Индукционные печи в промышленности

Индукционные печи в промышленности

Зачем нужна индукционная печь

Основная функция плавильной печи — расплавление металла. Плавильные печи бывают разных видов: электрические, газовые, мартеновские и индукционные. Мартеновские печи используются в литейных цехах, где постоянно выплавляются металлы в больших количествах. Электрические и газовые печи в последнее время стали менее популярны из-за растущей популярности индукционных плавильных печей.

Индукционная печь уникальна и идеально подходит для плавки не только черных металлов, но и цветных и драгоценных металлов. В этой статье мы обсудим плюсы и минусы индукционной плавильной печи, чтобы вы могли решить для себя, нужна ли вам индукционная плавильная печь или нет. об особенностях конструкции индукционных печей можно прочитать тут: https://oserebre.ru/svezhie-materialy/sovremennye-indukcionnye-pechi-osobennosti-konstrukcii.html.

 

История появления индукционной печи

 

Индукционная печь была изобретена давно, еще в 1887 году С. Фарранти. Первая промышленная установка была выполнена в 1890 году по заказу компании Benedicks Bultfabrik. Долгое время индукционные печи были экзотикой даже в промышленности, но не из-за высокой стоимости электроэнергии — тогда она была не дороже, чем сегодня. Еще многое предстояло узнать о процессах, происходящих в индукционных печах, а электронная база не позволяла разработать эффективные системы управления.

 

 

Использование индукционных печей

 

Среднечастотные печи обеспечивают более высокую входную мощность по сравнению с промышленными печами, что приводит к сокращению времени плавления шихты.
Основной частью печи является индуктор, выполненный в виде многовитковой спирали с водоохлаждаемой медной трубкой. Тигель с огнеупорным порошком монтируется в раму и устанавливается на огнеупорную бетонную плиту.

 

Сталь выгружается через выпускной палец путем поворота печи с рамой вокруг своей оси. Принцип работы индукционных печей основан на поглощении электромагнитной энергии шихтовым материалом, который загружается в тигель, помещенный в переменное вихревое электрическое поле.

 

Электрическая энергия индуктора бесконтактно передается шихте, а тепло передается непосредственно шихте, что значительно повышает эффективность этих печей по сравнению с печами с внешними источниками тепла.

 

Преимущества индукционных печей

Основными преимуществами индукционных плавильных печей перед электродуговыми печами являются:
1) потери легирующих элементов, присутствующих в шихте и ферросплавах, пренебрежимо малы;
2) Хорошее перемешивание жидкого металла способствует равномерности температуры по всей ванне и обеспечивает большую однородность химического состава стали;
3) Отсутствие науглероживания металла от электродов. Это позволяет плавить высоколегированные отходы без добавления низкоуглеродистых заготовок;
4) Высокая вязкость шлаков, их малая подвижность в жидком состоянии способствуют защите металла от газов (водорода и азота), проникающих из атмосферы;

 

Принцип работы индукционной печи

 

Принцип работы индукционных печей основан на поглощении электромагнитной энергии шихтой в тигле, который помещен в переменное поле электрических вихрей. Под воздействием этого поля, в соответствии с законом Ома, возникают токи проводимости (вихревые токи). Нагрев и плавление происходят в результате необратимого преобразования энергии индуцированного переменного электрического поля в тепло.

 

 

Будущее индукционных печей

 

Промышленность индукционных печей была революционизирована появлением микроконтроллера, вычислительная мощность которого намного превышает мощность персональных компьютеров десятилетней давности. Во-вторых, благодаря … мобильная связь. Это развитие привело к появлению недорогих транзисторов, способных выдавать несколько киловатт мощности на высоких частотах. Они, в свою очередь, были основаны на полупроводниковых гетероструктурах, за исследование которых российский физик Жорж Алферов получил Нобелевскую премию.

 

В конце концов, индукционные плиты не только полностью изменили промышленность, но и широко вошли в повседневную жизнь. Интерес к этой теме привел к созданию множества отечественных продуктов, которые в принципе могли бы быть полезными. Однако большинство авторов проектов и идей (в источниках больше описаний, чем реально осуществимых изделий) плохо разбираются как в основах индукционного нагрева, так и в потенциальных опасностях плохо выполненных проектов.

Оцените статью:

Комментарии закрыты.