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An horno de fusión por inducciónEs un horno eléctrico que utiliza el efecto de calentamiento por inducción de materiales para calentarlos o fundirlos. Los componentes principales de un horno de inducción incluyen sensores, cuerpo del horno, fuente de alimentación, condensadores y sistema de control.

Los componentes principales de un horno de inducción incluyen sensores, cuerpo del horno, fuente de alimentación, condensadores y sistema de control.

Bajo la acción de campos electromagnéticos alternos en un horno de inducción, se generan corrientes parásitas dentro del material para lograr efectos de calentamiento o fusión. Bajo el efecto de agitación de este campo magnético alterno, la composición y temperatura del material en el horno son relativamente uniformes. La temperatura de calentamiento de la forja puede alcanzar los 1250 ℃ y la temperatura de fusión puede alcanzar los 1650 ℃.

Además de poder calentarse o fundirse en la atmósfera, los hornos de inducción también pueden calentarse o fundirse en vacío y en atmósferas protectoras como argón y neón para cumplir con requisitos de calidad especiales. Los hornos de inducción tienen ventajas sobresalientes para permear o fundir aleaciones magnéticas blandas, aleaciones de alta resistencia, aleaciones del grupo del platino, aleaciones resistentes al calor, resistentes a la corrosión, resistentes al desgaste y metales puros. Los hornos de inducción suelen dividirse en hornos de calentamiento por inducción y hornos de fundición.

Un horno eléctrico que utiliza la corriente inducida generada por una bobina de inducción para calentar materiales. Si calienta materiales metálicos, colóquelos en crisoles hechos de materiales refractarios. Si calienta materiales no metálicos, colóquelos en un crisol de grafito. Cuando aumenta la frecuencia de la corriente alterna, la frecuencia de la corriente inducida aumenta correspondientemente, lo que resulta en un aumento en la cantidad de calor generado. El horno de inducción se calienta rápidamente, tiene altas temperaturas, es fácil de operar y controlar y los materiales se contaminan menos durante el proceso de calentamiento, lo que garantiza la calidad del producto. Se utiliza principalmente para fundir materiales especiales de alta temperatura, pero también se puede utilizar como equipo de calentamiento y control para hacer crecer monocristales a partir de la masa fundida.

Los hornos de fundición se dividen en dos categorías: hornos de inducción con núcleo y hornos de inducción sin núcleo.

Un horno de inducción con núcleo tiene un núcleo de hierro que pasa a través del inductor y se alimenta mediante una fuente de alimentación de frecuencia eléctrica. Se utiliza principalmente para la fusión y aislamiento de diversos metales como hierro fundido, latón, bronce, zinc, etc., con una eficiencia eléctrica superior al 90%. Puede utilizar materiales de desecho del horno, tiene bajos costos de fusión y una capacidad máxima del horno de 270 toneladas.

El horno de inducción sin núcleo no tiene un núcleo de hierro que pase a través del inductor y se divide en horno de inducción de frecuencia industrial, horno de inducción de triple frecuencia, horno de inducción de frecuencia media con grupo electrógeno, horno de inducción de frecuencia media con tiristores y horno de inducción de alta frecuencia.

Equipo de soporte

El equipo completo del horno de inducción de frecuencia intermedia incluye: fuente de alimentación y parte de control eléctrico, parte del cuerpo del horno, dispositivo de transmisión y sistema de refrigeración por agua.

principio operativo

Cuando la corriente alterna pasa a través de la bobina de inducción, se genera un campo magnético alterno alrededor de la bobina y el material conductor en el horno genera un potencial inducido bajo la acción del campo magnético alterno. Se forma una corriente eléctrica (corriente de Foucault) a cierta profundidad en la superficie del material del horno, y el material del horno se calienta y funde mediante la corriente de Foucault.

