An lò nấu chảy cảm ứngLò cảm ứng là một loại lò điện sử dụng hiệu ứng gia nhiệt cảm ứng của vật liệu để làm nóng chảy hoặc nung chảy chúng. Các thành phần chính của lò cảm ứng bao gồm cảm biến, thân lò, nguồn điện, tụ điện và hệ thống điều khiển.
Các bộ phận chính của lò nung cảm ứng bao gồm cảm biến, thân lò, nguồn điện, tụ điện và hệ thống điều khiển.
Dưới tác động của trường điện từ biến thiên trong lò cảm ứng, dòng điện xoáy được tạo ra bên trong vật liệu để đạt được hiệu quả gia nhiệt hoặc nóng chảy. Dưới tác động khuấy trộn của trường từ biến thiên này, thành phần và nhiệt độ của vật liệu trong lò tương đối đồng đều. Nhiệt độ gia công có thể đạt tới 1250 ℃, và nhiệt độ nóng chảy có thể đạt tới 1650 ℃.
Ngoài khả năng nung nóng hoặc nấu chảy trong môi trường khí quyển, lò cảm ứng còn có thể nung nóng hoặc nấu chảy trong chân không và các môi trường bảo vệ như argon và neon để đáp ứng các yêu cầu chất lượng đặc biệt. Lò cảm ứng có ưu điểm vượt trội trong việc thấm hoặc nấu chảy các hợp kim từ mềm, hợp kim có điện trở cao, hợp kim nhóm bạch kim, hợp kim chịu nhiệt, chịu ăn mòn, chịu mài mòn và kim loại nguyên chất. Lò cảm ứng thường được chia thành lò nung cảm ứng và lò nấu chảy.
Lò điện cảm ứng sử dụng dòng điện cảm ứng do cuộn cảm tạo ra để nung nóng vật liệu. Nếu nung nóng vật liệu kim loại, hãy đặt chúng trong nồi nung làm bằng vật liệu chịu nhiệt. Nếu nung nóng vật liệu phi kim loại, hãy đặt vật liệu trong nồi nung bằng than chì. Khi tần số của dòng điện xoay chiều tăng lên, tần số của dòng điện cảm ứng cũng tăng theo, dẫn đến lượng nhiệt sinh ra tăng lên. Lò cảm ứng làm nóng nhanh, đạt nhiệt độ cao, dễ vận hành và điều khiển, và vật liệu ít bị nhiễm bẩn trong quá trình nung nóng, đảm bảo chất lượng sản phẩm. Chủ yếu được sử dụng để nấu chảy các vật liệu đặc biệt chịu nhiệt độ cao, nó cũng có thể được sử dụng làm thiết bị gia nhiệt và điều khiển để nuôi cấy tinh thể đơn từ chất nóng chảy.
Lò luyện kim được chia thành hai loại: lò cảm ứng có lõi và lò cảm ứng không lõi.
Lò cảm ứng lõi sắt có lõi sắt chạy xuyên qua cuộn cảm và được cấp điện bằng nguồn điện tần số cao. Nó chủ yếu được sử dụng để nấu chảy và cách nhiệt các kim loại khác nhau như gang, đồng thau, đồng đỏ, kẽm, v.v., với hiệu suất điện trên 90%. Nó có thể tận dụng vật liệu phế thải của lò, có chi phí nấu chảy thấp và công suất lò tối đa là 270 tấn.
Lò cảm ứng không lõi là loại lò không có lõi sắt đi qua cuộn cảm, và được chia thành lò cảm ứng tần số công suất, lò cảm ứng ba tần số, lò cảm ứng tần số trung bình của máy phát điện, lò cảm ứng tần số trung bình của thyristor và lò cảm ứng tần số cao.
Thiết bị hỗ trợ
Thiết bị hoàn chỉnh của lò cảm ứng tần số trung bình bao gồm: bộ nguồn và phần điều khiển điện, thân lò, thiết bị truyền động và hệ thống làm mát bằng nước.
nguyên tắc hoạt động
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm ứng, một từ trường xoay chiều được tạo ra xung quanh cuộn dây, và vật liệu dẫn điện trong lò nung sẽ tạo ra điện thế cảm ứng dưới tác dụng của từ trường xoay chiều. Một dòng điện (dòng điện xoáy) được hình thành ở một độ sâu nhất định trên bề mặt vật liệu trong lò nung, và vật liệu này được nung nóng và nóng chảy bởi dòng điện xoáy.
