Плавильная печь для металлов
Плавильная печь – это оборудование, в котором нуждаются цеха, занимающиеся выплавкой металла тоннами за один цикл плавки, и предприятия вторичной обработки, плавящие небольшой объем черных и цветных металлов. Плавильная печь для металлов бывает различных видов и разделяется по объему плавки за один раз, а также по методу нагрева. Если выработка предприятия небольшая, и за один цикл достаточно плавить несколько килограмм металла, то в этих целях лучше всего подойдут электрические или индукционные печи.
Плавильная печь – основные виды
Как уже было отмечено выше, плавильные печи разделяются по видам, и ниже мы рассмотрим основные виды печей, способные производить плавку металлов.
- Термические печи – источником тепла, как правило, выступает специальный газ или нагретый до нужной температуры воздух.
- Электрические печи – название уже говорит за себя. Как правило, в электрических печах плавка осуществляется при помощи активного использования электрической энергии.
- Муфельные печи – в качестве источника тепла для плавки металла в таких печах выступает специальный ТЭН.
- Печи сопротивления – для нагрева металла используется огромное количество тока.
- Дуговые печи – для нагрева металла применяют высокую температуру электрической дуги.
- Индукционный печи – для нагрева и плавки металла данный вид печей использует мощное электромагнитное поле, вырабатываемое индуктором.
- Индукционные плавильные печи на сегодняшний день являются наиболее востребованными, потому что обладают рядом преимуществ, позволяющих быстро получить качественный чистый сплав.
Индукционная плавильная печь – устройство
Принцип работы индукционной плавильной печи базируется на явлении токов Фуко (вихревые токи, вырабатываемые индуктором).
Индукционная плавильная печь выполнена в виде трансформатора, где расплавляемые металлы выполняют функцию сердечника, нагреваясь до заданной температуры и продолжая плавиться от выработанного тепла. Плавить в индукционной печи можно только проводящие электрический ток материалы – металлы. Индуктор в плавильной печи выполнен в виде катушки из нескольких витков толстой медной трубки.
Шихта, подготовленная к плавке, погружается в специальную емкость, называющуюся тигель. В тигле металл нагревается до заданной температуры и начинает плавиться. Индукционная плавильная печь идеально подходит для плавки всех видов металла, потому что ее мощности достаточно для нагрева до температуры, при которой начнут плавиться даже самые тугоплавкие металлы.
Печь для плавки металла
Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Ленинская Слобода, 19 115280 Москва,
Телефон:+7 495 132-09-76, Факс:+7 495 132-09-76, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Розы Люксембург, 49 620026 Екатеринбург,
Телефон:+7 343 289-27-17, Факс:+7 343 289-27-17, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Пушкина, 52 420015 Казань,
Телефон:+7 843 211-78-29, Факс:+7 843 211-78-29, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Доломановский пер, 70Д 344011 Ростов-на-Дону,
Телефон:+7 863 310-02-07, Факс:+7 863 310-02-07, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Ковалихинская. ул, 8 603006 Нижний Новгород,
Телефон:+7 831 215-41-15, Факс:+7 831 215-41-15, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Гагарина. ул, 32 455000 Магнитогорск,
Телефон:+7 3519 510-557, Факс:+7 3519 510-557, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: 2-я Солнечная. ул, 35 644073 Омск,
Телефон:+7 3812 905-164, Факс:+7 3812 905-164, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: им. Рокоссовского. ул, 60 400050 Волгоград,
Телефон:+7 8442 590-846, Факс:+7 8442 590-846, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Смоленский. пер, 29 170100 Тверь,
Телефон:+7 4822 734-735, Факс:+7 4822 734-735, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Харьковская. ул, 83-а/4 625023 Тюмень,
Телефон:+7 3452 397-352, Факс:+7 3452 397-352, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Победы. просп, 29 398024 Липецк,
Телефон:+7 4742 564-905, Факс:+7 4742 564-905, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: 3-я Водопроводная 614046 Пермь,
Телефон:+7 342 207-43-06, Факс:+7 342 207-43-06, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Мира. пр, 24-Е 423812 Набережные Челны,
Телефон:+7 8552 917-729, Факс:+7 8552 917-729, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Московская. ул, 107Б 610033 Киров,
Телефон:+7 8332 215-366, Факс:+7 8332 215-366, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Татарская. ул, 21 390005 Рязань,
Телефон:+7 4912 470-237, Факс:+7 4912 470-237, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Фридриха Энгельса. ул, 7А 390005 Воронеж,
Телефон:+7 473 202-10-26, Факс:+7 473 202-10-26, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Красноармейский. пр, 47 656049 Барнаул,
Адрес: Литейная. ул, 36а 241013 Брянск,
Телефон:+7 4832 321-573, Факс:+7 4832 321-573, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Молодежная. ул, 111 426075 Ижевск,
Телефон:+7 3412 330-459, Факс:+7 3412 330-459, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Панфилова. ул, 39г 424006 Йошкар-Ола,
Адрес: Кравченко. ул, 55 640022 Курган,
Телефон:+7 3522 225-214, Факс:+7 3522 225-214, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Карла Маркса. ул, 59-а 305029 Курск,
Телефон:+7 4712 250-340, Факс:+7 4712 250-340, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Труда. ул, 78 454091 Челябинск,
Адрес: Менделеева. ул, 37-а 423584 Нижнекамск,
Телефон:+7 8555 244-732, Факс:+7 8555 244-732, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Астраханская. ул, 43с1 410004 Саратов,
Телефон:+7 8452 339-527, Факс:+7 8452 339-527, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Красноармейский. пр, 7 300041 Тула,
Телефон:+7 4872 520-482, Факс:+7 4872 520-482, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Карла Либкнехта. ул, 24 432063 Ульяновск,
Телефон:+7 8422 312-024, Факс:+7 8422 312-024, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Гражданская. ул, 7 428005 Чебоксары,
Телефон:+7 8352 201-069, Факс:+7 8352 201-069, Электронная почта: [email protected] Лабораторное оборудование Контакты:Адрес: Угличская. ул, 39 150047 Ярославль,
Телефон:+7 4852 231-026, Факс:+7 4852 231-026, Электронная почта: [email protected]Индукционные плавильные печи (реферат) :: Рефераты по металлургии
Индукционные печи
Индукционные печи
Индукционные плавильные печи
Плавка черных металлов в индукционных печах имеет ряд преимуществ перед плавкой в дуговых печах, поскольку исключается такой источник загрязнения, как электроды. В индукционных печах тепло выделяется внутри металла, а расплав интенсивно перемешивается за счет возникающих в нем электродинамических усилий. Поэтому во всей массе расплава поддерживается требуемая температура при наименьшем угаре по сравнению со всеми другими типами электрических плавильных печей. Индукционные плавильные печи легче выполнить в вакуумном варианте, чем дуговые.Однако важнейшее достоинство индукционных печей, обусловленное генерацией тепла внутри расплавленного металла, становится недостатком при использовании их для рафинирующей плавки. Шлаки, имеющие очень малую электропроводность, нагреваются в индукционных печах от металла и получаются со сравнительно низкой температурой, что затрудняет проведение процессов рафинирования металла. Это обусловливает использование индукционных плавильных печей преимущественно в литейных цехах. Кроме того, высокая стоимость высокочастотных питающих преобразователей сдерживает применение высокочастотных плавильных печей.
Конструкция и схема питания индукционной печи существенно зависят от наличия или отсутствия железного сердечника. Поэтому индукционные печи рассматриваются далее в соответствии с этим признаком.
Печи без железного сердечника
В индукционной плавильной печи без железного сердечника (рис. 153) главной частью является индуктор, выполняемый обычно из медной трубки и охлаждаемый протекающей по ней водой. Витки индуктора располагают в один ряд. Медная трубка может быть круглого, овального или прямоугольного сечения. Зазор между витками составляет 2—4 мм. Число витков индуктора зависит от напряжения, частоты тока и емкости печи. Витки закрепляют на изоляционных стойках, с помощью которых индуктор устанавливают в каркасе печи. Каркас печи должен обеспечивать достаточную жесткость конструкции; чтобы не нагревались его металлические части, они не должны образовывать электрически замкнутого контура вокруг индуктора Для выпуска металла из печи предусматривается возможность наклона печи, что осуществляется с помощник тельфера на малых печах или при помощи гидравлически цилиндров на крупных. Футеровка (тигель) индукционной печи работает в очень тяжелых условиях, так как ‘интенсивное движение металла и большие скорости изменения температуры вызывают размывание и разрушение, поэтому, чем толще стенки тигля, тем больше срок его службы. Стенки тигля должны быть, возможно, более тонкими, чтобы обеспечить хорошую электромагнитную связь между индуктором и металлом Тигель изготовляют обычно набивным с применение металлического шаблона. После набивки тигель подвергают обжигу и спеканию непосредственно в печи, шaблoн при этом расплавляется. Возможно изготовление футеровки вне печи формовкой под давлением в специальных раз борных пресс-формах с последующей установкой тигля место. Иногда на крупных печах футеровку тигля выкладывают из готовых фасонных огнеупоров. В крупных печах тигель опирается на подовую подстилку, выложенную из огнеупорных кирпичей на толстом стальном листе, образующем днище каркаса вместе с необходимыми поперечными балками. Футеровку выполняют кислой или основной. Осново? набивочной массы для кислой футеровки служит кварцит с высоким (не менее 95%) содержанием кремнезема. В качестве связующей добавки используют сульфитно-целлюлозный экстракт и борную кислоту (1,0—2,0%). Набивочная масса для основной футеровки состоит из молотого обожженного или плавленого магнезита со связующей добавкой (патока или водный раствор стекла и огнеупорная глина) в количестве 3%. Стойкость кислой футеровки составляет 100—150 плавок для стали и 200—250 для чугуна а основной футеровки 30—80 плавок для стали и 150 плавок для чугуна’. Поскольку чрезмерный износ футеровки может привести к «поеданию» стенок или днища тигля расплавленным металлом, что является очень серьезной аварией, тс на индукционных печах обязательно предусматривается установка датчиков (для замера активного сопротивления футеровки), сигнализирующих о появлении в ней опасных трещин в начале просачивания жидкого металла. На средних и крупных индукционных плавильных печах тигель закрывается крышкой (сводом), выполняемой обычно набивной из того же огнеупорного материала, что и тигель. Для подъема и отвода крышки в сторону применяют простые рычажные механизмы или гидравлические цилиндры.ВНИИЭТО разработаны индукционные печи без сердечника серии ИСТ для плавки стали, работающие на токе повышенной частоты. Емкость печей, работающих на токе частотой 2400 Гц (обеспечиваемой машинными генераторами), составляет 60, 160, 250 и 400 кг при потребляемой мощности соответственно 50, 100, 250 и 237 кВт. Печь емкостью 1 т, питаемая током частотой 1000 Гц, потребляет мощность 470 кВт. Крупные печи емкостью 2,5; 6 и 10 т потребляют мощность соответственно 1500, 1977 и 2730 кВт и питаются током частотой 500 Гц либо от машинных генераторов, либо от полупроводниковых (тиристорних) преобразователей. Продолжительность плавки в печах серии ИСТ колеблется от 50 мин (печь емкостью 60 кг) до 2 ч (печь емкостью Ют).
Таким образом, диапазон производительностей всей этой серии печей весьма широк: от 70 кг/ч до 5 т/ч. Удельный расход электроэнергии на расплавление твердой завалки составляет в среднем 3600 кДж/кг (1,00 кВт-ч/кг) для малых печей и снижается до 2300 кДж/кг (0,64 кВт-ч/кг) для крупных печей.Для плавки чугуна специально разработаны крупные индукционные печи без сердечника серии ИЧТ, работающие на токе промышленной частоты (50 Гц). Печь ИЧТ-2,5 имеет емкость 2,5 т при потребляемой мощности 718 кВт и производительности 11 т/ч; печь ИЧТ-6 имеет емкость 6 т при потребляемой мощности 1238 кВт и производительности 2,1 т/ч. Удельный расход электроэнергии составляет в обеих печах 2160 кДж/кг (0,6 кВт-ч/кг).
