indukciós olvasztás
Indukciós olvasztó - széles körben használják a fekete és színes kohászat távú folyamat. Olvadás az indukciós fűtési berendezések gyakran jobbak tüzelőanyag szerinti olvasztókemence ispol'uet-mations energiahatékonyság, a termék minősége és a gyártás rugalmasságát. ezek pre-
tulajdonság miatt speciális fizikai tulajdonságai az indukciós kemence.
Amikor indukciós olvasztással szilárd anyagot átadás a folyadékfázisban hatása alatt az elektromágneses tér. Csakúgy, mint a tea SLE-indukciós fűtés, hő keletkezik a megolvadt anyag miatt Joule-hatás az indukált örvényáramok. Az elsődleges átfolyó áram a tekercs, elektromágneses mezőt hoz létre. Függetlenül attól,-függés az elektromágneses mező bepároljuk magnetoconductance - víz vagy nincs csatlakoztatva induktor rendszer - loading lehet előre tenni, mint egy transzformátor mágneses vagy légmagos transzformátor. Elektromos rendszer hatékonyságát erősen függ a terület jellemzői befolyásolják a ferromágneses alkatrészeket.
Együtt az elektromágneses és termikus jelenségek a folyamat indukciós olvasztással fontos elektrodinamikus erők. Ezeket az erőket kell figyelembe venni, különösen abban az esetben a olvadás az indukált erős-kemencében. Kölcsönhatás az indukált elektromos-Ing az olvadékban a kapott mágneses mező hatására mechanikai-iai erő (Lorentz-erő)
amely változik nullától a maximális értéket kétszer totoy-órás áramellátás. Mivel a tehetetlenségi az olvadék úgy viselkedik, csak időben átlagolt erő komponens. A fellépés megnyilvánul kétféleképpen. Először is, ha az elektromágneses nyomású deformálódásához vezethet az olvadék felületét. Másodszor, ha az erő-olvadék fajoknak forgási jellegű, ez teszi az olvadék-stvuyuschim lépés volt (ábra. 7,21). Együtt a leírt közvetlen hatása erők az olvadékban előforduló másodlagos folyamatok hő - és anyagátadás.
A nyomás a olvadékáramok
Ábra. 7.21. Az akció az elektromágneses erők
Például okozta turbulens mozgást az olvadék-IME erők nagyon fontos a jó hőátadás, és az újra-keverő adhéziós és nem-vezető részecskék az olvadékban.
Két alaptípusa indukciós kemencék: mag nélküli indukciós kemence (ITP) és indukciós csatorna kemencék (ICP). A ITP olvasztott anyagot jellemzően betöltve a tégelybe darabokra (ábra. 7,22). Az induktor tartalmaz egy tégelybe, és olvadt anyag. Hiánya miatt a koncentráló a mágneses mező az elektromágneses csatolás közötti
az induktor és a terhelés erősen függ a falvastagsága a kerámia tégely. Annak érdekében, hogy a nagy hatásfokú elektromos szigetelés kell a lehető legvékonyabb. Másrészt, a bélés legyen eléggé vastag pontosan azért, hogy ellenáll a termikus feszültségeket és

Ábra. 7.22. Az áramkör a indukciós tégelykemence
fém mozgását. Ezért kell keresni a kompromisszumot villamos teljesítmény és a tartósság kritériumoknak.
Fontos jellemzői indukciós olvasztással ITP olvadékban meniszkusz mozgását, és ennek eredményeként az érő elektromágneses erők. A mozgása az olvadék rendelkezik mind egyenletes hőmérséklet-eloszlást, és egyenletes kémiai összetételét. A hatás a keverést-TION a az olvadék felszínén csökkenti a anyagveszteség során dozagruzit - KI kisebb, mint a többi tétel, és adalékanyagokat. Annak ellenére, hogy a használata olcsó anyag reprodukálása állandó összetételű olvadék kiváló minőségű öntvények.
Attól függően, hogy a mérete és a fajta az olvadt anyag Oblas látnia ITP alkalmazás fut az ipari frekvenciájú (50 Hz) vagy közepes
ezeket a frekvenciákat, akár 1000 Hz. Legutóbbi egyre fontosabb értékeket, mivel a magas hatásfok, a kohászat vas és alumínium. Mivel mozgás olvadék állandó teljesítmény enyhíteni Vyshen gyakorisága magasabb frekvenciákon válik elérhetővé nagyobb energiasűrűség, és ennek következtében a nagy áramlási sebesség. Mivel a nagyobb teljesítmény csökken során olvadék-ki, amely növeli a hatékonyságot a folyamat (szemben a kemencék lépések olvadáspontú hálózati frekvencia). Figyelembe véve, más technológiai előnyöket, mint a rugalmasság megváltoztatásában smelted anyagok középtartományban ITP kifejlesztett olyan hatásos, kohók domináns jelenleg vasöntödék. Co-időbeli erős középkategóriás ITP vaskohászat van em-csont 12 m, és a teljesítmény akár 10 mW. ITP ipari frekvencián kisülési-batyvayutsya nagyobb tartályok, mint a közép-, és 150 m a vas olvadáspontja. Intenzív keverés fürdő különösen fontos a kohászat homogén ötvözetek, mint például a sárgaréz, azonban ebben az ob domén ITP általánosan használt hálózati frekvencia. Együtt a-Menenius tégelykemencéket olvasztásra jelenleg ők is használják expozíció az olvadt fém az öntés előtt.
Összhangban ITP (ábra. 7,23), az energia-egyensúly az elektromos hatásfoka szinte minden típusú kemencék körülbelül 0,8. Mintegy 20% -a a kezdeti energia elvész a induktor, mint Joe - Nya Ullevi hőt. Az arány a hőveszteség a falakon keresztül a tégely indukálni olvadékfürdő villamosenergia eléri a 10%, így a teljes hatékonyságát a kemence körülbelül 0,7.
Egy másik elterjedt típusú indukciós kemencék NE-lyayutsya ICP. Hozzá vannak szokva a casting sebességét, és különösen olvadó vas és színesfém kohászat. ICP általában áll kerámia-CIÓ fürdők és egy vagy több indukciós egységek (ábra. 7,24). az
Alapvetően, az indukciós egység képviseletében a transzformált
Matoro ferromágneses mag. Az induktor van a primer tekercs, és tele van az olvadék csatorna, amelynek a torkolata torkollik a kád, egy másodlagos zárt hurkot.

