.

Частота и размер — Всегда существует идеальное соотношение между размером тигельной печи и ее рабочей частотой. Как правило, небольшая печь дает наилучшие результаты на высоких частотах, а большая печь лучше всего работает на низких частотах. Существуют оптимальные диапазоны частот, которые лучше всего подходят для определенных печей, обеспечивающих хорошее, быстрое плавление с легким перемешиванием. Слишком высокие или слишком низкие частоты сопровождаются нежелательными побочными эффектами.

Когда печь работает на частоте ниже идеальной, результатом может быть сильное перемешивание, которое может привести к включениям шлака и огнеупорных частиц, а также к газовыделению. Потери металла могут быть чрезмерными из-за избыточной площади поверхности расплава и окисления летучих веществ, что затрудняет запуск, и поэтому может потребоваться загрузка с большей осторожностью. Кроме того, некоторые типы металлолома нельзя использовать для запуска.

Во многих случаях наиболее важным фактом является то, что срок службы футеровки может быть сокращен при использовании слишком низкой частоты.С другой стороны, если для размеров печи выбрана слишком высокая частота, может наблюдаться полное отсутствие перемешивания, неравномерный нагрев по всей шихте, чрезмерные температуры боковых стенок и трудности с получением однородных расплавов.

Опыт перемешивания, накопленный за последние несколько лет, имеет решающее значение для литейной промышленности и тех, кто хочет получить высокую удельную мощность. Большая часть исследований по размерам и частоте печей была обобщена в легко читаемой диаграмме, которая очень часто используется для определения правильного размера оборудования для индукционной плавки.

Дополнительные преимущества — Многие предприятия черной и цветной металлургии не решаются использовать стружку из-за возможного загрязнения расплава и, как следствие, плохого качества из-за присутствия газа в расплаве. При индукционной плавке из-за постоянной температуры и отличного перемешивания часто можно успешно использовать стружку и добиться значительной экономии.

Один литейный цех цветных металлов выплавляет 300 фунтов. латунной стружки на плавку. Каждая зарядка чипсов представляет собой значительную экономию.Директор завода говорит, что теперь он собирает только небольшое ведро шлака и шлака от семи последовательных плавок, в отличие от полного барабана, который он собирал до того, как установил индукционную плавильную печь. Другой литейный завод сообщил о двухнедельном производстве 75 000 фунтов. образовалось всего полбочки шлака и окалины.

Использование стружки и других форм металлического лома в индукционной плавке быстро растет, что, возможно, вызвано тенденцией к более эффективной обработке и классификации лома.Важным фактором является то, что отдельные куски холодной шихты должны иметь однородный состав.

Сталелитейные заводы — Производители отливок из стали и нержавеющей стали должны вкладывать значительные средства в плавильное оборудование, но тщательный выбор такого оборудования может обеспечить значительную экономию.

Индукционное плавильное оборудование обычно требует относительно высокого качества плавильного скрапа, но эти дополнительные затраты для литейного производства легированной стали обычно менее важны, чем для литейного производства цветных металлов.Это зависит от сплава и продажной цены изделия. Если литейный завод производит в основном отливки из углеродистой стали или низколегированных сплавов, стоимость лома более высокого качества может быть значительной.

Контроль температуры и плавка — Контроль температуры с помощью индукционной плавки является точным и быстрым. Подача непрямого питания всего на минуту или две повысит температуру на 100°F. Маловероятно, что улавливание углерода выйдет из-под контроля, что уменьшит количество анализов расплава.

Перемешивание в индукционной печи подходящего размера приводит к получению однородного расплава без улавливания газов, включений тугоплавких материалов или потери сплава.Время плавления может и должно быть чрезвычайно быстрым. Типичное рекомендуемое время плавки железа следующее: 300-500 фунтов. примерно через 22 минуты; 750 фунтов примерно через 27 минут; 1000 фунтов примерно через 36 минут. Как правило, стоит избегать времени плавки, превышающего 1 час, для любого расплава менее 4000 фунтов. Для более крупных печей вы можете обратиться к поставщику индукционного оборудования, чтобы узнать наиболее точное время плавки, поскольку оно может варьироваться в зависимости от сплавов и размеров печи.

