Zinalar. Kirish guruhi. Materiallar. Eshiklar. Qal'alar Dizayn

Kichik miqyosda metallni eritish uchun ba'zida biron bir qurilma kerak bo'ladi. Bu, ayniqsa, ustaxonada yoki kichik ishlab chiqarishda keskin. Metallni eritish uchun pech elektr isitgich, ya'ni induksiya. Tuzilishining o'ziga xos xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, u temirchilikda samarali qo'llanilishi va temirchilikda ajralmas vositaga aylanishi mumkin.

Induksion pechning tuzilishi

Pech 3 ta elementdan iborat:

1. 1. Elektron va elektr qismi.
2. 2. Induktor va tigel.
3. 3. induktorli sovutish tizimi.

Metallni eritish uchun ishlaydigan pechni yig'ish uchun ishlaydigan elektr zanjiri va induktor sovutish tizimini yig'ish kifoya. Metallni eritishning eng oddiy versiyasi quyidagi videoda ko'rsatilgan. Erish induktorning qarshi elektromagnit maydonida amalga oshiriladi, u induktor bo'shlig'ida alyuminiy bo'lagini ushlab turadigan metalldagi induksiyalangan elektro-girdo oqimlari bilan o'zaro ta'sir qiladi.

Metallni samarali eritish uchun katta oqimlar va 400-600 Gts chastotali yuqori chastotalar talab qilinadi. Oddiy 220V uy rozetkasidan kuchlanish metallarni eritish uchun etarli. Faqat 50 Gts ni 400-600 Gts ga aylantirish kerak.
Buning uchun Tesla lasanini yaratish uchun har qanday sxema mos keladi. Menga GU 80, GU 81(M) chiroqidagi quyidagi 2 ta sxema eng yoqdi. Va chiroq mikroto'lqinli pechdan MOT transformatori tomonidan quvvatlanadi.

Ushbu sxemalar Tesla bobini uchun mo'ljallangan, lekin ular L2 ikkilamchi bobini o'rniga ajoyib indüksiyon pechini yaratadilar, shunchaki uni joylashtiring ichki makon birlamchi o'rash L1 - bu temir parchasi.

Birlamchi lasan L1 yoki induktor 5-6 burilishga o'ralgan mis quvurdan iborat bo'lib, uning uchlari sovutish tizimini ulash uchun tishli. Levitatsiyani eritish uchun oxirgi burilish teskari yo'nalishda amalga oshirilishi kerak.
Birinchi pallada C2 kondansatörü va ikkinchisida bir xil bo'lgan kondansatkich generatorning chastotasini o'rnatadi. 1000 picoFarad qiymatida chastota taxminan 400 kHz ni tashkil qiladi. Ushbu kondansatör yuqori chastotali keramik kondansatör bo'lishi kerak va taxminan 10 kV (KVI-2, KVI-3, K15U-1) yuqori kuchlanish uchun mo'ljallangan, boshqa turlar mos kelmaydi! K15U dan foydalanish yaxshiroqdir. Kondensatorlarni parallel ravishda ulash mumkin. Shuningdek, kondansatkichlar ishlab chiqilgan quvvatni hisobga olish kerak (bu ularning korpusida yozilgan), uni zaxira bilan oling. qolgan ikkita KVI-3 va KVI-2 kondansatkichlari uzoq vaqt ishlaganda qiziydi. Boshqa barcha kondansatörler ham KVI-2, KVI-3, K15U-1 seriyasidan olinadi, faqat kondansatkichlarning xususiyatlarida sig'im o'zgaradi;
Mana nima bo'lishi kerakligi haqida sxematik diagramma. Men ramkalarda 3 ta blokni aylantirdim.

Sovutish tizimi 60 l / min oqimli nasosdan, har qanday VAZ avtomashinasidan radiatordan iborat bo'lib, radiatorga qarama-qarshi bo'lgan oddiy uy sovutish foniyini joylashtirdim.

Dunyoda metall va po'lat ishlab chiqarishning yaxshi yo'lga qo'yilgan texnologiyalari allaqachon shakllangan bo'lib, bugungi kunda metallurgiya korxonalari ulardan foydalanmoqda. Bularga quyidagilar kiradi: metall ishlab chiqarishning konvertor usuli, prokatlash, chizish, quyish, shtamplash, zarb qilish, presslash va boshqalar. Biroq, eng keng tarqalgani qachon zamonaviy sharoitlar konvektorlarda, marten pechlarida va elektr pechlarida metall va po'latni qayta eritishdir. Ushbu texnologiyalarning har biri bir qator kamchiliklar va afzalliklarga ega. Biroq, eng mukammal va eng yangi texnologiya bugungi kunda elektr pechlarida po'lat ishlab chiqarish. Ikkinchisining boshqa texnologiyalarga nisbatan asosiy afzalliklari yuqori mahsuldorlik va ekologik tozalikdir. Keling, o'z qo'llaringiz bilan uyda metall eritiladigan qurilmani qanday yig'ishni ko'rib chiqaylik.

Uyda metall eritish uchun kichik o'lchamli induksion elektr pech

O'zingiz qilishingiz mumkin bo'lgan elektr pechingiz bo'lsa, uyda metallarni eritish mumkin. Keling, induktiv kichik o'lchamni yaratishni ko'rib chiqaylik elektr pech bir hil qotishmalarni (OS) olish uchun. Analoglar bilan taqqoslaganda, yaratilgan o'rnatish quyidagi xususiyatlarda farqlanadi:

• arzon narx (10 000 rublgacha), analoglarning narxi esa 150 000 rubldan;
• tartibga solish imkoniyati harorat rejimi;
• kichik hajmlarda metallarni yuqori tezlikda eritish imkoniyati, bu o'rnatishni nafaqat ilmiy sohada, balki, masalan, zargarlik, stomatologiya sohalarida va hokazolarda qo'llash imkonini beradi.
• bir xillik va isitish tezligi;
• ishchi organni vakuumdagi pechga joylashtirish imkoniyati;
• nisbatan kichik o'lchamlar;
• past shovqin darajasi, tutunning deyarli yo'qligi, bu o'rnatish bilan ishlashda mehnat unumdorligini oshiradi;
• ham bir fazali, ham uch fazali tarmoqlardan ishlash imkoniyati.

Sxema turini tanlash

Ko'pincha, induksion isitgichlarni qurishda uchta asosiy turdagi sxemalar qo'llaniladi: yarim ko'prik, assimetrik ko'prik va to'liq ko'prik. Ushbu o'rnatishni loyihalashda ikkita turdagi sxemalar ishlatilgan - yarim ko'prik va chastotani tartibga soluvchi to'liq ko'prik. Ushbu tanlov quvvat omilini tartibga solish zarurati bilan bog'liq. Muammo kontaktlarning zanglashiga olib borish rejimini saqlashda paydo bo'ldi, chunki uning yordami bilan kerakli quvvat qiymatini sozlash mumkin. Rezonansni tartibga solishning ikki yo'li mavjud:

• quvvatni o'zgartirish orqali;
• chastotani o'zgartirish orqali.

Bizning holatda, rezonans chastotani sozlash orqali qo'llab-quvvatlanadi. Aynan shu xususiyat chastota bilan boshqariladigan kontaktlarning zanglashiga olib turini tanlashga sabab bo'ldi.

Sxema komponentlarini tahlil qilish

Uyda (IP) metallni eritish uchun induksion pechning ishlashini tahlil qilib, biz uning uchta asosiy qismini ajratib ko'rsatishimiz mumkin: generator, quvvat manbai va quvvat bloki. O'rnatishning ishlashi paytida kerakli chastotani ta'minlash uchun o'rnatishning boshqa birliklari tomonidan shovqinlarni oldini olish uchun transformator shaklida galvanik eritma orqali ularga ulangan generator ishlatiladi. Quvvat kuchlanish pallasini ta'minlash uchun strukturaning quvvat elementlarining xavfsiz va ishonchli ishlashini ta'minlaydigan quvvat manbai talab qilinadi. Aslida, bu kontaktlarning zanglashiga olib chiqishda kerakli quvvat omilini yaratish uchun kerakli kuchli signallarni ishlab chiqaradigan quvvat blokidir.

1-rasmda induksion o'rnatishning umumiy sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.

Ulanish sxemasini yaratish

Ulanish diagrammasi (ulanish diagrammasi) ulanishlarni ko'rsatadi komponentlar mahsulotlar va bu ulanishlarni amalga oshiradigan simlar va kabellarni, shuningdek ularning ulanish nuqtalarini aniqlaydi.

O'rnatishni keyingi o'rnatish qulayligi uchun o'choqning funktsional bloklari orasidagi asosiy kontaktlarni aks ettiruvchi ulanish sxemasi ishlab chiqildi (2-rasm).

Chastota generatori

Eng murakkab IP bloki generatordir. O'rnatishning kerakli ish chastotasini ta'minlaydi va rezonansli kontaktlarning zanglashiga olib kirish uchun dastlabki sharoitlarni yaratadi. Tebranishlar manbai sifatida KR1211EU1 tipidagi ixtisoslashtirilgan elektron puls boshqaruvchisi ishlatiladi (3-rasm). Ushbu tanlov ushbu mikrosxemaning juda keng chastota diapazonida (5 MGts gacha) ishlash qobiliyati tufayli yuzaga keldi, bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat blokining chiqishida yuqori quvvat qiymatini olish imkonini beradi.