В схемы питания всех этих печей включены конденсаторные батареи с целью повышения cos ср. Отсутствие дорогостоящих преобразователей значительно снижает стоимость печей, работающих на токе промышленной частоты.
Потери тепла за плавку составляют на индукционных печах такого типа примерно 20—25%, а потери в токопроводах, конденсаторных батареях и преобразователях частоты достигают 30%. Поэтому общий к. п. д. индукционных плавильных установок (особенно печей небольшой емкости), работающих на токе высокой частоты, невысок и составляет примерно 0,4, возрастая с увеличением емкости
печей до 0,6. Показатели работы крупных индукционных печей, работающих на токе промышленной частоты, выше и их общий к. п. д. достигает 0,8.
Улучшение показателей работы индукционных плавильных установок достигается правильной подготовкой шихты и ее рациональной загрузкой, снижением потерь тепла из печи и уменьшением времени простоев на ремонт футеровки, а также максимально возможным использованием мощности преобразователя частоты. Для этой цели обычно используют один общий преобразователь для питания двух печей.Сравнительная легкость герметизации индукционных печей обусловила их широкое применение для вакуумной плавки качественных сталей и жаропрочных сплавов. Принципиально вакуумная индукционная печь (ВИП) не отличается от открытой. Она помещается в герметичный кожух с патрубком, через который осуществляется откачка камеры. Разливку проводят также в вакууме наклоном тигля внутри неподвижной камеры или наклоном всей камеры вместе с тиглем и изложницей. Изложницу в этом случае подвешивают внутри вакуумной камеры на цапфах и она сохраняет при повороте вертикальное положение. В кожухе ВИП индуктором неизбежно наводятся токи, повышающие электрические потери печи, поэтому для его изготовления следует использовать немагнитную сталь.
Сложной задачей при индукционной плавке в вакууме является также надежная изоляция витков индуктора, так как в вакууме возрастает опасность межвитковых пробоев. Футеровку ВИП выполняют теми же способами, что и футеровку открытых печей, но, учитывая особенности выплавляемых сплавов, для этой цели используют чистые материалы (корунд, плавленый магнезит, диоксид циркония).
Разработана серия индукционных сталеплавильных вакуумных печей (ИСВ) емкостью 0,16; 0,6; 1,0 и 2,5 и мощностью соответственно 200, 500, 1000 и 1500 кВт. Печи работают на токе повышенной частоты 1000 Гц (за исключением печи ИСВ—0,16, работающей на токе с’ частотой 2400 Гц). Удельный расход электроэнергии составляет за цикл в среднем 9600 кДж/кг (2,5 кВт-ч/кг), т.е. весьма высок за счет большого расхода электроэнергии вакуумной системой.
На рис. 154 показана серийная печь типа ИСВ-1,0-НИ, предназначенная для плавки высокачественных сталей и жаропрочных сплавов с отливкой слитка в вакууме. Рабочее давление в печи 0,13 Па. Загрузка шихты проводится через шлюзовую загрузочную камеру, в которой помещается загрузочная корзина с шихтой, а введение необходимых легирующих добавок осуществляется с помощью дозатора. В верхней части камеры предусмотрена установка пирометра для измерения температуры металла, а также гляделок для наблюдения за операциями, проводимыми в камере. После завершения плавки печь наклоняют и разливают металл в изложницы, находящиеся на тележках внутри вакуумной камеры. Изложницы извлекают из камеры после затвердевания в них металла.Печи с железным сердечником
Плавильная индукционная печь с железным сердечником состоит из футерованной рабочей емкости шахтного или барабанного типа, где сосредоточена основная масса металла, железного сердечника (магнитопровода) с индуктором и узкого канала, заполненного металлом. Если рассматривать эту печь как трансформатор с первичной обмоткой-индуктором, то канал играет роль одновитковой вторичной обмотки. Тепловыделение происходит в металле, находящемся в канале. Расплавленный металл вследствие разности плотностей, а также возникающих в нем электродинамических усилий циркулирует между каналом и шахтой печи, отдавая тепло, находящемуся в ней металлу. Угар металла очень мал, так как нагрев до высокой температуры происходит в канале, изолированном от окружающей среды.Футеровка канала (подовый камень) работает в очень тяжелых условиях, поскольку интенсивное движение перегретого до высокой температуры металла приводит к ее разрушению. Футеровку подового камня выполняют обычно набивной по металлическому шаблону с последующим обжигом и спеканием непосредственно в печи; металлический шаблон при этом расплавляется. Для набивки используют массу на кварцитовой, магнезитовой и корундовой основах с применением в качестве связующих добавок огнеупорной глины, молотого стекла, борной кислоты и буры. Стойкость футеровки подового камня при плавке цветных металлов и сплавов составляет несколько тысяч плавок. При плавке чугуна, имеющего температуру разливки 1400—1450 °С, стойкость футеровки подового камня обычно не превышает 500 плавок.
Индуктор имеет обычно принудительно воздушное охлаждение, осуществляемое при помощи вентилятора; иногда витки индуктора изготовляют из трубки и охлаждают водой.
Питание плавильных печей с железным наконечником проводится током промышленной частоты с напряжением 220—1000 В через автотрансформаторы, позволяющие регулировать подводимую к печи мощность. Для повышения cos ф в схему питания включают конденсаторы.
В индукционных печах с железным сердечником необходимо при сливе расплавленного металла часть его (20— 30 % массы расплава) оставлять в печи с тем, чтобы канал был заполнен жидким металлом, т. е. чтобы была замкнута вторичная обмотка. Этот остаток называют «болото» и загрузку твердой шихты ведут порциями на поверхность расплава; постепенно весь металл, загруженный в рабочую емкость, расплавляется. Иначе нагреть шихту до плавления невозможно.
Тигельная и индукционная печь | Вакуумные системы и насосы
В тяжелой промышленности широкое распространение получили печи, в которых возможна термическая обработка материала. В металлургии и машиностроении металл обрабатывается в индукционных и тигельных печах.
Тигельная печь
Тигельная печь представлена установкой для плавки металла в специальных тигелях, обладающих огнеупорными свойствами. Различают следующие типы тигельных электрических печей:
- Индукционная тигельная печь. Это электрическая термическая установка, в которой возможно получить материал с высоким коэффициентом чистоты и однородности, а также с химическим составом, отвечающим заданным параметрам.
- Шахтная тигельная печь. Отличительной чертой оборудования служит возможность оптимальной степени проплавки и расхода кокса.
- Тигельная плавильная печь. Применяется во многих сферах для плавки металла с целью изготовления изделий с заданными параметрами.
- Стационарная электрическая тигельная печь. Применяется на крупных предприятиях. Удобна в качестве раздаточной установки во время процесса кокильного литья, жидкой штамповки и литья под действием давления.
- Печь тигельная плавильная для плавки цветных металлов. Обладает характеристиками, которые позволяют качественно обрабатывать и извлекать максимально возможное количество цветного металла.
- Тигельная печь для плавки алюминия. Принцип работы одинаков с предыдущим видом.
- Лабораторная тигельная печь. Используется для установки в лабораториях и исследовательских институтах, позволяет производить опыты над сырьем для изучения его реакции на различные виды воздействия.
- Тигельная печь прямого действия. Обладают рядом преимуществ перед другими видами в связи с возможностью передавать выделяемую установкой энергию непосредственно на обрабатываемое изделие.
- Печь тигельная 2000 градусов. Вакуумные печи, в которых возможен нагрев до сверх высоких температур, что позволяет работать с тугоплавкими металлами.
- Тигельная печь пламенная. Используют для обработки цветных металлов, а также для хранения их в жидком состоянии внутри установки.
Купить тигельную печь можно у официальных представителей производителей. Индукционные плавильные тигельные печи приобрели популярность благодаря возможным особенностям обработки в них. Цена на тигельную печь зависит от параметров и габаритов. Цена на индукционную плавильную тигельную печь ИПП-45 находится в средних пределах возможного диапазона.
Спросом на промышленных предприятиях пользуются тигельные печи для алюминия, купить такие индукционные тигельные печи можно, связавшись с официальными дилерами завода. Тигельная печь для плавки металла просты в применении, а также позволяют быстро сменять обрабатываемые металлы путем смены тигеля.
Индукционная печь
Промышленные индукционные печи – установки, в которых производится нагрев материала путем воздействия на него электромагнитного поля. Тепловое действие токов обуславливает возможность проведения следующих операций:
- плавка латуни в индукционных печах;
- плавка чугуна в индукционной печи;
- плавка металла в индукционной печи;
- плавка стали в индукционной печи;
- плавка палладия в индукционной печи;
- плавка титана в индукционной печи;
- плавка бронзы в индукционной печи;
- плавка силуминов в индукционной печи;
- плавка серебра в индукционной печи;
- плавка никеля в индукционной печи;
- плавка алюминия в индукционной печи;
- литье цинка в индукционных печах;
- плавка меди в индукционной печи.
Заводы – производители индукционных тигельных печей ориентируются на потребности заказчика, поэтому осуществляется изготовление установок таких типов:
- индукционные печи для плавки меди;
- литейные индукционные печи;
- печи электродуговые и индукционные для литья заготовок;
- индукционные плавильные печи для плавки чугуна;
- индукционные печи для стали;
- индукционные тигельные плавильные печи;
- высокочастотные индукционные печи.
Количество видов индукционных печей позволяет для каждого производства подобрать определенную модель оборудования.
Типы индукционных печей обуславливают разнообразие проводимых процедур над материалами. Внедрение индукционных сталеплавильных печей в тяжелую промышленность позволило значительно ускорить развитие отрасли. Цены на индукционные плавильные печи колеблются в широком диапазоне в зависимости от технических характеристик индукционной печи. Такие процессы, как выплавка стали в индукционных печах, выплавка чугуна в индукционных печах наиболее востребованы в производстве изделий из металла. Производство индукционных печей обеспечивает промышленные предприятия необходимым оборудованием, в том числе индукционными печами и установками.
Индукционные тигельные печи от производителя предназначены для производства стали в индукционных печах. Китайские индукционные плавильные печи пользуются спросом наравне с отечественными производителями. Индукционные печи в Новосибирске устанавливаются на различных предприятиях. Стоит отметить, что плавка в индукционной печи позволяет изготавливать изделия высокого качества. В продажу поступают индукционные печи различных моделей. В них возможна обработка цветных и черных металлов. Купить индукционные печи для плавки меди, а также узнать, сколько стоят индукционные печи для плавки меди, можно у официальных представителей производителей.
Индукционная печь (принцип, применение) | Поставщик термического вакуумного и испытательного оборудования
Навигация:
- Промышленная печь индукционная
- Лабораторная индукционная печь
Индукционная печь — электропечь, предназначенная для плавки металлов при помощи индукционного нагрева — метода бесконтактного нагрева электропроводящих материалов токами высочайшей частоты и силы. Иными словами это нагрев волнами радиочастотного спектра. В ней также можно осуществлять такое действие, как плавка латуни в индукционных печах. Многие современнейшие производители предлагают высококачественные индукционные плавильные печи цена на которые достаточно умеренная.
Что касается других востребованных сплавов, то плавка чугуна в индукционной печи промышленной частоты также может осуществляться. Начиная с середины прошлого века плавка чугуна в электропечах и особенно в индукционных печах во многих промышленно развитых странах начинает вытеснять ваграночную плавку.
В черной металлургии не так часто осуществляют производство стали в индукционных печах, а если и осуществляют, то используют обычно печи без железного сердечника, состоящие только из одного индуктора в виде катушки (из медной трубки, которая охлаждается жидкостью), служащей первичной обмоткой, окружающей огнеупорный тигель, куда и загружают плавящийся металл.
