Печи индукционные тигельные для плавки черных металлов

Обновлено: 23.01.2025

Масштабы использования тигельных индукционных печей в цветной металлургии непрерывно растут. Если вначале это были печи емкостью несколько десятков и сотен килограммов, работающие на высокой и средней частотах, то теперь изготавливают тигельные печи емкостью до 25 т. Согласно принятой классификации серия печей ИАТ предназначена для плавки алюминия и его сплавов, ИЛТ — для плавки латуни и других медных сплавов, ИГТ — для плавки магния, ИМВ — для плавки меди в вакууме, ИСВ — для плавки стали и никелевых сплавов в вакууме.

На рис. 150 показана схема печи для плавки латуни емкостью 2,5 т, работающей на промышленной частоте.Печь имеет водоохлаждаемый индуктор из неравностенной профилированной медной трубки. Витки изолированы друг от друга стеклотканью с пропиткой кремнийорганическим лаком и последующим его спеканием. Тигель внутри футеруют высокоглиноземистой или кварцевой набивными массами. Футерованный индуктор может выниматься из каркаса печи, что позволяет обеспечить его быструю замену. Срок службы футеровки более 2000 плавок. Контроль за состоянием футеровки производится специальным устройством, вмонтированным в дно футеровки тигля, измеряющим ее электросопротивление. При проникновении металла в футеровку уменьшается ее электросопротивление и подается соответствующий сигнал. Для уменьшения магнитного потока рассеяния индукторы по периметру окружены пакетами шихтованных магнитопроводов. Для разлива металла печь наклоняют плунжерными гидравлическими механизмами, питающимися от автономных маслонапорных установок. Электропитание печи осуществляется через ступенчатый однофазный трансформатор.

Особенностью плавки в индукционных тигельных печах является интенсивное перемешивание металла, вызванное действием электродинамических сил. Одновременно наблюдается образование мениска на поверхности металла. Являясь положительными до определенного значения, эти эффекты при чрезмерном их проявлении способствуют повышению окисления и газопоглощения металла. Для устранения этих недостатков ограничивают удельную мощность печей и индуктор делают лишь на 70% высоты металла в тигле. На оставшиеся 30% высоты ставятся холодные водоохлаждаемые витки для создания одинаковых тепловых условий работы футеровки.

Расчеты показывают, что электродинамические эффекты уменьшаются с повышением частоты питающего индуктор переменного тока. Частота 150 Гц может быть получена с использованием статического преобразователя частоты, при этом удельная мощность печей возрастает в 1,73 раза без ухудшения условий плавки. При высоком к. п. д. указанных преобразователей (~95%) таким путем можно достичь интенсификации работы тигельных индукционных печей.

Тигельные индукционные печи емкостью 6 т успешно применяются при плавлении вторичного алюминия и алюминиевых сплавов. Это позволило значительно снизить угар металла по сравнению с отражательными печами, получать металл лучшего качества. Печи для плавления алюминия футеруют также высокоглиноземистой набивной массой или огнеупорным бетоном на жидком стекле, обеспечивающими стойкость более 7000 плавок. Ведутся работы по созданию печей емкостью 16 и 25 т.

Удельный расход электроэнергии в тигельных индукционных печах при плавлении металлов составляет: для алюминия 550—700, для латуни 350—380, для магния 400 кВт-ч/т.

Коэффициент мощности печей без компенсации 0,1—0,17.

Для повышения электрического к. п. д. тигельных печей при плавлении цветных металлов с хорошей электропроводностью целесообразно применять тигель из менее электропроводного материала. В связи с этим при плавлении меди в небольших печах используются графитовые тигли. При плавлении магния нашли применение стальные тигли с толщиной стенок 15—50 мм. В зависимости от толщины стенки и ее температуры изменяется соотношение мощностей, выделяемых в тигле и в шихте: с увеличением толщины стенки и уменьшением ее температуры уменьшается доля мощности, выделяемой в шихте. Так, при температуре стенки 900° С и толщине 15 мм в шихте выделяется около 70%, а при толщине 50 мм и при той же температуре — всего около 30% всей мощности. Между тиглем и индуктором делается тепловая изоляция из асбеста и магнезитовой засыпки.

Для получения высококачественных металлов и отливок с малым содержанием газов применяют вакуумные индукционные тигельные печи, в которых плавление, разлив и охлаждение отливки ведутся в вакууме или в атмосфере защитного газа.

На рис. 151 показана конструкция широко используемой вакуумной индукционной печи мощностью 60—100 кВт. Индуктор и тигель печи 7 находятся внутри герметичного кожуха 6, закрываемого крышкой 2. Вследствие большого потока рассеивания вокруг индуктора кожух и крышку делают из немагнитной стали или цветного металла; кроме того, крышка и отдельные части кожуха печи охлаждаются водой. При разливе металла кожух наклоняют вокруг оси 5, и металл выливается в изложницу, расположенную в патрубке 3, который закрывается крышкой 4. Для наблюдения за плавкой имеется в крышке смотровое окно. Через патрубок 1 может быть вставлена термопара. Вакуум создается вращающимся масляным вакуумным насосом. Отсос производится через патрубок 5, совмещенный с осью вращения печи. В хорошо отрегулированной печи можно получить вакуум до 10 Па. Электропитание печи осуществляется от машинного генератора переменного тока.

