Wprowadzenie do rodzajów pieców elektrycznych

Piec indukcyjny
Wprowadzenie do pieca indukcyjnego Piec elektryczny wykorzystujący efekt ogrzewania indukcyjnego materiałów do ich ogrzewania lub topienia. Podstawowym elementem pieca indukcyjnego jest cewka indukcyjna wykonana z rurek miedzianych. Napięcie przemienne jest przykładane do obu końców cewki indukcyjnej w celu wytworzenia zmiennego pola elektromagnetycznego. Materiały przewodzące są umieszczane w cewce indukcyjnej, powodując prądy wirowe w materiale w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Pod działaniem oporu energia elektryczna jest przekształcana w energię cieplną w celu ogrzania materiału; Dlatego ogrzewanie indukcyjne można również uznać za bezpośrednie ogrzewanie rezystancyjne.
Cechą charakterystyczną nagrzewania indukcyjnego jest to, że moc elektryczna (rozkład prądu) przekształcana w nagrzanym materiale jest bardzo nierównomierna, z największą powierzchnią i najmniejszym środkiem, co nazywa się efektem naskórkowości. Aby poprawić wydajność ogrzewania elektrycznego ogrzewania indukcyjnego, częstotliwość zasilania powinna być odpowiednia. Energia elektryczna o wysokiej częstotliwości powinna być używana do małych pieców do wytapiania lub ogrzewania powierzchniowego materiałów, podczas gdy energia elektryczna o średniej częstotliwości lub częstotliwości sieciowej powinna być używana do dużych pieców do wytapiania lub do ogrzewania materiałów z głęboką penetracją. Cewki indukcyjne to obciążenia o znacznej indukcyjności, a ich współczynnik mocy jest na ogół bardzo niski. Aby poprawić współczynnik mocy, cewki indukcyjne są zwykle połączone równolegle z kondensatorami pośrednimi lub kondensatorami wysokiej częstotliwości, zwanymi kondensatorami rezonansowymi. Szczelina między pierścieniem detekcyjnym a materiałem powinna być niewielka. Pierścień czujnikowy powinien być wykonany z kwadratowych rurek miedzianych, przez które przepływa woda w celu chłodzenia. Szczelina między zwojami pierścienia czujnikowego powinna być jak najmniejsza, a izolacja powinna być dobra. Nagrzewnica indukcyjna, stosowana głównie do nagrzewania i topienia oraz odlewania stali, miedzi, aluminium, cynku itp., charakteryzuje się szybkim nagrzewaniem, niskimi stratami przy spalaniu, wysokim stopniem mechanizacji i automatyzacji oraz nadaje się do konfiguracji na automatycznych liniach produkcyjnych.
Charakterystyka pieca grzewczego serii pieca indukcyjnego
Szybka prędkość nagrzewania, wysoka wydajność produkcji, mniejsze utlenianie i dekarbonizacja, oszczędność materiału i koszty matryc kucia
Zasadą nagrzewania indukcyjnego o średniej częstotliwości jest indukcja elektromagnetyczna, a jej ciepło jest wytwarzane w samym przedmiocie obrabianym. Zwykli pracownicy mogą wykonywać ciągłą pracę nad zadaniami kucia w ciągu dziesięciu minut po użyciu pieca elektrycznego średniej częstotliwości do pracy, bez potrzeby wykonywania przez profesjonalnych pracowników wypalania pieca wcześniejszego wypalania pieca i uszczelniania pieca. Nie ma potrzeby martwić się o marnowanie podgrzanych wsadów w piecu węglowym z powodu przerw w dostawie prądu lub awarii sprzętu. Ze względu na dużą prędkość ogrzewania tą metodą ogrzewania utlenianie jest bardzo małe. W porównaniu z piecami opalanymi węglem każda tona odkuwek pozwala zaoszczędzić co najmniej 20-50 kilogramów surowców stalowych, przy współczynniku wykorzystania materiału do 95 procent . Dzięki równomiernemu nagrzewaniu i minimalnej różnicy temperatur między rdzeniem a powierzchnią, ta metoda nagrzewania znacznie zwiększa żywotność matrycy kuźniczej w zakresie kucia, a chropowatość powierzchni odkuwki jest również mniejsza niż 50 um.