4 va 5-rasmlarda chastota generatorining sxematik diagrammasi va elektr plataning diagrammasi ko'rsatilgan.

KR1211EU1 mikrosxemasi ma'lum chastotali signallarni ishlab chiqaradi, ularni mikrosxemadan tashqarida o'rnatilgan boshqaruv qarshiligi yordamida o'zgartirish mumkin. Keyinchalik, signallar kommutatsiya rejimida ishlaydigan tranzistorlarga o'tadi. Bizning holatlarimizda KP727 tipidagi izolyatsiyalangan eshikli kremniyli dala effektli tranzistorlar qo'llaniladi. Ularning afzalliklari quyidagilardan iborat: ular bardosh bera oladigan maksimal ruxsat etilgan impuls oqimi 56 A; maksimal kuchlanish 50 V. Biz ushbu ko'rsatkichlarning diapazoni bilan to'liq qoniqdik. Ammo, shu bilan bog'liq holda, sezilarli darajada qizib ketish muammosi paydo bo'ldi. Aynan shu muammoni hal qilish uchun tranzistorlarning ish holatida bo'lish vaqtini qisqartiradigan asosiy rejim kerak.

quvvat bloki

Ushbu blok o'rnatishning ijro etuvchi bo'linmalarini elektr ta'minoti bilan ta'minlaydi. Uning asosiy xususiyati bir fazali va uch fazali tarmoqlardan ishlash qobiliyatidir. Induktorda ishlab chiqarilgan quvvat omilini yaxshilash uchun 380V quvvat manbai ishlatiladi.

Kirish kuchlanishi rektifikator ko'prikka beriladi, u 220V AC kuchlanishini pulsatsiyalanuvchi doimiy kuchlanishga aylantiradi. Saqlash kondansatkichlari ko'prik chiqishlariga ulanadi, ular o'rnatishdan yukni olib tashlaganidan keyin doimiy kuchlanish darajasini saqlaydi. O'rnatishning ishonchli ishlashini ta'minlash uchun jihoz avtomatik kalit bilan jihozlangan.

Quvvat bloki

Ushbu blok to'g'ridan-to'g'ri signalni kuchaytirishni va aylananing sig'imini o'zgartirib, rezonansli sxemani yaratishni ta'minlaydi. Generatordan signallar kuchaytirish rejimida ishlaydigan tranzistorlarga o'tadi. Shunday qilib, ular turli vaqtlarda ochilib, kuchaytiruvchi transformator orqali o'tadigan mos keladigan elektr zanjirlarini qo'zg'atadilar va u orqali quvvat oqimini o'tkazadilar. turli yo'nalishlar. Natijada, transformatorning chiqishida (Tr1) biz ma'lum chastotali ortib borayotgan signalni olamiz. Ushbu signal induktor bilan o'rnatishga beriladi. Induktorli o'rnatish (diagrammada Tr2) indüktör va kondansatörler to'plamidan (C13 - Sp) iborat. Kondensatorlar maxsus tanlangan sig'imga ega va yaratadilar tebranish davri, bu sizga indüktans darajasini sozlash imkonini beradi. Ushbu sxema rezonans rejimida ishlashi kerak, bu induktordagi signal chastotasining tez o'sishiga va indüksiyon oqimlarining oshishiga olib keladi, buning natijasida isitish haqiqatda sodir bo'ladi. 7-rasmda induksion pechning quvvat blokining elektr diagrammasi ko'rsatilgan.

Induktor va uning ishlash xususiyatlari

Induktor - bu energiyani quvvat manbaidan mahsulotga o'tkazish uchun maxsus qurilma; Induktorlar odatda mis quvurlardan tayyorlanadi. Ish paytida u suv oqimi bilan sovutiladi.

Induksion pech yordamida uyda rangli metallarni eritish induktor terminallariga qo'llaniladigan kuchlanish o'zgarishlarining yuqori chastotasi tufayli paydo bo'ladigan indüksiyon oqimlarining metallarning o'rtasiga kirib borishini o'z ichiga oladi. O'rnatishning kuchi qo'llaniladigan kuchlanishning kattaligiga va uning chastotasiga bog'liq. Chastota induksion oqimlarning intensivligiga va shunga mos ravishda induktorning o'rtasidagi haroratga ta'sir qiladi. O'rnatishning chastotasi va ish vaqti qanchalik katta bo'lsa, metallar yaxshiroq aralashadi. Induktorning o'zi va induksion oqimlarning oqim yo'nalishlari 8-rasmda ko'rsatilgan.

Bir xil aralashtirishni ta'minlash va qotishmaning begona elementlar bilan ifloslanishiga yo'l qo'ymaslik uchun, masalan, qotishmasi bo'lgan idishdagi elektrodlar, 9-rasmda ko'rsatilganidek, teskari burilishli induktor ishlatiladi. Aynan shu burilish tufayli elektromagnit maydon hosil bo'ladi. metallni havoda ushlab turadigan, Yerning tortishish kuchidan oshib ketadigan yaratilgan.

O'rnatishni yakuniy o'rnatish

Bloklarning har biri maxsus tokchalar yordamida induksion pechning tanasiga biriktirilgan. Bu korpusning metall qoplamasi bilan oqim qismlarining kiruvchi aloqalarini oldini olish uchun amalga oshiriladi (10-rasm).

O'rnatishning xavfsiz ishlashi uchun u butunlay bardoshli korpus bilan qoplangan (11-rasm), shu bilan xavfli konstruktiv elementlar va u bilan ishlaydigan odamning tanasi o'rtasida to'siq yaratadi.

Induksion o'rnatishni umuman o'rnatish qulayligi uchun metrologik qurilmalarni joylashtirish uchun ko'rsatkich paneli ishlab chiqilgan bo'lib, uning yordamida o'rnatishning barcha parametrlari nazorat qilinadi. Bunday metrologik qurilmalarga quyidagilar kiradi: induktordagi oqimni ko'rsatadigan ampermetr, induktorning chiqishiga ulangan voltmetr, harorat ko'rsatkichi va signal ishlab chiqarish chastotasi regulyatori. Yuqoridagi barcha parametrlar indüksiyon blokining ish rejimlarini tartibga solish imkonini beradi. Dizayn, shuningdek, qo'lda faollashtirish tizimi va isitish jarayonlari uchun ko'rsatkich tizimi bilan jihozlangan. Qurilmalardagi displeylar yordamida umuman o'rnatishning ishlashi aslida nazorat qilinadi.

Kichik o'lchamli induksion o'rnatishni loyihalash juda murakkab texnologik jarayondir, chunki u muvofiqlikni ta'minlashi kerak. katta miqdor mezonlar, masalan: dizayn qulayligi, kichik o'lcham, ko'chma va boshqalar. Ushbu o'rnatish energiyani ob'ektga kontaktsiz uzatish printsipi asosida ishlaydi va uni isitadi. Induktordagi induksion oqimlarning maqsadli harakati natijasida erish jarayonining o'zi to'g'ridan-to'g'ri sodir bo'ladi, uning davomiyligi bir necha daqiqa.

Ushbu o'rnatishni yaratish juda foydali, chunki uning qo'llanilish doirasi cheksiz, oddiy foydalanishdan boshlab. laboratoriya ishi va refrakter metallardan murakkab bir hil qotishmalar ishlab chiqarish bilan yakunlanadi.

