Bevezetés az elektromos kemencék típusaiba

Indukciós kemence
Az indukciós kemence bemutatása Elektromos kemence, amely az anyagok indukciós fűtőhatását használja fel azok melegítésére vagy olvasztására. Az indukciós kemence alapeleme egy rézcsövekből készült indukciós tekercs. Az indukciós tekercs mindkét végére váltakozó feszültséget kapcsolnak, hogy váltakozó elektromágneses tereket hozzanak létre. Az indukciós tekercsben vezető anyagokat helyeznek el, amelyek az elektromágneses indukció miatt örvényáramot okoznak az anyagban. Ellenállás hatására az elektromos energia hőenergiává alakul az anyag felmelegítésére; Ezért az indukciós fűtés közvetlen fűtési ellenállású fűtésnek is tekinthető.
Az indukciós fűtés jellemzője, hogy a felmelegített anyagban átalakuló elektromos teljesítmény (áram eloszlás) nagyon egyenetlen, a legnagyobb felülettel és a legkisebb középponttal, amit bőreffektusnak nevezünk. Az indukciós fűtés elektromos fűtési hatékonyságának javítása érdekében az áramellátás frekvenciájának megfelelőnek kell lennie. A kis olvasztókemencékhez vagy az anyagok felületmelegítéséhez nagyfrekvenciás villamos energiát, míg a nagy olvasztókemencékhez vagy az anyagok mély behatolású melegítéséhez közepes frekvenciájú vagy teljesítményfrekvenciás villamos energiát kell használni. Az induktív tekercsek jelentős induktivitású terhelések, teljesítménytényezőjük általában nagyon alacsony. A teljesítménytényező javítása érdekében az indukciós tekercseket általában párhuzamosan kapcsolják közepes vagy nagyfrekvenciás kondenzátorokkal, amelyeket rezonáns kondenzátoroknak neveznek. Az érzékelőgyűrű és az anyag közötti résnek kicsinek kell lennie. Az érzékelőgyűrűt négyzet alakú rézcsövekből kell készíteni, a csöveken át kell áramolni a víz hűtése céljából. Az érzékelőgyűrű fordulatközi hézagának a lehető legkisebbnek kell lennie, és a szigetelésnek jónak kell lennie. Indukciós fűtőberendezés, amelyet főként acél, réz, alumínium, cink stb. hevítésére és olvasztására és öntésére használnak, gyors melegítéssel, alacsony égési veszteséggel, magas fokú gépesítéssel és automatizálással rendelkezik, és alkalmas automata gyártósorokon történő konfigurálásra.
Indukciós kemence sorozatú fűtőkemencék jellemzői
Gyors felfűtési sebesség, magas gyártási hatékonyság, kevesebb oxidáció és dekarbonizáció, anyag- és kovácsolószerszám-költségek megtakarítása
A középfrekvenciás indukciós fűtés elve az elektromágneses indukció, melynek hője magában a munkadarabban keletkezik. Az egyszerű munkások a középfrekvenciás elektromos kemence munkába helyezése után tíz percen belül folyamatos kovácsolási munkákat végezhetnek anélkül, hogy professzionális kemenceégető munkásokat kellene előzetesen kemenceégető és kemencezárási munkákat végezniük. Nem kell aggódni amiatt, hogy áramkimaradás vagy berendezés meghibásodása miatt a szénkemencében felmelegített tuskó elpazarolódik. Ennek a melegítési módszernek a gyors felfűtési sebessége miatt nagyon kevés az oxidáció. A széntüzelésű kemencékhez képest minden tonna kovácsoltva legalább 20-50 kilogramm acél-alapanyagot takarít meg, és az anyagfelhasználási arány akár 95 százalék is lehet. Az egyenletes melegítés, valamint a mag és a felület közötti minimális hőmérséklet-különbség miatt ez a melegítési módszer nagymértékben megnöveli a kovácsolószerszám élettartamát a kovácsolás szempontjából, és a kovácsolt felületi érdesség is kisebb, mint 50 um.
