Was ist ein Induktionsschmelzofen mit mittlerer Frequenz? Was sind die Eigenschaften?

  Betriebsfrequenz des Induktionsschmelzofens mit mittlerer Frequenz zwischen 50 Hz und 10 kHz, Frequenzwandler zur Frequenzmodulation erforderlich. Der Induktionsschmelzofen mit mittlerer Frequenz hat aufgrund seines hohen elektrischen und thermischen Wirkungsgrads, der kurzen Schmelzzeit, des geringeren Stromverbrauchs, des geringeren Flächenverbrauchs, der geringeren Investition, der flexiblen Produktion und der einfachen Implementierung der Prozessautomatisierung mehr Vorteile als der industrielle Frequenzinduktionsschmelzofen. Es eignet sich zum Schmelzen aller Arten von Gusseisen, insbesondere von legiertem Gusseisen, Sphäroguss und Vermicularguss, und hat eine starke Anpassungsfähigkeit an die Ladung. Die Ladungssorte und -stückigkeit kann in einem weiten Bereich verändert werden. Der Induktionsschmelzofen mit mittlerer Frequenz hat die Vorteile, die andere Schmelzöfen für Gusseisen nicht haben, wodurch er in den letzten Jahren eine bemerkenswerte Entwicklung erfahren hat und in der Gusseisenproduktion weit verbreitet ist.

IF-Induktionsschmelzofen

1. SCR-Wechselrichter

  Die Entwicklung eines Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofens profitiert von der Verwendung eines SCR-Konverters. Der Frequenzumrichter wandelt die dreiphasige WECHSELSTROM-Frequenz elektronisch über eine Gleichstrom-Zwischenschleife mit einem Wirkungsgrad von 95 bis 98 Prozent auf die gewünschte Frequenz um. Die neue Generation von Frequenzumrichtern VERWENDET eine elektronische Steuerschaltung, um verschiedene Steuer- und Schutzfunktionen für den Frequenzumrichter bereitzustellen. Die Nennleistung des im Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofen verwendeten Frequenzumrichters wird ständig verbessert. Der Frequenzumrichter mit 9000 kW ist mit dem Ofen mit 12 t verbunden, und die Schmelzrate des geschmolzenen Eisens beträgt 18 t/h. Durch Erhöhung der Leistungsdichte des Mittelfrequenz-Induktionsschmelzofens auf 1000kW/t kann die Schmelzdauer auf 35min verkürzt werden. Die Schmelzrate des Induktionsschmelzofens variiert mit der Kapazität des Ofens. Die Schmelzrate von geschmolzenem Eisen in einem Induktionsschmelzofen mit mittlerer Frequenz beträgt 0.14–35 t/h. Beispielsweise kann die Schmelzrate von 2–2.38 t/h durch Verwendung eines Ofens mit einer Kapazität von 2 T erreicht werden, und 18–21 t/h kann durch Verwendung eines Ofens mit einer Kapazität von 12 T erreicht werden. Die Schmelzrate des kalten Materials unter Verwendung eines Hochfrequenz-Induktionsschmelzofens beträgt 0.75 t/h für einen 115-T-Ofen, 1.5 t/h für einen 3-T-Ofen, 2.5 t/h für einen 5-T-Ofen und 4 t/h für einen 10-T-Ofen. Die sichtbare Schmelzrate des Mittelfrequenz-Induktionsofens ist größer als die des Stromfrequenz-Induktionsschmelzofens. Dies ist eine Option, wenn Sie sich für eine Produktionsanlage für das Schmelzen von Gusseisen mit der kleinen Generation entscheiden, bei der eine kleinere Kapazität des Mittelfrequenz-Induktionsschmelzofens anstelle einer großen Kapazität der Stromfrequenz verwendet wird Induktion Schmelzofen, reduziert sowohl die Fläche als auch die Investition und gewährleistet die kontinuierliche Versorgung mit flüssigem Eisen für den Dauerbetrieb und die Produktionskapazität großer Gusseisenhersteller. Wenn der Mittelfrequenz-Induktionsschmelzofen zum Schmelzen von flüssigem Eisen in Strangguss- und Schleudergussrohren aus duktilem Gusseisen verwendet wird, kann er den Kupol ersetzen oder mit dem Hochofen und dem Kupol kombiniert werden, die Produktionskapazität wird voll entwickelt.

