Чертеж индукционной печи – Металлургия

Чертеж индукционной печи является важным проектом, который помогает сообщать и подтверждать детали до установки оборудования для индукционного нагрева (индукционная плавильная печь).

Индукционная печь в настоящее время является наиболее распространенным и широко используемым нагревательным оборудованием в отопительной промышленности. Он не только используется в кузнечной промышленности, литейном производстве, производстве горячей штамповки, но также широко используется при закалке, отпуске и другой закалке металлов и отпуске при термообработке.

Функции

Индукционная печь Функции

Индукционная печь представляет собой электрическую печь, в которой тепло подается за счет индукционного нагрева металла. Индукционные печи имеют мощность от менее одного килограмма до ста тонн и используются для плавки стали, меди, алюминия и драгоценных металлов. Преимущества индукционных печей перед большинством других методов плавки металлов заключаются в чистоте, экономии энергии и хорошо контролируемом процессе плавки.

Большинство современных литейных заводов используют этот тип печи, и многие чугунолитейные заводы заменяют вагранки индукционными печами для плавки чугуна, поскольку первые выделяют много пыли и других загрязняющих веществ.
Индукционные печи не требуют электрической дуги (как в электродуговой печи) или горения (как в доменной печи). Материал, поступающий в печь, никогда не нагревается выше температуры, необходимой для его плавления, что предотвращает потерю ценных легирующих элементов.

Среди многих чертежей индукционных печей спрос на индукционные печи без тигля больше. Металл индукционной печи без тигля помещают в тигель, окруженный водоохлаждаемой электромагнитной катушкой переменного тока. В канальных индукционных печах петля расплавленного металла проходит через железный сердечник, образуя одновитковую вторичную обмотку.

Дизайн

Чертеж индукционной печи

Индукционная печь состоит из изолированного тигля с расплавляемым металлом, окруженного кольцом из медной проволоки. По проводу течет сильный переменный ток. Катушка создает быстро противоположное магнитное поле, проникающее в металл. Магнитное поле наводит в металле за счет электромагнитной индукции вихревые токи, т. е. круговые токи.

Вихревые токи протекают через сопротивление объемного металла, нагревая его за счет джоулева нагрева. В ферромагнитных материалах, таких как железо, материал также может нагреваться из-за гистерезиса (инверсия молекулярных магнитных диполей в металле). При плавлении вихрь вызывает сильное перемешивание расплава для лучшего перемешивания.

Преимущество индукционного нагрева заключается в том, что тепло вырабатывается внутри загрузки печи, а не за счет сжигания топлива или другого внешнего источника тепла, что может быть важно в приложениях, где загрязнение является проблемой.

Рабочие частоты варьируются от частоты сети (50 или 60 Гц) до 400 кГц и выше, обычно в зависимости от расплавляемого материала, емкости (объема) печи и желаемой скорости плавления.

Как правило, чем меньше объем расплава, тем чаще используется печь. Это связано с тем, что глубина скин-слоя является мерой того, насколько глубоко под поверхностью проводника может проникать переменный ток.
При одинаковой проводимости более высокие частоты имеют меньшую глубину скин-слоя, т.е. меньшее проникновение в расплав. Более низкие частоты создают волнение или турбулентность в металле.

Предварительно нагретая однотонная печь расплавленного чугуна может расплавить готовые к выпуску холодные шихты в течение часа. Источники мощности варьируются от 10 кВт до 42 МВт с размерами расплава от 20 кг до 65 тонн металла соответственно.
Работающая индукционная печь часто гудит или скулит (из-за колебаний магнитных сил и магнитострикции), по тону которого оператор может определить, правильно ли работает печь, или уровень мощности.