Kiváló munkakörnyezet, javítja a dolgozók munkakörnyezetét és vállalati imázsát, környezetszennyezésmentes és alacsony energiafogyasztás
A széntűzhelyekhez képest az indukciós fűtésű kályhák már nem teszik ki a dolgozókat a tűző napon a szénkályhák sütésének és füstjének. Jobban meg tudják felelni a környezetvédelmi osztály mutatóinak, követelményeinek, megalapozzák a cég külső arculatát, a kovácsolóipar jövőbeli fejlődési irányát. Az indukciós fűtés a leginkább energiatakarékos fűtési módszer az elektromos fűtőkemencékben. Egy tonna szobahőmérsékletről 1100 fokra hevített kovácsdarab energiafogyasztása kevesebb, mint 360 fok.
Egyenletes fűtés, minimális magfelületi hőmérséklet-különbség és nagy hőmérséklet-szabályozási pontosság.
Az indukciós fűtőkemencék előnye a kis méret, a könnyű súly, a nagy hatékonyság, a kiváló termikus feldolgozási minőség és a kedvező környezet. Gyorsan megszüntetik a széntüzelésű, gáztüzelésű, olajtüzelésű és hagyományos ellenállásos kemencéket, és a fémfűtő berendezések új generációját jelentik.
Az indukciós olvasztókemencék ipari alkalmazásai közé tartoznak a tégelyes kemencék (mag nélküli indukciós kemencék) és az árokkemencék (magos indukciós kemencék), amint azt a 2. ábra mutatja a kemencetest szerkezetére vonatkozóan. A tégely tűzálló anyagból vagy acélból készül, kapacitása néhány kilogrammtól több tucat tonnáig terjed. Olvadási jellemzője, hogy a tégelyben lévő olvadékot elektromos áramnak vetik ki, ami az olvadt medence folyadékszintjét kidudorodni kényszeríti, és az olvadék a folyadékszint középpontjából a környező területekre áramlik, körkörös áramlást okozva. Ezt a jelenséget elektrokinetikus hatásnak nevezik, amely egységessé teheti az olvadék összetételét. Hátránya, hogy a salak a peremre hajlik, és rossz a fedése. Az olvasztóárokkemencéhez képest a tégelyes kemence rugalmas működésű, magas olvadási hőmérséklettel, de alacsony teljesítménytényezővel és nagy energiafogyasztással rendelkezik. Az olvasztóhornyos kemence induktora egy vasmagból, egy indukciós gyűrűből és egy olvasztóhornyos kemence bélésből áll. Az olvasztóhorony egy vagy két szalagos, olvadékkal töltött gyűrű alakú horony, amely az olvasztómedencéhez kapcsolódik. Elvileg egy árokkemencét vasmagos transzformátornak lehet tekinteni, amelynek csak egy menete van a szekunderben és rövidre zárva van. Az indukált áram átfolyik az olvadékon az olvadt horonyban, ezáltal elektrotermikus átalakulást ér el.
A gyártás során, miután minden fémkemencét megolvadtak, az olvadt medencét nem lehet kiüríteni, különben könnyen kiszárad. Az olvadék egy részét meg kell tartani a következő kemence kiindulási olvadékaként. Az olvadékhorony hőmérséklete magasabb, mint az olvadékmedencéé, és az olvadékáram súrlódását is kibírja. Ezért az olvadt horony kemencebélése könnyen megsérül. A karbantartás megkönnyítése érdekében a modern kemencék induktorát egy szerelvényként készítik el, amely könnyen cserélhető. Az olvasztó kemence kapacitása néhány száz kilogrammtól a száz tonna felettiig terjed. Az árokemence tápfeszültség-frekvenciás energiát szolgáltat. A szilíciumacél lemezekből készült vasmag mágneses útként való felhasználása miatt az elektromos hatásfok és a teljesítménytényező magas. Az olvasztóárokkemencét elsősorban öntöttvas, réz, cink, sárgaréz stb. olvasztására használják. Vegyes olvasztó kemenceként is használható olvadékok tárolására és melegítésére.