Для выплавки сплавов на никелевой основе в вакууме созданы вакуумные индукционные печи полунепрерывного действия емкостью 1,0 и 2,5 т (ИСВ-1.0-НИ и ИСВ-2.5-НИ), работающие на частоте 1100 Гц от машинных генераторов мощностью 1000 и 1500 кВт. Разрез печи ИСВ-2.5-НИ приведен на рис. 152. Камера печи представляет собой горизонтально расположенный вакуумный сосуд с откатывающейся торцовой крышкой, на которой смонтирован плавильный тигель с индуктором. Вакуумная система из механического и бустерного насосов позволяет получать разрежение в печи 0,1 Па. Предусмотрена возможность наклона печи и слива металла в изложницы. Запас изложниц хранится в боковой камере, представляющей собой шлюзовое устройство, через которое изложницы могут удаляться из плавильной камеры без нарушения вакуума. С этой целью устроены вакуумные технологические затворы с размером проходного отверстия 1000×3300 мм.

Для введения шихты в тигель используется шлюзовая камера 2. Загрузка осуществляется с помощью корзины с отпадающим дном. Для введения легирующих элементов используется дозатор, имеющий восемь секций емкостью по 12 л каждая. Таким образом, загрузка шихты, легирующих элементов, подача изложниц и их удаление, а также отбор проб и измерение температуры металла осуществляются без нарушения вакуума в плавильной камере и тем самым обеспечивается полунепрерывный режим работы печи с остановкой лишь для ремонта футеровки тигля.

Для улучшения cos φ имеются четыре конденсаторные батареи с устройством автоматического поддержания заданного значения cos φ.

Для плавления малого количества металла используется серия высокочастотных индукционных печей (ВЧИ) с емкостью тигля от ОД до 25 кг металла. Электропитание печей осуществляется от лампового генератора с частотой 440-103 и 66-103 Гц. Для наклона печи используется ручная лебедка. Печи такого типа часто имеют графитовый тигель с тепловой изоляцией. Они используются с успехом для плавления благородных металлов, а также в лабораторных экспериментах.

Энергетическая характеристика индукционных печей определяется тепловым и электрическим к. п. д., потерями в конденсаторной батарее и токоподводящих шинах, а также в преобразователях частоты тока или в трансформаторе при использовании промышленной частоты. Тепловой к. п. д. зависит от емкости печи, возрастая с ее увеличением, и соответствует обычно 0,7—0,9. Электрический к.п.д. сильно зависит от расплавляемого металла (его электросопротивления). Потери в конденсаторной батарее и токопроводящих шинах составляют часто 2—3 и 1—1,5% соответственно.

Индукционные тигельные плавильные печи

На сегодняшний день современное производство металлических изделий требует повышенного качества изготавливаемых материалов без существенного повышения цены продукта. Мы предлагаем Вам купить промышленные индукционные тигельные плавильные печи для плавки металла по ценам от производителя, при помощи которых можно достичь таких требований.

В отличии от пламенных и дуговых индукционные плавильные установки сохраняют точность и однородность химического состава и имеют меньшую стоимость.

Компания Проминдуктор занимается производством и продажей промышленных индукционных тигельных плавильных печей, которые подходят для плавки любых видов металла: чугуна, стали, алюминия, меди, золота, платины и их сплавов.

Наше производство и лучшие инженеры находятся в Китае, оборудование всегда есть в наличии на складе, бесплатная доставка по России, возможна доставка в страны СНГ. Позвоните нам и мы дадим профессиональные консультации в подборе.

Принцип работы индукционных печей для плавки металла

По принципу работы все индукционные плавильные установки напоминают трансформатор, в котором есть первичная и вторичная обмотка. Индуктор из медной трубы выполняет роль первичной обмотки, который имеет свое собственное водяное охлаждение. Роль вторичной обмотки выполняет металл (сталь, чугун, медь, алюминий) во время нагрева, заложенный в тигель. Под действием токов высокой частоты катушка образует электромагнитное поле в тигле, под воздействием которого происходит нагрев металла до максимальных температур за короткий период времени.

Промышленные индукционные тигельные печи нашего производства имеют возможность задать необходимую мощность нагрева для плавки металла в зависимости от его типа. Эта функция является неоспоримым преимуществом данного оборудования.

Устройство индукционной плавильной печи

Условно индукционные тигельные печи можно разделить на 2 составляющие:

Плавильная установка представляет собой опорный каркас из двух сваренных стоек с гидравлическими плунжерами и узловую составляющую индуктора. Установочный механизм выполнен из прокатных листов нержавейки. Катушка индуктора изготовлена из медной трубы, через которую также происходит охлаждение посредством холодной воды. Электричество и вода подключены к катушке при помощи гибких кабелей, которые соединены последовательно. При помощи гидравлических плунжеров обеспечивается наклон установки до 95°.

Все оборудование индукционной печи для плавки металла питается от частотного преобразователя тиристорного типа, который преобразовывает трехфазный ток в однофазный. Фронтовая панель имеет датчики защиты и оборудование, контролирующее работу преобразователя.