Майкл Фэнц-Хастер — региональный менеджер Inductotherm Corp.Свяжитесь с ним в [email protected], или посетите www.inductotoTorm.com

Индукционная печь — Industrial-Craft-wiki

Железная печь • Электрическая печь • Индукционная печь • Рециркулятор • Компрессор • Экстрактор • Рециркулятор • Металлический бывший • Усадьба на металлический • Термальная центрифуга • Консервная машина • Усадка на розницу • Сплошная машина для консервации • Конденсатор • Машина для резки блока
V · D · EindustralialCraft² Match

Броня

Бронза

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки

Nano

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки • Очки ночного видения

Quantum

Шлем • Бронежилет • Леггинсы • Ботинки

Hazmat

Шлем • Нагрудник • Леггинсы • Ботинки

Универсальные

Batpack • Advanced Batpack • Energypack • CF рюкзак • Композитный жилет • Датерпак • Электрический JetPack • Солнечный шлем • Статические ботинки

Культуры • Crop-Matron • Комбайн для сбора урожая • Бочка для выпивки

Предметы

Мешок для семян • Каменная кружка • Анализатор урожая • Электрическая мотыга • Совок для прополки • Удобрение • Ячейка для гидратации • Порошок для измельчения • Weed-EX

Культуры 4 4 020645 02064 Порошок кофе • хмель • Terra Wart • Кофе • ром • пиво

кабели Оловянный кабель • Медный кабель • Золотой кабель • Стекловолоконный кабель • Кабель высокого напряжения • Кабель-разветвитель ЕС • Кабель детектора ЕС

Блоки хранения ЕС

BatBox • CESU • MFE • MFSU

Зарядные подставки для ЕС

BatBox • CESU • MFE • MFSU

Предметы хранения ЕС

Электролизованный водяной элемент • Одноразовая батарея • Перезаряжаемая батарея • Усовершенствованная перезаряжаемая батарея • Энергетический кристалл • Лапотронный кристалл • Отладочный элемент

Зарядка

Батарея RE-Battery • Усовершенствованная батарея RE-Battery • Energy Crystal • Lapotron Crystal

Трансформаторы

LV-трансформер Основной корпус машины • Усовершенствованный машинный корпус • Электронная цепь • Усовершенствованная цепь • Реакторная камера • Блокировка режущего лезвия (утюг) • блок резки лезвия (утюг) • блок резки лезвия (алмаз)

собираются

Шахтер • Расширенный майнер • Насос • Труба для майнинга

Генераторы

Генератор • Полужидкостный генератор • Геотермальный генератор • Панель солнечных батарей • Водяная мельница • Ветряная мельница • Ядерный реактор • Радиоизотопный термоэлектрический генератор

Процессоры

4141

4141

4141

Производство UU-Matter

Сканер • Хранилище шаблонов • Репликатор • Mass Fabricator

Утилита

Electrolyzer • Магнетикализатор • Персональный сейф • Телепорт • Катушка TESLA • Торговый уплотнитель • Регулятор Energy-O • Регулятор жидкости • Распределитель жидкости • Солнечный дистиллятор • Буфер • Электрический сортировки

Обновления

Обновление разгона • Обновление накопителя энергии • Обновление трансформатора • Обновление эжектора • Обновление вытягивания • Обновление жидкостного эжектора • Обновление инвертора сигналов Redstone
Тераформинг Terformer • TFBP — Chilling • TFBP — культивирование • TFBP — опустынивание • TFBP — Flatification • TFBP — орошение • TFBP — гриб — гриб
Тепловая техника

Комплекции

Теплопроводник •  Медный котел

Производители

Твердотопливный теплогенератор • Жидкостный теплогенератор • Радиоизотопный теплогенератор • Электротеплогенератор • Жидкостный теплообменник Генератор Стирлинга • Ферментер • Парогенератор • Breast Peagow
Машины на основе вращения

Комплектующие

Шафли

Железо • Рафинированное железо

Лопасти ротора

Дерево • Железо • Сталь (рафинированное железо) • Углерод

Роторы кинетического редуктора

Дерево • Железо • Сталь (рафинированное железо) • Углерод
Лопатка паровой турбины • Паровая турбина

Производители

7

5 Кинетический ветрогенератор • Кинетический водяной генератор • Кинетический парогенератор • Электрический кинетический генератор • Ручной кинетический генератор Кинетический генератор • Отключение таблицы Комплектующие ядерные реактор

Multiblock Components

Сосуд под давлением реактора • Люк для доступа к реактору • Отверстие для жидкости в реакторе • Отверстие для редстоуна реактора

Охлаждение

Теплоотвод • Теплоотвод реактора • Усовершенствованный теплоотвод • Компонентный теплоотвод • Разогнанный теплоотвод • Конденсатор RSH • Конденсатор LZH

Управление теплом

4 Теплообменник • Теплообменник реактора • Усовершенствованный теплообменник • Теплообменник компонентов • Ячейка охлаждающей жидкости 10k • Ячейка охлаждающей жидкости 30k • Ячейка охлаждающей жидкости 60k

Покрытие

7 7 7 Обшивка реактора • Обшивка реактора защитной оболочки • Обшивка реактора теплоемкости

Радиоактивный

Топливный стержень (пустой)
Уран Топливный стержень (уран) • Двухтопливный стержень (уран) • Четырехтопливный стержень (уран)