Ныне многие заводы производители индукционных тигельных печей предлагают свою продукцию по низким ценам. Индукционная печь — определенная часть целой установки, которая включает в себя сам индуктор, каркасную конструкцию, вместилище для нагрева или выплавки, вакуумную систему, механизмы наклона или перемещения всех нагреваемых изделий в пространстве и другие. Индукционная тигельная печь (индукционная печь без сердечника), представляет собой мощнейший плавильный тигель цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Именно такие индукционные печи для плавки меди предназначены на плавки цветных металлов. К тому же, в них может осуществляться плавка металла в индукционной печи.
Плавка стали в индукционных печах осуществляется кислым и основным процессом. В кислом тигле данных печей нежелательно выплавлять стали, которые содержат марганец, титан, алюминий, цирконий и другие не менее активные элементы, к примеру, как окислы марганца, которые взаимодействуя с кислой футеровкой, могут вызвать ее преждевременный износ, а титан, алюминий, цирконий энергично восстанавливают кремний шлака и футеровки.
Плавка палладия в индукционной печи заключается в том, что палладий растворяет значительное количество (до 850-кратного объёма) водорода. Именно поэтому его плавление проводят в окислительной атмосфере в кварцевых, магнезитовых или графито-шамотовых тиглях. При плавлении именно в кварцевом тигле для палладия особенно вредна восстановительная атмосфера, так как она способствует кардинальному загрязнению расплава кремнием, 0,003% которого вызывают появление горячих трещин на отливках. Такие замечательные индукционные тигельные печи от производителя можно приобрести только в соответствующих местах.
Сегодня промышленные индукционные печи как никогда востребованы на разных производствах. Ответственные и зарекомендовавшие себя производители предлагают индукционные печи литейная по демократичным ценам. Многие владельцы производств задаются вопросом, так сколько стоят индукционные печи для плавки меди? Ответ прост: каждый производитель предлагает свою цену. Главное, не экономить на данной продукции, чтобы она прослужила как можно дольше.
Выплавка стали в индукционных печах проводится достаточно редко. Ее обычно осуществляют по методу переплава. Угар легирующих элементов при этом весьма незначителен. А вот плавка титана в индукционных печах осуществляется в закрытом тигле из графита и отличается рядом преимуществ:
— возможность перемешивания расплавленного титана дает слиток однородного химического состава;
— возможность переплавлять крупные куски титановых отходов.
Промышленные индукционные печи — это переработка шихты черных и цветных металлов. Они используют метод электромагнитной индукции и вихревых токов. Во время работы они преобразовывают электроэнергию в электромагнитную, а только потом в тепловую.
Компания накал промышленные печи предлагает своим потенциальным клиентам. Главное направление данного производителя — разработка, производство и последующая продажа оборудования для термической обработки.
Промышленные печи требуются для всех отраслей промышленности и подразделяются
по назначению и имеющимся функциям. В зависимости от типа печи они могут использоваться для термообработки, проведения термообработки металла в воздушной среде, а также обработки различных материалов и изделий. Это огромный агрегат, который необходим для нагрева материалов с целью осуществления некоторого технологического процесса.
Приобрести качественное оборудование поможет ЗАО «Накал» промышленные печи, которое славится своим качественным и недорогим оснащением. Промышленные печи для термообработки используются в таких отраслях промышленности:
- электротехническая;
- химическая;
- автомобильная.
Эти устройства имеют целый ряд неоспоримых преимуществ, среди которых:
- равномерное распределение температуры по всему объему камеры;
- имеют систему принудительного равномерного охлаждения;
- электрический и газовый нагрев.
Производство промышленных печей — трудоемкий процесс, который позволяет получить в результате изделия высокого качества, которые получили широкое применение во многих сферах промышленности. Также достаточно качественные промышленные печи Воронеж можно приобрести у наилучших производителей в данной области.
Данные печи являются основным термотехнологическим оборудованием в металлургической, химической, машиностроительной, силикатной, хлебопекарной промышленности, в производстве строительных материалов и других. Поэтому проектирование промышленных печей дало колоссальное развитие отечественной промышленности. Разработку новейших печных комплексов и реконструкцию существующих требуется проводить непременно в соответствии с общей системной теорией, которая все дальнейшие протекающие процессы производит во взаимодействии и взаимозависимости как единственную химико-термическую систему «материал — среда — футеровка».
Промышленные печи — камеры, создающие достаточный температурный режим для того, чтобы нагреть изделие. Важно следовать одному основному правилу: стоимость нагрева должна быть меньше, чем единица нагретого продукта. Тепло образуется в результате сжигания топлива и преобразования электрической энергии.
Основные виды промышленных печей: печь-теплогенератор и печь-теплообменник. В первом случае теплоэнергия возникает внутри самого материала или изделия при протекании сквозь него электрического тока или под воздействием экзотермических химических реакций. Внешний теплообмен не играет в таких устройствах сколь-либо важной роли. К данному типу относятся индукционные и конвертерные печи, а также многие печи сопротивления.
Вторая разновидность объединяет в себе все остальные виды устройств, в которых теплоэнергия возникает в результате сжигания топлива или за счет использования электрических нагревательных предметов. Перенаправление тепла к поверхности материала (наружный теплообмен) в таких устройствах может осуществляться как излучением (радиационный режим работы), так и конвекцией (конвективный режим). Наиболее простейшим примером изделия с радиационным теплообменом может послужить именно инфракрасный обогреватель для промышленности. В последнем режиме активно функционирует любая хлебопекарная печь.
Обычно испытание промышленных печей проходит путем метода предельных термических нагрузок. Основным фактором, ухудшающим потребительские качества печи, является перетоп (перекал) – сжигание в процессе одной протопки количества дров, превышающего допустимые нормы.
Существует классификация устройств под названием печи для плавки алюминия промышленные:
- стационарная или отражательная печь;
- круглая;
- двухкамерная;
- шахтная;
- тигельная;
- газовая тигельная;
- тигельная индукционная;
- печь с загрузочным колодцем;
- канальная индукционная печь.
Индукционная печь лабораторная изначально была разработана для плавки незначительного количества металлов и сплавов. Она обеспечивает достаточно быстрый нагрев и эффект перемешивания за счет электромагнитного поля. Быстрая плавка металла и его последующая усадка снижает эффект воздействия кислорода в процессе обработки металла.
Обычные лабораторные печи индукционные оснащены программируемыми контроллерами. Они необходимы для плавки металлов в тигле из проводящего материала, отжига различных материалов и выращивания кристаллов. Конструкции и диапазоны рабочих температур лабораторных электропечей определяются исключительно основным их назначением и могут быть весьма разнообразны. Они практичны, универсальны и обладают высоким уровнем продуктивности в промышленных целях.
Индукционные плавильные печи Xeleron⋆ Xeleron
Индукционные плавильные печи Xeleron
В состав компании Xeleron входит подразделение, занимающееся производством промышленных индукционных плавильных электропечей. Пройдя процесс многолетнего развития, сейчас Xeleron стал комплексным предприятием производящим разнообразные продукты в области плавки и нагрева металла: среднечастотные плавильные печи, среднечастотные индукционные печи, высокочастотные плавильные печи, электродуговые печи, промышленные термические печи и оборудование индукционного нагрева, сквозного нагрева, закалки, сварки, электролиза, регулирования скорости постоянного тока, электрического контроля и т.д.
Наша цель стремится к тому, чтобы качество продукции и послепродажное обслуживание в компании Xeleron достигали максимально высоких стандартов.
Модельный ряд плавильных индукционных печей Xeleron
| Масса загрузки, кг | Потребляемая мощность, кВт | Электро- питание | Расчетное время плавки, мин |
|---|---|---|---|
| 3 | 50 | 380 В, 50 Гц | 9 |
| 5 | 50 | 380 В, 50 Гц | 15 |
| 25 | 100 | 380 В, 50 Гц | 15 |
| 50 | 100 | 380 В, 50 Гц | 30 |
| 100 | 100 | 380 В, 50 Гц | 60 |
| 150 | 150 | 380 В, 50 Гц | 45 |
| 250 | 200 | 380 В, 50 Гц | 45 |
| 350 | 300 | 380 В, 50 Гц | 55 |
| 500 | 400 | 380 В, 50 Гц | 55 |
| 750 | 500 | 380 В, 50 Гц | 60 |
| 1000 | 750 | 380 В, 50 Гц | 60 |
| 750 | 800 | 660 В, 50 Гц | 40 |
| 1000 | 1000 | 660 В, 50 Гц | 55 |
| 1500 | 1000 | 660 В, 50 Гц | 60 |
| 1500 | 1200 | 750 В, 50 Гц | 45 |
| 2000 | 1400 | 750 В, 50 Гц | 60 |
| 3000 | 2000 | 750 В, 50 Гц | 65 |
| 5000 | 2500 | 750 В, 50 Гц | 120 |
| 5000 | 3000 | 950 В, 50 Гц | 70 |
| 7000 | 4000 | 950 В, 50 Гц | 60 |
| 8000 | 4500 | 950 В, 50 Гц | 65 |
| 8000 | 5000 | 950 В, 50 Гц | 65 |
| 10000 | 5000 | 950 В, 50 Гц | 55 |
| 10000 | 6000 | 1000 В, 50 Гц | 65 |
| 15000 | 6000 | 1000 В, 50 Гц | 95 |
| 20000 | 6000 | 1000 В, 50 Гц | 125 |
| 40000 | 10000 | 1000 В, 50 Гц | 230 |
Загрузка печи указана по стали. Для других металлов необходимо производить пересчет.
Предлагаем вам рассмотреть индукционные печи, которые используются в промышленных целях для плавки металлов.
Если требуется расплавить цветные или драгоценные металлы, то лучше использовать для этой цели индукционный нагрев, так как такой метод имеет много плюсов.
Индукционные электропечи и области их использования
Индукционные электропечи используются для расплавления металлов и нагрев в них, осуществляется посредством электромагнитного поля, которое создает электромагнитную индукцию. В расплавляемом металле за счет электромагнитного поля создаются вихревые электрические токи, которые нагревают металл до температуры плавления. Такой ток называется индуцированным или наведённым.
Плавка металла в индукционных электропечах в настоящее время получило массовое распространение благодаря высокой энергоэффективности и относительно низкой цены оборудования, по сравнению с другими типами печей.
Для нагрева и плавки руды и металлов в промышленности используются различные типы печей. По способу нагрева печи делятся на пламенные (в которых сжигается топливо) и с электрическим нагревом. Электрические печи в свою очередь подразделяются в зависимости от способа перехода электроэнергии в тепловую. А одним из ведущих методов используемых в электропечах является плавление металлов под воздействием индуктивного электромагнитного поля. Если еще более углубиться в тематику индукционного метода, то такие печи различаются по таким параметрам:
- По наименованию металла для плавки;
- По массе металла на одну загрузку;
- По потребляемой мощности электрического тока;
- По напряжению и частоте электрического тока.
Основные преимущества индукционных электропечей
Высокая степень чистоты металла в полученном изделии. В других типах плавильных печей обычно металл контактирует с теплоносителем и получает от него нежелательные примеси. В электропечах индукционного типа нагрев осуществляется электромагнитным полем всего объема загруженного в печь металла, а контакта с каким либо топливом нет.
Индукционные печи идеально подходят для ювелирного производства.
Большим плюсом индукционной печи для плавки металла является уменьшение содержания в расплавах черных металлов примесей серы и фосфора, которые ухудшают их качество.
КПД индукционных печей может составлять до 97 – 98%.
Высокая скорость плавления и высокая производительность индукционных печей, особенно для небольшой массы загрузки (до 200 кг). Для примера плавление в муфельной электропечи с загрузкой 100 кг осуществляется в течение нескольких часов, а в индукционной печи – около часа.
