مقدمة لأنواع الأفران الكهربائية

فرن الحث
مقدمة إلى فرن الحث فرن كهربائي يستخدم تأثير التسخين بالحث للمواد لتسخينها أو صهرها. المكون الأساسي لفرن الحث هو ملف حثي مصنوع من أنابيب نحاسية. يتم تطبيق جهد متناوب على طرفي ملف الحث لتوليد مجالات كهرومغناطيسية متناوبة. يتم وضع المواد الموصلة في ملف الحث ، مما يتسبب في تيارات دوامة في المادة بسبب الحث الكهرومغناطيسي. تحت تأثير المقاومة ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية لتسخين المادة ؛ لذلك ، يمكن أيضًا اعتبار التسخين التعريفي بمثابة تسخين مباشر لمقاومة التسخين.
ميزة التسخين التعريفي هي أن الطاقة الكهربائية (توزيع التيار) المحولة في المادة المسخنة غير متساوية للغاية ، مع أكبر سطح وأصغر مركز ، وهو ما يسمى تأثير الجلد. من أجل تحسين كفاءة التسخين الكهربائي للتسخين التعريفي ، يجب أن يكون تردد مصدر الطاقة مناسبًا. يجب استخدام الكهرباء عالية التردد لأفران الصهر الصغيرة أو تسخين سطح المواد ، بينما يجب استخدام الكهرباء ذات التردد المتوسط ​​أو تردد الطاقة لأفران الصهر الكبيرة أو التسخين العميق للمواد. الملفات الحثية عبارة عن أحمال ذات محاثة كبيرة ، وعامل طاقتها منخفض جدًا بشكل عام. من أجل تحسين عامل القدرة ، يتم توصيل ملفات الحث بشكل عام بالتوازي مع المكثفات المتوسطة أو عالية التردد ، والتي تسمى مكثفات الرنين. يجب أن تكون الفجوة بين حلقة الاستشعار والمادة صغيرة. يجب أن تكون حلقة الاستشعار مصنوعة من أنابيب نحاسية مربعة ، مع تدفق المياه عبر الأنابيب للتبريد. يجب أن تكون فجوة الدوران في حلقة الاستشعار صغيرة قدر الإمكان ويجب أن يكون العزل جيدًا. جهاز التسخين التعريفي ، يستخدم بشكل أساسي في تسخين وصهر وصب الفولاذ والنحاس والألمنيوم والزنك ، وما إلى ذلك ، ويتميز بالتسخين السريع ، وفقدان الحرق المنخفض ، ودرجة عالية من الميكنة والأتمتة ، ومناسب للتكوين على خطوط الإنتاج الأوتوماتيكية.
خصائص فرن التسخين من سلسلة فرن الحث
سرعة تسخين عالية ، كفاءة إنتاج عالية ، أكسدة أقل وإزالة الكربون ، توفير المواد وتكاليف تزوير القوالب
مبدأ التسخين بالحث بالتردد المتوسط ​​هو الحث الكهرومغناطيسي ، ويتم توليد حرارته داخل قطعة العمل نفسها. يمكن للعمال العاديين أداء العمل المستمر في مهام التشكيل في غضون عشر دقائق بعد استخدام الفرن الكهربائي ذي التردد المتوسط ​​للعمل ، دون الحاجة إلى عمال حرق الأفران المحترفين لإجراء عمليات حرق الفرن وختم الفرن مسبقًا. لا داعي للقلق بشأن إهدار القضبان الساخنة في فرن الفحم بسبب انقطاع التيار الكهربائي أو أعطال المعدات. بسبب سرعة التسخين السريعة لطريقة التسخين هذه ، هناك القليل جدًا من الأكسدة. مقارنة بالأفران التي تعمل بالفحم ، يوفر كل طن من المطروقات ما لا يقل عن 20-50 كيلوجرام من المواد الخام الفولاذية ، بمعدل استخدام يصل إلى 95 بالمائة. نظرًا للتسخين المنتظم والفرق الأدنى في درجة الحرارة بين اللب والسطح ، فإن طريقة التسخين هذه تزيد بشكل كبير من عمر قالب الحدادة من حيث التزوير ، كما أن خشونة السطح للتزوير أقل من 50 ميكرون.