Обедненный уран

Топливный стержень (обедненный уран) • Сдвоенный топливный стержень (обедненный уран) • Счетверенный топливный стержень (обедненный уран)

МОКС-топливо

Топливный стержень (MOX) • Двухтопливный стержень (MOX) • Четырехтопливный стержень (MOX)

Отработанный МОХ-топлив

Топливный стержень (обедненный МОХ-топлив) • Двойной топливный стержень (обедненный МОХ-топлив) • Четверный топливный стержень (обедненный МОХ-топлив)

Другое

Таблетки топлива для РИТЭГ • Твэл (литий) • Твэл (тритий)

Отражатели

Отражатель нейтронов • Толстый нейтронный отражатель
ресурсы

RAW

Медная руда • оловянная руда Пыль • Медь • Медный блок • Олово • Оложный блок • Бронза • Бронзовый блок • Ведущий • Световольный блок • Серебро • Утюг изысканный • Утюг Уильянги

Не металлическая пыль

Камень • Глина • Угольная пыль • Гидратированный уголь • Лазурит • Сера • Обсидиан • Двуокись кремния • Литий • Алмаз • Энергиум Резина • Растительный шар • Био мякина • Ящик для металлолома • Жестяная банка • Железный забор • Промышленный кредит
2 Расширенный 05 9 Слиток смешанного металла • Усовершенствованный сплав • Углеродная пластина • Углеродное волокно • Углеродная сетка • Углеродный шар • Спрессованный угольный шар • Кусок угля • Промышленный алмаз • Кристаллическая память (сырой) • Кристаллическая память • UU-материя • Иридиевая руда • Иридиевая армированная пластина

Здание

CF Powder • Строительная пена • Строительная пена стена • Светильника • Усиленный камень • Усиленное стекло • Усиленная дверь • Резиновый лист Промышленный тротил • Динамит • Липкий Динамит

Радиоактивный

Уран 238 • Крошечная куча урана 238 • Уранский блок • Уран 235 • Крошечная куча урана 235 • Обогащенный урановый ядерное топливо • МОКС АЭС • Плутоний • Крошечная куча плутония

Пепел • Шлак

Крафт

Катушка • Электродвигатель • Малая силовая установка • Силовая установка • Деревянная токарная заготовка • Железная токарная заготовка

Пластины

Медная пластина • Оловянная пластина • Бронзовая пластина • Железная пластина • Пластина из очищенного железа • Свинцовая пластина • Золотая пластина • Лазуритовая пластина • Обсидиановая пластина

Плотные пластины

7

5 6 6 Густая медная тарелка • густая олова тарелка • густая бронзовая тарелка Корпус из меди. Пустая ячейка • Универсальная жидкостная ячейка • Ячейка со сжатым воздухом • Водяная ячейка • Лавовая ячейка

Жидкости

Биомасса Мирской

Бронзовый топор • Бронзовая мотыга • Бронзовая кирка • Бронзовая лопата • Бронзовый меч Горнодобывающая дрель • Бриллиантное сверло • Просверление Iridium • Chainawaw • Электрический TreetAP • Электрический гаечный ключ • Ветрограмм • OD Scanner • OV Scanner • Nano Sabel • Mining Laser • Плазменный запуск

передатчики

Передатчик частоты • Динамит-О-Мот

Утилита

Инструменты для крафта

7

7 6 Кузнечный молот • Резак • Инструмент для точения

Другие инструменты

Распылитель CF • Обскуратор • EU-Reader • Painter • Treetap • Гаечный ключ • Мастерок для удаления сорняков

General Other

Ящик для инструментов • Защитный ящик • Комплект обновления MFSU

Лодки

Резина Dinghy • Поврежденная резина Dinghy • каноэ углерода • электрическая лодка

Armor

LapPack

Чертежи Terraformer

TFBP — Сжатие

Ядерные реакторы

Старые реакторные механики и компоненты • Уран • Урана. Гранулы CF

Топливо

Компрессорные установки • Биоэлемент • Биотопливный элемент • H.Уголь • H. Угольная ячейка • Угольная топливная ячейка • Топливная канистра (пустая) • Топливная канистра (заполненная)

Индукционная печь — экология с открытым исходным кодом

Основной > Цифровое изготовление > Инструменты RepLab > Индукционная печь


Индукционная печь представляет собой электрическую печь, в которой тепло применяется путем индукционного нагрева металла.

