Μέσης Συχνότητας Κλίβανος Τήξης για Χύτευση

Βασικές Λέξεις Κλειδιά:Φούρνος Μέσης Συχνότητας, Φούρνος Επαγωγικής Τήξης, Τήξη Χύτευσης, Εξοπλισμός Τήξης Μετάλλων

I. Τι είναι ένας Φούρνος Τήξης Μέσης Συχνότητας;

Ένας φούρνος τήξης μέσης συχνότητας είναι εξοπλισμός που χρησιμοποιεί την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής για την τήξη μετάλλων. Μετατρέπει τριφασική εναλλασσόμενη τάση (50Hz) σε μονοφασική εναλλασσόμενη τάση μέσης συχνότητας (συνήθως 150-10.000Hz) μέσω ενός παροχικού μέσης συχνότητας, η οποία στη συνέχεια παραδίδεται στο πηνίο επαγωγής (σώμα του φούρνου). Αυτό προκαλεί ισχυρά ρεύματα eddy μέσα στο μεταλλικό φορτίο, χρησιμοποιώντας την ίδια την ηλεκτρική αντίσταση του μετάλλου για να επιτύχει θέρμανση και τήξη.

Βασική Αρχή Λειτουργίας:

1. Μετατροπή Ισχύος: Το σύστημα παροχής μέσης συχνότητας διορθώνει και αντιστρέφει την τάση δικτύου στην απαιτούμενη εναλλασσόμενη τάση μέσης συχνότητας.

2. Δημιουργία Εναλλασσόμενου Μαγνητικού Πεδίου: Το ρεύμα μέσης συχνότητας διέρχεται μέσω ενός πηνίου επαγωγής από χάλκινο σωλήνα με υδρόψυξη, δημιουργώντας ένα ταχέως μεταβαλλόμενο, ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

3. Θέρμανση μέσω Ρευμάτων Eddy: Αυτό το μαγνητικό πεδίο διεισδύει στο μεταλλικό φορτίο (πρέπει να είναι αγωγός) μέσα στο χωνευτήρι του φούρνου, προκαλώντας τεράστια ρεύματα eddy μέσα σε αυτό.

4. Τήξη Μετάλλου: Λόγω της ηλεκτρικής αντίστασης του μεταλλικού υλικού, τα ρεύματα eddy δημιουργούν έντονη θερμότητα Joule, προκαλώντας το ίδιο το μεταλλικό υλικό να θερμανθεί γρήγορα μέχρι να λιώσει.

5. Ηλεκτρομαγνητική Ανάδευση: Το εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο ασκεί επίσης μια ισχυρή ηλεκτρομαγνητική δύναμη στο λιωμένο μέταλλο, προκαλώντας την φυσική ανάδευσή του μέσα στον φούρνο, με αποτέλεσμα πιο ομοιόμορφη σύνθεση και θερμοκρασία.

II. Εξέχοντα Πλεονεκτήματα των Φούρνων Τήξης Μέσης Συχνότητας

Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς φούρνους cupola ή τους φούρνους τήξης συχνότητας δικτύου, οι φούρνοι μέσης συχνότητας προσφέρουν συντριπτικά πλεονεκτήματα:

Σύνοψη των Βασικών Πλεονεκτημάτων:

1. Υψηλή Απόδοση & Εξοικονόμηση Ενέργειας: Υψηλή θερμική απόδοση, γρήγορη ταχύτητα τήξης, χαμηλή ειδική κατανάλωση ενέργειας.

2. Εξαιρετική Ποιότητα Τήξης: Χαμηλή απώλεια στοιχείων (ειδικά επωφελής για τον έλεγχο C, Si), ομοιόμορφη σύνθεση, χαμηλή περιεκτικότητα σε αέρια και εγκλείσματα.

3. Λειτουργική Ευελιξία: Το σώμα του φούρνου μπορεί να κλίνει για τρύπημα και αφαίρεση σκουριάς. μπορεί να ξεκινήσει ή να σταματήσει ανά πάσα στιγμή, εξαιρετικά κατάλληλο για προγράμματα παραγωγής πολλαπλών ποικιλιών, μικρών παρτίδων.

4. Φιλικό προς το Περιβάλλον: Σχεδόν καθόλου εκπομπές καπνού, σκόνης ή επιβλαβών αερίων, βελτιώνει σημαντικά το περιβάλλον εργασίας, συμμορφώνεται με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς.

5. Υψηλός Βαθμός Αυτοματισμού: Μπορεί να ενσωματωθεί με συστήματα φόρτισης, μέτρησης θερμοκρασίας και χύσης για την επίτευξη πλήρως ή ημιαυτόματης παραγωγής.

