أخبار

An فرن الصهر التعريفيهو فرن كهربائي يستخدم تأثير التسخين التعريفي للمواد لتسخينها أو صهرها. المكونات الرئيسية لفرن الحث تشمل أجهزة الاستشعار، جسم الفرن، مصدر الطاقة، المكثفات، ونظام التحكم.

المكونات الرئيسية لفرن الحث تشمل أجهزة الاستشعار، جسم الفرن، مصدر الطاقة، المكثفات، ونظام التحكم.

تحت تأثير المجالات الكهرومغناطيسية المتناوبة في فرن الحث، يتم توليد تيارات إيدي داخل المادة لتحقيق تأثيرات التسخين أو الذوبان. تحت تأثير التحريك لهذا المجال المغناطيسي المتناوب، يكون تكوين ودرجة حرارة المادة الموجودة في الفرن موحدًا نسبيًا. يمكن أن تصل درجة حرارة تسخين الحدادة إلى 1250 درجة مئوية، ويمكن أن تصل درجة حرارة الانصهار إلى 1650 درجة مئوية.

بالإضافة إلى قدرتها على التسخين أو الذوبان في الغلاف الجوي، يمكن لأفران الحث أيضًا التسخين أو الذوبان في الفراغ والأجواء الواقية مثل الأرجون والنيون لتلبية متطلبات الجودة الخاصة. تتمتع أفران الحث بمزايا بارزة في تخلل أو صهر السبائك المغناطيسية الناعمة والسبائك عالية المقاومة وسبائك مجموعة البلاتين والسبائك المقاومة للحرارة والتآكل ومقاومة التآكل والمعادن النقية. تنقسم أفران الحث عادة إلى أفران التسخين بالحث وأفران الصهر.

فرن كهربائي يستخدم التيار المستحث الناتج عن ملف الحث لتسخين المواد. في حالة تسخين المواد المعدنية، ضعها في بوتقات مصنوعة من مواد حرارية. في حالة تسخين المواد غير المعدنية، ضع المواد في بوتقة من الجرافيت. عند زيادة تردد التيار المتردد، فإن تردد التيار المستحث يزداد بالتبعية، مما يؤدي إلى زيادة كمية الحرارة المتولدة. فرن الحث يسخن بسرعة، لديه درجات حرارة عالية، سهل التشغيل والتحكم، والمواد أقل تلوثًا أثناء عملية التسخين، مما يضمن جودة المنتج. يستخدم بشكل أساسي لصهر المواد الخاصة ذات درجة الحرارة العالية، ويمكن استخدامه أيضًا كمعدات تسخين وتحكم لنمو بلورات مفردة من الذوبان.

تنقسم أفران الصهر إلى فئتين: أفران الحث ذات القلب وأفران الحث بدون قلب.

يحتوي فرن الحث ذو القلب على قلب حديدي يمر عبر المحث ويتم تشغيله بواسطة مصدر طاقة تردد الطاقة. يتم استخدامه بشكل أساسي لصهر وعزل المعادن المختلفة مثل الحديد الزهر، النحاس، البرونز، الزنك، إلخ، مع كفاءة كهربائية تزيد عن 90%. يمكن أن يستخدم مواد فرن النفايات، لديه تكاليف صهر منخفضة، وقدرة الفرن القصوى تصل إلى 270 طن.

فرن الحث بدون قلب لا يحتوي على قلب حديدي يمر عبر المحث، وينقسم إلى فرن الحث بتردد الطاقة، فرن الحث الثلاثي التردد، فرن الحث ذو التردد المتوسط ​​بمجموعة المولدات، فرن الحث ذو التردد المتوسط ​​الثايرستور، وفرن الحث عالي التردد.

المعدات الداعمة

المعدات الكاملة لفرن الحث بالتردد المتوسط ​​تشمل: جزء إمداد الطاقة والتحكم الكهربائي، جزء جسم الفرن، جهاز النقل، ونظام تبريد الماء.

المبدأ التشغيلي

عندما يمر التيار المتردد عبر الملف التعريفي، يتم إنشاء مجال مغناطيسي متناوب حول الملف، وتولد المادة الموصلة في الفرن إمكانات مستحثة تحت تأثير المجال المغناطيسي المتناوب. يتشكل تيار كهربائي (تيار إيدي) عند عمق معين على سطح مادة الفرن، ويتم تسخين مادة الفرن وصهرها بواسطة تيار إيدي.