  • Соответствует спецификациям OSE
  • Модульный в блоках питания 5 или 10 кВт
  • Управляемый микроконтроллером — в идеале мозг Arduino с силовыми элементами

Преимуществом индукционной печи является чистый, энергоэффективный и хорошо контролируемый процесс плавки по сравнению с большинством других способов плавки металлов.Большинство современных литейных заводов используют этот тип печи, и теперь все больше чугунолитейных предприятий заменяют вагранки индукционными печами для плавки чугуна, поскольку первые выделяют много пыли и других загрязняющих веществ. Вместимость индукционных печей варьируется от менее одного килограмма до ста тонн и используется для плавки железа и стали, меди, алюминия и драгоценных металлов. Поскольку не используется дуга или горение, температура материала не выше, чем требуется для его плавления; это может предотвратить потерю ценных легирующих элементов.[1] Одним из основных недостатков использования индукционных печей в литейном производстве является отсутствие рафинирующих мощностей; Шихтовые материалы должны быть очищены от продуктов окисления и иметь известный состав, а некоторые легирующие элементы могут быть потеряны в результате окисления (и должны быть повторно введены в расплав).

Рабочие частоты варьируются от частоты сети (50 или 60 Гц) до 400 кГц или выше, обычно в зависимости от расплавляемого материала, емкости (объема) печи и требуемой скорости плавления. Как правило, чем меньше объем расплава, тем чаще используется печь; это связано с глубиной скин-слоя, которая является мерой расстояния, на которое переменный ток может проникнуть под поверхность проводника.При одинаковой проводимости более высокие частоты имеют малую глубину скин-слоя, то есть меньшее проникновение в расплав. Более низкие частоты могут вызвать перемешивание или турбулентность в металле. Предварительно нагретая 1-тонная плавильная печь может расплавить холодную шихту до готовности к выпуску в течение часа. Источники питания варьируются от 10 кВт до 15 МВт с размерами плавки от 20 кг до 30 тонн металла соответственно.

Работающая индукционная печь обычно издает гудение или вой (из-за магнитострикции), высота звука которых может использоваться операторами для определения того, правильно ли работает печь или на каком уровне мощности.

Прочитать коммерческое описание индукционной печи от Voltamptransformers

Читайте о 3-фазном электричестве на его вики-странице.

Прочтите о стандартах трехфазного электроснабжения в Северной Америке на форумах control.com.

Использование

Создает

  • Сталь — GVCS (практически каждая машина зависит от этого)

Дополнительную информацию см. в разделе «Экология продукта».

  • Цепь индукционной печи
  • Система рассеивания тепла
  • Катушка
  • Плавильная камера
  • Питатель
  • Тигель

Индукционная печь в настоящее время находится на этапе разработки продукта.

Часто задаваемые вопросы — EMSCO, Inc.

Для чего используется индукционная печь?

Индукционные печи используются в литейных цехах для плавки железа, стали, меди, алюминия и драгоценных металлов. После расплавления металл из индукционной печи выливается в форму. Когда металл затвердеет, его извлекают из формы. Этот готовый продукт называется «отливкой». Индукционная печь может использоваться в атмосфере или в вакуумной камере.Индукционные печи обладают ключевым преимуществом перед газовыми печами благодаря их способности превращать твердый металл в жидкий с меньшим загрязнением (высокая отдача).

Как работает индукционная катушка?

Индукция начинается с катушки из проводящего материала (например, меди). Когда электрический ток протекает через катушку, создается магнитное поле внутри и вокруг катушки. Способность магнитного поля совершать работу зависит от конструкции катушки, а также от величины тока, протекающего через катушку.Энергия от катушки передается металлу внутри тигля, тем самым нагревая металл до нужной точки.

Что такое литейный цех?

Литейный завод — это завод, который нагревает металл до расплавленного состояния с помощью печи, а затем заливает расплавленный металл в формы для производства металлических отливок. Алюминий и чугун являются примерами металлов, обычно обрабатываемых в литейных цехах. Типы продуктов, производимых в литейных цехах, варьируются от чугунных варочных емкостей до высокотехнологичных аэрокосмических компонентов.

Что такое безтигельная индукционная печь?

Основным компонентом тигельной индукционной печи является ее змеевик. Катушка изготовлена ​​из медной трубки с высокой проводимостью и заключена в стальной корпус. Для предотвращения перегрева змеевик охлаждается водой с помощью системы охлаждения, такой как наша собственная гибридная система технологического охлаждения HyprCool®. Индукционные печи без тигля обеспечивают высокий уровень контроля температуры и химического состава металла, а также равномерное распределение тепла благодаря индукционной катушке.Эти характеристики делают тигельные индукционные печи идеальными для плавки всех марок сталей и чугунов, многих сплавов цветных металлов и повторной плавки.

Что такое канальная индукционная печь?