(1) Velocidad de calentamiento rápida, alta eficiencia de producción, menos oxidación y descarbonización, ahorro de material y costos de troqueles de forja

Debido a que el principio del calentamiento por inducción de frecuencia media es inducción electromagnética, su calor se genera dentro de la propia pieza de trabajo. Los trabajadores comunes pueden continuar trabajando en tareas de forja en diez minutos después de usar un horno eléctrico de frecuencia media, sin la necesidad de que trabajadores profesionales del horno realicen trabajos de sellado y quemado del horno por adelantado. No se preocupe por el desperdicio de palanquillas calentadas en el horno de carbón causado por cortes de energía o mal funcionamiento del equipo.

Debido a la rápida velocidad de calentamiento de este método de calentamiento, hay muy poca oxidación. En comparación con los quemadores de carbón, cada tonelada de piezas forjadas ahorra al menos entre 20 y 50 kilogramos de materias primas de acero y su tasa de utilización del material puede alcanzar el 95%.

Debido al calentamiento uniforme y la mínima diferencia de temperatura entre el núcleo y la superficie, este método de calentamiento aumenta en gran medida la vida útil de la matriz de forja y la rugosidad de la superficie de la forja también es inferior a 50 um.

(2) Entorno de trabajo superior, entorno de trabajo mejorado e imagen de la empresa para los trabajadores, libre de contaminación y bajo consumo de energía.

En comparación con las estufas de carbón, los hornos de calentamiento por inducción ya no exponen a los trabajadores a hornear y ahumar las estufas de carbón bajo el sol abrasador, cumpliendo con los diversos requisitos del departamento de protección ambiental. Al mismo tiempo, establecen la imagen exterior de la empresa y la futura tendencia de desarrollo de la industria de la forja.

(3) Calentamiento uniforme, diferencia de temperatura mínima entre el núcleo y la superficie y precisión de control de alta temperatura

El calentamiento por inducción genera calor dentro de la propia pieza de trabajo, lo que da como resultado un calentamiento uniforme y una diferencia de temperatura mínima entre el núcleo y la superficie. La aplicación del sistema de control de temperatura puede lograr un control preciso de la temperatura, mejorando la calidad del producto y la tasa de calificación.

frecuencia de potencia

El horno de inducción de frecuencia industrial es un horno de inducción que utiliza corriente de frecuencia industrial (50 o 60 Hz) como fuente de energía. El horno de inducción de frecuencia industrial se ha convertido en un equipo de fundición ampliamente utilizado. Se utiliza principalmente como horno de fusión para fundir hierro fundido gris, hierro fundido maleable, hierro dúctil y hierro fundido aleado. Además, también se utiliza como horno aislante. Del mismo modo, el horno de inducción de frecuencia industrial ha sustituido a la cúpula como aspecto de producción de fundición.

En comparación con el cubilote, el horno de inducción de frecuencia industrial tiene muchas ventajas, como un fácil control de la composición y temperatura del hierro fundido, bajo contenido de gas e inclusiones en las piezas fundidas, ausencia de contaminación ambiental, conservación de energía y mejores condiciones de trabajo. Por lo tanto, en los últimos años, los hornos industriales de inducción de frecuencia se han desarrollado rápidamente.

El conjunto completo de equipos para el horno de inducción de frecuencia industrial incluye cuatro partes principales.

1. Parte del cuerpo del horno

El cuerpo del horno de inducción de frecuencia industrial para fundición de hierro fundido se compone de dos hornos de inducción (uno para fundición y otro de respaldo), una cubierta del horno, un marco del horno, un cilindro de aceite del horno basculante y un dispositivo móvil de apertura y cierre de la cubierta del horno.

2. Parte eléctrica

La parte eléctrica consta de transformadores de potencia, contactores principales, reactores de equilibrado, condensadores de equilibrado, condensadores de compensación y consolas de control eléctrico.

3. Sistema de refrigeración por agua

El sistema de agua de refrigeración incluye refrigeración de condensadores, refrigeración de inductores y refrigeración de cables flexibles. El sistema de agua de refrigeración consta de una bomba de agua, un tanque de agua en circulación o torre de refrigeración y válvulas de tubería.