Электропечи с загрузкой до 300 кг достаточно просто размещать и эксплуатировать.
Типы плавильных индукционных печей
В группе индукционных печей для плавки металла можно выделить несколько разновидностей печей:
1. Тигельные индукционные печи. Одна из самых распространенных в металлургии типов печей.
В конструкции таких печей нет сердечника, поэтому такие установки можно использовать для плавки любых металлов. Такие печи находят применение не только на металлургических предприятиях, но и на предприятиях других отраслей промышленности.
Ключевыми узлами тигельной индукционной печи являются:
- плавильный тигель с индуктором.
- электрическая часть, состоящая из трансформатора, преобразователя частоты и блока конденсаторов.
Достоинства индукционной тигельной печи:
- Тепловая энергия выделяется непосредственно в загруженном металлическом сырье, без каких либо промежуточных нагревательных циклов.
- Интенсивное перемешивание расплавленного металла в тигле обеспечивает быстрое плавление загруженного сырья и хорошее перемешивание многокомпонентных сплавов. Быстрое выравнивание температуры по всему объёму расплавленного металла и отсутствие местных перегревов.
- Техническая возможность создать в печи любой тип атмосферы с нужным давлением: окислительную, восстановительную или инертную.
- Высокая производительность – на предприятиях в основном применяются тигельные индукционные печи с загрузкой от 25 до 30 тонн.
- Конструкция позволяет осуществить полный слив металла из тигля, а небольшая масса футеровки индукционной печи уменьшает тепловую инерцию печи благодаря уменьшению тепла, для нагрева футеровки. А полный слив позволяет быстро переходить с одной марки металла на другую. ИТП удобны для периодического использования с большими перерывами между плавками.
- Удобство работы с тигельной индукционной печью, легкость управления и простота регулирования процесса плавки, а так же широкие возможности для автоматизации работы.
2. Канальные индукционные печи для плавки металла.
Конструктивно канальные индукционные печи очень близки к трансформаторам.
3. Вакуумные индукционные печи для плавки металла.
Такие печи применяются для удаления из расплава металла загрязняющих примесей.
В вакуумных печах индукционный нагревательный элемент представляет собой многовитковую катушку цилиндрической формы. Такой нагреватель называется индуктором. Через индуктор пропускается переменный ток, в результате этого появляется магнитное поле и возникает индукционный нагрев.
Вовнутрь индуктора помещается тигель, в котором находится металл. Под воздействием вихревых токов и магнитного поля в металле резко возрастает сопротивление, что вызывает нагрев металла и в конечном счете происходит его плавка.
Мощность индукционной печи зависит от значений напряжения и частоты электрического тока. Эта зависимость прослеживается во всех типах индукционного оборудования – в аппаратах для термической обработки и в индукционных плавильных печах.
Индукционные плавильные печи для промышленного использования подразделяются на несколько типов.
- Среднечастотные установки обычно применяются в металлургии и машиностроении. В них плавят черные и цветные металлы. Для плавки цветных металлов необходимо применять графитовые тигли.
- Высокочастотные и среднечастотные установки применяются для получения высококачественного, так называемого синтетического чугуна. При этом печь маленькой ёмкости имеет лучшие показатели при высоких частотах, а печь большой ёмкости – при низких частотах.
- Установки сопротивления используются для плавки цинка, чистого алюминия и алюминиевых сплавов.
Индукционные печи широко используются на различных производствах для плавки черных и цветных металлов. В индукционных печах металл или сплав нагревают до перехода металла из твердого в жидкое состояние.
Канальные индукционные печи, имеющие самый высокий КПД применяются относительно редко — они предназначены в первую очередь для производства высококачественного чугуна или сплавов с низкой температурой плавления, а также для переплавки цветных металлов.
Для стали канальные индукционные печи не применяются, так как высокая температура плавки сильно снижает ресурс использования футеровки. Также не рекомендуется переплавлять низкосортную породу и породу с мелким помолом, а так же стружку.
Тигельные индукционные печи используются заметно чаще из-за более простого использования и более широких настроек, включая доступность прерывистого и непостоянного режима эксплуатации. Такие печи хорошо показали себя с разовой загрузкой в несколько десятков тонн и для объемов в десятки грамм.
В тигельных индукционных печах производится плавка легированных сталей и различных сплавов, где требуется чистый химический состав и не допустима разнородность состава в объеме.
Применение индукционных печей
Индукционная печь — это звено в индукционной установке, состоящее из каркаса, камеры для нагрева или плавки, индуктора, системы вакуумирования, механизма наклона или перемещения нагреваемых металлических заготовок в пространстве.
Индукционная тигельная печь (печь без сердечника), состоит из плавильного тигля цилиндрической формы, изготовленного из огнеупорного композита и размещенного в полости индуктора, который подключается к источнику переменного электрического тока.
Футеровка для тигля индукционной печи должна обладать следующими характеристиками:
- повышенной огнеупорностью и способностью противостоять разъедающему действию расплава металла и шлака;
- повышенной стойкостью к высоким температурам;
- повышенной прочностью к механическим воздействиям;
- минимально возможной толщиной.
Устройство индукционной печи имеет свои тонкости, которых нет в конструкциях других печей.
Передача электроэнергии к нагреваемому металлу происходит по средством электромагнитных волн.
Выделение тепла происходит только в месте нагрева, что позволяет минимизировать потери энергии образующегося тепла.
Очень высокая скорость нагрева металла, находящегося в индукторе.
Индукционные печи для плавки заметно меньше потребляют энергии, в сравнении с другими печами.
Так как нагрев происходит непосредственно помещенного в тигель металла без добавления топлива, это позволяет получать сплавы не имеющие вредных примесей и равномерные по химическому составу.
В индукционной печи можно расплавлять различные типы металлов: стали различных сортов, цветные металлы и качественный чугун.
Особенность конструкции индукционной печи – это малая масса футеровки по сравнению с массой расплавленного металла, поэтому низкий показатель расхода энергии на нагрев корпуса печи, что позволяет осуществлять плавку металла периодически, что исключено в других печах.
Индукционные печи так же обладают рядом недостатков:
- дорогая электрическая часть оборудования;
- появление «холодных» шлаков, которые затрудняют процесс очистки металла;
- низкая долговечность футеровок из-за перепадов температуры.
Использование индукционных электрических печей помогает автоматизировать процесс плавки металлов, получать высоколегированные металлы. Так же снижаются выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду и создаются оптимальные условия для работы обслуживающего персонала.
В индукционных печах можно переплавлять отходы из легированных сталей.
Так же в печи можно плавить шихтовое железо и скрап с добавкой ферросплавов. Когда шихта начнет плавиться, на поверхность металла засыпают смесь шлаков для снижения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих компонентов, а так же защищая его от газов.
При плавке в индукционных печах с раскислением, после расплавления металла и удаления плавильного шлака, добавляют шлак из битого стекла (SiO2). Для окончательного раскисления перед отведением металла в тигель добавляют алюминий, ферросилиций и ферромарганец.
В индукционных печах раскисление осуществляется смесью из порошка извести, ферромарганца, кокса, алюминия и ферросилиция. В результате получаются качественные легированные стали с высоким содержанием титана, марганца, никеля, и алюминия. Если в этих печах применяется кислая футеровка, то получаются легированные конструкционные стали.
В индукционных печах можно получать стали с незначительными примесями углерода и безуглеродистые сплавы, так как в процессе нагрева не используется тепло от сжигания углеродного топлива.
При вакуумной индукционной плавке создается разряженная атмосфера. Это позволяет получать сплавы с малыми примесями газов, пониженным содержанием неметаллических включений и сплавы, легированные различными элементами.
Преимущества индукционных печей перед другими типами плавильных печей
Индукционные печи это не единственное приспособление для плавки металлов. Конечно, есть ещё мартеновские печи, домны и т.д. Однако индукционные печи имеют ряд сильных преимуществ перед вышеуказанными печами. В первую очередь индукционные печи можно изготовить компактными, поэтому их установка в помещении не добавит, каких либо трудностей. Во вторую очередь это высокая скорость плавления металла – печи на основе сжигания топлива для плавки металла требуют длительного разогрев, когда как индукционная нагревается заметно быстрее. КПД индукционной печи очень высокий и стремится к значению 100%.
По чистоте получаемого металла электрическая индукционная печь занимает лидирующее место. В других печах расплавляемый металл соприкасается с нагревательным элементом, что может привести к дополнительному загрязнению.
Индукционный ток нагревают металл изнутри без соприкосновения с нагревательным элементом, поэтому побочные элементы в расплав не попадают. Это преимущество особенно востребовано в ювелирном производстве, где чистота металла повышает ценность изделия.
Электрические индукционные печи применяют при плавлении металлов принципиально иной способ нагрева. За счет этого получилось расширить возможности технологии плавки металлов из лома.
Индукционная печь работает на принципе выделения тепла металлом при прохождении через него электрического тока. В этом случае нагрев металла происходит не за счет тепловых волн, а за счет трансформации металла в самостоятельный источник выделения тепла.
Для получения электромагнитного поля в индукционной печи применяется индуктор. Поэтому принцип плавки носит название – индукционный нагрев. Индуктор всегда входит в состав плавильной установки.
Важное условие правильной работы индукционной печи – система охлаждения. К индукционной печи всегда подводится электроснабжение и вода для охлаждения индуктора.
Применение индукционной печи заметно повышается качество полученного металла. Под воздействием электромагнитного поля в расплаве усиливается циркуляция веществ. Это повышает однородность получаемого в результате плавки сплава.
Плавильные печи индукционного типа производят металл с повышенными показателями чистоты и однородности сплава.
Использование индукционной печи позволяет увеличить качество получаемого металла, а это дополняется еще и снижением стоимости процесса плавки. В первую очередь за счет экономии электроэнергии, это следствие высокого КПД печей подобного типа, приводящее к снижению основных затрат.
В последнее время в промышленности чаще применяют индукционные печи с высокой частотой. Но среднечастотные печи все же имеют преимущества. Они позволяют снизить потребление электрической энергии почти на 50%.
Среднечастотные индукционные печи отличаются уменьшенным временным циклом плавки (от 40 до 50 минут). Это достигается за счет повышенной мощности в таких печах. Применение таких печей расширяет технологические возможности плавки металлов. Например, для получения чугуна можно использовать металлические отходы от других производств.
Полученный чугун будет иметь высокие показатели качества. Благодаря тому, что индукционные среднечастотные печи позволяют управлять химическим составом расплавленного металла.
Индукционные среднечастотные печи обладают заметными преимуществами для применения этого способа плавки металла.
В настоящее время на Российских предприятиях используется порядка 20-30% различных индукционных печей. Еще 70-80% приходится на газовые и коксогазовые вагранки.
Использование на производственных предприятиях оборудования для индукционной плавки металлов позволяет повысить качество получаемого металла и снизить расходы на энергетические ресурсы.
Тигельная печь: ее виды и их особенности. Испытательные климатические камеры соляного тумана и тепла холода влаги
Тигельная печь – это печь с емкостью из огнеупорного материала (тигель), в которой плавиться, варится, нагревается металл или другой материал.
Навигация:
- Индукционная печь
- Камера соляного тумана
- Камера тепла холода влаги
Применяется тигельная печь для плавки практически всех видов металла: сталь, алюминий, медь, драгоценные, цветные металлы и прочее, но в небольшом количестве. Примечание. Вместимость печи составляет от двух килограмм до 30 тн.
Распространение получили тигельные электрические печи за счет того, что в них возможно достигать очень высоких температур, которые легко регулировать электронным блоком. Если есть ограничения по мощности, можно использовать транзисторный преобразователь, который позволяет подобрать необходимую мощность и, соответственно, загрузку печи. Примером является печь индукционная плавильная тигельная ИПП 45 (цена может изменятся в зависимости от комплектации).