IN yaqinda Chet elda induksion pechlarga bo'lgan qiziqish yana ingot ishlab chiqarish uchun mumkin bo'lgan birliklar sifatida ortdi, ayniqsa metalllashtirilgan granulalardan zaryad sifatida foydalanish.
Ushbu turdagi pechlarni po'lat ishlab chiqarish sexlarida ishlatish butun dunyo bo'ylab qotishmalar yoki qotishmalar ishlab chiqarish maqsadlari bilan cheklangan va shuning uchun ularning quvvati, qoida tariqasida, 5 tonnadan oshmaydi.
Quyma korxonalari esa katta pechlarda ishlaydi. Dunyodagi eng yirik o'rnatish quvvati 60 tonna va har birining quvvati 20 kVt bo'lgan umumiy quvvati 160 t/soat bo'lgan 4 ta pechni o'z ichiga oladi. Amaldagi hurda 600 ° S ga qadar isitiladi.
Butun diapazon uchun eng muhim parametrlar bu turdagi pechlar elektr boshq pechlaridan afzaldir. Shu munosabat bilan, po'lat ishlab chiqarishda ulardan foydalanishning mumkin bo'lgan chegara shartlariga oid savollar tug'iladi. Hozirgi amaliyot shuni ko'rsatadiki, ruxsat etilgan kuchlanish 3000 V va joriy 70 000 A bo'lishi mumkin. Shunday qilib, ko'rinadigan quvvat kelajakda 210 MB * A ga oshirilishi mumkin. Induktsiya qilingan haqiqiy quvvat, tigel devorlarining qalinligiga qarab, ko'rinadigan quvvatga 1: 5-1: 7 nisbatda bog'liq.
Induksion pechda metallning harakati, bu odatda metallurgiya nuqtai nazaridan juda ijobiy omil, haddan tashqari quvvat zichligi ammo metall chiqindilari bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ushbu ko'rsatkichga ko'ra, yirik pechlarning o'ziga xos quvvati hozirgi vaqtda 330 kVt / t metall bilan cheklangan.
Induksion pechlarning quvvatiga tigel qoplamasining qalinligi sezilarli darajada ta'sir qilishi mumkin. Astar etarlicha ishonchli va bardoshli bo'lishi kerak. Biroq, qalinligi oshgani sayin, pechning foydali quvvati pasayadi, masalan, 210 MB * A ko'rinadigan quvvatga ega 100 tonnalik pech uchun u devor qalinligi 15 sm bo'lgan 38 MVt gacha kamayadi va 40 sm devor qalinligi bilan 28 MVtgacha devor materialini tanlash ham bugungi kunda katta muammo. Kislota qoplamasi ko'p miqdorda issiqlikka bardosh bera oladi, bu esa 1550 ° S po'lat ishlab chiqarish haroratida 0,7 kg / t po'latdan o'tga chidamli iste'mol qilish imkonini beradi. Biroq, bunday astar barcha holatlar uchun mos emas va qoida tariqasida, bu holda oltingugurt va fosforni metalldan olib tashlashning iloji yo'qligi sababli oddiy hurdalardan po'latni eritish uchun qabul qilinishi mumkin emas. Bundan tashqari, metallning uglerod va marganets qoplamaning silika bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu esa cheklanishi kerak bo'lgan oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Metalldan kremniy, oltingugurt, marganets kabi aralashmalarni olib tashlashga ma'lum darajada tegishli kukunli materiallarni astarni haddan tashqari eskirmasdan quyish orqali erishish mumkin. Bundan tashqari, chiqindilarni oldini olish uchun ushbu davrda quvvatning ma'lum qisqarishi bilan metallni qaynatishni ta'minlash mumkin.
Qotishtiruvchi moddalarni assimilyatsiya qilish, engil zaryadni eritish, metalldan gazlarni olib tashlash va uning gaz bilan to'yinganligini kamaytirish nuqtai nazaridan. induksion pechlar yoylarga nisbatan shubhasiz afzalliklarga ega. Shu bilan birga, induksion pechlar ishlash printsipiga ko'ra, asosan uzluksiz birliklardir va shuning uchun metalllashtirilgan zaryadni qayta ishlash uchun ko'proq mos kelishi mumkin. Induksion pechlarning ishlashi bunday sezilarli tebranishlar bilan birga bo'lmasligi ham muhimdir. elektr parametrlari boshq o'choqlarining ishlashi kabi.
Induksion va kamon pechlarida po'lat ishlab chiqarish uchun kapital va operatsion xarajatlar bir-biriga yaqin. Biroq, uzluksiz eritish jarayonini tashkil qilishda, binoning soddalashtirilgan dizayni va gazni tozalash, shovqinni nazorat qilish xarajatlarini bartaraf etish, ishchilar va refrakterlar uchun xarajatlarni kamaytirish, haroratni yanada moslashuvchan nazorat qilish va indüksiyon pechlarini ishlatishda xarajatlarni kamaytirishni kutish mumkin. kimyoviy tarkibi po'lat.
Metalllangan granulalarni qayta eritish uchun induksion pechlardan foydalanish bir qator qo'shimcha afzalliklarga ega.
Induksion pechda metallning qizg'in harakati tufayli metalllashtirilgan granulalar tezda vannaning chuqurligiga tortilishi mumkin, bu ularni eritish jarayonida oksidlanishdan himoya qiladi. Bundan tashqari, eritishning o'zi granulalarni haddan tashqari qizib ketmasdan sodir bo'ladi, bu esa minimal temir chiqindilarini va pechdan changni chiqarishni ta'minlaydi.
Olovli pechga berilgan quvvat uchun metall harorati pellet besleme tezligi bilan osongina tartibga solinadi.
Qisqartirish mumkin kapital xarajatlar, chunki o'rnatish ikkita tigelga ega bo'lishi mumkin, ulardan biri ta'mirda, ikkinchisi esa ishlaydi. Bunday holda, o'rnatilgan quvvatlardan yuqori darajada foydalanishga erishiladi.
Palaflarning atmosfera bilan qisqa aloqa qilish vaqti, shuningdek, zonalarning yo'qligi yuqori haroratlar, quyida bo'lgani kabi elektr yoylari kamon o'choqida, metall tarkibidagi juda kam azot miqdorini - kislorod konvertorlarida eritilgan metalldagi ularning miqdori darajasida olish imkonini beradi.
Metalllangan granulalarni qayta eritish jarayonida induksion pechdagi metallurgiya jarayonlariga kelsak, ular asosan ikkita jarayonga to'g'ri keladi: fosforni olib tashlash va uglerodni olib tashlash, granulalar tarkibidagi temir oksidlarini bir vaqtning o'zida kamaytirish. Gazni kamaytirish paytida granulalardagi oltingugurt miqdori past darajada olinishi mumkin.
Germaniyadagi bir necha o'n kilogrammdan ikki tonnagacha bo'lgan quvvatga ega bo'lgan bir qator induksion qurilmalarda metalllashtirilgan granulalarni qayta eritish bo'yicha juda xilma-xil tajribalar o'tkazildi, bu esa ushbu jarayonning ko'plab xususiyatlarini, uning afzalliklari va kamchiliklarini aniqlashga imkon berdi. , shuningdek, ma'lum darajada kelajak istiqbollarini belgilaydi.
Induksion tigelli pechda shimgichli temirni Joule issiqligida isitish tezligi shimgichni temirning o'zi va pechning parametrlariga bog'liq. 54 va 30 kVt quvvatga ega ikkita pechda, mos ravishda 250 va 2000 Gts chastotali, eritma massasi 4 dan 22 kg gacha bo'lgan ikkita pechda qiyosiy tajribalar o'tkazishda, parcha o'lchamlari 2 dan o'zgarib turadigan beshta turdagi shimgichli temirdan foydalaniladi. -16 dan 6-40 mm gacha, massa zichligi 1,01 dan 2,52 g / sm3 gacha va metalllanish darajasi 83,9 dan 99,2 gacha, quyidagi asosiy naqshlar o'rnatildi. Zaryadda paydo bo'ladigan quvvatning kattaligi va shimgichni isitish tezligi oqim va o'choq quvvatining ortishi chastotasi, shuningdek shimgichli temir bo'laklarining o'lchami, uning metallizatsiya darajasi va massa zichligi bilan ortdi. Biroq, ma'lum miqdorda oldindan eritilgan metall, "botqoqlik" deb ataladigan narsa bo'lmaganda, shimgichli temirni induksion pechda eritishning aniqlangan texnik imkoniyatini hisobga olgan holda, bunday jarayonning nomaqbulligi aniqlandi. Shimgichli temir tigelning pastki qismida eriy boshladi va yuqorida joylashgan shimgichli temir qatlami pastga tushmadi va shu qadar qattiq sinterlanganki, shimgichni keyingi yuklash imkonsiz edi. Ushbu qatlamni eritishga urinishlar allaqachon erigan metallning haddan tashqari qizib ketishiga va tigelning yonib ketishiga olib kelishi mumkin. Eritma uchun zarur bo'lgan yuqori induktsiyali quvvatni olish uchun yuqori chastotali qurilmalar kerak bo'ladi, ular ancha qimmatroq va bundan tashqari, ulardagi metall juda zaif aralashtiriladi. Nihoyat, shimgichni temirning kerakli isishi juda tez erishildi yuqori oqim tezligi elektr energiyasi, ya'ni. sezilarli darajada past samaradorlik bilan. hurda eritilgandan ko'ra o'choq.
120 kg quvvatga ega yuqori chastotali pech (2000 Gts) bilan keyingi tajribalar shimgichli temirni eritish uchun ushbu turdagi pechlardan umidsiz foydalanishni tasdiqladi. Shimgichli temirni oldindan eritilgan metallning toza yuzasiga yuklaganda ham, granulalar vannaning chuqurligiga olib ketilmasdan, faqat yuklashning dastlabki davrida tezda eriydi. Keyinchalik, shimgichli temirning radiatsiya va sovutish ta'siri tufayli yuzasi qobiq bilan qoplanib, shimgichni temirning yangi qismlarini metall hammomga oqishiga to'sqinlik qiladigan cüruf hosil bo'la boshladi.
Quvvati 1,5 tonna bo'lgan past chastotali pechda (150 Gts) o'tkazilgan tajribalar yanada rag'batlantirdi, uning davomida metalllash darajasi 87,6 dan 97,0 gacha bo'lgan shimgichli temir parcha o'lchami 6-40 mm gacha eritildi. Har bir eritish o'choqqa taxminan 1 tonna eritilgan metall bilan boshlandi va eritilgandan keyin qo'shimcha ravishda 300 kg shimgichli temir yuklandi, taxminan 250 kg metall ajralib chiqdi va shlak tushirildi. Shu bilan birga, 0,5% C li po'lat eritishda energiya sarfi o'rtacha 2617 MJ/t ni, 1,8% ni eritishda esa 2318 MJ/t ni tashkil etdi. Metalllanish darajasining har 1% kamayishi uchun elektr energiyasi iste'moli 1 tonna eritilgan metall uchun 36 MJ ga oshdi. Shimgichli temirning har bir qismini eritish muddati 16 minutni tashkil etdi, vannaning harorati esa quvvatning etarli emasligi sababli 90 ° C ga kamaydi. Shunday qilib, erish ko'rsatkichi erish tezligi bilan emas, balki berilgan quvvat bilan aniqlandi. Shimgichli temirning chiqindi jinsi tabiatda kislotali bo'lganligi sababli (2,5% SiO2; 0,1% CaO va 0,2% Al2O3), asosiy tigel qoplamasining aşınması juda sezilarli bo'lib, yuqoridan pastgacha ortib, dastlabki qalinligining 15% ga yetdi. 13 sm eritish paytida temir oksidlarining ulushi taxminan 65% ni tashkil etdi. Agar shlak kremniy va marganets bilan deoksidlanmagan bo'lsa, u g'ovakli va sirtdan tez soviydi, bu shimgichni temirning metallizatsiya darajasi 90 dan oshmasa, shimgichni yuklashni to'xtatishga majbur qildi. %.
Oberxauzen zavodida maxsus qurilgan quvvati 2 tonna va o'rnatilgan quvvati 750 kVt bo'lgan sanoat chastotali indüksiyon pechidan foydalangan holda, shlak va tigelning o'tga chidamli qoplamasi o'zaro ta'siri, shuningdek reaktsiyalar o'rganildi. shimgichni temir o'rtasidagi interfeyslar - eritish va eritish - cüruf. Kampaniya boshida tosh devorlarining qalinligi 100 mm bo'lgan va uni 40 mm gacha kamaytirishga ruxsat berilgan. Purofer o'rnatishda turli xil uglerod va chiqindi jinslar tarkibi, shuningdek pasayish darajasi bilan olingan shimgichli temir ishlatilgan (27-jadval).