Doskonałe środowisko pracy, poprawiające środowisko pracy i wizerunek firmy pracowników, wolne od zanieczyszczeń i niskie zużycie energii
W porównaniu do pieców węglowych, indukcyjne piece grzewcze nie narażają już pracowników na pieczenie i dym z pieców węglowych w palącym słońcu. Mogą lepiej spełniać wskaźniki i wymagania działu ochrony środowiska oraz ustalać zewnętrzny wizerunek firmy i przyszły kierunek rozwoju przemysłu kuźniczego. Nagrzewanie indukcyjne jest najbardziej energooszczędną metodą grzania w elektrycznych piecach grzewczych. Pobór mocy tony odkuwek nagrzanych od temperatury pokojowej do 1100 stopni jest mniejszy niż 360 stopni.
Jednolite ogrzewanie, minimalna różnica temperatur na powierzchni rdzenia i wysoka dokładność kontroli temperatury.
Indukcyjne piece grzewcze mają zalety niewielkich rozmiarów, lekkości, wysokiej wydajności, doskonałej jakości obróbki termicznej i sprzyjającego środowiska. Szybko eliminują piece węglowe, gazowe, olejowe i zwykłe piece oporowe i są nową generacją metalowych urządzeń grzewczych.
Przemysłowe zastosowania indukcyjnych pieców do topienia obejmują piece tyglowe (bezrdzeniowe piece indukcyjne) i piece kanałowe (piece indukcyjne z rdzeniem), jak pokazano na rysunku 2 dla struktury korpusu pieca. Tygiel wykonany jest z materiału ogniotrwałego lub stali, a jego nośność waha się od kilku kilogramów do kilkudziesięciu ton. Charakterystyka topienia polega na tym, że stop w tyglu jest poddawany działaniu energii elektrycznej, powodując wybrzuszenie poziomu cieczy w stopionym jeziorze, a stop przepływa od środka poziomu cieczy do otaczających obszarów, powodując przepływ okrężny. Zjawisko to znane jest jako efekt elektrokinetyczny, który może ujednolicić skład stopu. Wadą jest to, że żużel ma tendencję do obrzeża i ma słabe pokrycie. W porównaniu z piecem do topienia rowów, piec tyglowy ma elastyczną pracę, wysoką temperaturę topnienia, ale niski współczynnik mocy i wysokie zużycie energii. Cewka indukcyjna pieca rowkowego do topienia składa się z żelaznego rdzenia, pierścienia indukcyjnego i wykładziny pieca rowkowego do topienia. Rowek topiący to jeden lub dwa pasmowe rowki pierścieniowe wypełnione stopionym materiałem, połączone z jeziorkiem topliwym. Zasadniczo piec kanałowy można uznać za transformator z rdzeniem żelaznym z tylko jednym zwojem cewki w uzwojeniu wtórnym i zwarciem. Indukowany prąd przepływa przez stopiony materiał w stopionym rowku, osiągając w ten sposób przemianę elektrotermiczną.
Podczas produkcji, po stopieniu każdego pieca metalu, roztopionego jeziorka nie można opróżnić, w przeciwnym razie łatwo wyschnie. Konieczne jest zachowanie części wytopu jako wytopu wyjściowego dla następnego pieca. Temperatura stopionego rowka jest wyższa niż temperatura jeziorka stopionego, a także wytrzymuje szorowanie przepływającego stopu. Dlatego wyłożenie pieca stopionego rowka łatwo ulega uszkodzeniu. Aby ułatwić konserwację, wzbudnik nowoczesnych pieców składa się z zespołu umożliwiającego łatwą wymianę. Pojemność pieca do topienia waha się od kilkuset kilogramów do ponad stu ton. Piec kanałowy dostarcza energię o częstotliwości sieciowej. Dzięki zastosowaniu rdzenia żelaznego wykonanego z blach ze stali krzemowej jako ścieżki magnetycznej, sprawność elektryczna i współczynnik mocy są wysokie. Piec rowowy do topienia jest używany głównie do topienia żeliwa, miedzi, cynku, mosiądzu itp. Może być również używany jako mieszany piec do topienia do przechowywania i podgrzewania stopów.