Тигельная плавильная печь может иметь три вида тиглей:
- керамический;
- графитовый;
- чугунный.
Керамические тигли получили самое большое распространение, так как они никак не влияют на свойства выплавляемых веществ.
Индукционная тигельная печь эксплуатируется, как самостоятельное оборудование, так и в комплексе с другим оборудованием, доводя плавку до требуемого состава.
Преимущества использования тигельных печей:
- нет надобности в промежуточных нагревательных элементах, так как энергия выделяется непосредственно в загрузочной камере;
- равномерное прогревание металла или сплава за счет электродинамической циркуляции вещества в емкости;
- атмосфера и давление в рабочей камере могут создаваться в любом диапазоне;
- удобство в использовании, поскольку небольшая емкость позволяет полностью сливать металл, а относительно небольшой вес облицовки быстро остывает и позволяет за короткий промежуток времени переходить с одного сплава на другой;
- простота в обслуживании и управлении процессом за счет возможности автоматизации;
- небольшие загрязнения воздуха.
Но есть и недостатки, индукционные плавильные печи тигельные имеют:
- низкую стойкость футеровки в силу ее небольшой толщины, ведь ее температура сменяется достаточно часто;
- небольшую температуру шлаков, которые нагреваются от металла;
- большую стоимость оборудования.
Индукционная тигельная печь, купить которую можно на специализированном заводе, может иметь достаточно разные типы.
Примечание. В силу своей простоты конструкции можно даже заказать печь индивидуального строения или сделать ее самому.
Но в основном шахтная тигельная печь подразделяется по следующим критериям:
- по размерам рабочей емкости;
- по температурному режиму;
- по особенностям конструкции.
Емкость от 2 до 1000 кг имеет маленькая печь и применяются для плавки драгоценных металлов, выплавки сплавов в небольших количествах или как лабораторная тигельная печь. Более емкостная печь тигельная плавильная — для плавки цветных металлов и черных в промышленных масштабах. Все зависит от потребностей производителя и от выплавляемого вещества. Например, тигельная печь для алюминия и сплавов с ним, чаще всего бывает от 0,04 до 2 т, а для меди и медных сплавов – от 0,1 до 0,6 т.
Тигельная печь, цена которой зависит от размеров и конструкции, в основном имеет максимальную температуру до 1400 – 1600 градусов. Но есть высокочастотная печь тигельная, 2000 градусов для которой является рабочей температурой.
Конструктивно различается стационарная электрическая тигельная печь и поворотная. Обычно стационарные печи имеют небольшие габариты и применяются для лабораторных исследований, а поворотные используются в промышленных масштабах для удобства разливки.
Примечание. Стационарная печь отлично подходит для выплавки металла и хранения его в жидком виде.
Кроме того, бывает тигельная печь (купить ее можно какой угодно конструкции) открытого и закрытого типа. Первый тип позволяет производить выплавку на открытом воздухе, а второй – в вакуумном пространстве.
Примечание. Мощность вакуума в закрытых тигельных печах пребывает в диапазоне от 0,1МПа до 10 Па.
Тигельные печи прямого действия, еще называют тигельными печами сопротивления, позволяют производить нагревание металла в очень сжатые сроки за счет преобразования электрической энергии в тепловую.
Если необходимо отойти от электрического носителя, применяются тигельные печи пламенные. Нагрев в них происходит от газовой пламенной горелки между футеровкой и тиглем, производительность их составляет около 400 кг металла в час. Поэтому часто применяют такие тигельные печи для плавки алюминия и других цветных металлов.
Индукционная печь
Индукционные печи и установки работают на принципе преобразования электромагнитной энергии в тепло. Этот процесс обеспечивает индуктор (многовитковая катушка), внутри которого размещается исходный материал. Причем плавка в индукционной печи происходит без контакта нагревательного элемента с металлом.
Плавка металла в индукционной печи осуществляется двумя способами:
- кислым;
- основным.
Производство стали в индукционных печах с кислой плавкой происходит без окисления. Поэтому шихту загружают в промышленные индукционные печи легированную или добавляют лом с ферросплавами, которые тщательно взвешивают и просчитывают.
Примечание. В кислой плавке не рекомендуется выплавлять сплавы, которые содержат марганец, титан, алюминий и прочие металлы, взаимодействующие с кислой футеровкой.
Плавка стали в индукционных печах с основным процессом позволяет использовать любой состав скрапа.
На температуру плавки влияет частота магнитного тока. Этот показатель определяет типы индукционных печей.
- Индукционные печи промышленной частоты.
- Печи повышенной (средней) частоты.
- Высокочастотные индукционные печи.
Виды индукционных печей определяют, какой металл в них можно использовать.
Индукционные плавильные печи для плавки чугуна (ИЧТ) чаще всего бывают промышленной частоты. Также допускается плавка меди в индукционной печи такого типа. Температура в ней пребывает в диапазоне 1400 – 1550 градусов, объем выплавляемого материала от 1 до 10 т. Чтобы узнать, сколько стоят индукционные печи для плавки меди или других металлов, надо определиться, какие необходимы конструктивные параметры: объем, мощность, комплектация, и тогда заводы производители индукционных тигельных печей смогут предоставить информацию о цене.
Плавка алюминия в индукционных печах (ИАТ) повышенной частоты протекает при температурах 700 – 800 градусов. Технические характеристики индукционных печей ИАТ зависят от их мощности и объемов.
Индукционные тигельные плавильные печи средней частоты (ИСТ) позволяют расширить разнообразие выплавляемого материала.
Примечание. Производство индукционных печей средней частоты многих моделей дает возможность работать при мощности от 0,32МВт до 1,6МВт, а объем загрузки варьируется от 0,25т до 2,5 т.
Индукционные плавильные печи (цена зависит от мощности и комплектации) могут плавить драгоценные металлы. Хотя выплавка стали или выплавка чугуна в индукционных печах такого типа также возможна.
Высокочастотные индукционные тигельные печи от производителя типа ИСТ могут переплавить с очень высокой степенью чистоты медь, серебро, золото и другие металлы и сплавы. Температурный диапазон таких печей достаточно широкий. Чтобы в этом убедится наглядно, рассмотрим температурные характеристики, необходимые для плавления отдельных металлов:
- выплавка стали в индукционных печах, температура плавления 1450-1520 градусов;
- плавка чугуна в индукционной печи – 1450-1520 градусов;
- плавка латуни в индукционных печах – 880-950 градусов;
- плавка палладия в индукционной печи – 1300-1600 градусов;
- плавка серебра в индукционной печи – 960 градусов;
- плавка титана в индукционных печах – 1680 градусов;
- плавка бронзы в индукционной печи – 930-1140 градусов;
- литье цинка в индукционных печах – 420 градусов;
- плавка никеля в индукционной печи – 1455 градусов;
- плавка силуминов в индукционных печах – 500-660 градусов;
- индукционные печи для плавки меди – 1083 градуса.
Купить индукционные печи для плавки меди, алюминия и других легированных металлов можно как отечественного, так и зарубежного производства. Лидером в производстве индукционных печей является Китай, индукционные плавильные печи китайского производства имеют широкий модельный ряд и хорошую ценовую политику. Качество и модельный ряд печей российского производителя ничуть не хуже, например, фирма Эпос не только изготавливает типовые, но и разрабатывает новые индукционные печи (Новосибирск). Компания «Росиндуктор» производит очень широкий перечень оборудования, в том числе и печи электродуговые и индукционные для литья заготовок. Продажа индукционных печей этой компании производится не только по всей России, но и за рубежом. Существует еще много других предприятий, изготавливающих печи индукционные сталеплавильные, внедрение которых на рынок промышленного оборудования находится на стадии развития.
В заключение необходимо сказать, что индукционные печи, литейная способность которых ограничена небольшими объемами, применяются чаще всего для фасонного и мелкого литья. А в массовом производстве металла не применяются индукционные печи — стали низкоуглеродистые и сплавы в них без раскисления плавить сложно.
Камера соляного тумана
Камера соляного тумана предназначена для определения коррозионной стойкости материалов при воздействии соляного тумана.
Испытания в камере соляного тумана происходят до 30 суток, в течении которых на материал воздействует солевой туман, равномерно распыляющийся по всей его поверхности. Камера соляного тумана КСТ позволяет максимально воспроизвести условия эксплуатации и добиться необходимых антикоррозийных характеристик.
Аттестация камеры соляного тумана предусматривает определение дисперсности и водности раствора. Методика аттестации камеры соляного тумана подробно изложена в соответствующих нормативных документах.
Согласно аттестации, самые распространенные типы камер имеют следующие характеристики:
- камера соляного тумана КСТ 2 — дисперсность 1-10 мкм, водностью 1-2,5 мл/ч;
- камера соляного тумана КСТ 1м – дисперсность 1-10 мкм, водность 2-3 г/куб.м;
Мировым лидером по разработкам новых технологий является компания Atlas Material Testing Technology, поэтому камера соляного тумана Atlas пользуется успехом в различных отраслях промышленности из-за качества и долговечности.
Камера соляного тумана (цена зависит от конструкции и производителя) полностью автоматизирована, регулируются лишь режимы работы. В процессе эксперимента постоянно контролируется и поддерживается состав раствора и чистота воды. Если есть необходимость, камера соляного тумана, купить которую можно на территории России, может также изменить положение в пространстве образца.
Камера тепла холода влаги
Климатическая камера тепло холод влага используется для испытания веществ на устойчивость к климатическим условиям (температура и влажность).
Для создания равномерной пониженной или повышенной температуры камера тепла холода и влаги снабжена широколопастным винтом в задней части. Высокая и низкая влажность создается за счет подогрева или охлаждения воды и образования «водяной бани». Причем испытательная климатическая камера тепла холода влаги одновременно регулирует оба этих параметра, создавая необходимые условия.
КОМПАКТНАЯ ИНДУКЦИОННАЯ ПЛАВКА ｜ DHF
Характеристики компактной индукционной плавильной печи (до 5 кг металла)
- Создан для обеспечения безопасности. Плавильная печь, наклонное устройство и литейная форма находятся внутри корпуса устройства, что исключает риск разбрызгивания расплавленного металла снаружи.
- Комбинация индукционного нагрева и графитового тигля обеспечивает быструю плавку.
- Наша система с двумя тиглями предназначена для удержания всего расплавленного металла, даже если один тигель поврежден и протекает.Графитовый тигель можно легко заменить. Блок питания высокой частоты
- DHF оснащен таймером предотвращения перегрева, исключающим риск человеческой ошибки.
- Благодаря использованию готовых стандартных графитовых тиглей (товарная продукция), стоимость замены тиглей снижается.
- Плавкие материалы
- Медь, цинк, золото, серебро, железо и др.
- Время плавления образца
- ・ 0.5 кг латуни: около 9 минут
- ・ 3 кг меди: около 16 минут
- * Время, указанное выше, относится к непрерывной плавке.
Характеристики компактной индукционной плавильной печи (для плавки от 10 до 30 кг металла)
- Создан для обеспечения безопасности. Датчик защиты змеевика находится внутри, обеспечивая безопасность даже в случае утечки расплавленного металла.
- Блок питания высокочастотный прост в эксплуатации и не требует специальных навыков.
- Благодаря использованию готовых стандартных графитовых тиглей (товарная продукция), стоимость замены тиглей снижается.
- Плавкие материалы
- Медь, цинк, золото, серебро, железо и др.
- Время плавления образца
- ・ 30 кг чугун: около 40 минут
- * Время, указанное выше, относится к непрерывной плавке.