Fosfor miqdori past va kislotali gangga ega bo'lgan A sinfidagi temirni qayta eritganda, kislotali shlaklar va kvarts tigel qoplamasi ustida ishlash mumkin edi. Bunday holda, to'yingan cüruf taxminan 82% SiO2 ni o'z ichiga oladi; 10% FeO va 8% Al2O3. Tigelning pastki qismining eskirishi kuzatilmadi, lekin uning yuqori qismi juda tez eskirdi, lekin bu tufayli emas. kimyoviy o'zaro ta'sir cüruf bilan, lekin metallning oksidlangan tomchilari devorlarga urilishi va past eriydigan silikatlar hosil bo'lishi natijasida. Bu hodisani tigelning bu qismini alumina oksididan yasash orqali bartaraf etish mumkin.
B toifali shimgichli temirni qayta eritishda cürufning asosliligi taxminan 1,5 ni tashkil etdi va uning miqdori 110 kg / t dan oshmadi. Bunday cüruf 80% MgO va 20% Cr2O3 ni o'z ichiga olgan materialdan tayyorlangan, eritilgan yoki kalsinlangan magnezitdan yasalgan astarni korroziyaga uchragan;
Shimgichli temirni qayta eritish jarayonida metallurgiya jarayonlarini o'rganishda ikkita muhim holat qayd etildi.
1. Olovli pechning tanlangan elektr parametrlari bilan undagi metall intensiv aralashtirildi va shimgichni temir tezda vannaning chuqurligiga tortildi. Shu sababli, shuningdek, shimgichli temirning o'zida kislorod va uglerod mavjudligi sababli, dekarburizatsiya reaktsiyasi yuqori darajada rivojlangan va vannaning sirtining induksion pechdagi hajmiga nisbatan noqulay nisbatiga qaramay, yuqori tezlikda davom etgan. kamon pechi. Tajribalarda dekarbonizatsiya tezligi 1 kg/(m2*min) ga yetdi va ehtimol uni oshirish mumkin. Shu tufayli 100 tonna quvvatga ega induksion pechda shimgichli temirning erish tezligi soatiga 50 tonnaga yetishi mumkin.
2. Induksion pechdagi cürufning harorati metall haroratidan oshmasligi kerak va bundan tashqari, shimgichli temir tarkibidagi fosfor chiqindi jinslarda bo'lganligi sababli, metallda kam fosfor miqdorini olish imkoniyati katta darajada osonlashadi. B toifali shimgichli temirdan tayyorlangan po'lat uchun quyidagi kimyoviy tarkib odatiy edi,%: C 0,1; Mn 0,04; P 0,011; S 0,005 va N2 0,0015. Ushbu tajribalar shuni ko'rsatdiki, shimgichli temirni vaqti-vaqti bilan yuklashda pechning geometrik va elektr parametrlarini to'g'ri tanlashda, uni qayta eritish jarayonida hech qanday maxsus texnik qiyinchiliklar yuzaga kelmaydi, ammo eritish narxi, hosildorlik bilan bog'liq. foydalanish mumkin bo'lgan metall, hurda eritilgandan ko'ra yuqori bo'ladi, energiya iste'moli va deoksidlovchi moddalar ko'payadi, astarning yuqori aşınması, shlakni yuklab olish uchun ko'proq vaqt yo'qotilishi. Shu sababli, shimgichli temirni induksion pechda qayta eritish, agar uning qiymati hurda narxidan past bo'lsa yoki bu yo'qotishlarni qoplash manbalarini topish mumkin bo'lsa (shubkali temirning ko'proq bir xilligi va tozaligi, yuklash va tashish qulayligi, va boshqalar).
Ayniqsa, metallni uzluksiz yuklash va chiqarishni ta'minlash orqali katta foyda olish mumkin. Bunday holda, printsipial jihatdan, qo'lda ishlashni keskin qisqartirish, jarayonni yuqori darajada avtomatlashtirishga erishish, etkazib beriladigan va iste'mol qilinadigan elektr quvvatiga mos keladigan va statsionar eritish jarayonini, haroratni ta'minlagan holda maksimal quvvatda to'liq tigel bilan ishlash mumkin. va metallning kimyoviy tarkibi.
Ma'lumotlarga ko'ra, davriy jarayonda, lekin tigelda 30-60% metall qolgan bo'lsa, iste'mol qilinadigan elektr quvvati nominalning 75-100% ni tashkil qiladi (101-rasm).
130 kg sig'imga ega bo'lgan pechda bir qator eksperimentlarda o'tkazilgan ushbu taxminlarning sinovi ularni katta darajada tasdiqladi, ammo jarayonning qiyinchiliklar bilan bog'liq bo'lgan bir qator yangi xususiyatlarini ham ochib berdi.
970 daqiqa davomida 96,9% metalllashuv darajasiga ega 116 kg shimgichli temir uglerod miqdori 1,2 dan 3,5% gacha bo'lgan maksimal harorat 1600 ° C gacha qizdirilgan metall bilan kislotali tigelda eritildi. Shimgichni yuklash 80 mm pastki qismidagi ichki diametri bo'lgan quvur orqali doimiy ravishda amalga oshirildi, tajribalar davomida tigelning eğimli holati bilan ta'minlandi. 1500 ° C dan past bo'lgan hammom haroratida tigelning aşınması ahamiyatsiz edi, lekin 1560 ° C dan yuqori haroratda qattiq aşınma faqat bir soatdan keyin, ayniqsa yuqori qismida kuzatildi. 1 tonna shimgichli temir uchun elektr energiyasi iste'moli etkazib beriladigan quvvatga juda bog'liq edi va u 42 dan 78 kVtgacha ko'tarilganda ikki baravar kamaydi (102-rasm). Shu bilan birga, eritish mahsuldorligi 10 dan 28 t / m2 gacha oshdi, ammo metallning harorati va undagi uglerod miqdori ortdi. Shunday qilib, to'liq tigel va maksimal quvvat kiritish bilan ishlash jarayonning iqtisodiy samaradorligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Shimgichli temir, past issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli, hurdalarga qaraganda sekinroq eriydi, degan taxmin to'liq tasdiqlanmagan. Jarayonning barqaror holatida erish tezligi faqat berilgan issiqlik miqdori bilan aniqlandi. Jarayon statsionar holga kelganda zarur bo'lgan uglerod miqdorini saqlab turish, dekarburizatsiya reaktsiyalarining paydo bo'lishiga va shimgichni temirning vannadagi tarkibidagi tarkibidan farq qiladigan uglerodli vannada doimiy ravishda erishiga qaramay, qiyinchiliklarga olib kelmaydi.