Канальные индукционные печи состоят из верхнего корпуса с огнеупорной футеровкой, в котором находится расплавленный металл. Узел индукционного блока, называемый нижним корпусом, присоединяется к верхнему корпусу через горловину для обеспечения мощности плавления или удерживания. Вместе эти компоненты образуют трансформатор, в котором петля из расплавленного металла образует вторичную обмотку и получает питание от индукционной катушки.Петля генерирует тепло, а также магнитное поле, которое заставляет металл циркулировать в верхнем корпусе печи. Эта циркуляция создает благоприятное перемешивающее действие в расплавленном металле. Обычно канальные индукционные печи используются для плавки или в качестве выдерживающего устройства для различных сплавов.

Что такое процесс литья металла?

Литье металлов – это производственный процесс, осуществляемый в литейном цехе. Жидкий металл заливают из плавильной печи в форму, а затем оставляют затвердевать.Когда металл затвердеет, его извлекают из формы. Готовое изделие представляет собой отливку.

Из чего сделан литейный ковш?

Литейные ковши изготавливаются из горячекатаной стали (HRS), а затем трамбуются или заливаются огнеупорной футеровкой для предотвращения повреждений, когда ковш используется для транспортировки расплавленного металла. Без огнеупорной футеровки расплавленный металл быстро расплавил бы ковш при контакте.

Что такое литье в песчаные формы?

Литье в песчаные формы — это процесс литья металлов, при котором песок используется в качестве материала формы.Форма изготавливается из песка, и расплавленный металл из плавильной печи заливается в форму для отливки. Термин «литье в песчаные формы» может также относиться к объекту, полученному в процессе литья в песчаные формы.

Является ли расплавленный металл магнитным?

Металл теряет свой магнетизм, не достигнув температуры плавления. Температура Кюри — это температура, при которой некоторые материалы теряют свои постоянные магнитные свойства и заменяются наведенным магнетизмом. Разные металлы имеют разную температуру Кюри.Нажмите здесь, чтобы узнать больше о температуре Кюри.

Что такое шлак?

Шлак — это побочный продукт, остающийся после отделения (выплавки) нужного металла от необработанной руды. Шлак обычно состоит из оксидов металлов и диоксида кремния, но может содержать сульфиды металлов и элементарные металлы. Помимо того, что шлак является побочным продуктом плавки, он может помочь контролировать температуру процесса плавки и предотвратить повторное окисление конечного жидкого металлического продукта перед заливкой расплавленного металла.

Есть ли разница между литейным цехом и кузницей?

Литейные заводы нагревают металлический лом, стружку и другие подобные сплавы до расплавленного жидкого состояния. Этот расплавленный металл заливается в форму для создания желаемой формы. Кузница нагревает металлические заготовки и слитки, но металл не нагревается до плавления. Применение тепловой и механической энергии к металлу при ковке позволяет изменять форму металла, оставаясь при этом в твердом состоянии.

Что такое металлургия?

Металлургия — это наука о придании металлу желаемой формы или управлении свойствами металла путем нагревания или плавления и сплавления для получения желаемой формы и химического состава металла.

Что такое плавка?

Плавка — это процесс. Основным применением плавки является извлечение неблагородного металла, такого как серебро, железо или медь, из руды. Вторичная плавка — это процесс удаления примесей из старых материалов и возврата к исходному основному металлу.

Что такое адиабатическое охлаждение?

EMSCO определяет «адиабатический» как процесс испарения, при котором сухой воздух поглощает влагу, тем самым понижая его температуру. Этот процесс позволяет нам предварительно охлаждать воздух без затрат энергии и охлаждать технологическую жидкость с помощью меньшей и более эффективной системы, чем если бы мы использовали воздух при более высокой температуре окружающей среды.Щелкните здесь, чтобы узнать больше об адиабатических системах охлаждения.

Как найти лучшую индукционную печь

Последние сообщения Дэвида Боргоньи (посмотреть все)

Традиционные методы плавки металлов обычно включают сжигание топлива, которое загрязняет окружающую среду и затрудняет контроль температуры. Зная, как найти лучшую индукционную печь, вы получите чистый и энергоэффективный способ плавки различных металлов.

Следует иметь в виду, что эти машины имеют максимальные рабочие температуры, оптимизированные для определенного типа металла, поэтому нельзя использовать одну и ту же индукционную печь для плавки меди и платины.

Вот почему знание свойств металлов, с которыми вы будете работать, является, пожалуй, самым важным шагом в процессе поиска подходящего агрегата для вашего литейного производства. Итак, в этом руководстве мы собираемся помочь вам найти лучшую индукционную печь, которая позволит вам плавить, отливать или плавить различные типы металлов.

Ознакомьтесь с нашим руководством по типам печей, которые можно использовать для обогрева дома.

Понимание того, как работает индукционная печь

Знакомство с принципами работы индукционных печей облегчит выбор оптимальной модели для вашего литейного производства.Эти машины используют электричество для выработки тепла и создания электромагнитной индукции внутри нагретого объекта.