Регулировка частоты происходит в автоматическом режиме по заданной программе. На воронке слива установлены системы оповещения и контроля охлаждения процессов, а также уровня конденсации рабочей зоны.

Промышленные индукционные тигельные плавильные печи для плавки металла от компании ПРОМИНДУКТОР изготовлены по всем мировым стандартам и с использованием самых последних технологий.

Индукционные печи для плавки металлов

Литейные производства и металлургические заводы ежедневно применяют индукционные печи для металлов. ZAVODRR – это индукционные печи для плавки черных и цветных металлов, разных видов: канальные, тигельные, вакуумные, с простым недорогим обслуживанием. Конструктивные особенности печей позволяют производить плавку за 45 минут, токами высокой и средней частоты 0,5 – 2,4 кГц.

Индукционные печи используются для следующих задач:

переплавка черных и цветных металлов и изготовление оливок (литых изделий);
термообработка металлов и металлосодержащих изделий;
производство изделий из золотого, серебряного металла.

Как правило, для этих целей используют промышленные модели печей. В повседневном применении используют печи специальной конструкции для обогрева жилых и производственных помещений.

Принцип действия

Работа индукционной печи основана на разогреве металлических изделий при помощи вихревых токов. Для возникновения вихревых токов применяется медный (как привило водоохлаждаемый) индуктор. Количество катушек (витков) рассчитывается индивидуально согласно обрабатываемому изделию. Так же необходимо читывать глубину проникновения в металл, она составляет от 1 до 10 мм.

При взаимодействии металлической детали внутри индуктора, образуется переменное магнитное поле. Сама конструкция по принципу работы похоже на трансформатор. Сердечник является деталью, а обмоткой сам индуктор.

Для сохранности индуктора, его необходимо охлаждать. Деталь внутри него можно разогреть до температуры 1700 °C, что позволит довести его до жидкого состояния. В основном бывают индукционные печи следующих типов:

Печи с магнитопроводом.
Без магнитопровода.

В обоих вариантах печи содержат индуктор. В первом индуктор взаимодействует с магнитным сердечником по принципу трансформатора, и располагается ниже плавильного узла. Во втором (без магнитопровода) индуктор расположен снаружи тигля или футеровки, что является наиболее распространённым вариантом.

Виды и особенности печей

Индукционные печи делятся на основные виды, они имеют определенные особенности работы и отличаются по пользователям. Некоторые нужны для работ в металлургической промышленности, другие применяются в повседневной жизни, или для приготовления пищи.

Вакуумные индукционные печи

Такая печь используется для литья металлов с высокой температурой или в какой-либо среде индукционным способом. В герметичной камере установлена тигельная индукционная печь и литейная форма для слива металла.

Вакуум позволяет получить более качественные детали, за счет хорошего перемешивания металла во время плавки. С каждым годом вакуумные технологии совершенствуются и переходят на новый уровень, позволяя делать новые изделия, а так же уменьшать их себестоимость.

Достоинства вакуумной плавки

Вакуум позволяет производить долгую выдержу металла.
Улучшение свойств металлов.
Удобность управления и контроля процессом плавки.
Ступенчатая регулировка температуры с возможностью регулировать химический состав сплава в процессе работы.
Быстрый разогрев и плавка металла (от 30 минут).
Экологически чистое производство, с минимальным уровнем дыма.

Принцип действия вакуумной печи основан на плавки металла, который расположен в тигле, позволяя использовать тугоплавкие металлы и сплавы. Создание вакуума происходит при помощи компрессора, откачивая воздух. Метал хорошо очищается от содержания азота и водорода, благодаря чему становится менее пористый и прочный.

Канальные

Канальные печи в отличие от тигельных содержат электромагнитный сердечник и широко применяются литейными производствами в виде раздаточных печей, или для поддержания расплава при определенной температуре (миксеры).

Канальные индукционные печи

2 — расплавленный металл

4 — магнитный сердечник

5 — подовый камень с каналом тепловыделения

Канальная печь сделана из футеровочной массы или жаропрочных камней. Расплавленный металл расположен в плавильном узле, и под ванной соединенные между собой в виде канала. Печь должна работать в непрерывном режиме, что бы металл циркулирующий по замкнутому кольцу не застыл. Она не может работать без замкнутого контура. По мере необходимости происходит слив шихты и догрузка новой.

Индуктор является первичной обмоткой трансформатора, расплавленный металл – вторичный виток по которому циркулирует электрический ток. Металл в печи равномерно перемешивается по принципу работы электромагнитной индукции.

Канальные печи делятся на:

Миксеры.
Раздаточные печи.
Плавильные печи

Если стоит задача накопить расплавленный металл и поддержать его в течение долгого периода времени необходимо использовать миксеры. Объем миксера рассчитывается по его выработки за два часа работы.

Канальные печи разделяют по расположению каналов:

По форме рабочей камеры:

Цилиндрическая печь сделана в виде цилиндра с технологическими отверстиями для слива металла. Для наклона печи используется редуктор или система гидравлики, но в большинстве случаев применяются стационарные печи со сливным отверстием внизу системы.