O'tkazilgan tajribalar, garchi ular shimgichli temirni sanoat sharoitida qayta eritish jarayonining mumkin bo'lgan iqtisodiy samaradorligi to'g'risida yakuniy javob bermagan bo'lsa-da, muammoning ko'plab texnologik va iqtisodiy jihatlariga oydinlik kiritdi. Shlak miqdori minimal va metallizatsiya darajasi maksimal bo'lishi kerakligi aniq belgilangan. Bunday holda, jarayon sezilarli darajada osonlashadi, ammo shuni ta'kidlash kerakki, ayni paytda shimgichni temirning narxi ham oshadi. Kislotali shlaklar ustida ishlash faqat kislotali astardan foydalanganda va shimgichli temir tarkibidagi fosfor miqdori po'latda ruxsat etilganidan yuqori bo'lmaganda mumkin. Ammo bu holda metallni isitish harorati 1500 ° C dan oshmasligi kerak. Magnezit-xromit tigellardan foydalanish metallni yuqori haroratgacha qizdirishga imkon beradi, ammo shlakdagi kremniyni zararsizlantirish zarurati deoksidlovchilar, elektr energiyasi, cüruf hosil qiluvchi moddalarni iste'mol qilishning ko'payishiga va hosilning pasayishiga olib keladi. Barcha holatlarda cürufni muzlatishga qarshi choralar ko'rish kerak va uni isitish usullarini ishlab chiqish kerak bo'lishi mumkin.
Buni ta'minlash juda muhim shartdir geometrik o'lchamlar tigel va o'rnatishning elektr parametrlari, bunda tigeldagi metall sirtining o'rta qismi cürufdan xoli bo'ladi, buning natijasida shimgichli temir to'g'ridan-to'g'ri metallga tushadi va uning qalinligida olib boriladi. Aks holda, shimgichni temirning cürufdan o'tishi uchun maxsus choralar ko'rish kerak bo'ladi. Thyssen kompaniyasining taklifiga ko'ra, bunga pechning o'ziga xos quvvatining 49,5 ga teng chastotaning kvadrat ildiziga nisbati bilan erishish mumkin.
Ehtimol, bu barcha cheklovlarni hisobga olgan holda, induksion pech faqat metalllashtirilgan zaryadni uzluksiz eritish uchun birlik vazifasini bajaradigan jarayonni yaratishga olib kelishi mumkin, qolgan operatsiyalar (isitish, deoksidlanish, qotishma, kimyoviy tarkibini tugatish va boshqalar) .) o'choqsiz metallurgiya bo'linmalarida amalga oshiriladi. Bunday birlik sifatida ASEA va SKF tomonidan ishlab chiqilgan o'choqli pechka tipidagi birlik asosiy qiziqish uyg'otishi mumkin, unda yuqoridagi operatsiyalarning butun majmuasi amalga oshirilishi mumkin.
Shunga qaramay, Hoganes jarayoni natijasida olingan shimgichli temir uzoq vaqt davomida asbob va konstruktiv po'latlarni, og'ir po'latlarni va ma'lum darajada zanglamaydigan po'latlarni eritishda 10 dan 60% gacha miqdorda zaryad sifatida ishlatilgan. quvvati 12 tonnagacha , shuningdek, asosiy pechlarda, asosan, ikkinchisini eritishda. Shu bilan birga, po'latning ishlov berish qobiliyati, tozaligi va bir xilligi sezilarli darajada oshadi.
Shimgichli temir 75 mm uzunlikdagi va taxminan 88 mm diametrli, 0,17% C va taxminan 1% O2 ni o'z ichiga olgan briketlar shaklida qo'llaniladi. Kislorod va uglerod o'rtasidagi bu nisbat vannani mo''tadil qaynatishda saqlashga imkon beradi va agar kerak bo'lsa, hatto juda kam uglerod tarkibini ham olish imkonini beradi. Ushbu elementlar orasidagi reaktsiya 700 ° C da boshlanadi, ammo ularning xrom va ularga yaqinligi bo'lgan boshqa elementlar bilan o'zaro ta'siri unchalik rivojlanmaydi. Bu shimgichni temirdan foydalanishni odatda past karbonli po'latlarni eritishda qo'llaniladigan yuqori uglerodli ferroxrom bilan birlashtirish imkoniyatini ochadi.
Xromning keraksiz yo'qotilishi va eritmadagi uglerod miqdorining ko'payishiga yo'l qo'ymaslik uchun indüksiyon pechini yuklashning quyidagi tartibi tavsiya etiladi.
Nikel va molibden pechning pastki qismiga yuklanadi, so'ngra shimgichli temir briketlar beriladi, zaryadning bu qismini eritib bo'lgach, cüruf tushiriladi va shundan keyingina hurda va qolgan qotishma qo'shimchalar qo'shiladi.
Xromning tiklanishi, energiya iste'moli va o'choq unumdorligi an'anaviy zaryaddan foydalanish bilan bir xil darajada.
Jadvalda 28-rasmda 12,3% shimgichli temir, 24,0% qayta ishlangan hurda, 9,25% nikel, 18,5% ferroxrom, 18,5% ferroxrom, 8ro5denmofer. 31,0% po'lat qoldiqlari (0,05% C) va 2,1% ferromarganets.
"Thyssen" va "Brown Boveri" kompaniyalari Purofer usulida olingan kuchli induksion pechlarni loyihalash va ularda metalllashtirilgan xom ashyoni qayta ishlash jarayoniga oid qo'shma ixtironi amalga oshirish bo'yicha shartnoma tuzdilar. Ixtiro 50 Gts tok chastotasida 350 kVt/t yoki 60 Gts tok chastotasida 385 kVt/t solishtirma quvvatga ega 100 tonnadan ortiq quvvatga ega sanoat chastotali pechlarni yaratishni nazarda tutadi. Metall zaryad elektromagnit harakat ta'sirida shlaksiz va shishgan tigeldagi metall yuzasining markaziy qismiga doimiy ravishda etkazib beriladi. Bunda cho‘yan eritishda qo‘llaniladigan quvvati 60 tonna, quvvati 21 MVt bo‘lgan mavjud pech tajribasidan foydalanish va jarayonni quvvati 100 tonnadan ortiq bo‘lgan pechda amalga oshirish rejalashtirilgan. quvvati 45 MVt.

Induksion pechlar metallurgiya sanoatida keng qo'llaniladi. Bunday pechkalar ko'pincha mustaqil ravishda amalga oshiriladi. Buning uchun siz ularning ishlash printsipi va dizayn xususiyatlarini bilishingiz kerak. Bunday pechlarning ishlash printsipi ikki asr oldin ma'lum bo'lgan.

Induksion pechlar quyidagi muammolarni hal qilishga qodir:

• Metallni eritish.
• Metall qismlarga issiqlik bilan ishlov berish.
• Qimmatbaho metallarni tozalash.

Bunday funktsiyalar sanoat pechlarida mavjud. Uy sharoitlari va xonani isitish uchun maxsus mo'ljallangan pechlar mavjud.

Ishlash printsipi

Induksion o'choq girdob oqimlarining xususiyatlaridan foydalangan holda materiallarni isitish orqali ishlaydi. Bunday oqimlarni yaratish uchun maxsus induktor ishlatiladi, u katta kesimdagi simning bir nechta burilishlari bo'lgan induktordan iborat.

Quvvat manbai induktorga ulangan AC. Induktorda o'zgaruvchan tok tarmoqning chastotasi bilan o'zgarib turadigan va induktorning ichki bo'shlig'iga o'tadigan magnit maydon hosil qiladi. Ushbu bo'shliqqa biron bir material qo'yilsa, unda girdab oqimlari paydo bo'lib, uni isitadi.

Ishlaydigan induktordagi suv qiziydi va qaynaydi va tegishli haroratga erishilganda metall eriy boshlaydi. Induksion pechlarni taxminan turlarga bo'lish mumkin:

• Magnit yadroli pechlar.
• Magnit yadrosiz.

Birinchi turdagi o'choq metallga o'ralgan induktorni o'z ichiga oladi, bu magnit maydonning zichligini oshiradigan maxsus effekt yaratadi, shuning uchun isitish samarali va tez amalga oshiriladi. Magnit yadrosiz pechlarda induktor tashqarida joylashgan.

Pechlarning turlari va xususiyatlari

Induksion pechlar o'zlarining operatsion xususiyatlari va o'ziga xos xususiyatlariga ega bo'lgan turlarga bo'linishi mumkin. Ba'zilari sanoatda ishlash uchun ishlatiladi, boshqalari kundalik hayotda, ovqat pishirish uchun ishlatiladi.

Vakuumli induksion pechlar

Ushbu pech indüksiyon usuli yordamida qotishmalarni eritish va quyish uchun mo'ljallangan. U muhrlangan kameradan iborat bo'lib, unda quyma qolipli tigelli induksion pech joylashgan.

Vakuumda mukammal metallurgiya jarayonlarini ta'minlash va yuqori sifatli quymalarni olish mumkin. Hozirgi vaqtda vakuum ishlab chiqarish yangisiga o'tdi texnologik jarayonlar vakuum muhitida uzluksiz zanjirlardan, bu yangi mahsulotlarni yaratish va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish imkonini beradi.