Комплектация компактной индукционной плавильной печи (до 5 кг металла)
Технические характеристики компактной индукционной плавильной печи с глиноземным тиглем
Требования к охлаждающей воде
от 5 кГц до 9.9 кГц (одна волна) * 2
макс. 10 кг (для сравнения — медь)
С ручным управлением
(Моторизованный тип — опция)
Высокочастотный источник питания (тип 25 кВт)
Устройство наклона
Атмосферная плавильная печь (включая нагревательный змеевик)
Кабель водяного охлаждения (5 м)
Трубка охлаждающей воды (5 м)
Реле протока
3 фазы
50/60 Гц
200/220 В переменного тока ± 10%
32 кВА
Расход: минимум 25 л / мин.
(чистая вода с проводимостью 500 мкСм / см или меньше)
Температура воды 5-35 ℃
макс. 30 кг (для сравнения — медь)
С ручным управлением
(Моторизованный тип — опция)
Высокочастотный источник питания (тип 50 кВт)
Наклонное устройство
Атмосферная плавильная печь (включая нагревательный змеевик)
Водяное охлаждение
кабель (5 м)
Трубка охлаждающей воды (5 м)
Реле протока
3 фазы
50/60 Гц
200/220 В переменного тока ± 5%
70 кВА
Расход: минимум 40 л / мин.
(чистая вода с проводимостью 500 мкСм / см или меньше)
Температура воды 5-35 ℃
- * 1: Свяжитесь с нами, если требуемая температура плавления превышает 1600 ℃.
- * 2: Свяжитесь с нами, если требуемая частота превышает 10 кГц.
Технические характеристики индукционной плавильной печи с графитовым тиглем
Требования к охлаждающей воде
Медь, латунь, золото, серебро и др.
1500 ℃ (температура графитового тигля) * 1
от 5 кГц до 40 кГц (одна волна) * 2
макс.5 кг или менее (для сравнения используется медь)
С ручным управлением (с моторизованным приводом опционально)
Высокочастотный источник питания (20 кВт)
Наклонное устройство с блоком агрегата
Плавильная печь атмосферная (включая нагревательный змеевик)
Высокочастотное
кабель (5 м)
Трубка охлаждающей воды (5 м)
Реле протока
3 фазы
50/60 Гц
200/220 В перем. Тока ± 10%
26 кВА
Расход: минимум 5 л / мин.
(чистая вода с проводимостью 500 мкСм / см или меньше)
Температура воды 5-35 ℃
макс. Не более 10 кг (для сравнения — медь)
С ручным управлением (с моторизованным приводом опционально)
Высокочастотный источник питания (20 кВт)
Наклоняемый элемент
Атмосферная плавильная печь (включая нагревательный змеевик)
Высокочастотный кабель
(5 м)
Трубка охлаждающей воды (5 м)
Реле протока
3 фазы
50/60 Гц
200/220 В перем. Тока ± 10%
26 кВА
Расход: минимум 5 л / мин.
(чистая вода с проводимостью 500 мкСм / см или меньше)
Температура воды 5-35 ℃
макс. 30 кг или менее (для сравнения — медь)
С ручным управлением (с моторизованным приводом опционально)
Высокочастотный источник питания (50 кВт)
Наклонный блок
Атмосферная плавильная печь (включая нагревательный змеевик)
Высокочастотный кабель
(5 м)
Трубка охлаждающей воды (5 м)
Реле протока
3 фазы
50/60 Гц
200/220 В перем. Тока ± 10%
65 кВА
Расход: минимум 40 л / мин.
(чистая вода с проводимостью 500 мкСм / см или меньше)
Температура воды 5-35 ℃
- * 1: Свяжитесь с нами, если требуемая температура плавления превышает 1500 ℃.
- * 2: Свяжитесь с нами, если требуемая частота превышает 40 кГц.
- * Циркуляционный блок охлаждающей воды и пылеуловитель являются дополнительными.
- * Количество плавления варьируется в зависимости от формы плавящихся материалов.
Испытание на нагрев образца
По запросу мы проводим испытания образцов на нагрев на нашем испытательном стенде.
типов печей | Процесс плавки в литейном цехе
Знание технологии печи необходимо при работе в литейном производстве. Металлы обычно плавятся при очень высоких температурах, и для разных применений существуют разные типы печей. В свое время, когда люди плавили руды из свинца и олова, им не требовалось намного больше тепла, чем для приготовления пищи, но со временем потребность в чем-то большем, чем костры на дровах, стала очевидной.
Давайте поговорим о нескольких типах печей. Доменные печи:Эти очень высокие печи, в основном предназначенные для металлообработки, нагнетаются сжатым газом. Обычно их используют для извлечения железа и некоторых других металлов из руд. В доменной печи можно отливать слитки сплавов для использования в литейных цехах, производящих другую продукцию.
Литейные заводы будут использовать эти металлические сплавы и добавки при производстве литых металлов определенных марок.Купольные и тигельные печи были наиболее распространенными способами ковки металлов для литья в прошлом и используются до сих пор, но теперь чаще используются дуговые и индукционные печи.
Тигельные печи:Тигель — это самая простая форма металлической печи, способная выдерживать невероятно высокие температуры. Они часто сделаны из керамики и могут быть помещены непосредственно в источник тепла / огонь и заполнены металлом и добавками. Производители ювелирных изделий и любители по-прежнему используют тигельные печи, а также некоторые литейные предприятия по производству цветных металлов или предприятия, выполняющие очень мелкосерийные работы.
Купольные печи:Эти дымоходные печи, наполненные коксом и другими добавками. Когда печь достаточно нагревается, добавляют чушку и металлолом. Этот процесс плавления добавляет углерод и другие элементы, в результате чего получают разные сорта чугуна и стали. Электродуговые и индукционные методы более эффективны и в большинстве случаев заменили вагранки. Однако некоторые литейные заводы по-прежнему придерживаются традиций и эксплуатируют вагранки.
Электродуговые печи:Эти печи стали популярными в конце 1800-х годов. Электрический ток проходит через металл внутри печи через электроды, а не добавляет внешнего тепла при одновременном плавлении больших объемов. Эти большие печи могут вместить до 400 тонн при плавлении стали, которая часто состоит из тяжелого железа, такого как слябы, чугун, а также при переработке таких вещей, как автомобильные отходы. После того, как все компоненты расплавлены, вся печь наклоняется, выгружая жидкий металл в ковш, который иногда может быть меньшим по размеру печи, в котором металл может оставаться горячим перед разливкой.
Индукционные печи:Эти печи работают с магнитными полями, а не с электрическими дугами. Металл загружается в тигель, окруженный мощным электромагнитом из спиральной меди. Эта медная катушка создает обратное магнитное поле путем подачи переменного тока. Когда металл плавится, электромагнит создает завихрения в жидкости, вызывая более или менее самоперемешивание материала. В систему не добавляется кислород или другие газы, поэтому все, что попадает в тигель, выходит обратно, что упрощает контроль переменных во время плавления.Однако это означает, что индукционная печь не может использоваться для рафинирования стали . Индукционные печи просты в эксплуатации и обычно используются для получения высококачественного сырья, производя до 65 тонн стали на каждой загрузке.
У всех печей есть один общий враг — пар. Даже малейшее количество воды может вызвать разбрызгивание или взрыв. Перед использованием все должно быть сухим, от сплавов до используемых инструментов. Работники литейного производства должны тщательно проверять металлолом, так как в нем могут быть закрытые участки, куда может попасть вода и застрять.Во многих литейных цехах есть сушильные печи, чтобы перед тем, как прикасаться к литейной печи, убедитесь, что металлолом и инструменты не содержат влаги и конденсата и являются сухими.
После того, как металл будет расплавлен, он будет вылит в форму. В производстве черных металлов ковши часто используются для переноса меньших порций расплавленного материала из основной печи. Эти многие типы ковшей предназначены для защиты литейщиков от огня, искр или брызг во время разливки.
Независимо от типа сплавов или типов печей, используемых на литейном производстве, основы остаются неизменными.Расплавленный металл заливается в пустоты формы для придания желаемой формы. Чья-то концепция, будь то украшение или автозапчасти, становится реальностью, когда расплавленный металл встречается с формой.
Именно этим мы и занимаемся здесь, в Faircast Inc., одном из лучших литейных заводов Америки.
Выбор подходящей установки для эффективной индукционной плавки | Inductotherm Corp.
В предыдущих статьях этой серии изучалась роль оксида железа и атомов свободного кислорода в процессах вагранки.Оба эти фактора являются важными факторами для литейных производств, стремящихся максимизировать работу вагранки. Предполагая, что образование оксида железа внутри вагранки было устранено и противодействовано, следующим шагом операторов является внесение изменений, необходимых для максимизации термического КПД вагранки.
Во время цикла плавления вагранки кокс сжигается для выделения тепла. Максимальное тепловыделение происходит в канале фурмы или немного выше него. Поскольку дутьевой воздух ниже уровня фурмы не содержит кислорода, там не происходит горения кокса; следовательно, ниже уровня фурмы тепло не выделяется.Следовательно, вся тепловая энергия ниже уровня фурмы должна передаваться из горячей зоны каналов канала фурмы.
Капли расплавленного железа, опускающиеся через горячую зону, обеспечивают механизм теплопередачи. Тепло отводится от капель во время их спуска на дно вагранки, передавая тепло находящимся там коксу и шлаку. Большее расстояние между уровнем фурмы и днищем вагранки приводит к контакту большего количества кокса и шлака с расплавленными каплями. Эта важная деталь конструкции купола — i.Т. е. высота фурмы над леткой — будет сказано подробнее.
Тепловая энергия, поставляемая коксом, зависит от количества кокса. При заданном расходе кокса выделяется конечное количество тепловой энергии. Тепловой КПД вагранки определяет, как доступная тепловая энергия распределяется между явным теплом для расплавленного чугуна и потерянным теплом для вагранки; выхлопные газы, шлак и т. д.
Остаточный шлак — это жидкость, и поэтому он передает тепло корпусу вагранки и огнеупору намного быстрее, чем куски кокса.Объем остаточного шлака внутри вагранки практически неизвестен для большинства вагранок. Признаки скопления жидкого шлака и достижения уровня фурмы являются обычным явлением. Обычно уровень фурмы находится почти на 40 дюймов выше летки, разделение, которое приводит к большим объемам нежелательного шлака, присутствующего внутри рабочих вагранок.
Регулировка гидравлического давления. Объем удерживаемого шлака внутри вагранки регулируется гидравлическим соотношением, создаваемым высотой металлической перемычки, против противодавления внутри вагранки, давящего на слой шлака, и веса шлака, давящего на расплавленный чугун резервуар, созданный металлической плотиной.Металлическая перемычка образует железный резервуар, который необходимо вытолкнуть из летки, прежде чем более легкий шлак сможет выйти из летки. Другими словами, сила, воздействующая на резервуар с расплавленным металлом, представляет собой давление, создаваемое внутри вагранки из дутьевого воздуха и веса шлака на поверхности расплавленного металла.
Противодавление в печи обычно не измеряется ни на одной вагранке. Однако, когда для этого прилагаются чрезвычайные усилия, зарегистрированное давление значительно отличается от рабочего противодавления, зарегистрированного приборами, предоставленными производителем купола.Указанные нормальные противодавления включают сопротивление воздушному потоку из-за ограниченной конструкции фурм, фурменных труб, воздушной камеры и т. Д.
Истинное давление дутья внутри купола измеряется редко, но в конечном итоге оно составляет поразительные 10% от номинального. указанное противодавление купола. Операторы купола в течение многих лет вводились в заблуждение из-за ошибочных показаний давления.
Большинство куполов содержат «предохранительные фурмы», которые представляют собой дренажные отверстия, благодаря которым давление струи ограничивается тонкими алюминиевыми пластинами; предназначены для мгновенного плавления и открытия для потока металла, если жидкое железо поднимается до уровня, на котором установлены эти пластины.Обычно предохранительные фурмы устанавливаются примерно на 14-17 дюймов ниже уровня фурм с водяным охлаждением.