4. Sistema hidráulico

El sistema hidráulico incluye tanque de aceite, bomba de aceite, motor de bomba de aceite, tuberías y válvulas del sistema hidráulico y plataforma de operación hidráulica.

Frecuencia media

Un horno de inducción con una frecuencia de suministro de energía en el rango de 150-10000 Hz se denomina horno de inducción de frecuencia intermedia y su frecuencia principal está en el rango de 150-2500 Hz. La fuente de alimentación del horno doméstico de inducción de pequeña frecuencia tiene tres frecuencias: 150, 1000 y 2500 Hz.

El horno de inducción de frecuencia intermedia es un equipo metalúrgico especial adecuado para fundir acero y aleaciones de alta calidad. En comparación con los hornos de inducción de tasa de trabajo, tiene las siguientes ventajas:

(1) Rápida velocidad de fusión y alta eficiencia de producción. La densidad de potencia de los hornos de inducción de frecuencia media es alta y la configuración de potencia por tonelada de acero es aproximadamente entre un 20 y un 30% mayor que la de los hornos de inducción de frecuencia industriales. Por lo tanto, en las mismas condiciones, la velocidad de fusión del horno de inducción de frecuencia intermedia es rápida y la eficiencia de producción es alta.

(2) Gran adaptabilidad y uso flexible. Cada horno del horno de inducción de frecuencia media puede descargar completamente el acero fundido, lo que hace conveniente cambiar la calidad del acero; Sin embargo, no se permite que el líquido de acero en cada horno del horno de inducción de frecuencia industrial se descargue por completo y se debe reservar una parte del líquido de acero para que comience el siguiente horno. Por lo tanto, cambiar el grado del acero no es conveniente y sólo es adecuado para fundir una única variedad de acero.

(3) El efecto de agitación electromagnética es bueno. Debido a que la fuerza electromagnética soportada por el líquido de acero es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia de la fuente de alimentación, la fuerza de agitación de la fuente de alimentación de frecuencia intermedia es menor que la de la fuente de alimentación de frecuencia eléctrica. Para la eliminación de impurezas, composición química uniforme y temperatura uniforme en el acero, el efecto de agitación del suministro de energía de frecuencia media es relativamente bueno. La fuerza de agitación excesiva de la fuente de alimentación de frecuencia industrial aumenta la fuerza de abrasión del acero en el revestimiento del horno, lo que no solo reduce el efecto de refinación sino que también reduce la vida útil del crisol.

(4) Operación fácil de iniciar. Debido a que el efecto superficial de la corriente de frecuencia intermedia es mucho mayor que el de la corriente de frecuencia industrial, no existe ningún requisito especial para el material del horno durante el arranque del horno de inducción de frecuencia intermedia. Después de la carga, se puede calentar y calentar rápidamente; El horno de inducción de frecuencia industrial requiere un bloque de apertura especialmente hecho (aproximadamente la mitad de la altura del crisol, como acero fundido o hierro fundido) para comenzar a calentar, y la velocidad de calentamiento es muy lenta. Por lo tanto, bajo la condición de funcionamiento periódico, se utilizan principalmente hornos de inducción de frecuencia media. Otra ventaja del arranque fácil es que puede ahorrar electricidad durante las operaciones periódicas.

El dispositivo de calentamiento del horno de frecuencia intermedia tiene las ventajas de un volumen pequeño, peso ligero, alta eficiencia, excelente calidad de procesamiento térmico y un ambiente favorable. Está eliminando rápidamente los hornos de carbón, los hornos de gas, los hornos de petróleo y los hornos de resistencia ordinarios, y es una nueva generación de equipos de calentamiento de metales.

Debido a las ventajas anteriores, los hornos de inducción de media frecuencia se han utilizado ampliamente en la producción de acero y aleaciones en los últimos años, y también se han desarrollado rápidamente en la producción de hierro fundido, especialmente en el taller de fundición con operaciones periódicas.