Vakuumli eritishning afzalliklari

• Suyuq metall vakuumda uzoq vaqt saqlanishi mumkin.
• Metalllarning gazsizlanishining kuchayishi.
• Eritma jarayonida siz o'choqni qayta yuklashingiz va istalgan vaqtda tozalash va deoksidlanish jarayoniga ta'sir qilishingiz mumkin.
• Ish paytida qotishma harorati va uning kimyoviy tarkibini doimiy ravishda kuzatib borish va sozlash qobiliyati.
• Quymalarning yuqori tozaligi.
• Tez isitish va erish tezligi.
• Yuqori sifatli aralashtirish tufayli qotishmaning bir xilligi ortdi.
• Xom ashyoning har qanday shakli.
• Ekologik toza va tejamkor.

Vakuumli pechning ishlash printsipi shundan iboratki, qattiq zaryad yuqori chastotali induktor yordamida vakuumda tigelda eritiladi va suyuq metall tozalanadi. Vakuum havoni chiqarish orqali hosil bo'ladi. Vakuumli eritish vodorod va azotning katta kamayishiga erishadi.

Kanal induksion pechlari

Elektromagnit yadroli (kanal) pechlar rangli va qora metallarni quyish korxonalarida saqlash pechlari va aralashtirgichlar sifatida keng qo'llaniladi.

1 - hammom
2 - kanal
3 - magnit yadro
4 - birlamchi lasan

O'zgaruvchan magnit oqim magnit konturdan, suyuq metallning halqasi ko'rinishidagi kanal konturidan o'tadi. Ring hayajonlangan elektr toki, bu suyuq metallni isitadi. Magnit oqim o'zgaruvchan tokda ishlaydigan birlamchi o'rash tomonidan hosil bo'ladi.

Magnit oqimni kuchaytirish uchun transformator po'latidan yasalgan yopiq magnit kontur ishlatiladi. Olovli bo'shliq ikkita teshik bilan kanalga ulanadi, shuning uchun o'choq suyuq metall bilan to'ldirilganda, yopiq pastadir hosil bo'ladi. Pech yopiq sxemasiz ishlay olmaydi. Bunday hollarda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi yuqori bo'lib, unda kichik oqim o'tadi, bu yuksiz oqim deb ataladi.

Metallning haddan tashqari qizib ketishi va metallni kanaldan tashqariga chiqarishga moyil bo'lgan magnit maydonning ta'siri tufayli kanaldagi suyuq metall doimo harakatlanadi. Kanaldagi metall o'choq hammomiga qaraganda yuqori qizdirilganligi sababli, metall doimo vannaga ko'tariladi, undan past haroratli metall keladi.

Agar metall quyida drenajlangan bo'lsa ruxsat etilgan norma, keyin suyuq metall elektrodinamik kuch bilan kanaldan chiqariladi. Natijada, pechka o'z-o'zidan o'chadi va elektr davri buziladi. Bunday holatlarga yo'l qo'ymaslik uchun pechlar ba'zi metallni suyuq holatda qoldiradi. U botqoq deb ataladi.

Kanalli pechlar quyidagilarga bo'linadi:

• Eritma pechlari.
• Mikserlar.
• Pechlarni ushlab turish.

Suyuq metallning ma'lum miqdorini to'plash, uning kimyoviy tarkibini o'rtachalashtirish va uni ushlab turish uchun mikserlar qo'llaniladi. Mikserning hajmi pechning soatlik quvvatidan ikki baravar kam bo'lmagan miqdorda hisoblab chiqiladi.

Kanal pechlari kanallarning joylashishiga ko'ra sinflarga bo'linadi:

• Vertikal.
• Gorizontal.

Ish kamerasining shakliga ko'ra:

• Barabanli induksion pechlar.
• Silindrsimon induksion pechlar.

Barabanli pech uchida ikkita devorga ega bo'lgan payvandlangan po'lat silindr shaklida ishlab chiqariladi. Pechni aylantirish uchun haydovchi roliklar ishlatiladi. Pechni aylantirish uchun siz ikkita tezlikda va zanjirli haydovchi bilan elektr motorini yoqishingiz kerak. Dvigatelda plastinka tormozlari mavjud.

Yoniq oxirgi devorlar Metall quyish uchun sifon mavjud. Qo'shimchalarni yuklash va cürufni olib tashlash uchun teshiklar mavjud. Metallni tarqatish uchun kanal ham mavjud. Kanal bloki shablonlar yordamida astarga kiritilgan V shaklidagi kanallarga ega bo'lgan o'choq induktoridan iborat. Birinchi eritish paytida bu shablonlar eriydi. O'rash va yadro havo bilan sovutiladi, qurilma tanasi suv bilan sovutiladi.

Agar kanal o'chog'i boshqa shaklga ega bo'lsa, u holda metall gidravlik silindrlar yordamida vannani egish orqali chiqariladi. Ba'zan metall siqib chiqariladi ortiqcha bosim gaz.

Kanal pechkalarining afzalliklari

• Vannadan kam issiqlik yo'qotilishi tufayli kam energiya sarfi.
• Induktorning elektr samaradorligini oshirish.
• Arzon.

Kanalli pechlarning kamchiliklari

• Metallning kimyoviy tarkibini sozlashning qiyinligi, chunki o'choqda qolgan suyuq metallning mavjudligi bir kompozitsiyadan ikkinchisiga o'tishda qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
• Pechdagi metall harakatining past tezligi eritish texnologiyasining imkoniyatlarini pasaytiradi.

Dizayn xususiyatlari

Pechning ramkasi qalinligi 30 dan 70 mm gacha bo'lgan past karbonli po'latdan yasalgan. Ramkaning pastki qismida induktorlar biriktirilgan oynalar mavjud. Induktor po'lat korpus, birlamchi lasan, magnit kontur va astar shaklida ishlab chiqariladi. Uning tanasi ajraladigan qilib yaratilgan va tana qismlari yopiq halqa hosil qilmasligi uchun uning qismlari qistirmalari bilan bir-biridan ajratilgan. Aks holda, girdab oqimi hosil bo'ladi.

Magnit yadro 0,5 mm maxsus elektr po'lat plitalardan yasalgan. Plitalar girdobli oqimlardan yo'qotishlarni kamaytirish uchun bir-biridan izolyatsiya qilingan.

Bobin dan yasalgan mis o'tkazgich yuk oqimi va sovutish usuliga qarab kesma. Havoni sovutish bilan ruxsat etilgan oqim mm 2 uchun 4 amperni, suvni sovutish bilan ruxsat etilgan oqim mm 2 uchun 20 amperni tashkil qiladi. Astar va rulon o'rtasida suv bilan sovutilgan ekran o'rnatilgan. Ekran magnit po'latdan yoki misdan qilingan. Sarmaldan issiqlikni olib tashlash uchun fan o'rnatilgan. Kanalning aniq o'lchamlarini olish uchun shablon ishlatiladi. U ichi bo'sh po'lat quyma shaklida ishlab chiqariladi. Shablon induktorga refrakter massa bilan to'lguncha joylashtiriladi. U astarni isitish va quritish paytida induktorda joylashgan.

Astar uchun nam va quruq turdagi refrakter massalar qo'llaniladi. Nam massalar bosilgan yoki quyilgan materiallar shaklida qo'llaniladi. Induktorning butun hajmi bo'ylab massani siqish mumkin bo'lmasa, quyma beton induktor murakkab shaklga ega bo'lganda ishlatiladi.

Induktor bu massa bilan to'ldiriladi va vibratorlar bilan siqiladi. Quruq massalar yuqori chastotali vibratorlar bilan siqiladi, rammed massalar pnevmatik tamperlar bilan siqiladi. Agar cho'yan o'choqda eritilsa, astar magniy oksididan tayyorlanadi. Astarning sifati sovutish suvi harorati bilan belgilanadi. Ko'pchilik samarali usul astarni tekshirish - induktiv va faol qarshilik qiymatini tekshirish. Ushbu o'lchovlar nazorat asboblari yordamida amalga oshiriladi.

Pechning elektr jihozlari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Transformator.
• Elektr energiyasini yo'qotishlarni qoplash uchun kondansatör batareyasi.
• 1 fazali induktorni 3 fazali tarmoqqa ulash uchun chok.
• Boshqaruv panellari.
• Quvvat kabellari.

Pechning normal ishlashi uchun elektr ta'minoti 10 kilovoltga ulanadi, bu o'choqning quvvatini tartibga solish uchun ikkilamchi o'rashda 10 kuchlanish bosqichiga ega.

Astarli qadoqlash materiallari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• 48% quruq kvarts.
• 1,8% borik kislotasi, 0,5 mm to'rli nozik elakdan o'tkaziladi.

Astar massasi mikser yordamida quruq shaklda tayyorlanadi va keyin elakdan o'tkaziladi. Tayyorlangan aralashmani tayyorlangandan keyin 15 soatdan ortiq saqlamaslik kerak.

Tigel vibratorlar bilan siqish yordamida astarlanadi. Elektr vibratorlari katta pechlarni qoplash uchun ishlatiladi. Vibratorlar shablon bo'shlig'iga botiriladi va devorlar orqali massani siqib chiqaradi. Siqilganda vibrator kran bilan harakatga keltiriladi va vertikal ravishda aylanadi.