Купольные конструкции не позволяют легко измерить внутреннее давление, создаваемое воздушной струей. Производители куполов должны изменить это и включить простые порты давления, которые обеспечат точное давление внутри купола и облегчат точную регулировку высоты металлической плотины.
Оптимизация потока металла. Один метод, используемый для определения внутреннего рабочего противодавления, заключается в установке манометра через алюминиевую «выгорающую» пластину в предохранительной фурме.Проблема, с которой сталкивается большинство вагранок с этой технологией, заключается в том, что предохранительная фурма быстро забивается шлаком во время запуска расплава, поэтому можно получить только быстрое представление о внутреннем давлении. Но можно получить противодавление, полученное во время прожига слоя перед плавлением, и сравнить его с «нормальным» показанием противодавления. Таким образом, можно установить взаимосвязь между фактическим противодавлением внутри купола и «нормальным» противодавлением в куполе.
Шлак, образующийся во время цикла плавки, накапливается в вагранке в соответствии с гидравлическим соотношением; «Высота металлической плотины» дает примерно пять унций на дюйм высоты плотины и компенсируется внутренним противодавлением, создаваемым дутьевым воздухом и массой шлака на расплавленном металле.
Потери тепловой энергии в остаточный шлак составляют основную часть всех тепловых потерь. Тем не менее, немногие вагранки связаны с высоким уровнем остаточного шлака. Это должно измениться. Необходимо обратить внимание операторов на то, чтобы минимизировать объем остаточного шлака внутри вагранок.
Фактическое внутреннее противодавление указывает на наличие максимального давления 2–8 унций. Для определения типичных давлений необходимы дополнительные измерения. Но пять унций противодавления компенсируют один дюйм металлической дамбы. Большинство вагранок работают с чрезмерно высокой металлической плотиной, создавая условия остаточного шлака, близкие к уровню фурмы, которые сегодня затрудняют плавление вагранок.
Купольные операторы на заметку: проверьте высоту металлической перемычки в вашей печи — и проверьте время появления шлака после разливки. Время является точным индикатором уровня удерживаемого шлака (стремитесь к 7-8 минутам) и правильной высоты дамбы.
Управление объемами шлака. После отводки вагранки расплавленный металл возвращается в вагранку и устанавливает свою высоту над леткой по отношению к высоте металлической перемычки. Вступает в действие ранее обсужденный гидравлический баланс.Шлак не может выйти из летки до тех пор, пока не будет преодолен гидравлический баланс.
После разливки шлак продолжает накапливаться внутри вагранки до тех пор, пока весь расплавленный чугун не будет вытеснен из вагранки. В этот момент шлак с меньшей плотностью вытекает из летки, и достигается установившийся уровень остаточного шлака.
Время, необходимое для вытекания шлака после отвода, служит хорошим индикатором уровня удерживаемого шлака внутри вагранки и необходимости уменьшения высоты металлической перемычки. Многие купола не зашлаковываются в течение часа и более.Несложные расчеты покажут объем шлака внутри вагранки. Операторы вагонетки должны понимать, что объем шлака отнимает тепло у плавящегося чугуна.
В слое остаточного шлака происходит множество нежелательных химических реакций шлак / металл. Большой объем остаточного шлака способствует продолжительному времени контакта, которое расплавленная капля выдерживает во время движения вниз. Что касается удаления кремния из расплавленного железа извести, то в одном случае уменьшение металлической перемычки на два дюйма значительно снизило потери кремния.
Купола с металлической перемычкой соответствующей высоты должны позволять шлаку вытекать из летки в течение 10 минут.
Уровни остаточного шлака определяют потери тепла / тепло, отбираемое металлическими каплями. Нисходящие капли расплавленного металла непрерывно нагревают весь шлак, оставшийся внутри вагранки. Незначительное снижение уровня остаточного шлака внутри вагранок привело к увеличению температуры металла на 75 ° F и еще большему. Купола эффективно работают с диаметром от 2 до 3 дюймов. металлические плотины.
Регулировка давления в куполе. Позднее в этом году Mastermelt представит конструкцию подвижной металлической перемычки для передних коробок купола, которая может подниматься и опускаться при колебаниях внутреннего противодавления. Это устройство нельзя использовать до тех пор, пока химический состав шлака не будет усовершенствован для удаления оксида железа. Должен существовать свободно текучий, нелипкий, некоркий шлак, чтобы огнеупоры подвижной дамбы могли скользить по себе, не разрывая соприкасающиеся поверхности. Этот тип ваграночного шлака сегодня производится на раскисленных вагранках, но это малоизвестный процесс.Тем не менее, это важный аспект новой технологии подвижных металлических плотин.
Шлак, образующийся во время обычных циклов плавки вагранки, является результатом расплавленной коксовой золы / остатков, расплавленного прилипшего песка и грязи, побочных продуктов окислительных реакций, происходящих внутри вагранки, и расплавленной извести. Коксовая зола состоит в основном из кремнезема SiO 2 , и составляет примерно 8% от веса кокса.
Побочные продукты окисления, содержащиеся в шлаке, в основном представляют собой SiO 2 и MnO. Многие купола работают с потерей на окисление кремния / марганца 35%.Известь добавляется для снижения температуры плавления составного шлака. При деокислении в шлаке содержится меньше кремнезема, что позволяет уменьшить объем добавляемой извести.
Тепловой КПД купола. К обзору:
1) Скорость кокса определяет количество тепла, доступного для плавления и перегрева чугуна.
2) Высота металлической перемычки определяет объем шлака внутри вагранки.
3) Определите высоту металлической плотины, используя фактические рабочие данные с купола.
4) Весь материал, кокс и остаточный шлак ниже уровня фурмы нагревается за счет отвода тепла от металлических капель.
5) Остаточный шлак должен быть минимизирован.
6) Обработка металла Mastermelt DeOX снижает количество шлака, образующегося во время цикла плавки вагранки, на 62% или более.
В статьях этой серии будет более подробно рассмотрено образование шлака в ЭФ и вагранках. Факторы конструкции купола, влияющие на тепловой КПД, будут продолжать изучаться. Высота фурмы над леткой, очень важный параметр конструкции купола, будет тщательно пересмотрена.
В конце будут представлены оптимальная эксплуатация вагранки и оптимальная техника работы вагранки.
Рон Бейерстедт — президент Mastermelt LLC . Свяжитесь с ним по телефону [email protected]
Это третий в серии отчетов, посвященных конструкции вагранки, практике вагранки и технологическим решениям вагранки. См. Также:
Максимизация производительности купола , FM&T, март 2021 г.
Условия управления купольным плавлением , FM&T Апрель 2021 г.
IHL25K 25 кВт низкочастотная индукционная плавильная печь 1-20 кГц
Примечание. Эта модель доступна только с трехфазным напряжением 460–480 вольт.
Низкочастотные индукционные нагреватели Across International серии IHL от 1 кГц до 20 кГц подходят для широкого спектра применений, включая глубокое проникновение тепла для процессов полной закалки, ковку стальных стержней, отпуск штамповок, предварительный нагрев для сварки и плавление. металлических партий более 4 фунтов.Они не ограничиваются ферромагнитными материалами, поэтому цветные металлы также могут быть эффективно использованы.
Система состоит из трех основных компонентов: источника питания, компенсирующего конденсатора / трансформатора и индукционной катушки / плавильного тигля. Наши нагреватели автоматически настраиваются на оптимальную резонансную частоту для достижения наиболее эффективных общих результатов нагрева в соответствии с требованиями наших клиентов, которые включают проникновение тепла, эффективность нагрева, рабочий шум и электромагнитную однородность.Две из наших самых популярных низкочастотных машин — это плавильные печи с плиточным плавильным аппаратом и печи с автоматической загрузкой стержня для ковки.
Индукционный нагрев заключается не во внешнем приложении тепла, а во внутреннем выделении тепла в самой заготовке. Этот процесс не требует длительных периодов нагрева и позволяет ограниченное подведение тепла локально и точно по времени, таким образом достигая высокой степени эффективности и максимального использования энергии.По сравнению с традиционными методами нагрева, индукционный нагрев обеспечивает максимальный уровень качества и эффективности в практически неограниченном диапазоне применений.
Основные принципы индукционного нагрева были изучены и применялись в производстве с 1920-х годов. Во время Второй мировой войны технология быстро развивалась, чтобы удовлетворить насущные потребности военного времени в быстром и надежном процессе упрочнения металлических деталей двигателя. В последнее время акцент на бережливых производственных технологиях и упор на улучшенный контроль качества привели к новому открытию индукционной технологии, наряду с разработкой полностью контролируемых твердотельных индукционных источников питания.Что делает этот метод нагрева таким уникальным? В наиболее распространенных методах нагрева к металлической части непосредственно прикладывают горелку или открытое пламя. Но при индукционном нагреве тепло фактически «индуцируется» внутри самой детали за счет циркулирующих электрических токов. Поскольку тепло передается продукту с помощью электромагнитных волн, деталь никогда не вступает в прямой контакт с пламенем, сам змеевик не нагревается, и продукт не загрязняется. При правильной настройке процесс становится очень повторяемым и управляемым.
КАК ДЕЙСТВУЕТ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВ
Как именно работает индукционный нагрев? Это помогает получить базовое представление о принципах электричества. Когда переменный электрический ток подается на первичную обмотку трансформатора, создается переменное магнитное поле. Согласно закону Фарадея, если вторичная обмотка трансформатора находится в магнитном поле, индуцируется электрический ток.
В базовой установке индукционного нагрева твердотельный высокочастотный источник питания передает переменный ток через медную катушку, а нагреваемая часть помещается внутри катушки.Катушка служит первичной обмоткой трансформатора, а нагреваемая часть становится вторичной обмоткой короткого замыкания. Когда металлическая деталь помещается в индукционную катушку и попадает в магнитное поле, внутри детали индуцируются циркулирующие вихревые токи. Эти вихревые токи текут против удельного электрического сопротивления металла, генерируя точное и локализованное тепло без какого-либо прямого контакта между деталью и катушкой.
ВАЖНЫЕ ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УЧИТАТЬ
Эффективность системы индукционного нагрева для конкретного применения зависит от нескольких факторов: характеристик самой детали, конструкции индукционной катушки, мощности источника питания и степени нагрева. изменение температуры, необходимое для применения.
МЕТАЛЛ ИЛИ ПЛАСТИК
Во-первых, индукционный нагрев работает напрямую только с проводящими материалами, обычно с металлами. Пластмассы и другие непроводящие материалы часто можно нагревать косвенно, сначала нагревая проводящий металлический приемник, который передает тепло непроводящему материалу.
МАГНИТНЫЙ ИЛИ НЕМАГНИТНЫЙ
Магнитные материалы легче нагревать. Помимо тепла, вызванного вихревыми токами, магнитные материалы также выделяют тепло за счет так называемого эффекта гистерезиса.Во время процесса индукционного нагрева магнитные элементы, естественно, оказывают сопротивление быстро меняющимся электрическим полям, и это вызывает достаточное трение, чтобы обеспечить вторичный источник тепла. Этот эффект перестает проявляться при температурах выше «точки Кюри» — температуры, при которой магнитный материал теряет свои магнитные свойства. Относительное сопротивление магнитных материалов оценивается по шкале «проницаемости» от 100 до 500; в то время как немагнитные материалы имеют проницаемость 1, магнитные материалы могут иметь проницаемость до 500.