Индукционные печи цилиндрические

Для загрузки шихты используется технологическая крышка расположенная сверху печи. Для слива металла используется канал выполненный в виде V-образной формы. Иногда слив происходит при помощи избыточного давления газа. Корпус блока охлаждается водой, обмотка сердечника – воздухом.

Преимущества канальных печей

Небольшое потребление электроэнергии.
Высокий электрический КПД.
Небольшая стоимость.

Недостатки канальных печей

Трудность изменения химического состава, из постоянного нахождения металла в печи.
Невозможность произвести одну плавка металла в печи, процесс должен быть постоянным.

Конструктивные особенности

Каркас печи изготовлен из высоколегированной стали, и представляет собой наклонную конструкцию на редукторе или гидравлике. Индуктор сделан в виде цилиндра и закреплен на стальном каркасе плавильного узла.

Корпус печи сделан не разъемным, но предусмотрена операция для удобной замены индуктора, в случае его выхода из строя.

На печах с гидравлическим видом наклона магнитопровод выполнен из пластин специальной стали толщиной 0,4 мм. Пластины заизолированы между собой усиления электромагнитного поля.

Для отведения тепла используется двухконтурная градирня. Ее применяют, как правило для охлаждения индуктора узла и реактора тиристорного преобразователя. Она выполнена в виде двух контуров, каждый из которых выполняет определенную задачу. Один контур охлаждает печь, а второй саму себя (градирню).

Если печи плавят цветные металлы: медь, алюминий, то используется графитовый тигель. Если шихта представляет собой черные металлы, то используется набивная футеровочная смесь, которую уплотняют специальные вибраторы.

В электрооборудование печи входит:

Тиристорный преобразователь частоты 1 компл.
Индукционный плавильный узел в сборе 2 компл.
Конденсаторная батарея 1 компл.
Водоохлаждаемые кабеля 4 компл.
Распределитель воды 1 шт.
Редуктор, электродвигатель 2 компл.
Дистанционный пульт управления наклоном печи 1 шт.

Для нормального функционирования печи, ее запуск и настройку должны производить только высококвалифицированные специалисты.

Набивочные материалы футеровки содержат:

45% кварцевый порошок.
2% борная кислота.

Футеровочная смесь приготавливается в сухом виде при помощи литейного смесителя и просевки через сито. Приготовленная смесь должна в течение 20 часов быть уложена.

Футеровку тигля производят специальные вибраторы. Электрические вибраторы уплотняют футеровку, их применяют на больших печах от 250 кг. При уплотнении футеровки вибратор перемещается по вертикали при помощи подъемного механизма.

Тигельные

Медный индуктор и тиристорный преобразователь являются основными узлами тигельной печи. Медная трубка имеет прямоугольный вид и определенное количество витков. Формы индукторов для печей обычно имеют цилиндрический вид.

Тигельные индукционные печи

Преимущества тигельных печей

Удобная загрузка и слив металла (редуктор или гидравлика).
Хорошее перемешивание металла, однородный состав.
Во время плавки можно проводить реакцию окисления и восстановления металла.
Хорошая производительность печей (1 плавка 45 минут).
На разогрев не требуется много электроэнергии.
Простая эксплуатация и быстрое обучение работе.
Внешняя среда не подвергается вредным выбросам.

Недостатки тигельных печей

Малая температура расплава до 1750 С °, невозможно применить для обработки тугоплавких металлов.
Печи от 500 кг должны иметь разрешение на применение Ростехнадзора.

Несмотря на имеющиеся недостатки, тигельные печи являются самыми востребованными среди российских литейщиков.

Плaвильныe пeчи

ПЛAВИЛЬНAЯ ПEЧЬ – это устройство, предназначенное для плавки шихты черного или цветного металла. Преимущества в том, что плавильная масса отлично перемешивается, если используется индукционная плавильная печь для плавки металла, за счет действия вихревых электрических токов. Нужна плaвильнaя пeчь с хорошими характеристиками? ZAVOD RR – транзисторные, тиристорные печи для меди, чугуна, алюминия, стали на 5 – 5000 кг.

Содержание

Как устроены плaвильные пeчи?

Как устроены плавильные печи? ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ - это хороший способ переплавлять как черные, так и цветные металлы, такие как алюминий, сталь, чугун, нержавейка, медь. Индукционные плавильные печи имеют не сложное устройство, работают под силой электромагнитного поля, способны равномерно перемешивать металл во время плавки. На индукционных печах имеется крышка, и устройство для слива металла в литейный ковш. Компания РОСИНДУКТОР предлагает плавильные печи транзисторного или тиристорного исполнения на редукторе и гидравлики.

Преимущество печей на редукторе это возможность ручного (аварийного) слива металла, гидравлики - это плавность наклона плавильного узла. Плавильные печи поставляются с одним или двумя плавильными узлами, внутри каждого плавильного узла располагается индуктор. Индуктор выполнен в виде медной катушки состоящей из множества витков, трубка может быть как круглого, так и прямоугольного сечения.

Охлаждение плавильного узла производится при помощи чиллера или градирни. Во время плавки металла необходимо охлаждать два контура: реактор (располагается внутри тиристорного преобразователя) и сам индуктор плавильного узла. Плавильный узел имеет два варианта тигиля: графитовый и футерованный (выполняется вручную из футерованной смеси). Графитовые тигиля используются для переплавки цветных металлов, для черных металлов используют футеровку.

