Introducere în tipurile de cuptoare electrice

Cuptor cu inducție
Introducere în cuptorul cu inducție Un cuptor electric care utilizează efectul de încălzire prin inducție al materialelor pentru a le încălzi sau a le topi. Componenta de bază a unui cuptor cu inducție este o bobină de inducție realizată din tuburi de cupru. O tensiune alternativă este aplicată la ambele capete ale bobinei de inducție pentru a genera câmpuri electromagnetice alternative. Materialele conductoare sunt plasate în bobina de inducție, provocând curenți turbionari în material datorită inducției electromagnetice. Sub acțiunea unei rezistențe, energia electrică este transformată în energie termică pentru a încălzi materialul; Prin urmare, încălzirea prin inducție poate fi considerată și o încălzire directă cu rezistență la încălzire.
Caracteristica încălzirii prin inducție este că puterea electrică (distribuția curentului) transformată în materialul încălzit este foarte neuniformă, cu cea mai mare suprafață și cel mai mic centru, ceea ce se numește efect de piele. Pentru a îmbunătăți eficiența încălzirii electrice a încălzirii prin inducție, frecvența de alimentare ar trebui să fie adecvată. Electricitatea de înaltă frecvență ar trebui utilizată pentru cuptoarele de topire mici sau încălzirea la suprafață a materialelor, în timp ce electricitatea cu frecvența medie sau cu frecvența de putere ar trebui utilizată pentru cuptoarele de topire mari sau încălzirea cu penetrare adâncă a materialelor. Bobinele inductive sunt sarcini cu inductanță considerabilă, iar factorul lor de putere este în general foarte scăzut. Pentru a îmbunătăți factorul de putere, bobinele de inducție sunt conectate în general în paralel cu condensatoare de frecvență intermediară sau înaltă, numite condensatoare rezonante. Distanța dintre inelul de detectare și material ar trebui să fie mică. Inelul de detectare ar trebui să fie realizat din tuburi pătrate de cupru, cu apă care curge prin tuburi pentru răcire. Distanța între ture a inelului de detectare ar trebui să fie cât mai mică posibil, iar izolația ar trebui să fie bună. Dispozitivul de încălzire prin inducție, utilizat în principal pentru încălzirea și topirea și turnarea oțelului, cuprului, aluminiului, zincului etc., are încălzire rapidă, pierderi reduse de ardere, grad ridicat de mecanizare și automatizare și este potrivit pentru configurarea pe liniile automate de producție.
Caracteristicile cuptorului de încălzire din seria cuptoarelor cu inducție
Viteză mare de încălzire, eficiență ridicată a producției, mai puțină oxidare și decarbonizare, economisirea materialului și costurile matrițelor de forjare
Principiul încălzirii prin inducție cu frecvență medie este inducția electromagnetică, iar căldura sa este generată în interiorul piesei de prelucrat. Muncitorii obișnuiți pot efectua lucrări continue la sarcini de forjare în termen de zece minute după utilizarea cuptorului electric de frecvență medie pentru a lucra, fără a fi nevoie ca lucrătorii profesioniști de ardere a cuptorului să efectueze lucrările de ardere și de etanșare a cuptorului în avans. Nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la risipa de țagle încălzite în cuptorul cu cărbune din cauza întreruperilor de curent sau a defecțiunilor echipamentelor. Datorită vitezei rapide de încălzire a acestei metode de încălzire, există foarte puțină oxidare. În comparație cu cuptoarele pe cărbune, fiecare tonă de forjare economisește cel puțin 20-50 kilograme de materii prime din oțel, cu o rată de utilizare a materialului de până la 95 la sută . Datorită încălzirii uniforme și diferenței minime de temperatură între miez și suprafață, această metodă de încălzire crește foarte mult durata de viață a matriței de forjare în ceea ce privește forjarea, iar rugozitatea suprafeței forjarii este, de asemenea, mai mică de 50 um.