Ábra. 7.23. IHS Energy Balance
A működési elve az ICP igényel folyamatosan zárt Auto-ed rendű tekercs, ezért ezek a sütők működnek folyékony olvadék maradékot. Hasznos hő keletkezik elsősorban egy csatorna, amelynek kis keresztmetszetű. A forgalomban az olvadékot elektromágneses és termikus erők iCal elegendő hőátadás a fő tömege az olvadék a fürdőben. Mindeddig tervez ICP-Valis az ipari frekvenciájú, de kutatómunka pro-találtak a magasabb frekvenciákon. Mivel a kompakt kialakítás a kemence és egy nagyon jó elektromágneses csatolás elektromos hatékonyság dos TIGA 95%, és a teljes hatékonyság - 80%, és még 90%, attól függően, hogy az olvadék-vezérelhető anyag.
Összhangban a folyamat feltételei a különböző területeken az ICP alkalmazások igényelnek a különböző kialakítású indukciós kana-halászat. Egy csatorna kemence főleg áztatási és öntés,
kevesebb acél olvadáspontja, amelynek beépített kapacitása akár 3 MW. Az olvadó fémekhez és exponáló konstrukciók előnyösen két csatorna-TION, amely jobb energiafelhasználását. A növényekben olvasztására alumínium csatornák végzett közvetlen tisztítási kényelmét.
alumínium, réz, sárgaréz és ezek ötvözetei jelentése alapjait-sósav hatálya ICP. Ma a legerősebb kapacitás IKP

Ábra. 7.24. Reakcióvázlat indukciós csatorna kemence
70 m és legfeljebb 3 MW használnak alumínium olvadékba. Narya köze nagy elektromos hatásfokú a termelés alumínium és kettő alacsony folyási veszteség, amely előre meghatározza a tartományban ICP.
Ígéretes alkalmazás indukciós olvasztás technológia a termelés nagy tisztaságú fémek, mint például titán és ötvözetei indukciós kemencében a hideg tégelybe olvasztási és kerámia, például cirkónium-szilikát és a cirkónium-oxid.
Amikor olvadás indukciós kemencék kifejezett előnye indukciós fűtés, mint például a nagy energiasűrűségű és termelőknek-clusive, az olvadék homogenizálása miatt összegyúrt részletes
Teljesítmény és hőmérséklet-szabályozás, és a könnyű-sky automatikus folyamat ellenőrzése, a könnyű kézi működtetés és a nagy Gib-csont. Nagy elektromos és termikus hatásfok és alacsony on-teryami olvadék és ennek anyagtakarékosság miatt a fenéken dákó fajlagos energiafelhasználás és környezeti versenyképességét.
Superiority indukciós olvasztással készüléket a tüzelőanyag-E folyamatosan nő miatt gyakorlati kutatások, alatt szerelhető numerikus módszerek és megoldások elektromágneses gidrodi-dinamikai problémák. Példaként említhető a belső bélés réz távú acélszalagok burkolat ICP réz olvasztására. Csökkenti a shenie-örvényáramú veszteségek nőtt kemence hatékonyságát 8%, és elérte a 92%.
További javulás a gazdasági mutatók indukciós olvasztás révén lehetséges a modern technológia irányítása-CIÓ, mint például egy tandem vagy dupla energiagazdálkodás. Két ITP tan Deme egy áramforrást, és amíg az egyik olvad, más fémolvadék tartják a casting. Váltás FORRÁS nick-on kemencében egy másik hatalom növeli együttható ispol'uet-mations. Egy további fejlesztése ezt az elvet egy kettős-ellátó rendszer (ábra. 7,25), amely biztosítja a folyamatos egyidejű működése bekapcsolása nélkül a kemence egy speciális folyamat automatizálási. Azt is meg kell jegyezni, hogy a szerves részét neotem olvadó gazdaság teljes meddő teljesítmény kompenzáció.
Végül bizonyítani előnyeit energia - és materialos beregayuschey-indukciós technológia lehet, mint az üzemanyag és villamos-trotermichesky módon alumínium olvasztására. Ábra. 7,26-Tel'nykh mutatja jelentős energiafogyasztás-csökkenést egy tonna alumínium olvasztására
7. fejezet: Energia-megtakarítási potenciál a modern elektrotechnika

Ábra. 7.25. Az elv a kettős energiagazdálkodás