بيئة عمل ممتازة ، وتحسين بيئة العمل وصورة الشركة للعاملين ، وخالية من التلوث ، وانخفاض استهلاك الطاقة
بالمقارنة مع مواقد الفحم ، لم تعد مواقد التدفئة التعريفي تعرض العمال لخبز ودخان مواقد الفحم في الشمس الحارقة. يمكنهم تلبية مؤشرات ومتطلبات قسم حماية البيئة بشكل أفضل ، وإنشاء الصورة الخارجية للشركة واتجاه التطوير المستقبلي لصناعة التطريق. التسخين التعريفي هو أكثر طرق التسخين توفيرًا للطاقة في أفران التدفئة الكهربائية. استهلاك الطاقة لطن المطروقات المسخنة من درجة حرارة الغرفة إلى 1100 درجة أقل من 360 درجة.
التسخين المنتظم ، الحد الأدنى من الاختلاف في درجة حرارة السطح الأساسي ، ودقة التحكم في درجة الحرارة العالية.
تتميز أفران التسخين التعريفي بمزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف والكفاءة العالية وجودة المعالجة الحرارية الممتازة والبيئة الملائمة. إنهم يتخلصون بسرعة من الفحم الذي يعمل بالفحم ، والغاز ، والنفط ، وأفران المقاومة العادية ، وهم جيل جديد من معدات التسخين المعدنية.
تشمل التطبيقات الصناعية لأفران الصهر بالحث أفران بوتقة (أفران الحث عديمة النواة) وأفران الخنادق (أفران الحث المحفور) ، كما هو موضح في الشكل 2 لهيكل جسم الفرن. البوتقة مصنوعة من مادة مقاومة للحرارة أو من الفولاذ ، وتتراوح سعتها من بضعة كيلوغرامات إلى عشرات الأطنان. خاصية الانصهار هي أن الذوبان في البوتقة يخضع لطاقة كهربائية ، مما يؤدي إلى انتفاخ مستوى السائل في البركة المنصهرة ، ويتدفق الذوبان من مركز مستوى السائل إلى المناطق المحيطة ، مما يتسبب في تدفق دائري. تُعرف هذه الظاهرة باسم التأثير الحركي الكهربائي ، والذي يمكن أن يجعل تركيبة الذوبان موحدة. العيب هو أن الخبث يميل إلى الأطراف ولديه تغطية ضعيفة. بالمقارنة مع فرن الصهر ، فإن فرن البوتقة لديه عملية مرنة ، ودرجة حرارة انصهار عالية ، ولكن عامل طاقة منخفض واستهلاك عالي للطاقة. يتكون محث فرن أخدود الصهر من قلب حديدي وحلقة تحريض وبطانة فرن صهر. أخدود الانصهار هو واحد أو اثنين من الأخاديد الحلقية النطاقات المملوءة بالذوبان المتصل ببركة الانصهار. من حيث المبدأ ، يمكن اعتبار فرن الخندق محولًا أساسيًا من الحديد مع دورة واحدة فقط من الملف في الدائرة الثانوية والقصيرة. يتدفق التيار المستحث من خلال الذوبان في الأخدود المنصهر ، وبالتالي تحقيق تحول كهربي حراري.
أثناء الإنتاج ، بعد صهر كل فرن من المعدن ، لا يمكن إفراغ البركة المنصهرة ، وإلا فسوف تجف بسهولة. من الضروري الاحتفاظ بجزء من المصهور كذوبان بداية للفرن التالي. درجة حرارة الأخدود المنصهر أعلى من درجة حرارة البركة المنصهرة ، كما أنه يقاوم جلي تدفق الذوبان. لذلك ، فإن بطانة الفرن للأخدود المنصهر تتلف بسهولة. لتسهيل الصيانة ، يتم تصنيع محث الأفران الحديثة في مجموعة لسهولة الاستبدال. تتراوح قدرة فرن الصهر من بضع مئات من الكيلوجرامات إلى أكثر من مائة طن. يوفر فرن الخندق طاقة تردد الطاقة. نظرًا لاستخدام قلب حديدي مصنوع من صفائح السيليكون الفولاذية كمسار مغناطيسي ، فإن الكفاءة الكهربائية وعامل الطاقة مرتفعان. فرن الصهر يستخدم بشكل رئيسي في صهر الحديد الزهر ، النحاس ، الزنك ، النحاس الأصفر ، إلخ. ويمكن استخدامه أيضًا كفرن صهر مختلط لتخزين وتسخين المصهور.