(1) سرعة تسخين سريعة، كفاءة إنتاج عالية، أكسدة وإزالة كربونات أقل، توفير المواد وتكاليف القالب

نظرًا لمبدأ التسخين بالحث بالتردد المتوسط ​​كونه الحث الكهرومغناطيسي، يتم توليد الحرارة داخل قطعة العمل نفسها. يمكن للعمال العاديين مواصلة العمل على مهام الحدادة في عشر دقائق بعد استخدام الفرن الكهربائي ذو التردد المتوسط، دون الحاجة إلى عمال الأفران المحترفين لأداء أعمال حرق الفرن وختمه مسبقًا. لا تقلق بشأن هدر القضبان الساخنة في فرن الفحم الناتج عن انقطاع التيار الكهربائي أو خلل في المعدات.

نظرًا لسرعة التسخين السريعة لطريقة التسخين هذه، هناك القليل جدًا من الأكسدة. بالمقارنة مع مواقد الفحم، كل طن من المطروقات يوفر ما لا يقل عن 20-50 كجم من المواد الخام الفولاذية، ويمكن أن يصل معدل استخدام المواد إلى 95%.

نظرًا للتسخين الموحد والحد الأدنى من اختلاف درجة الحرارة بين القلب والسطح، فإن طريقة التسخين هذه تزيد بشكل كبير من عمر خدمة قالب الحدادة في الحدادة، كما أن خشونة سطح الحدادة أقل من 50um أيضًا.

(2) بيئة عمل متفوقة، بيئة عمل محسنة وصورة الشركة للعاملين، خالية من التلوث، واستهلاك منخفض للطاقة

بالمقارنة مع مواقد الفحم، لم تعد أفران التسخين بالحث تعرض العمال للخبز والتدخين في مواقد الفحم تحت أشعة الشمس الحارقة، مما يلبي المتطلبات المختلفة لقسم حماية البيئة. وفي الوقت نفسه، فإنها تحدد الصورة الخارجية للشركة واتجاه التطوير المستقبلي لصناعة الحدادة.

(3) التسخين الموحد، الحد الأدنى من اختلاف درجة الحرارة بين القلب والسطح، ودقة التحكم العالية في درجة الحرارة

التسخين الحثي يولد الحرارة داخل قطعة العمل نفسها، مما يؤدي إلى التسخين الموحد والحد الأدنى من فرق درجة الحرارة بين القلب والسطح. إن تطبيق نظام التحكم في درجة الحرارة يمكن أن يحقق التحكم الدقيق في درجة الحرارة، مما يحسن جودة المنتج ومعدل التأهيل.

تردد الطاقة

فرن الحث بالتردد الصناعي هو فرن تحريضي يستخدم تيار التردد الصناعي (50 أو 60 هرتز) كمصدر للطاقة. لقد تطور فرن الحث بالتردد الصناعي إلى معدات صهر مستخدمة على نطاق واسع. يتم استخدامه بشكل أساسي كفرن صهر لصهر الحديد الزهر الرمادي، حديد الزهر القابل للطرق، حديد الدكتايل، وسبائك الحديد الزهر. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه أيضًا كفرن عازل. بالمثل، فرن الحث بتردد الطاقة قد حل محل القبة كأحد جوانب إنتاج الصب

بالمقارنة مع القبة، فإن فرن الحث بالتردد الصناعي لديه العديد من المزايا، مثل التحكم السهل في تكوين الحديد المنصهر ودرجة الحرارة، الغاز المنخفض ومحتوى التضمين في المسبوكات، عدم التلوث البيئي، الحفاظ على الطاقة، وتحسين ظروف العمل. ولذلك، في السنوات الأخيرة، تطورت أفران الحث الترددي الصناعي بسرعة.

المجموعة الكاملة من المعدات لفرن الحث الترددي الصناعي تتضمن أربعة أجزاء رئيسية.

1. جزء جسم الفرن

يتكون جسم فرن الحث بالتردد الصناعي لصهر الحديد الزهر من فرنين تحريضيين (واحد للصهر والآخر للنسخ الاحتياطي)، غطاء الفرن، إطار الفرن، أسطوانة زيت الفرن المائلة، وجهاز الفتح والإغلاق المتحرك لغطاء الفرن.

2. الجزء الكهربائي

يتكون الجزء الكهربائي من محولات القدرة، والموصلات الرئيسية، ومفاعلات الموازنة، ومكثفات الموازنة، ومكثفات التعويض، ووحدات التحكم الكهربائية.

3. نظام تبريد الماء

يشتمل نظام مياه التبريد على تبريد المكثف، وتبريد المحث، وتبريد الكابل المرن. يتكون نظام مياه التبريد من مضخة مياه، وخزان مياه متداول أو برج تبريد، وصمامات خطوط الأنابيب.