Tigelli induksion pechlar

Tigelli pechning asosiy komponentlari induktor va generatordir. Induktorni tayyorlash uchun mis trubka 8-10 burilishli yara shaklida ishlatiladi. Induktorlarning shakllari har xil bo'lishi mumkin.

Ushbu turdagi pech eng keng tarqalgan. Pech dizaynida yadro yo'q. Pechkaning keng tarqalgan shakli yong'inga chidamli materialdan tayyorlangan silindrdir. Tigel induktorning bo'shlig'ida joylashgan. Unga AC quvvati beriladi.

Tigelli pechlarning afzalliklari

• Materiallar pechga yuklanganda energiya chiqariladi, shuning uchun yordamchi isitish elementlari kerak emas.
• Ko'p komponentli qotishmalarning yuqori bir xilligiga erishiladi.
• Pechda siz bosimdan qat'i nazar, pasayish yoki oksidlanish reaktsiyasini yaratishingiz mumkin.
• Har qanday chastotada quvvat zichligi oshishi tufayli o'choqning yuqori ishlashi.
• Metall eritishdagi uzilishlar ish samaradorligiga ta'sir qilmaydi, chunki isitish juda ko'p elektr energiyasini talab qilmaydi.
• Har qanday sozlash imkoniyati va avtomatlashtirish imkoniyati bilan oddiy operatsiya.
• Mahalliy qizib ketish yo'q, harorat vannaning butun hajmi bo'ylab tenglashtiriladi.
• Tez erish, yaxshi bir xillik bilan yuqori sifatli qotishmalarni yaratishga imkon beradi.
• Ekologik xavfsizlik. Tashqi muhit pechning hech qanday zararli ta'siriga duchor bo'lmaydi. Erish ham atrof-muhitga zarar etkazmaydi.

Tigelli pechlarning kamchiliklari

• Eritma sirtini qayta ishlash uchun ishlatiladigan cürufning past harorati.
• To'satdan harorat o'zgarishida astarning past chidamliligi.

Mavjud kamchiliklarga qaramasdan, tigelli indüksiyon pechlari ishlab chiqarishda va boshqa sohalarda katta mashhurlikka erishdi.

Kosmik isitish uchun induksion pechlar

Ko'pincha bunday pechka oshxonada o'rnatiladi. Uning dizaynining asosiy qismi payvandlash inverteridir. Olovli dizayn odatda suv isitish qozoni bilan birlashtiriladi, bu esa binoning barcha xonalarini isitish imkonini beradi. Ta'minotni ulash ham mumkin issiq suv binoga.

Bunday qurilmaning ishlash samaradorligi past, ammo bunday uskunalar ko'pincha uyni isitish uchun ishlatiladi.

Induksion qozonning isitish qismining dizayni transformatorga o'xshaydi. Tashqi kontaktlarning zanglashiga olib, tarmoqqa ulangan bir turdagi transformatorning sariqlari. Ikkinchi ichki sxema - issiqlik almashinuvi qurilmasi. Sovutgich uning ichida aylanadi. Quvvat ulanganda, bobin o'zgaruvchan tok hosil qiladi. Natijada, issiqlik almashtirgich ichida oqimlar paydo bo'ladi, ular uni isitadi. Metall odatda suvdan iborat bo'lgan sovutish suvini isitadi.

Maishiy texnika ishi xuddi shu printsipga asoslanadi. induksion pishirgichlar, unda maxsus materialdan tayyorlangan idishlar ikkinchi darajali sxema sifatida ishlaydi. Issiqlik yo'qotishlari yo'qligi sababli bunday pechka an'anaviy pechkalarga qaraganda ancha tejamkor.

Qozon suv isitgichi sovutish suvi haroratini ma'lum darajada ushlab turishga imkon beradigan boshqaruv moslamalari bilan jihozlangan.

Elektr bilan isitish qimmat zavqdir. U bilan raqobatlasha olmaydi qattiq yoqilg'i va gaz dizel yoqilg'isi va suyultirilgan gaz. Xarajatlarni kamaytirish usullaridan biri issiqlik akkumulyatorini o'rnatish, shuningdek, tungi vaqtda qozonni ulashdir, chunki tunda ko'pincha elektr energiyasi uchun imtiyozli to'lov mavjud.

Uyingiz uchun induksion qozonni o'rnatish to'g'risida qaror qabul qilish uchun siz professional isitish muhandislari mutaxassislaridan maslahat olishingiz kerak. Induksion qozon an'anaviy qozonga nisbatan deyarli hech qanday afzalliklarga ega emas. Kamchilik - bu yuqori narx uskunalar. Isitish elementlari bo'lgan an'anaviy qozon o'rnatish uchun tayyor sotiladi, ammo induksion isitgich talab qiladi. qo'shimcha uskunalar va sozlamalar. Shuning uchun, bunday indüksiyon qozonini sotib olishdan oldin, ehtiyotkorlik bilan iqtisodiy hisob-kitoblarni va rejalashtirishni amalga oshirish kerak.

Induksion pechning qoplamasi

Qoplama jarayoni o'choq tanasini yuqori harorat ta'siridan himoya qilish uchun kerak. Bu issiqlik yo'qotilishini sezilarli darajada kamaytirish va metallni eritish yoki materialni isitish samaradorligini oshirish imkonini beradi.

Astar uchun kremniyning modifikatsiyasi bo'lgan kvartsit ishlatiladi. Astar materiallari uchun ma'lum talablar mavjud.

Bunday material moddiy holatning 3 zonasini ta'minlashi kerak:

• Monolit.
• Bufer.
• O'rta.

Qoplamada faqat uchta qatlam mavjudligi o'choq korpusini himoya qilishi mumkin. Astar materialning noto'g'ri joylashishiga salbiy ta'sir qiladi, yomon sifat o'choqning moddiy va qiyin ish sharoitlari.

Induksiya yoʻli bilan metall eritish sanoatning turli tarmoqlarida: metallurgiya, mashinasozlik, zargarlik sanoatida keng qoʻllaniladi. O'z qo'llaringiz bilan uyda metallni eritish uchun oddiy indüksiyon pechini yig'ishingiz mumkin.

ishlash printsipi
Metalllarning induksion pechlarda qizdirilishi va erishi uning ichidan yuqori chastotali girdab toklari o‘tganda uning ichki isishi va kristall panjarasining o‘zgarishi hisobiga sodir bo‘ladi. Bu jarayon rezonans hodisasiga asoslanadi, bunda girdob oqimlari maksimal qiymatga ega. Eritmali oqimlarni eritilgan metalldan oqib o'tishi uchun u harakat maydoniga joylashtiriladi elektromagnit maydon induktor - bobin. Bu spiral, sakkizinchi raqam yoki trefoil shaklida bo'lishi mumkin. Induktorning shakli qizdirilgan ish qismining o'lchamiga va shakliga bog'liq.
Induktor bobini o'zgaruvchan tok manbaiga ulangan. Sanoat eritish pechlarida 50 Hz sanoat chastotali oqimlari zargarlik buyumlarida kichik hajmdagi metallarni eritish uchun ishlatiladi, ular samaraliroq bo'lgani uchun yuqori chastotali generatorlar qo'llaniladi.

turlari
Eddy oqimlari cheklangan kontur bo'ylab yopiladi magnit maydon induktor. Shuning uchun Supero'tkazuvchilar elementlarni isitish lasan ichida ham, uning tashqarisida ham mumkin. Shuning uchun induksion pechlar ikki turga bo'linadi:
kanal, unda metallarni eritish uchun idish induktor atrofida joylashgan kanallar va uning ichida yadro joylashgan;
tigel, ular maxsus idishdan foydalanadilar - issiqqa chidamli materialdan tayyorlangan, odatda olinadigan tigel.

Kanal o'chog'i juda katta va metall eritishning sanoat hajmlari uchun mo'ljallangan. U quyma temir, alyuminiy va boshqa rangli metallarni eritishda ishlatiladi. Tigelli pech juda ixchamdir, u zargarlar va radio havaskorlar tomonidan ishlatiladi, bunday pechni o'z qo'llari bilan yig'ish va uyda ishlatish mumkin;

qurilma
Metalllarni eritish uchun uy qurilishi pechi juda oddiy dizaynga ega va umumiy korpusga joylashtirilgan uchta asosiy blokdan iborat:
yuqori chastotali o'zgaruvchan tok generatori;
induktor - qo'lda yasalgan mis sim yoki naychadan yasalgan spiral o'rash;
tigel.

Tigel induktorga joylashtiriladi, o'rashning uchlari oqim manbaiga ulanadi. O'rash orqali oqim o'tganda, uning atrofida o'zgaruvchan vektorli elektromagnit maydon paydo bo'ladi. Magnit maydonda uning vektoriga perpendikulyar yo'naltirilgan va o'rash ichidagi yopiq pastadir bo'ylab o'tadigan oqimlar paydo bo'ladi. Ular tigelga qo'yilgan metalldan o'tib, uni erish nuqtasiga qizdiradilar.