(1) Tốc độ gia nhiệt nhanh, hiệu suất sản xuất cao, ít bị oxy hóa và khử cacbon, tiết kiệm vật liệu và chi phí khuôn rèn
Do nguyên lý gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình dựa trên cảm ứng điện từ, nhiệt được sinh ra bên trong chính phôi gia công. Công nhân thông thường có thể tiếp tục công việc rèn sau mười phút sử dụng lò điện tần số trung bình, mà không cần đến sự can thiệp trước của công nhân chuyên nghiệp vào việc đốt lò và niêm phong. Không cần lo lắng về việc lãng phí phôi đã được nung nóng trong lò than do mất điện hoặc trục trặc thiết bị.
Do tốc độ gia nhiệt nhanh của phương pháp này, quá trình oxy hóa diễn ra rất ít. So với lò đốt than, mỗi tấn sản phẩm rèn tiết kiệm được ít nhất 20-50 kg nguyên liệu thép, và tỷ lệ sử dụng vật liệu có thể đạt tới 95%.
Nhờ quá trình gia nhiệt đồng đều và chênh lệch nhiệt độ tối thiểu giữa lõi và bề mặt, phương pháp gia nhiệt này giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của khuôn rèn trong quá trình gia công, đồng thời độ nhám bề mặt của sản phẩm rèn cũng nhỏ hơn 50µm.
(2) Môi trường làm việc ưu việt, cải thiện môi trường làm việc và hình ảnh công ty cho người lao động, không gây ô nhiễm và tiêu thụ năng lượng thấp
So với lò than, lò nung cảm ứng không còn khiến công nhân phải chịu đựng cái nóng và khói bụi của lò than dưới trời nắng gắt, đáp ứng được các yêu cầu khác nhau của cơ quan bảo vệ môi trường. Đồng thời, chúng tạo dựng hình ảnh bên ngoài của công ty và định hướng xu hướng phát triển tương lai của ngành công nghiệp rèn.
(3) Gia nhiệt đồng đều, chênh lệch nhiệt độ tối thiểu giữa lõi và bề mặt, và độ chính xác điều khiển nhiệt độ cao
Gia nhiệt cảm ứng tạo ra nhiệt bên trong chính phôi, dẫn đến gia nhiệt đồng đều và chênh lệch nhiệt độ giữa lõi và bề mặt là tối thiểu. Việc ứng dụng hệ thống điều khiển nhiệt độ có thể đạt được sự kiểm soát nhiệt độ chính xác, nâng cao chất lượng sản phẩm và tỷ lệ đạt tiêu chuẩn.
tần số công suất
Lò cảm ứng tần số công nghiệp là loại lò cảm ứng sử dụng dòng điện tần số công nghiệp (50 hoặc 60 Hz) làm nguồn điện. Lò cảm ứng tần số công nghiệp đã phát triển thành một thiết bị luyện kim được sử dụng rộng rãi. Nó chủ yếu được sử dụng làm lò nấu chảy để luyện gang xám, gang dẻo, gang xếp và gang hợp kim. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng làm lò cách nhiệt. Tương tự, lò cảm ứng tần số công nghiệp đã thay thế lò cao trong một khía cạnh sản xuất đúc.
So với lò cao truyền thống, lò cảm ứng tần số công nghiệp có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như dễ dàng kiểm soát thành phần và nhiệt độ gang nóng chảy, hàm lượng khí và tạp chất trong vật đúc thấp, không gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm năng lượng và điều kiện làm việc được cải thiện. Do đó, trong những năm gần đây, lò cảm ứng tần số công nghiệp đã phát triển nhanh chóng.
Bộ thiết bị hoàn chỉnh cho lò nung cảm ứng tần số công nghiệp bao gồm bốn bộ phận chính.
1. Bộ phận thân lò nung
Thân máy lò cảm ứng tần số cao công nghiệp dùng để luyện gang bao gồm hai lò cảm ứng (một để luyện và một để dự phòng), nắp lò, khung lò, xi lanh dầu lò có thể nghiêng và thiết bị đóng mở nắp lò.
2. Phần điện
Phần điện bao gồm các máy biến áp điện lực, công tắc tơ chính, cuộn cảm cân bằng, tụ điện cân bằng, tụ điện bù và bảng điều khiển điện.