4. النظام الهيدروليكي

يشتمل النظام الهيدروليكي على خزان الزيت، ومضخة الزيت، ومحرك مضخة الزيت، وخطوط أنابيب النظام الهيدروليكي والصمامات، ومنصة التشغيل الهيدروليكية.

تردد متوسط

يسمى فرن الحث بتردد مصدر الطاقة في حدود 150-10000 هرتز بفرن الحث ذو التردد المتوسط، وتردده الرئيسي في حدود 150-2500 هرتز. مزود الطاقة للفرن الحثي ذو التردد الصغير المحلي لديه ثلاثة ترددات: 150، 1000، و2500 هرتز.

فرن الحث ذو التردد المتوسط ​​عبارة عن معدات معدنية خاصة مناسبة لصهر الفولاذ والسبائك عالية الجودة. بالمقارنة مع أفران الحث ذات معدل العمل، فهي تتمتع بالمزايا التالية:

(1) سرعة ذوبان سريعة وكفاءة إنتاج عالية. كثافة الطاقة لأفران الحث ذات التردد المتوسط ​​عالية، وتكوين الطاقة لكل طن من الفولاذ أعلى بحوالي 20-30٪ من أفران الحث ذات التردد الصناعي. لذلك، في ظل نفس الظروف، تكون سرعة الانصهار لفرن الحث بالتردد المتوسط ​​سريعة وكفاءة الإنتاج عالية.

(2) القدرة على التكيف القوية والاستخدام المرن. كل فرن من أفران الحث بالتردد المتوسط ​​يمكنه تفريغ الفولاذ المنصهر بشكل كامل، مما يجعل من السهل تغيير درجة الفولاذ؛ ومع ذلك، لا يُسمح بتفريغ سائل الفولاذ الموجود في كل فرن من أفران الحث بالتردد الصناعي بشكل كامل، ويجب حجز جزء من سائل الفولاذ لبدء تشغيل الفرن التالي. ولذلك، فإن تغيير درجة الفولاذ ليس أمرًا مناسبًا وهو مناسب فقط لصهر مجموعة واحدة من الفولاذ.

(3) تأثير التحريك الكهرومغناطيسي جيد. نظرًا لأن القوة الكهرومغناطيسية التي يتحملها السائل الفولاذي تتناسب عكسيًا مع الجذر التربيعي لتردد مصدر الطاقة، فإن قوة التحريك لمصدر طاقة التردد المتوسط ​​أصغر من قوة مصدر طاقة تردد الطاقة. لإزالة الشوائب، والتركيب الكيميائي الموحد، ودرجة الحرارة الموحدة في الفولاذ، فإن تأثير التحريك لمصدر الطاقة ذو التردد المتوسط ​​يكون جيدًا نسبيًا. تعمل قوة التحريك المفرطة لمصدر طاقة تردد الطاقة على زيادة قوة تجفيف الفولاذ على بطانة الفرن، الأمر الذي لا يقلل من تأثير التكرير فحسب، بل يقلل أيضًا من عمر البوتقة.

(4) من السهل أن تبدأ العملية. نظرًا لأن تأثير الجلد لتيار التردد المتوسط ​​يكون أكبر بكثير من تأثير تيار تردد الطاقة، فلا توجد متطلبات خاصة لمادة الفرن أثناء بدء تشغيل فرن الحث بالتردد المتوسط. بعد التحميل، يمكن تسخينه وتسخينه بسرعة؛ يتطلب فرن الحث بالتردد الصناعي كتلة فتح مصنوعة خصيصًا (حوالي نصف ارتفاع البوتقة، مثل الفولاذ المصبوب أو الحديد الزهر) لبدء التسخين، ومعدل التسخين بطيء جدًا. لذلك، في حالة التشغيل الدوري، يتم استخدام أفران الحث ذات التردد المتوسط ​​في الغالب. ميزة أخرى لبدء التشغيل السهل هي أنه يمكن توفير الكهرباء أثناء العمليات الدورية.

يتميز جهاز تسخين الفرن ذو التردد المتوسط ​​بمزايا الحجم الصغير، الوزن الخفيف، الكفاءة العالية، جودة المعالجة الحرارية الممتازة، والبيئة الملائمة. إنها تتخلص بسرعة من أفران الفحم، أفران الغاز، أفران الزيت، وأفران المقاومة العادية، وهي جيل جديد من معدات التسخين المعدنية.

بسبب المزايا المذكورة أعلاه، تم استخدام أفران الحث ذات التردد المتوسط ​​على نطاق واسع في إنتاج الفولاذ والسبائك في السنوات الأخيرة، كما تطورت بسرعة في إنتاج الحديد الزهر، خاصة في ورشة الصب ذات العمليات الدورية.