Induksion pech va uning komponentlari afzalliklari:

O'rnatish yoqilgandan so'ng darhol metallni tez va bir xil isitish;
isitish yo'nalishi - butun o'rnatish emas, balki faqat metall isitiladi;
yuqori erish tezligi va eritmaning bir xilligi;
metall qotishma tarkibiy qismlarining bug'lanishi yo'q;
O'rnatish ekologik xavfsiz va xavfsizdir.

Metallni eritish uchun induksion pech uchun generator sifatida payvandlash invertoridan foydalanish mumkin. Quyidagi diagrammalar yordamida o'z qo'llaringiz bilan generatorni ham yig'ishingiz mumkin.

Payvandlash inverteri yordamida metallni eritish uchun pech
Ushbu dizayn oddiy va xavfsizdir, chunki barcha invertorlar ichki ortiqcha yuk himoyasi bilan jihozlangan. Bu holda pechning butun yig'ilishi o'z qo'llaringiz bilan induktor yasashga to'g'ri keladi. Odatda diametri 8-10 mm bo'lgan yupqa devorli mis quvurdan spiral shaklida amalga oshiriladi. U shablonga muvofiq egilgan kerakli diametr, burilishlarni 5-8 mm masofada joylashtirish. Burilishlar soni inverterning diametri va xususiyatlariga qarab 7 dan 12 gacha. Induktorning umumiy qarshiligi inverterda ortiqcha oqimga olib kelmasligi kerak, aks holda u ichki himoya tomonidan o'chiriladi. Induktor grafit yoki tekstolitdan yasalgan korpusga o'rnatilishi va ichiga tigel o'rnatilishi mumkin. Siz induktorni oddiygina issiqlikka chidamli yuzaga joylashtirishingiz mumkin. Korpus oqim o'tkazmasligi kerak, aks holda burma oqimlari u orqali o'tadi va o'rnatish quvvati pasayadi. Xuddi shu sababga ko'ra, eritish zonasida begona narsalarni joylashtirish tavsiya etilmaydi. Payvandlash inverteridan ishlaganda, uning korpusi erga ulangan bo'lishi kerak! Chiqish va simlar inverter tomonidan chiqarilgan oqim uchun baholanishi kerak.

Transistorli induksion pech: diagramma

Juda ko'p .. lar bor turli yo'llar bilan induksion isitgichni o'z qo'llaringiz bilan yig'ing.
O'rnatishni o'zingiz yig'ish uchun sizga quyidagi qismlar va materiallar kerak bo'ladi:
IRFZ44V tipidagi ikkita dala effektli tranzistorlar;
ikkita UF4007 diodi (UF4001 ham ishlatilishi mumkin)
qarshilik 470 Ohm, 1 Vt (siz ketma-ket ulangan ikkita 0,5 Vtni olishingiz mumkin)
250 V uchun plyonkali kondansatkichlar: 1 mkF quvvatga ega 3 dona; 4 dona - 220 nF; 1 dona - 470 nF; 1 dona - 330 nF;
emal izolyatsiyasida mis o'rash simlari Ø1,2 mm;
emal izolyatsiyasida mis o'rash simlari Ø2 mm;
kompyuter quvvat manbaidan olib tashlangan induktorlardan ikkita halqa.

* Dala effektli tranzistorlar radiatorlarga o'rnatiladi. Ish paytida sxema juda qizib ketganligi sababli, radiatorlar etarlicha katta bo'lishi kerak. Siz ularni bitta radiatorga o'rnatishingiz mumkin, ammo keyin kauchuk va plastmassadan tayyorlangan qistirmalari va yuvish vositalaridan foydalanib, tranzistorlarni metalldan izolyatsiya qilishingiz kerak.
* Ikkita chok qilish kerak. Ularni qilish uchun sizga 1,2 mm diametrli mis sim kerak bo'ladi, u har qanday kompyuterning quvvat manbaidan chiqarilgan halqalarga o'raladi. Bu halqalar kukunli ferromagnit temirdan qilingan. Burilishlar orasidagi masofani saqlashga harakat qilib, ularga 7 dan 15 gacha simni o'rash kerak.
* Yuqoridagi kondansatörlarni umumiy sig'imi 4,7 mF bo'lgan batareyaga yig'ing. Kondensatorlarning ulanishi parallel.
* Induktor o'rash diametri 2 mm bo'lgan mis simdan qilingan. Tigelning diametriga mos keladigan silindrsimon ob'ekt atrofida 7-8 burilish o'rashni o'rab, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan uchlarini etarlicha uzun qoldiring.
* Doskadagi elementlarni sxema bo'yicha ulang. Quvvat manbai sifatida 12 V, 7,2 A/soat batareya ishlatiladi. Ishlash rejimidagi oqim taxminan 10 A ni tashkil qiladi, bu holda batareya quvvati taxminan 40 daqiqa davom etadi. Agar kerak bo'lsa, o'choq tanasi issiqqa chidamli materialdan, masalan, tekstolitdan tayyorlanadi. Qurilmaning quvvati indüktör o'rashining burilish sonini va ularning diametrini o'zgartirish orqali o'zgartirilishi mumkin.

Uzoq vaqt davomida ishlaganda, isitgich elementlari qizib ketishi mumkin! Ularni sovutish uchun fandan foydalanishingiz mumkin.

Yoritgichli induksion pech

Elektron quvurlar yordamida o'z qo'llaringiz bilan metallarni eritish uchun yanada kuchli indüksiyon pechini yig'ishingiz mumkin. Yuqori chastotali oqim hosil qilish uchun parallel ravishda ulangan 4 ta nurli lampalar ishlatiladi. Induktor sifatida diametri 10 mm bo'lgan mis quvur ishlatiladi. O'rnatish quvvatni tartibga solish uchun sozlash kondansatörü bilan jihozlangan. Ko'rsatilgan chastota 27,12 MGts.

Diagramma yaratish uchun sizga kerak bo'ladi:
4 ta vakuum naychalari - tetrodlar, siz 6L6, 6P3 yoki G807 dan foydalanishingiz mumkin;
100 ... 1000 µH uchun 4 ta chok;
0,01 µF da 4 ta kondansatör;
neon ko'rsatkich chiroq;
trimmer kondansatörü.

Qurilmani o'zingiz yig'ish:
1. Induktor mis trubkadan spiral shaklga egilib yasaladi. Burilishlarning diametri 8-15 sm, burilishlar orasidagi masofa kamida 5 mm. Uchlari chigallashgan. Induktorning diametri ichkarida joylashgan tigelning diametridan 10 mm kattaroq bo'lishi kerak.
2. Induktorni korpusga joylashtiring. U issiqlikka chidamli, elektr o'tkazmaydigan materialdan yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elementlaridan issiqlik va elektr izolyatsiyasini ta'minlaydigan metalldan tayyorlanishi mumkin.
3. Kondensatorlar va choklar bilan sxema bo'yicha lampalar kaskadlarini yig'ing. Kaskadlar parallel ravishda ulanadi.
4. Neon indikator chiroqni ulang - bu kontaktlarning zanglashiga olib tayyorligini bildiradi. Chiroq o'rnatish korpusiga chiqariladi.
5. O'zgaruvchan sig'imli sozlash kondensatori sxemaga kiritilgan, uning tutqichi ham korpusga ulangan;

Induksion pech - konturni sovutish

Sanoat eritish zavodlari suv yoki antifriz bilan majburiy sovutish tizimi bilan jihozlangan. Uyda suvni sovutishni amalga oshirish metall eritish moslamasining narxi bilan taqqoslanadigan qo'shimcha xarajatlarni talab qiladi. Bajarish havo sovutish fan yetarlicha masofada joylashgan bo'lsa, fandan foydalanish mumkin. Aks holda, metall o'rash va fanning boshqa elementlari girdap oqimlarini yopish uchun qo'shimcha sxema bo'lib xizmat qiladi, bu esa o'rnatish samaradorligini pasaytiradi. Elektron va chiroq davrlarining elementlari ham faol qizib ketishi mumkin. Ularni sovutish uchun issiqlik moslamalari mavjud.

Ish paytida xavfsizlik choralari
Uy qurilishi o'rnatish bilan ishlashda asosiy xavf - bu o'rnatishning isitish elementlaridan va eritilgan metalldan kuyish xavfi.
Chiroq pallasida elementlar mavjud yuqori kuchlanish, shuning uchun uni elementlarga tasodifiy tegmaslik uchun yopiq holda joylashtirish kerak.
Elektromagnit maydon qurilma korpusidan tashqarida joylashgan ob'ektlarga ta'sir qilishi mumkin. Shuning uchun, ishdan oldin, metall elementlarsiz kiyim kiyish va operatsiya maydonidan murakkab qurilmalarni olib tashlash yaxshiroqdir: telefonlar, raqamli kameralar.

Uyda metallarni eritish uchun induksion pechdan metall elementlarni tezda isitish uchun ham foydalanish mumkin, masalan, ularni kalaylash yoki shakllantirishda. Taqdim etilgan qurilmalarning ishlash xususiyatlari induktorning parametrlarini va ishlab chiqaruvchi to'plamlarning chiqish signalini o'zgartirish orqali ma'lum bir vazifaga moslashtirilishi mumkin - bu bilan ularning maksimal samaradorligiga erishish mumkin.