3. Hệ thống làm mát bằng nước
Hệ thống làm mát bằng nước bao gồm làm mát tụ điện, làm mát cuộn cảm và làm mát cáp mềm. Hệ thống làm mát bằng nước bao gồm một máy bơm nước, một bể chứa nước tuần hoàn hoặc tháp giải nhiệt, và các van đường ống.
4. Hệ thống thủy lực
Hệ thống thủy lực bao gồm bình chứa dầu, bơm dầu, mô tơ bơm dầu, đường ống và van hệ thống thủy lực, và bệ vận hành thủy lực.
Tần số trung bình
Lò cảm ứng có tần số nguồn điện trong khoảng 150-10000 Hz được gọi là lò cảm ứng tần số trung bình, tần số chính của nó nằm trong khoảng 150-2500 Hz. Nguồn điện của lò cảm ứng tần số nhỏ trong nước có ba tần số: 150, 1000 và 2500 Hz.
Lò cảm ứng tần số trung bình là thiết bị luyện kim đặc biệt, thích hợp để nấu chảy thép và hợp kim chất lượng cao. So với lò cảm ứng tốc độ làm việc, nó có những ưu điểm sau:
(1) Tốc độ nấu chảy nhanh và hiệu suất sản xuất cao. Mật độ công suất của lò cảm ứng tần số trung bình cao, và công suất cấu hình trên mỗi tấn thép cao hơn khoảng 20-30% so với lò cảm ứng tần số công nghiệp. Do đó, trong cùng điều kiện, tốc độ nấu chảy của lò cảm ứng tần số trung bình nhanh và hiệu suất sản xuất cao.
(2) Khả năng thích ứng cao và sử dụng linh hoạt. Mỗi lò của lò cảm ứng tần số trung bình có thể xả hết thép nóng chảy, giúp thuận tiện cho việc thay đổi mác thép; Tuy nhiên, thép lỏng trong mỗi lò của lò cảm ứng tần số công nghiệp không được phép xả hết hoàn toàn, và một phần thép lỏng phải được giữ lại cho lò tiếp theo khởi động. Do đó, việc thay đổi mác thép không thuận tiện và chỉ phù hợp để nấu một loại thép duy nhất.
(3) Hiệu quả khuấy điện từ tốt. Do lực điện từ tác dụng lên chất lỏng thép tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của tần số nguồn điện, nên lực khuấy của nguồn điện tần số trung bình nhỏ hơn so với nguồn điện tần số cao. Đối với việc loại bỏ tạp chất, đảm bảo thành phần hóa học đồng nhất và nhiệt độ đồng nhất trong thép, hiệu quả khuấy của nguồn điện tần số trung bình tương đối tốt. Lực khuấy quá mức của nguồn điện tần số cao làm tăng lực mài mòn của thép lên lớp lót lò, điều này không chỉ làm giảm hiệu quả tinh luyện mà còn làm giảm tuổi thọ của nồi nấu.
(4) Dễ dàng khởi động. Do hiệu ứng bề mặt của dòng điện tần số trung bình lớn hơn nhiều so với dòng điện tần số công suất, nên không có yêu cầu đặc biệt nào đối với vật liệu lò trong quá trình khởi động lò cảm ứng tần số trung bình. Sau khi nạp liệu, nó có thể được làm nóng nhanh chóng; Lò cảm ứng tần số công nghiệp yêu cầu một khối mở được chế tạo đặc biệt (khoảng một nửa chiều cao của nồi nấu, chẳng hạn như thép đúc hoặc gang) để bắt đầu gia nhiệt, và tốc độ gia nhiệt rất chậm. Do đó, trong điều kiện vận hành định kỳ, lò cảm ứng tần số trung bình được sử dụng phổ biến hơn. Một ưu điểm khác của việc dễ dàng khởi động là nó có thể tiết kiệm điện năng trong quá trình vận hành định kỳ.
Thiết bị gia nhiệt lò tần số trung bình có ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, hiệu suất cao, chất lượng xử lý nhiệt tuyệt vời và môi trường thuận lợi. Nó đang nhanh chóng thay thế các lò đốt than, lò đốt khí, lò đốt dầu và lò điện trở thông thường, và là thiết bị gia nhiệt kim loại thế hệ mới.
Nhờ những ưu điểm nêu trên, lò cảm ứng tần số trung bình đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thép và hợp kim trong những năm gần đây, và cũng phát triển nhanh chóng trong sản xuất gang, đặc biệt là trong các xưởng đúc có hoạt động định kỳ.

Thời gian đăng bài: 13/03/2024