  Der elektrische und thermische Wirkungsgrad des Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofens ist hoch, was nicht nur die Schmelzrate verbessert und die Schmelzzeit verkürzt, sondern auch den Stromverbrauch der Einheit reduziert. Verglichen mit dem Hochfrequenz-Induktionsschmelzofen kann seine Leistungsaufnahme von 700kW∙h/T auf 515-580kW∙h/t reduziert werden. Die relevanten Daten zeigen, dass die Einheitsleistungsaufnahme des Mittelfrequenz-Induktionsschmelzofens 580 kW∙h/t beim Kaltstart, 505-545kW∙h/t im heißen Ofenbetrieb und nur 494kW∙h/t im kontinuierlichen Betrieb beträgt Fütterungsbetrieb.

2. Ofenstruktur

  Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Leistungsdichte von Mittelfrequenz-Induktionsschmelzöfen werden die Anforderungen an Ofensicherheit, Auskleidungslebensdauer und Geräuschentwicklung immer höher, und immer mehr Menschen achten auf die Rationalität der Ofenkörperstruktur, darunter die Schweren Stahlmantelöfen haben eine starke Haltbarkeit, hohe Effizienz und Produktivität, geringe Geräuschentwicklung, einfache Wartung und Reparatur und viele andere Vorteile. Der schwere Stahlschalenofen unterscheidet sich vom Rahmenofen. Es hat einen hochfesten Ringstahlmantel mit mehreren großen Inspektionsöffnungen. Bei laufendem Ofen ist die Revisionsöffnung geschlossen und jede Revisionsöffnung kann während der Revision geöffnet werden. Die innere Struktur des schweren Stahlmantelofens ist stark, wodurch die durch das Gießen von Eisen aus dem Gießofen verursachte Verformung vermieden und die Lebensdauer der Auskleidung verlängert werden kann. Und weil das geschlossene Gehäuse aus massivem Stahl und sein Inneres schallabsorbierendes Isolationsmaterial hinzufügen können, werden die Arbeitsgeräusche stark reduziert. Das robuste Stahlgehäuse schützt die Induktionsspule auch effektiv vor Metallspritzern und bietet maximale Sicherheit während des Ofenbetriebs. Um die Wärmedämmung effektiv zu verbessern und die Lebensdauer der Auskleidung zu verbessern, ist der schwere Stahlmantelofen oben und unten mit Kühlringen ausgestattet, die eine Rolle bei der gleichmäßigen Auskleidungstemperatur spielen und die Wärmeausdehnung reduzieren. Niedriger Energieverbrauch, hochfester Edelstahlkühlring, verbessert die Ofeneffizienz erheblich.

  Der schwere Stahlmantelofen hat nicht nur einen starken Stahlmantel, sondern auch eine dickwandige Rohrstrukturspule, die speziell für Induktionsschmelzöfen entwickelt wurde. Die Umwandlungseffizienz der Spule ist am höchsten und der Widerstand am niedrigsten, wenn der richtige Abstand zwischen den Windungen der Induktionsspule gewählt wird. Einerseits hat die Induktionsspule des dickwandigen Rohrs eine große stromführende Fläche und eine gleichmäßige Wandstärke, so dass es nicht leicht ist, Schäden durch Lichtbogen und Ausdehnung zu verursachen. Andererseits verwendet die Spule ein spezielles Stützsystem, jede Windung ist fest verriegelt, gute Steifigkeit, reduziert die durch elektromagnetische Kraft verursachten Vibrationen und verlängert die Lebensdauer der Ofenauskleidung erheblich. Darüber hinaus ist die Induktionsspule zu 59 % von einem Magnetjoch umgeben, wodurch sich die Verteilung des Magnetfelds effektiv ändert; Gleichzeitig reduziert das Isolationskissen Geräusche und Vibrationen und erhöht die Effizienz des Jochs. Der schwere Stahlschalenofen übernimmt auch das erweiterte Spulendesign mit einer Induktionsspule, die sich über den Boden der Ofenauskleidung hinaus erstreckt, sodass die Beschickungslast von der Oberseite bis zur Unterseite des Ofenkörpers sehr gleichmäßig mit dem Magnetfeld gekoppelt wird, was die verbessert Energieumwandlungseffizienz und reduziert den Einfluss der Rührkraft, die durch das Magnetfeld am Boden der Ofenauskleidung verursacht wird.