Металл хранится в тигле, окруженном медной проволокой, которая генерирует магнитное поле с помощью мощного переменного тока. Такая установка создает быстро меняющееся магнитное поле и создает вихревой ток, проникающий в металл.

Этот ток нагревает металл до точки плавления и продолжает перемешивать его, когда он достигает жидкого состояния. Индукционная печь также может использовать концепцию магнитного гистерезиса для нагрева ферромагнитных материалов путем реверсирования молекулярных магнитных диплоев.

Перемещающиеся магнитные силы внутри печи создают жужжащий шум, который помогает оператору определить любые нарушения процесса плавки.

Типы индукционных печей

Индукционные плавильные печи стали стандартным оборудованием для литейных производств в течение 20-го века.

Есть два распространенных типа этих печей, которые работают по разным принципам. Следовательно, они не одинаково энергоэффективны, поэтому количество энергии, которое вам придется использовать для запуска индукционной печи, зависит от выбранного вами типа.

Стержневые или канальные печи

Первоначально предназначенные для плавки латуни, сегодня канальные печи используются для плавки различных материалов, таких как медь, железо, алюминий или цинк. Трансформатор с короткозамкнутым железным сердечником, окруженный первичной катушкой, вырабатывает тепло, которое плавит металл.

Переменный ток проходит через первичную катушку и индуцирует вторичную катушку, которая генерирует тепло. Таким образом, между двумя змеевиками практически не теряется мощность, что делает канальные печи очень энергоэффективными.

Этот тип индукционных печей обычно используется в литейных цехах с большими объемами производства, поскольку они могут производить большое количество расплавленного металла, который остается готовым к использованию в течение всей недели.

Безтигельные индукционные печи

Вместо сердечника эти печи имеют огнеупорную футеровку или тигель, окруженный змеевиком, который его нагревает. Обмотка передает тепло непосредственно на тигель или футеровку, поэтому эти установки имеют энергоэффективность 75%.

Они более универсальны, чем канальные индукционные печи, так как в них можно плавить все виды металла.Однако частый нагрев и охлаждение огнеупорной футеровки может привести к ее быстрому износу, а замена этого компонента тигельной индукционной печи не слишком дорога.

Размер и частота индукционных печей

Как правило, маленькие печи лучше всего работают на высоких частотах, а большие печи лучше всего работают на низких печах. Диапазон частот индукционных печей составляет от 50 Гц до 1000 кГц, в зависимости от модели.

Если не отрегулировать частоту в соответствии с материалом, с которым вы работаете, это может привести к образованию шлака и загрязняющих частиц в расплаве.Кроме того, несоответствующие частоты могут вызвать скопление газа, что сделает процесс литья менее эффективным.

Использование индукционной печи на частоте, слишком высокой для материала, который вы плавите, может сделать невозможным получение однородного расплава, поскольку устройство может не нагревать или перемешивать расплав равномерно.

Грузоподъемность этих машин варьируется от менее одного фунта до более 100 тонн, что позволяет вам выбрать размер, который наилучшим образом соответствует вашим производственным потребностям.

Ознакомьтесь с нашим руководством по системам водонагревателей, чтобы узнать больше о различных методах, которые можно использовать для прослушивания воды в вашем доме, мастерской или литейном цехе.

Рабочие температуры

Индукционные печи имеют максимальные температуры, оптимизированные для различных типов металла, поэтому устройство, способное плавить углеродистую сталь, должно обеспечивать температуру от 2600F до 2800F.

С другой стороны, медная индукционная печь генерирует температуру до 2000F, и вы можете использовать ее только для работы с металлами с температурой плавления ниже 2000F.

Эти машины позволяют точно регулировать температуру, чтобы вы могли установить частоту и температуру, которые лучше всего подходят для расплавляемого материала.Например, вы можете увеличить текущую температуру на 100F менее чем за две минуты с низким риском значительного накопления углерода.

Количество времени, необходимое для создания расплава, готового к использованию, зависит от материала, но в большинстве случаев процесс плавления должен быть завершен менее чем за тридцать минут, если вы не работаете с загрузками, превышающими 4000 фунтов. .

Рекомендуется связаться с производителем установки, если вы хотите, чтобы процесс плавления длился более одного часа.

Лучшие поставщики индукционных печей

Приобретать бывшую в употреблении индукционную печь рискованно, потому что у вас нет возможности узнать, в каком состоянии находится машина или как долго прослужат ее компоненты, прежде чем вам придется их заменить.

Поэтому лучше всего приобрести индукционную печь непосредственно у поставщика, который адаптирует машину в соответствии с вашими производственными потребностями. Итак, давайте посмотрим на некоторых из лучших поставщиков индукционных печей в Соединенных Штатах.