Плавильные печи - транзисторные

Транзисторная индукционная плавильная печь предназначена для шихты черных и цветных металлов.. Она произведена базе среднечастотного индукционного нагревателя, который собран при помощи MOSFET транзисторов и IGBT модулей, что позволяет экономить на электроэнергии до 35%, имея высокий КПД 95%. Подробнее

Индукционные плавильные печи на базе транзисторов подходят небольшим промышленным литейным предприятиям, которым необходимо переплавлять небольшое количество металла. Из преимущества плавильных печей можно отметить их мобильность и простоту обслуживания, так как они используют графитовый тигель, поэтому экономиться время на изготовление футеровки и ее сушки.

Плавильные печи - тиристорные - LEGNUM (Тайвань)

Компания Росиндуктор предлагает купить индукционные плавильные печи LEGNUM (Тайвань), эти печи являются самыми популярными среди российских покупателей. Тиристорная индукционная плавильная печь Legnum поставляются в двух модификациях на гидравлике и редукторе, основными покупателями являются средние и крупные плавильные производства с производительность от 2000 тонн/год. Подробнее

В комплекте поставки индукционной плавильной печи идут два плавильных узла, они устанавливаются на заранее подготовленный фундамент. Главными преимуществами является экономичность в среднем на 20-30% экономичнее любых других аналогов представленных на Российском рынке, надежность, современный дизайн и доступная цена. Росиндуктор поставляет индукционные плавильные печи не только во все регионы РОССИИ, а так же страны бывшего СНГ. Обратившись в нашу компанию, будьте уверены индукционная плавильная печь, которую вы покупаете, имеет гарантированно лучшую цену, качество, надежность и условия поставки. Подробнее

Преимущества использования плавильных печей

Преимущества плавки металла в плавильных печах является экономичность. Это происходит из-за выделения большого количества тепла при нагреве металла, поэтому печи потребляют относительно не большую мощность. Если делать сравнение между транзисторными и тиристорными печами, то первые экономичнее на 25%, но их стоимость при одинаковой мощности заметно выше. Самые распространённые печи с температурой плавки 1650 °C, при этой температуре можно расплавить любую не тугоплавкую шихту.

Плавильные печи - основные характеристики

Вовремя плавки металла управление печью происходит механическим способом или дистанционно. В обоих случаях управлять процессом должен обученный персонал, имеющий соответствующие разрешения и допуски. Компания Росиндуктор выполняет работы по настройке преобразователей, устранению неисправностей и поддержке плавильного оборудования в рабочем состоянии.

При выборе плавильной печи необходимо задуматься о выборе тигиля. От этого зависит какой металл будет плавиться и сколько плавок он сможет выдержать. В среднем тигель выдерживает от 20 до 60 плавок. Для долгой службы тигиля надо использовать качественные и надежные материалы. Время плавки металла занимает не более 50 минут, на разогретой плавильной печи, поэтому печь небольшого объема и мощности может иметь высокую производительность.

В комплекте поставки плавильные печи включают в себя основные элементы: тиристорный или транзисторный преобразователь частоты, плавильные узлы, конденсаторные батареи, шаблоны, водоохлаждаемые кабеля, пульты управления, системы охлаждения.

Индукционная плавильная печь 5 – 5000 кг

Индукционная плавильная тигельная печь на 5 – 5000 кг плавки, в легком корпусе из алюминиевого сплава, с ТПЧ и редуктором наклона. Индукционная тигельная печь с тиристорным преобразователем предназначена для плавки черных и цветных металлов на литейных заводах. Печь используется для нагрева расплава меди, стали и чугуна. Круглосуточный режим работы печи возможен при необходимости.

Плaвильныe печи для алюминия

Плавильные печи для алюминия имеют свои особенности, ведь температура плавления у алюминия составляет 660 °C, (390 кДж/кг). При выборе печи под алюминий вы должны знать, что тиристорный преобразователь не должен быть мощный, а сам плавильный узел отличается своими размерами от узла для стали или меди в 2-3 раза. Соответственно не рекомендуется в нем производить плавки других металлов.

Плавить алюминиевые сплавы можно в печах с нефтяным, газовым и электрическим обогревом, в пламенных отражательных печах, но самый качественный металл и высокая скорость получается при плавке в индукционных плавильных печах, за счет однородного состава шихты, которая отлично перемешивается в индукционном поле.

Плaвильныe печи для стали

Плавильные печи нагреваются до своей максимальной температуре при плавки стали 1500 - 1600 °С и сопровождается сложными физико-химическими процессом. При переплавке стали, необходимо снизить содержания кислорода, серы и фосфора, образующих оксидные и сульфидные элементы, который снижают качество стали.

Особенность плавки стали в плавильных печах является использование футеровочных смесей, в отличие от плавки меди, где применяется графитовый тигель. Плавильные печи хорошо перемешивают металл, за счет индукционного поля, которое выравнивает химический состав стали.