3. Produktion

  Der Induktionsschmelzofen mit mittlerer Frequenz bietet eine größere Flexibilität in der Produktionsanordnung und im Schmelzbetrieb. Der Hochfrequenz-Induktionsschmelzofen erfordert einen Dauerbetrieb und das geschmolzene Eisen in jedem Ofen sollte nicht geleert werden, da die intermittierende Arbeit den Kaltstart erhöht, was nicht nur die Schmelzzeit und den Energieverbrauch erhöht, sondern auch der Startblock muss verwendet werden jeder Zeit. Mittelfrequenz-Induktionsschmelzofen, der in intermittierender Zeit verwendet wird, muss das Stück Kaltstart nicht starten, kann mit Eisenflüssigkeit durchgeführt werden, kann auch aus dem Ofen leer sein, das Ersetzen der Last ist sehr bequem und in kurzer Zeit zu erreichen Zeit Materialersatz, Erleichterung der Organisation der Produktion, die wichtigsten tragen einige Nicht-Standard-Ausrüstung für die Herstellung und Nachfrage nach großen Gussteilen, Kleinserien und vielen Sorten, eine Reparaturwerkstatt Produktion der Eisen- und Stahlmetallurgieindustrie hat günstige Bedingungen geschaffen.

4. Schlackenentfernung und Ofenreparatur

  Wenn die Produktivität des Induktionsschmelzofens hoch ist, kann die Schmelzzeit auf etwa 35 Minuten verkürzt werden, um die Ofenleistung maximal zu nutzen, muss die Schlacke so schnell wie möglich entfernt werden. Die Verwendung eines Skimmers oder einer manuellen Schlackenentfernung führt zu schlechten, langen und schlechten Arbeitsbedingungen. Aus diesem Grund wird das Verfahren zum Gießen von Schlacke nach dem Ofen vorgeschlagen, d. h. Gießen von Schlacke, nachdem der Ofenkörper um 20 bis 25° gekippt wurde, und Gießen von Schlacke in das Transportfahrzeug durch die Nut hinter der Oberseite des Ofenkörpers. Diese Methode ist schnell und bequem. Mittelfrequenz-Induktionsschmelzöfen müssen nach einer Ofenwartung repariert werden. Um die Stoppzeit für den Austausch der feuerfesten Auskleidung zu verkürzen, ist es notwendig, das Mechanisierungsverfahren, die Vibrationsofenbaumaschine und die Auskleidungsschubmaschine als Hauptzubehör für große Induktionsschmelzöfen mit mittlerer Frequenz einzusetzen. Der Ofenauskleidungsschieber kann herausgeschoben werden, wenn die Feuerfestmaterialien der Ofenauskleidung nicht vollständig abgekühlt sind, was die Reparaturzeit des Ofens weiter verkürzt und die Arbeitsumgebung verbessert.