ТОЛСТЫЙ ИЛИ ТОЛЩИЙ
В случае проводящих материалов около 80% эффекта нагрева происходит на поверхности или «коже» детали; интенсивность нагрева уменьшается по мере удаления от поверхности. Поэтому маленькие или тонкие детали обычно нагреваются быстрее, чем большие толстые, особенно если более крупные детали необходимо нагреть полностью. Исследования показали взаимосвязь между глубиной проникновения нагрева и частотой переменного тока. Частоты от 100 до 400 кГц производят относительно высокоэнергетическое тепло, идеально подходящее для быстрого нагрева небольших деталей или поверхности / кожи больших деталей.Было показано, что для глубокого проникающего тепла наиболее эффективными являются более длительные циклы нагрева с частотой от 5 до 30 кГц.
СОПРОТИВЛЕНИЕ
Если вы используете один и тот же индукционный процесс для нагрева двух кусков стали и меди одинакового размера, результаты будут совершенно разными. Почему? Сталь — наряду с углеродом, оловом и вольфрамом — имеет высокое электрическое сопротивление. Поскольку эти металлы сильно сопротивляются току, быстро накапливается тепло. Металлы с низким удельным сопротивлением, такие как медь, латунь и алюминий, нагреваются дольше.Удельное сопротивление увеличивается с повышением температуры, поэтому очень горячая сталь будет более восприимчива к индукционному нагреву, чем холодная.
КОНСТРУКЦИЯ ИНДУКЦИОННОЙ КАТУШКИ
Именно внутри индукционной катушки создается переменное магнитное поле, необходимое для индукционного нагрева, через поток переменного тока. Таким образом, конструкция змеевика — один из наиболее важных аспектов всей системы. Хорошо спроектированная катушка обеспечивает правильный режим нагрева для вашей детали и максимизирует эффективность источника питания индукционного нагрева, при этом позволяя легко вставлять и извлекать деталь.
Индукционные катушки обычно изготавливаются из медных трубок — очень хороших проводников тепла и электричества — диаметром от 1/8 дюйма до 3/16 дюйма; медные змеевики большего размера предназначены для таких применений, как нагрев полосы металла и нагрев труб. Индукционные змеевики обычно охлаждаются циркулирующей водой и чаще всего изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать форме и размеру нагреваемой детали. Таким образом, катушки могут иметь один или несколько витков; иметь винтообразную, круглую или квадратную форму; или быть спроектированным как внутреннее (часть внутри катушки) или внешнее (часть рядом с катушкой).Существует пропорциональная зависимость между величиной протекающего тока и расстоянием между катушкой и деталью. Размещение детали близко к катушке увеличивает ток и количество тепла, индуцируемого в детали. Это соотношение называется эффективностью связи катушки.
Часто задаваемые вопросы | EMSCO, Inc.
Для чего используется индукционная печь?
Индукционные печи используются в литейных цехах для плавки чугуна, стали, меди, алюминия и драгоценных металлов.После расплавления металл выливается из индукционной печи в форму. Когда металл затвердеет, его вынимают из формы. Такой готовый продукт называется «отливкой». Индукционная печь может использоваться в атмосфере или в вакуумной камере. Индукционные печи обладают ключевым преимуществом перед газовыми печами из-за их способности преобразовывать твердый металл в жидкость с меньшим загрязнением (высокая отдача).
Как работает индукционная катушка?
Индукция начинается с катушки из проводящего материала (например, меди).Когда через катушку протекает электрический ток, в катушке и вокруг нее создается магнитное поле. Способность магнитного поля выполнять работу зависит от конструкции катушки, а также от силы тока, протекающего через катушку. Энергия от катушки передается металлу внутри тигля, тем самым нагревая металл до желаемой точки.
Что такое литейный завод?
Литейный завод — это завод, который нагревает металл до расплавленного состояния с помощью печи, а затем разливает расплавленный металл в формы для производства металлических отливок.Алюминий и чугун являются примерами металлов, обычно обрабатываемых в литейных цехах. Типы продукции, производимой на литейных заводах, варьируются от чугунных варочных аппаратов до высокотехнологичных компонентов аэрокосмической отрасли.
Что такое индукционная печь без сердечника?
Основным компонентом индукционной печи без сердечника является ее катушка. Змеевик изготовлен из медной трубки с высокой проводимостью и помещен в стальной кожух. Чтобы предотвратить перегрев, змеевик имеет водяное охлаждение с помощью системы охлаждения, такой как наши собственные системы охлаждения HyprCool® Hybrid Process Cooling Systems.Индукционные печи без сердечника обеспечивают высокий уровень контроля температуры и химического состава металла, а также равномерное распределение тепла благодаря индукционной катушке. Эти характеристики делают индукционные печи без сердечника идеальными для плавки всех марок сталей и чугунов, многих цветных сплавов и переплавки.
Что такое канальная индукционная печь?
Канальные индукционные печи состоят из футерованного огнеупором верхнего кожуха, в котором находится расплавленный металл. Узел индукционного блока, называемый нижним корпусом, прикреплен к верхнему корпусу через горловину для обеспечения плавления или удержания.Вместе эти компоненты создают трансформатор, в котором контур из расплавленного металла образует вторичную обмотку и получает энергию 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. Как правило, канальные индукционные печи используются для плавки или хранения различных сплавов.
Что такое процесс литья металла?
Литье металла — это производственный процесс, выполняемый в литейном цехе.Жидкий металл выливают из плавильной печи в форму, а затем дают ему затвердеть. Когда металл затвердеет, его вынимают из формы. Готовое изделие — отливка.
Из чего сделан литейный ковш?
Литейные ковши изготавливаются из горячекатаной стали (HRS), а затем утрамбовываются или заливаются огнеупорной футеровкой для предотвращения повреждений, когда ковш используется для транспортировки расплавленного металла. Без огнеупорной футеровки расплавленный металл при контакте быстро расплавил бы ковш.
Что такое литье в песчаные формы?
Литье в песчаные формы — это процесс литья металла, в котором в качестве материала формы используется песок. Форма сделана из песка, и расплавленный металл выливается из плавильной печи в форму для изготовления отливки. Термин «литье в песчаные формы» может также относиться к объекту, полученному с помощью процесса литья в песчаные формы.
Является ли расплавленный металл магнитным?
Металл теряет свой магнетизм, не достигнув температуры плавления. Температура Кюри — это температура, при которой определенные материалы теряют свои постоянные магнитные свойства и заменяются наведенным магнетизмом.У разных металлов разные температуры Кюри. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о температуре Кюри.
Что такое шлак?
Шлак — это побочный продукт, оставшийся после отделения (плавки) желаемого металла от его сырой 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 может помочь предотвратить повторное окисление конечного жидкого металлического продукта перед разливкой расплавленного металла.
Есть ли разница между литейным цехом и кузницей?
Литейные производства нагревают металлический лом, стружку и другие подобные сплавы до жидкого расплавленного состояния. Этот расплавленный металл выливают в форму для придания ему желаемой формы. В кузнице нагревают металлические заготовки и слитки, но металл не нагревается до точки плавления. Приложение тепловой и механической энергии к металлу при ковке позволяет изменять форму металла, оставаясь в твердом состоянии.
Что такое металлургия?
Металлургия — это наука о придании металлу желаемых форм или манипулированию его свойствами посредством нагрева, плавления и легирования для достижения желаемой формы и химического состава металла.
Что такое выплавка?
Плавка — это процесс. Основное применение плавки — извлечение из руды основного металла, такого как серебро, железо или медь. Вторичная плавка — это процесс удаления примесей из старых материалов и возврата к исходному основному металлу.
Что такое адиабатическое охлаждение?
EMSCO определяет «адиабатический» процесс испарения, при котором сухой воздух поглощает влагу, тем самым понижая его температуру. Этот процесс позволяет нам предварительно охлаждать воздух без затрат на электроэнергию и охлаждать технологическую жидкость с помощью более компактной и более эффективной системы, чем если бы мы использовали воздух с более высокой температурой окружающей среды.Щелкните здесь, чтобы узнать больше об адиабатических системах охлаждения.
Индукционная печь— Экология с открытым исходным кодом
Main > Digital Fabrication > RepLab Tools > Индукционная печь
Индукционная печь — это электрическая печь, в которой тепло подается за счет индукционного нагрева металла.
- Соответствует требованиям OSE
- Модульный в блоках питания 5 или 10 кВт
- Управляемый микроконтроллером — в идеале мозг Arduino с элементами питания
Преимущество индукционной печи — это чистый, энергоэффективный и хорошо контролируемый процесс плавления по сравнению с большинством других способов плавки металлов.Большинство современных литейных заводов используют этот тип печи, и теперь все больше чугунолитейных заводов заменяют вагранки индукционными печами для плавления чугуна, поскольку первые выделяют много пыли и других загрязняющих веществ. Производительность индукционных печей составляет от менее одного килограмма до ста тонн, и они используются для плавки чугуна 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 недостаточная мощность рафинирования; шихтовые материалы должны быть очищены от продуктов окисления и иметь известный состав, а некоторые легирующие элементы могут быть потеряны из-за окисления (и должны быть повторно добавлены в расплав).
Рабочие частоты варьируются от рабочей частоты (50 или 60 Гц) до 400 кГц или выше, обычно в зависимости от плавящегося материала, мощности (объема) печи и требуемой скорости плавления. Как правило, чем меньше объем расплавов, тем выше частота использования печи; это происходит из-за глубины скин-слоя, которая является мерой расстояния, на которое переменный ток может проникнуть под поверхность проводника.При той же проводимости более высокие частоты имеют небольшую толщину скин-слоя, т.е. меньшее проникновение в расплав. Более низкие частоты могут вызвать перемешивание или турбулентность металла. Предварительно нагретый чугун массой 1 тонна может расплавить холодную шихту до готовности к выпуску в течение часа. Блоки питания варьируются от 10 кВт до 15 МВт с размером расплава от 20 кг до 30 тонн металла соответственно.
Работающая индукционная печь обычно издает гудение или вой (из-за магнитострикции), высоту которого операторы могут использовать, чтобы определить, правильно ли работает печь или на каком уровне мощности.
Прочитать коммерческое описание индукционной печи от вольтамптрансформаторов
Прочтите о трехфазном электроснабжении на его википедии
Прочтите о стандартах на 3-фазные электрические сети в Северной Америке на форумах control.com
Использует
Создает
- Сталь — GVCS (от этого зависит практически каждая машина)
См. Дополнительную информацию в разделе «Экология продукта».
- Цепь индукционной печи
- Система отвода тепла
- Катушка
- Камера плавления
- Питатель
- Тигель
Индукционная печь в настоящее время находится на стадии исследований, направленных на разработку продукта.
Индукционная печь для термообработки стали с высокой мощностью
Откройте для себя широкий спектр высококачественных, эффективных и надежных. Индукционная печь для плавки стали на Alibaba.com для различных коммерческих и промышленных требований к плавке. Эти эффективные продукты на месте не только эффективны, но и чрезвычайно надежны и достаточно прочные, чтобы прослужить долгое время. Файл. индукционная печь для плавки стали отличается термостойкостью, импровизированными модернизированными процедурами плавки для выполнения точных качественных работ и также широко популярна среди торговцев золотом.Эти. Индукционная печь для плавки стали предлагается на сайте ведущими поставщиками и оптовиками по конкурентоспособным ценам и сделкам.Профессиональное и оптимальное качество. Индукционная печь для плавки стали на месте изготовлена из высококачественных материалов, таких как металлы, с длительным сроком службы и устойчивостью к любым видам использования. Эти продукты доступны с различными типами печей и оснащены точным контролем температуры. Файл. Индукционная печь для плавки стали на этом участке оснащена прочным корпусом, имеет водяное охлаждение, функции распылительного охлаждения и автоматическую систему управления ПЛК.Купите это. индукционная печь для плавки стали здесь, чтобы максимизировать вашу производительность и это тоже с точки зрения энергоэффективности.
Alibaba.com предлагает несколько вариантов. Индукционная печь для плавки стали различных размеров, форм, цветов, характеристик и типов печей, таких как дуговая печь, сушильная печь, печь отжига и многие другие.