Noble Industrial Furnace Company

Компания Noble Industrial Furnace, специализирующаяся на проектировании промышленных печей, производит широкий спектр оборудования для термической обработки. Помимо индукционных печей, бренд также производит шахтные, ленточные или коробчатые печи и множество других устройств, предназначенных для использования в промышленных условиях.

Кроме того, компания предлагает услуги по реконструкции, поскольку они реконструируют и восстанавливают старые индукционные печи в соответствии с вашими требованиями.

Корпорация Грив

Вот уже более полувека корпорация Grieve является одним из ведущих производителей плавильных печей. Компания адаптирует устройство к размерам вашего литейного производства и адаптирует характеристики индукционной печи к вашим требованиям.

Группа технологий ЕСМ

Являясь одним из крупнейших мировых производителей плавильных печей, группа ECM Technologies Group является одним из самых надежных вариантов для предприятий, нуждающихся в долговечной и энергоэффективной индукционной печи.

Модели марки можно использовать для различных целей, включая плавку, очистку или распыление металлов.

Наиболее важные факторы, которые следует учитывать при выборе индукционной печи

Индукционная печь — это долговечное оборудование, которое необходимо адаптировать к вашим производственным потребностям и вашему рабочему пространству. Их компоненты могут быть очень дорогими, поэтому даже мелкий ремонт может обойтись вам в сотни, если не в тысячи долларов.

Следовательно, вам необходимо убедиться, что огнеупорная футеровка агрегата может выдерживать частые перепады температуры, если вы не хотите производить плавку материалов партиями и поддерживать работу печи в течение нескольких дней.

Также следует иметь в виду, что процесс установки этих блоков может проходить в несколько этапов, и каждый этап требует значительного времени. Вот некоторые из наиболее важных факторов, которые необходимо учитывать при выборе индукционной печи

.

Тип металла, с которым вы работаете

Знание температур плавления всех металлов, которые вы хотите плавить в своем литейном цехе, поможет вам найти устройство, способное генерировать температуры, необходимые для плавления определенного материала.Например, максимальная рабочая температура индукционной печи может варьироваться от 212°F до 5432°F, в зависимости от модели.

Помимо температуры, следует также обратить внимание на частотный спектр агрегата, который определяет, насколько эффективно агрегат перемешивает расплав или предотвращает его загрязнение различными видами частиц.

Доступность запчастей

В идеале индукционную печь следует приобретать непосредственно у поставщика, ответственного за ремонт машины в течение гарантийного срока.

Получение устройства из надежного источника также облегчит поиск запасных частей, поскольку вы можете связаться с поставщиком и узнать о наличии запасных частей для конкретной модели. Таким образом, вы сведете к минимуму количество времени, которое вам придется потратить на обслуживание машины, и не потеряете клиентов.

Потенциал плавления агрегата

Оцените, сколько металла вы хотите переплавить за неделю, прежде чем начинать поиск новой индукционной печи.Это поможет вам определить размер устройства, так как некоторые модели не могут вместить более 1 фунта металла, в то время как другие могут плавить тысячи фунтов металла одновременно.

Вы также должны выяснить, какой тип лома вы можете использовать в качестве сплавов, сколько потерь металла производит установка или как часто вам нужно выполнять контрольные анализы.

Размер литейного цеха и рабочая зона

Индукционная печь может занимать много места, поэтому прежде чем выбрать модель, необходимо проверить ее размеры.Некоторые поставщики изготавливают станки на заказ, приспособленные к ограниченному пространству литейного производства.

Модели на заказ облегчают создание просторной рабочей зоны вокруг печи и выполнение различных задач по литью металла. Если вы хотите отремонтировать старую индукционную печь, вы должны сначала убедиться, что она поместится в вашем литейном цехе.

Операционные расходы

Затраты на использование индукционной печи не ограничиваются мощностью, необходимой для поддержания работы установки, поскольку материалы и обслуживание увеличивают эксплуатационные расходы машины.

Количество электроэнергии, которое машина будет потреблять ежемесячно, зависит от ее размера, количества металла, которое вы хотите расплавить, и частоты, с которой вы используете машину.

Большинству моделей требуется от 500 кВт до 800 кВт в час, чтобы расплавить тонну металла, что делает их более энергоэффективными, чем другие типы металлоплавильных машин.

Преимущества индукционных печей

Простая регулировка температуры

Все типы индукционных печей могут плавить металлы быстро, потому что они развивают выбранную температуру в течение нескольких минут.Более того, эти машины позволяют точно настроить температуру плавления материала без побочных эффектов, которые могут повлиять на качество отливки.

Прочная конструкция

Хорошо сконструированная индукционная печь может прослужить десятилетия, что позволит вам построить свой бизнес на базе одной машины. Кроме того, надежные поставщики предлагают услуги по техническому обслуживанию, которые снижают вероятность серьезных отказов деталей, ремонт которых занимает недели.