5. Doppelstromversorgung

  Ein Durchbruch bei Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzöfen ist die Verwendung eines Satzes von Stromversorgungssystemen zur Stromversorgung von zwei Öfen, wodurch das Arbeitssystem ohne Produktionsintervallbetrieb realisiert wird. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die gesamte Wirkleistung von Induktionsschmelzöfen während der Schmelzzeit meist nicht voll ausgenutzt wird und bei der Bestimmung der Flüssigeisentemperatur, Probenahme, Entschlackung, Eisenerzeugung, besonders beim Gießen. Wenn die Gießzeit lang ist und die Auslastung nur etwa 50 % beträgt, muss die Nennleistung der Stromversorgungseinrichtung das 118-fache der Auslastung von 90 % betragen, um die erforderliche Produktivität zu erreichen. Um dieses Problem zu lösen, wurde erfolgreich ein duales Stromversorgungssystem entwickelt. Das System VERWENDET zwei identische Kommutatoren und Kondensatorbänke, eine für jeden Ofen, aber jede wird von einem gemeinsamen Gleichrichter und Transformator gespeist. Jeder Konverter kann einzeln angesteuert und die Gesamtwirkleistung in einem beliebigen Verhältnis auf zwei Öfen aufgeteilt werden. Das System kann verwendet werden, um geschmolzenes Eisen in einem anderen Ofen zu schmelzen, mit Ausnahme der Bereitstellung ausreichender Energie für die Isolierung eines Ofens. Diese Art der Stromversorgung kann verwendet werden, um Strom an zwei Öfen gleichzeitig zu senden, wodurch das Umschalten von Schaltern oder das Hinzufügen einer weiteren Stromversorgung vollständig vermieden wird. Es ist nicht erforderlich, die Stromversorgung des Wärmeerhaltungsofens während des Schmelzprozesses umzuschalten, um die erforderliche Gießtemperatur aufrechtzuerhalten, wodurch die Funktionen des Schmelzens und der Wärmeerhaltung realisiert werden. Wenn sich ein Ofen im Wartungszustand befindet, kann die Stromversorgung vom Ofen getrennt werden und nur einen anderen Ofen mit Strom versorgen, was ebenfalls die Sicherheit erhöht.

6. Automatisierungsgrad

  Der Induktionsschmelzofen mit Zwischenfrequenz verwendet ein Computersteuerungssystem mit einem hohen Automatisierungsgrad. Der Hochleistungs-Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofen hat eine kurze Schmelzdauer und eine hohe Überhitzungsrate. Nur durch den Einsatz einer Computersteuerung kann das Potenzial der Anlage voll ausgeschöpft und ein wirksamer Schutz für Anlage und Bediener gewährleistet werden. Gegenwärtig ist der große Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofen mit einem relativ vollständigen computergestützten Überwachungs- und Steuerungssystem ausgestattet, dessen Hauptfunktionen Folgendes umfassen:

(1) Wenn die Eisenflüssigkeit im Ofentiegel die vorprogrammierte Temperatur erreicht, stellen Sie die automatische Reduzierung der Ofenleistung sicher;

(2) Überwachung, Berechnung und Steuerung der Temperatur von geschmolzenem Eisen;

(3) Bereitstellung automatischer Sinterverfahren für neue Auskleidungen;

(4) Bestimmung der Menge an C, Si und anderen hinzugefügten Elementen, die die Anforderungen der Eisenlösung erfüllen;

(5) Es hat eine automatische Kaltstartvorrichtung.

Das Schmelzmanagementsystem liefert Diagnoseergebnisse und verschiedene Informationen über die Stromversorgung und den Ofenbetriebsprozess über einen leicht lesbaren Bildschirm. Wenn das Alarmsystem in einem anormalen Zustand gestartet wird, zeigt das SMM-System das Problem an und kann es speichern Fehlerinformationen zur Fehlerbehebung, oder es kann zum Ausdrucken an einen Drucker angeschlossen werden. Durch das Schmelzmanagementsystem können verschiedene diagnostische Informationen erhalten und eine Reihe anderer Funktionen ausgeführt werden.

7. Endnoten

  Die Entwicklung eines Mittelfrequenz-Induktionsofens und seine Vorteile haben der Gussfertigung neuen Schwung verliehen. Der Zwischenfrequenzofen hat die Vorteile einer kleinen Größe, eines geringen Gewichts, eines hohen Wirkungsgrads und einer günstigen Umgebung, wodurch er den Kohleofen, den Gasofen, den Ölofen und den gewöhnlichen Widerstandsofen schnell ersetzt und eine neue Generation von Metallheizgeräten darstellt.