Mediu de lucru excelent, îmbunătățirea mediului de lucru și imaginea companiei a lucrătorilor, fără poluare și consum redus de energie
În comparație cu sobele cu cărbune, sobele cu încălzire prin inducție nu mai expun lucrătorii la coacerea și fumul sobelor cu cărbune în soarele arzător. Ele pot îndeplini mai bine indicatorii și cerințele departamentului de protecție a mediului și pot stabili imaginea externă a companiei și tendința de dezvoltare viitoare a industriei de forjare. Încălzirea prin inducție este cea mai eficientă metodă de încălzire în cuptoarele electrice de încălzire. Consumul de energie al unei tone de forjate încălzite de la temperatura camerei la 1100 de grade este mai mic de 360 ​​de grade.
Încălzire uniformă, diferență minimă de temperatură a suprafeței miezului și precizie ridicată a controlului temperaturii.
Cuptoarele de încălzire prin inducție au avantajele dimensiunii mici, greutății ușoare, eficiență ridicată, calitate excelentă a procesării termice și mediu favorabil. Ele elimină rapid cuptoarele pe cărbune, pe gaz, pe ulei și cuptoarele cu rezistență obișnuită și reprezintă o nouă generație de echipamente de încălzire din metal.
Aplicațiile industriale ale cuptoarelor de topire cu inducție includ cuptoare cu creuzet (cuptoare cu inducție fără miez) și cuptoare cu șanț (cuptoare cu inducție cu miez), așa cum se arată în Figura 2 pentru structura corpului cuptorului. Crezetul este realizat din material refractar sau oțel, iar capacitatea sa variază de la câteva kilograme la zeci de tone. Caracteristica sa de topire este că topitura din creuzet este supusă energiei electrice, forțând nivelul lichidului din bazinul topit să se umfle, iar topitura curge din centrul nivelului lichidului în zonele înconjurătoare, provocând un flux circular. Acest fenomen este cunoscut sub numele de efect electrocinetic, care poate uniformiza compoziția topiturii. Dezavantajul este că zgura tinde spre periferie și are o acoperire slabă. În comparație cu cuptorul cu șanț de topire, cuptorul cu creuzet are funcționare flexibilă, temperatură ridicată de topire, dar factor de putere scăzut și consum mare de energie. Inductorul unui cuptor cu canelură de topire constă dintr-un miez de fier, un inel de inducție și o căptușeală a cuptorului cu canelură de topire. Canelura de topire este una sau două caneluri inelare cu benzi umplute cu topitură conectate la bazinul de topire. În principiu, un cuptor cu șanț poate fi considerat un transformator cu miez de fier cu o singură tură de bobină în secundar și scurtcircuitat. Curentul indus curge prin topitură în canelura topită, realizând astfel o transformare electrotermică.
În timpul producției, după ce fiecare cuptor de metal este topit, piscina topită nu poate fi golită, altfel se va usca cu ușurință. Este necesar să se păstreze o parte din topitură ca topitură de pornire pentru cuptorul următor. Temperatura canelurii topite este mai mare decât cea a bazinului topit și rezistă, de asemenea, la curățarea fluxului de topire. Prin urmare, căptușeala cuptorului a canelurii topite este ușor deteriorată. Pentru a facilita întreținerea, inductorul cuptoarelor moderne este transformat într-un ansamblu pentru o înlocuire ușoară. Capacitatea cuptorului de topire variază de la câteva sute de kilograme la peste o sută de tone. Cuptorul de șanț furnizează putere cu frecvență electrică. Datorită utilizării unui miez de fier din foi de oțel siliconic ca cale magnetică, eficiența electrică și factorul de putere sunt mari. Cuptorul cu șanț de topire este folosit în principal pentru topirea fontei, cuprului, zincului, alamei etc. Poate fi folosit și ca cuptor de topire mixt pentru depozitarea și încălzirea topiturii.