III. Κύρια Εξαρτήματα

Ένα πλήρες σύστημα φούρνου τήξης μέσης συχνότητας περιλαμβάνει συνήθως:

1. Ντουλάπι Παροχής Μέσης Συχνότητας: Ο πυρήνας, εκτελεί τη διαδικασία μετατροπής AC-DC-AC, παρέχει ενέργεια στο σώμα του φούρνου.

2. Τράπεζα Αντιστάθμισης Πυκνωτών: Παρέχει αντιστάθμιση άεργου ισχύος, βελτιώνει τον συντελεστή ισχύος και την απόδοση του συστήματος.

3. Σώμα Φούρνου (Πηνίο Επαγωγής & Επένδυση):

   • Πηνίο Επαγωγής: Τυλιγμένο από ορθογώνιους κοίλους χάλκινους σωλήνες, με υδρόψυξη.

   • Επένδυση Φούρνου: Βρίσκεται μέσα στο πηνίο, συμπιεσμένο από πυρίμαχο υλικό, χρησιμεύει ως δοχείο τήξης. Η ποιότητα και η διάρκεια ζωής του είναι ζωτικής σημασίας.

4. Σύστημα Υδρόψυξης: Παρέχει ψύξη για την παροχή ρεύματος, το πηνίο, τους πυκνωτές κ.λπ. η γραμμή ζωής για την ασφαλή λειτουργία του εξοπλισμού.

5. Σύστημα Κλίσης Φούρνου: Υδραυλικός ή ηλεκτρικός μηχανισμός για την κλίση του σώματος του φούρνου για τρύπημα λιωμένου μετάλλου.

6. Αυτόματο Σύστημα Φόρτισης (Προαιρετικό): Επιτρέπει την αυτόματη προσθήκη φορτίου φούρνου.

IV. Κύριες Περιοχές Εφαρμογής

Οι φούρνοι τήξης μέσης συχνότητας χρησιμοποιούνται ευρέως στη χυτήριο για την τήξη:

• Χυτοσίδηρος: Γκρι σίδηρος, όλκιμος σίδηρος, χυτοσίδηρος κράματος κ.λπ.

• Χυτοχάλυβας: Χάλυβας άνθρακα, χάλυβας κράματος, ανοξείδωτος χάλυβας κ.λπ.

• Μη Σιδηρούχα Μέταλλα: Χαλκός, αλουμίνιο, ψευδάργυρος, μόλυβδος και τα κράματά τους κ.λπ.

Καλύπτουν σχεδόν όλες τις περιοχές χύτευσης που απαιτούν λιωμένο μέταλλο, όπως εξαρτήματα αυτοκινήτων, μηχανήματα μηχανικής, αντλίες και βαλβίδες, εξαρτήματα σωληνώσεων, εργαλεία υλικού κ.λπ.

V. Βασικές Τεχνικές Σκέψεις & Κοινά Ζητήματα

1. Υλικό Επένδυσης Φούρνου & Συμπίεση:

   • Επιλογή Υλικού: Επιλέγεται με βάση το μέταλλο που τήκεται. Για παράδειγμα, μαγνησιακά ή πυριτικά ξηρά υλικά δόνησης για σίδηρο/χάλυβα. γραφιτούχα χωνευτήρια ή πυριτικές επενδύσεις για χαλκό. πυρίμαχα αλουμίνας-πυριτικού για αλουμίνιο.

   • Διάρκεια Ζωής & Ασφάλεια: Η επένδυση του φούρνου είναι αναλώσιμη και απαιτεί τακτική συντήρηση και αντικατάσταση. Ρωγμές ή υπερβολική λέπτυνση της επένδυσης μπορεί να οδηγήσουν σε ατύχημα διάρρηξης (λιωμένο μέταλλο διεισδύει στην επένδυση, καταστρέφοντας το πηνίο), το οποίο είναι πολύ επικίνδυνο.

2. Έναρξη Φορτίου ("Ψυχρή Εκκίνηση"):

   • Ένας φούρνος μέσης συχνότητας δεν μπορεί να ξεκινήσει άδειος. πρέπει να φορτωθεί μια ορισμένη ποσότητα μεταλλικού φορτίου (κατά προτίμηση ογκώδη κομμάτια) για να σχηματιστεί ένα κλειστό κύκλωμα για τα ρεύματα eddy. Συχνά, χρησιμοποιείται ένα "μπλοκ εκκίνησης" που έχει απομείνει από την προηγούμενη τήξη.