Указанные выше преимущества, отлично подходят при выплавке легированных сталей, с минимальными потерями легирующих элементов: вольфрама - около 2%, марганца, хрома и ванадия - 5 - 10%, кремния - 10 - 15%, учитывая дефицитность и высокую стоимость легирующих элементов.

Плавка стали имеет следующие особенности и преимущества:

Самые важные отливки плавятся, используя метод окисления, ведь во время кипения металла, удаляются все неметаллические включения, и происходит понижение содержания фосфора. Состав шихты берется лома углеродистых сталей или чугуна, для получения среднего содержания углерода 0,5 %;
Если вы собираетесь плавить сталь с высоким содержанием марганца, алюминия, хрома надо выбирать кислую футеровку, ведь стойкость тигля будет в два раза выше;
Перед началом плавки тигель забивается металлом, но верх не следует забивать плотно, это может привести к образованию сводов и соответственно угару металла, так как шихта будет осаживаться во время плавки нижних кусков;
Время плавки стали составляет от 50-70 минут, в зависимости от разогрева плавильного узла;
Плавильные печи для стали, имеют высокую производительность при производстве отливок небольшой массы и размера.

Плавильные печи для меди

Медь, медные сплавы, бронза, латунь можно расплавить во всех плавильных печах, где поддерживается температурный режим 1000 - 1300 °С. Однако предпочтительнее использовать индукционные плавильные печи, так как одна плавка в них не будет превышать 40 минут. Медь, которую сегодня используют в России, не отличается особой чистотой. Обычно она содержит следующие примеси: железо, никель, сурьма, мышьяк. Чистым металлом считается медь с содержанием примесей 1%.

Основное важное качество металла - это высокие показатели электропроводности и теплопроводности. Этим обуславливается невысокая температура для плавки. Температура плавки меди - 1084°С. Медь является достаточно гибким металлом, который широко используют в различных технических отраслях промышленности, вот некоторые ее особенности:

Плавить медь можно в открытой среде, в вакууме и в среде защитных газов;
В вакууме плавят медь для получения бескислородной меди, с возможностью понизить O (Oxygenium) кислород практический до нуля 0,001 %;
Основная шихта при получении бескислородной меди это катодные листы 99,95 %, перед тем как загрузить листы в печь необходимо их разрезать, промыть и просушить от электролита;
Футеровка плавильной печи выше уровня металла делают из магнезита;
Чтобы избежать окисления, плавка ведется с применением древесного угля, флюсов, стекла и других компонентов.

Индукционная печь для плавки металла

Индукционная печь для плавки металла нагревает шихту металла токами высокой частоты (ТВЧ) в индуцируемом электромагнитном поле под воздействием вихревых электрических токов. Плавильные печи тратят большое количество электроэнергии, поэтому мы предлагаем печи не только с тиристорным преобразователем, но и экономичным транзисторным. Печь использует футеровку или графитовый тигель, в обоих случаях их хватает только на 20-40 плавок. Высокая температура плавления, позволяет производить одну плавку металла за 50 минут.

ZAVOD RR – печи для плавки металлов от российских, азиатских и европейских производителей с емкостью тигля от 1 до 10 000 кг. Поставка, монтаж, запуск и не дорогое обслуживание печей.

Давайте рассмотрим особенности печей для плавки черных, цветных и драгоценных металлов:

Печь для плавки алюминия (плавка алюминия в печах производится при температуре 660 °C, температура кипения 2400 °C, плотность 2698 кг/см³);
Печь для плавки чугуна (плавка чугуна 1450 - 1520 °C, плотность 7900 кг/м³);
Печь для плавки меди (плавка меди 1083°C, температура кипения 2580°C, плотность 8920 кг/см³);
Печь для плавки золота (плавка золота 1063°C, температура кипения 2660°C, плотность 19320 кг/см³);
Печи плавки серебра (плавка серебра 960°C, температура кипения 2180°C, плотность 10500 кг/см³);
Печь для плавки стали (плавка стали в печах 1450 - 1520 °C, плотность 7900 кг/м³);
Печь плавки железа (плавка железа 1539°C, температура кипения 2900°C, плотность 7850 кг/м3);
Печи для плавки титановых сплавов (плавка титана 1680°C, температура кипения 3300°C, плотность 4505 кг/м³);
Печь для плавки свинца (плавка свинца в печах 327°C, температура кипения 1750°C, плотность 1134 кг/см³);
Печь плавки латуни (плавка латуни в печах 880—950 °C. плотность 8500 кг/м³);
Печи плавки бронзы (плавка бронзы в печах, 930—1140 °C 8700 кг/м³).

Электрическая печь для плавки черных и цветных металлов подбираются исходя из ваших технических требований. Первые поставки печей начались с 2008 года, на сегодняшний день печи для плавки металлов успешно эксплуатируется более 50 литейными производствами, на протяжении 8 лет.

Купить плавильные печи

Купить плавильные печи очень просто, надо позвонить нашим техническим специалистам. Произведем поставку печей, монтаж и гарантийное и постгарантийное обслуживание.

