ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ
Описание
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ
Электрическая индукционная печь представляет собой тип плавильной печи, в которой для плавления металла используется электрический ток. Индукционные печи идеально подходят для плавки и легирования широкого спектра металлов с минимальными потерями расплава, однако возможна лишь небольшая степень рафинирования металла.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ
Принцип индукционной печи заключается в индукционном нагреве.
ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ: Индукционный нагрев — это форма бесконтактного нагрева проводящих материалов.
Принцип индукционного нагрева в основном основан на двух хорошо известных физических явлениях:
1. Электромагнитная индукция
2. Эффект Джоуля
1) ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
Передача энергии нагреваемому объекту происходит посредством электромагнитной индукции.
Любой электропроводный материал, помещенный в переменное магнитное поле, является местом индуцированных электрических токов, называемых вихревыми токами, которые в конечном итоге приведут к джоулеву нагреву.
2) ДЖОУЛЕВОЕ НАГРЕВАНИЕ
Джоулев нагрев, также известный как омический нагрев и резистивный нагрев, представляет собой процесс, при котором при прохождении электрического тока через проводник выделяется тепло.
Выделяемое тепло пропорционально квадрату силы тока, умноженной на электрическое сопротивление провода.
Индукционный нагрев основан на уникальных характеристиках радиочастотной (РЧ) энергии — части электромагнитного спектра ниже инфракрасной и микроволновой энергии.
Поскольку тепло передается продукту посредством электромагнитных волн, деталь никогда не вступает в непосредственный контакт с пламенем, сам индуктор не нагревается и продукт не загрязняется.
– Индукционный нагрев – это быстрый, чистый, экологически чистый нагрев.
– индукционная катушка холодная на ощупь; тепло, которое накапливается в змеевике, постоянно охлаждается циркулирующей водой.
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ПЕЧЬ
— В электрической индукционной печи для производства шихты требуется электрическая катушка. Этот нагревательный змеевик в конечном итоге заменяется.
– Тигель, в который помещается металл, изготовлен из более прочных материалов, способных выдерживать необходимое тепло, а сама электрическая катушка охлаждается водяной системой, чтобы она не перегревалась и не плавилась.
— Размеры индукционных печей могут варьироваться: от небольшой печи, используемой для очень точных сплавов весом всего около килограмма, до гораздо более крупных печей, предназначенных для массового производства чистого металла для самых разных применений.
– Преимуществом индукционной печи является чистый, энергоэффективный и хорошо контролируемый процесс плавки по сравнению с большинством других способов плавки металла.
– литейные заводы используют этот тип печей, и теперь все больше чугунолитейных предприятий заменяют вагранки индукционными печами для плавки чугуна, так как первые выделяют много пыли и других загрязняющих веществ.
— Мощность электрических индукционных печей варьируется от менее одного килограмма до ста тонн и используется для плавки железа и стали, меди, алюминия и драгоценных металлов.
– 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).
ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИОННОЙ ПЕЧИ:
Электрические индукционные печи обладают определенными преимуществами по сравнению с другими печными системами. Они включают:
Более высокая доходность. Отсутствие источников горения снижает потери на окисление, которые могут иметь большое значение с экономической точки зрения.
Более быстрый запуск. Полная мощность от источника питания доступна мгновенно, что сокращает время достижения рабочей температуры. Время холодной зарядки до выпуска обычно составляет от одного до двух часов.
Гибкость. Для запуска среднечастотного индукционного плавильного оборудования без сердечника не требуется расплавленный металл. Это облегчает многократный холодный пуск и частую замену сплава.
Естественное перемешивание. Устройства средней частоты могут оказывать сильное перемешивающее действие, в результате чего расплав становится однородным.
Чистое плавление. Отсутствие побочных продуктов горения означает более чистую среду плавки и отсутствие сопутствующих продуктов горения систем контроля за загрязнением окружающей среды.
Компактная установка. Высокие скорости плавления могут быть получены в небольших печах.
Пониженная огнеупорность. Компактный размер по отношению к скорости плавления означает, что для индукционных печей требуется гораздо меньше огнеупоров, чем для установок, работающих на топливе. Лучшая рабочая среда. Индукционные печи намного тише, чем газовые печи, дуговые печи или вагранки. Отсутствует дымовой газ, а отработанное тепло сведено к минимуму.
Энергосбережение. Общая энергоэффективность индукционной плавки составляет от 55 до 75 процентов, что значительно выше, чем у процессов сжигания.