3. Επιλογή Ισχύος & Συχνότητας:

   • Ισχύς: Καθορίζει την ταχύτητα τήξης. Επιλέγεται με βάση τον κύκλο παραγωγής και τη χωρητικότητα του φούρνου.

   • Συχνότητα: Επηρεάζει την απόδοση θέρμανσης και το βάθος διείσδυσης. Η βασική αρχή είναι: για την τήξη μικρότερων χωρητικοτήτων υψηλής αντίστασης μετάλλων (π.χ., χάλυβας, αλουμίνιο), μια υψηλότερη συχνότητα είναι προτιμότερη. για την τήξη μεγαλύτερων χωρητικοτήτων χαμηλής αντίστασης μετάλλων (π.χ., χαλκός, σίδηρος), μια χαμηλότερη συχνότητα είναι προτιμότερη.

VI. Συχνές Ερωτήσεις (FAQ)

Ε1: Τι είναι μια "διάρρηξη" σε έναν φούρνο μέσης συχνότητας; Πώς να το αποτρέψετε; Α1: Μια "διάρρηξη" είναι ένα σημαντικό περιστατικό ασφαλείας όπου το λιωμένο μέταλλο διαρρέει λόγω μιας κατεστραμμένης επένδυσης φούρνου, καταστρέφοντας το πηνίο επαγωγής. Προληπτικά Μέτρα:

• Χρησιμοποιήστε υλικά πυρίμαχα υψηλής ποιότητας και εξασφαλίστε επαγγελματική, τυποποιημένη συμπίεση και πυροσυσσωμάτωση της επένδυσης.

• Επιθεωρήστε προσεκτικά την επένδυση για φθορά και μετρήστε το πάχος της πριν από κάθε τήξη.

• Αποφύγετε την πρόσκρουση του φορτίου στην επένδυση. αφήστε τη σκουριά να συσσωρευτεί στα τοιχώματα του φούρνου για προστασία.

• Θεσπίστε αυστηρές διαδικασίες για τη χρήση και την αντικατάσταση της επένδυσης.

Ε2: Έχει ο φούρνος μέσης συχνότητας μεγάλο αντίκτυπο στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας; Α2: Ο αντίκτυπος μπορεί να είναι σημαντικός. Λόγω της υψηλής ισχύος του, η εκκίνηση και η λειτουργία μπορούν να δημιουργήσουν αρμονικές και αντίκτυπο άεργου ισχύος, επηρεάζοντας ενδεχομένως την ποιότητα του δικτύου. Οι σύγχρονες παροχές μέσης συχνότητας χρησιμοποιούν συχνά τεχνολογίες όπως 12-παλμική διόρθωση και προσθέτουν φίλτρα αρμονικών / συσκευές αντιστάθμισης άεργου ισχύος (SVC/SVG) για την αποτελεσματική άμβλυνση αυτού του ζητήματος.

Ε3: Είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από φούρνους μέσης συχνότητας επιβλαβής για τον άνθρωπο; Α3: Όταν ο εξοπλισμός είναι σύμφωνος, εγκατεστημένος σωστά και διατηρούνται ασφαλείς αποστάσεις λειτουργίας, η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι συνήθως κάτω από τα όρια έκθεσης του κοινού που ορίζονται από διεθνείς οδηγίες (π.χ. ICNIRP), καθιστώντας το ασφαλές για τον άνθρωπο. Ωστόσο, συνιστάται στους χειριστές να αποφεύγουν να στέκονται αμέσως δίπλα στο σώμα του φούρνου και στην παροχή ρεύματος για παρατεταμένες περιόδους.

Συμπέρασμα

Ο φούρνος τήξης μέσης συχνότητας για χύτευση, με τα χαρακτηριστικά του υψηλής απόδοσης, ανώτερης ποιότητας, ευελιξίας και φιλικότητας προς το περιβάλλον, έχει γίνει μια απαραίτητη "καρδιά" της σύγχρονης χυτηρίου. Έχει προωθήσει σε μεγάλο βαθμό την τεχνολογική πρόοδο και την βιομηχανική αναβάθμιση του τομέα της χύτευσης. Για κάθε επιχείρηση που σχεδιάζει να κατασκευάσει νέες ή να αναβαθμίσει υπάρχουσες εγκαταστάσεις χυτηρίου, η επιλογή και η αποτελεσματική χρήση φούρνων τήξης μέσης συχνότητας είναι ένα βασικό βήμα για την ενίσχυση της βασικής ανταγωνιστικότητας.