Превосходная энергоэффективность

Несмотря на высокое энергопотребление, эти машины более энергоэффективны, чем любой другой агрегат, используемый для плавки металлов.Как канальные, так и безтигельные индукционные печи сводят к минимуму потери энергии и обеспечивают использование минимального количества энергии для нагрева сердечника или тигля до желаемой температуры.

Недостатки индукционных печей

Сложный процесс установки

Чтобы запустить промышленную индукционную печь, необходимо пройти несколько этапов. Лицензированные специалисты должны сначала установить корпус машины, а затем ее систему очистки воды. После этого устанавливается гидравлическая система, а затем, наконец, установка агрегата завершается установкой электрической системы.

Лучшие альтернативы индукционным печам

В зависимости от материалов, с которыми вы хотите работать, вы можете выбирать из различных плавильных устройств. Важно выбрать установку, способную развивать температуры, достаточные для плавления определенного типа металла.

Размеры и мощность плавления этих приборов различаются, и вы должны узнать о них больше, прежде чем принять решение использовать их в своем литейном производстве. Мы выбрали несколько лучших альтернатив индукционным печам, поэтому давайте посмотрим, что они могут предложить.

Вагранка

Несмотря на то, что это один из старейших типов устройств для плавки металла, вагранки до сих пор используются на литейных заводах по всему миру. Они обычно используются для плавки чугуна и нирезистивного железа, хотя некоторые устройства также могут плавить различные типы бронзы.

Чтобы начать так называемую вагранку, вам нужно поджечь кокс, который устройство использует в качестве топлива. После этого следует постепенно вводить воздух или горючие газы для повышения температуры внутри печи.

Когда кокс достигает оптимальной температуры, в устройство через отверстие в верхней части вставляется твердый кусок железа. После того, как уровень расплавленного чугуна или бронзы в колодце агрегата поднимется выше определенного уровня, расплав через летку вагранки заливают в отливку.

Дуговая печь

Электродуговые печи

могут одновременно плавить от одной до 400 тонн металла и являются стандартным оборудованием промышленных литейных и сталелитейных заводов. В отличие от индукционных печей, эти машины подвергают материал воздействию электрической дуги, так что токи могут проходить непосредственно через него.

Процесс загрузки этих печей может быть опасным, если лом добавляется в расплавленный металл, поскольку из-за их размера в печь необходимо бросать большое количество легких и тяжелых металлов.

Эти устройства плохо подходят для небольших частных литейных производств из-за их размера и высоких требований к обслуживанию.

Доменная печь

Доменные печи, названные в честь звука, издаваемого воздухом для горения при его подаче в машину, используются для производства чугуна, свинца и меди.Кроме того, в этих печах можно производить изоляционные материалы, такие как каменная или минеральная вата.

Эти машины основаны на химических реакциях между рудой, коксом или известняком и дымовыми газами для создания температуры плавления.

Эти системы слишком велики и сложны для установки в закрытых помещениях, так как требуют постоянного снабжения топливом и поддерживающих конструкций, повышающих их эффективность. Ознакомьтесь с нашим руководством по изоляции жилых помещений, чтобы получить дополнительную информацию о материалах, которые вы можете использовать для изоляции своего дома.

Часто задаваемые вопросы об индукционных печах.

Вопрос: Могу ли я использовать индукционную печь в своей мастерской?

Вопрос: Сколько стоят индукционные печи?

Ответ: Установки, мощность плавления которых ограничена несколькими фунтами, могут стоить несколько тысяч долларов, в то время как модели, предназначенные для производства на промышленном уровне, обычно стоят более 10 000 долларов.

Вопрос: Какие виды лома можно добавлять в индукционную печь?

Ответ: Типы лома, которые можно загружать в индукционную печь, зависят от модели, и вам необходимо ознакомиться с инструкциями производителя, чтобы узнать, какие типы лома вы можете использовать.

Вопрос: Требуется ли для индукционных печей постоянный поток воды?

Ответ: Да. Эти печи зависят от постоянной подачи воды для охлаждения, и они используют примерно галлон воды на 25 кВт.

Заключительные мысли: Решаете, какую индукционную печь купить?

Несмотря на то, что они в основном используются в промышленных условиях, некоторые модели индукционных печей позволяют плавить металлы в домашней мастерской. Однако материалы, с которыми вы можете работать, во многом зависят от максимальной температуры, которую может развивать устройство.

Итак, если у вас есть печь с максимальной температурой 3000F, вы сможете плавить большинство типов металлов. С другой стороны, модели, работающие при температурах около 1000F, могут плавить медь, золото и другие материалы с относительно низкой температурой плавления.

Мы надеемся, что это руководство по лучшим индукционным печам предоставило вам информацию, необходимую для выбора устройства, которое соответствует вашим потребностям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.