Индукционная печь

Индукционная печь – это металлургическая печь, предназначенная для разогрева металла индуцированными вихревыми токами. Индукционная печь устроена так, что представляет собой наклонную конструкцию для плавного слива металла (технология индукционная). Печь сконструирована таким образом, что индукционный ток воздействует изнутри (индукционная плавка за 45 минут). Нужна литейная индукционная печь с удобной конструкцией? ZAVOD RR – индукционные печи для чугуна и стали, закалки и плавки от профессионалов!

Применение

Индукционная печь широко применяется на больших и малых предприятиях для плавки металлов (цветных и черных). В индукционных литейных печах металл или сплав нагревается до изменения своего агрегатного состояния.

При этом, канальные печи, несмотря на более высокий КПД используются гораздо реже — в основном, для получения чугуна высокого качества и сплавов, температура плавления которых является относительно низкой, а также для плавления цветных металлов. Для стали такие печи не используются, так как температура ее плавления способствует сильному снижению стойкости футеровки (защитной отделки). Также нельзя плавить низкосортную породу, стружку и мелкую породу.

Тигельные печи применяются гораздо чаще из-за простоты эксплуатации и более широких возможностей управления процессом, включая возможность нерегулярного и прерывистого режима работы. Они хороши как для производства большого количества литья в несколько десятков тонн, так и для небольших порций, измеряющихся десятками грамм.

С помощью тигельных печей осуществляется плавка легированных сталей и прочих сплавов, для которых нужна особая чистота химического состава и однородность.

Индукционные печи на гидравлике

В базовый комплект поставки включены два плавильных узла на гидравлике, тиристорный преобразователь и гидравлическая станция. Плавильные узлы располагаются на заранее подготовленный фундамент, перед запуском требует футеровки. Под каждую шихту используется своя футеровочная масса. В качестве системы охлаждения рекомендуем использовать градирню.

Индукционная печь пользуется спросом у средних промышленных предприятий с производительность от 2000 тонн/год.

Индукционные печи на редукторе

В базовый комплект поставки входят два плавильных узла на редукторе, тиристорный преобразователь и сопутствующее оборудование как редуктора, гибкие токопроводящие медные кабеля. Плавильные узлы располагаются на заранее подготовленный фундамент, перед запуском требует футеровки. Под каждую шихту используется своя футеровочная масса. Для охлаждения индукторов плавильных узлов рекомендуем использовать градирню.

Индукционная печь пользуется спросом у малых промышленных предприятий с производительность от 2000 тонн/год.

Мобильные индукционные печи

Мобильность, не требует изготовления фундамента, можно переместить в любую часть помещения за несколько минут;
Экономичность, собрана на базе MOSFET транзисторов и IGBT модулей, что дает экономию по электроэнергии до 30%, высокий КПД 99%;
Обслуживание, используют графитовый тигель, поэтому не надо тратить драгоценное время на изготовление футеровки и ее сушки.

Индукционная печь для стали

Индукционная печь для стали работает на средней частоте (0,5-2,4 кГц). Плавка стали происходит в футеровке, которая выдерживает от 10 до 40 плавок. Индукционные печи ИСТ бывают разной загрузки и емкости, они комплектуются двумя видами преобразователей: тиристорными и транзисторными. Печи ИСТ высокопроизводительны, поэтому за одну рабочую смену можно произвести до 6 плавок. Благодаря системе контроля износа футеровки, можно избежать непредвиденных ситуаций и аварий.

Индукционная печь для чугуна

Для плавления и перегрева (применяется для повышения прочности) чугуна больше всего подходит серия ИЧТ. Эти печи с отходами металлообработки и позволяют получить качественный синтетический чугун. Индукционная печь для чугуна экономична, так как работает при токе промышленной частоты. Благодаря многоступенчатой системе защиты от внешних воздействий и простоте обслуживания, данный вид печей занимает лидирующие позиции на рынке России.

Индукционная печь для алюминия

Серия индукционных печей, предназначенных для алюминия и его сплавов — ИАТ бывает двух типов: на промышленной частоте и на средних частотах. Второй тип используется, ля получения чистых металлов, что достигается сохранением поверхностной окисной пленки во время процесса расплавления. Тиристорный преобразователь частоты. Мощность регулируется с помощью переключения ступеней трансформатора вручную.

Принцип работы

Основополагающим является принцип передачи трансформаторного типа. Внутрь индуктора-соленоида (или рядом) помещается заготовка. Переменный ток подается на индуктор, в результате чего возникает изменяющееся магнитное поле, которое пронизывает нагреваемый объект, индуцируя поле вихревого характера (замкнутые силовые линии). Это поле нагнетает вихревые токи, вследствие чего заготовка нагревается (закон Джоуля-Ленца).

Технические характеристики

К основным характеристикам индукционных печей относятся:

- название металла, подлежащего плавлению;
- емкость в тоннах;
- мощность в киловаттах;
- напряжение и частота питающей сети, номинальное значение тока и число фаз.

Также в технической документации указывается: температура перегрева металла, частота тока и число фаз контурной сети, производительность, скорость получения расплава и перегрева с удельным расходом электроэнергии, мощность питающего трансформатора, расход охлаждающей индуктор воды и другие данные.

Специалисты нашей компании представляют в своих инструкциях к индукционным печам полный перечень технических характеристик с подробными схемами и рекомендациями.

Футеровка

Футеровка — это защитная отделка, предохраняющая объект от всевозможных повреждений. Производительность и надежность работы индукционных печей в большой степени зависит от качества футеровки.

Ее выбор особо сложен для печей канального типа. Наиважнейший их элемент — подовый камень нуждается в особой защите, так как в нем находятся кольцеобразные каналы, всегда заполненные жидким металлом, а в центе — отверстие, в которое вставляется средний стержень сердечника с первичной катушкой трансформатора. Чтобы защитить такую композицию нужен очень тщательный расчет для каждой печи с учетом всех свойств применяемых материалов.

Футеровка индукционной тигельной печи проще и надежнее. Она состоит из собственно тигля, подины (нижняя часть, формирующая ванну), керамического волокна и обмазки. Вообще существует множество разновидностей футеровок для индукционных печей, которые учитывают все особенности для выплавляемого материала.

Так, для черных металлов бывает футеровка на основе кремнезема, или плавленого магнезита, или глинозема. Для алюминия — жароупорный бетон. Для спекания футеровочной массы в момент нагрева используют буру, борную кислоту, жидкое стекло, глину и пр.

Обязательно постоянно проводить профилактический контроль футеровки и, при необходимости, ее ремонт и своевременно заменять изношенные тигли, как только толщина его стенок уменьшится на 30 %.

Схема

Основа схемы канальных печей — замкнутое электропроводное кольцо, состоящее из многовиткового индуктора, насаженного на замкнутый стальной сердечник, и размещенной вокруг него футеровки с кольцевым каналом, в котором постоянно находится жидкий металл. Существует множество конструкций таких печей: однофазовые и многофазовые, с разным количеством по-разному размещенных каналов.

Основа схемы для индукционной тигельные печи:

- индуктор — катушка, по которой протекает ток заданной частоты;
- за катушкой диэлектрический слой (например, кирпич);
- затем тигель, в котором производится плавка.

Чтобы катушка не перегревалась во время работы система охлаждения водой.

Индуктор тигельной печи — это первичная обмотка, а сам расплавляемый металл, загруженный в тигель, в центр индуктора — вторичная. Это очень удобно, и сам тигель иногда даже не нужен.

Подробные схемы для тигельных печей все разные, потому что существует множество разнообразных конструкций с совершенно разными параметрами работы.

Мощность

На мощность индукционных печей напрямую влияет частота переменного магнитного поля, потому что от него зависит циркуляция наведенных вихревых токов, ответственных за преобразование электромагнитной энергии в тепловую.

Если для канальных печей с их высоким КПД промышленной частоты достаточно, то в случае тигельных устройств отсутствие стального сердечника влечет за собой увеличение магнитного потока рассеяния, и слишком мало силовых линий пронизывает расплавляемый металл, а естественный коэффициент мощности очень мал. Поэтому тигельные печи зачастую нуждаются в питании током повышенной и высокой частоты и в помощи компенсирующих конденсаторов.

Индукционные литейные печи

Каждая индукционная литейная печь, может оснащаться двумя видами преобразователей, как правило тиристорный преобразователь более дешевый и комплектуется печами высокой мощности, а транзисторный более экономичный по расходу электроэнергии:

Тиристорные преобразователи частоты применяются для питания индукционных литейных печей, они работают по обычному двухэтапному принципу:

- выпрямитель преобразовывает переменный ток сети в постоянный;
- инвертор преобразовывает этот постоянный ток опять в переменный, но уже нужной частоты.

Тиристорные преобразователи могут работать с большим током и напряжением и при этом выдерживают продолжительную нагрузку. Их КПД выше, чем у преобразователей на IGBT-транзисторах.

Транзисторные преобразователи частоты. Транзисторые преобразователи частоты используются для питания индукционных печей, в которых можно расплавить до 200 кг цветных металлов и до 100 кг черных металлов, в печах типа ИПП. Такие печи чаще всего используют в лабораторных условиях для опытных плавок, когда есть необходимость быстрой смены сплава.

Среди несомненных достоинств транзисторных преобразователей — компактность, легкость в управлении и бесшумность работы.

Особенности установки

Каждая конкретная индукционная печь укомплектована, помимо всего прочего, подробной инструкцией, содержащей подробные технические данные и правила эксплуатации.

Наиважнейшие из них предусматривают:

- строгое слежение за температурным режимом во время эксплуатации, так как даже незначительное нарушение разрушить футеровку;
- температура воды, поступающей к индуктору должна быть достаточно высокой для данного помещения, иначе возможно образование большого количества конденсата на трубках индуктора водяных паров, и возникнет опасность электропробоя между витками индуктора;
- перегрев воды на выходе из индуктора также недопустим, во избежание образования накипи на стенках труб, нарушающей теплообмен;
- размещение оборудования в закрытых помещениях, расположенных не выше 1 км над уровнем моря, с положительной температурой, нормальной влажностью воздуха без агрессивных примесей.

За работой индукционных печей должны следить квалифицированные специалисты, проводить профилактический осмотр и вовремя устранять недостатки.

Нужна более подробная информация на индукционные печи?

Москва + 7 (499) 649-29-80
Санкт-Петербург + 7 (812) 426-33-17
Челябинск + 7 (351) 729-83-71

Читайте также: