Індукці йна електро пі ч або індукці йна плави льна піч англ induction furnace електропіч в якій електротермічний процес

Індукці́йна (електро)пі́ч або індукці́йна плави́льна піч (англ. induction furnace) — електропіч, в якій електротермічний процес здійснюється із застосуванням індукційного нагрівання. Індукційні печі застосовують для переплавлення і рафінування металів, а також як міксери для зберігання і перегріву рідкого металу перед розливанням.

Індукційна тигельна піч у розрізі:
1 — Розплав
2 — Соленоїд з водохолоджуваної трубки
3 — Стяжки
4 — Тигель

Сталевари біля відкритої індукційної печі

Класифікація

За способом підведення тепла при індукційному нагріванні розрізняють індукційні печі прямого і опосередкованого нагрівання.

Індукційна електропіч опосередкованого нагрівання (англ. indirect induction furnace) — індукційна електропіч, в якій індукційне нагрівання здійснюється шляхом генерування тепла в проміжному тілі (наприклад, тигелі,муфелі) з подальшим передаванням тепла завантаженню.

Індукційна електропіч безпосереднього нагрівання (англ. direct induction furnace) — індукційна електропіч, в якій індукційне нагрівання здійснюється шляхом генерування тепла в завантаженні.

З варіантів конструктивного виконання в промисловості застосовують в основному індукційні тигельні печі й індукційні канальні печі.

Індукційна тигельна піч

Індукційна тигельна піч складається з індуктора, який є соленоїдом, виконаним з мідної водоохолоджуваної трубки, і тигля, який залежно від властивостей розплаву виготовляється з керамічних матеріалів, а в спеціальних випадках — з графіту, сталі тощо. Тигельні індукційні печі живляться електричним струмом промислової (50 Гц), середньої (до 10 кГц) або високої (понад 10 кГц) частоти.

У тиглях індукційних печей виплавляють сталь, чавун, дорогоцінні метали, мідь, алюміній, магній. Вони виконуються: відкритими, вакуумними, газонаповненими і компресійними.

Індукційна канальна піч

Основні вузли канальної індукційної печі: плавильна ванна і так звана індукційна одиниця, в яку входять подовий камінь, індуктор та магнітне осердя, що проходить через внутрішню порожнину та індуктора. Зовні індуктор оточений керамічною футеровкою з вертикальним плавильним каналом, верхня частина якого являє собою шахту, де нагромаджується розплавлений метал. Живляться такі печі електричним струмом промислової частоти (50 Гц).

Відмінність канальних печей від тиглів полягає в тому, що перетворення електромагнітної енергії в теплову відбувається в каналі тепловиділення, який має бути постійно заповнений електропровідним тілом. Для первинного запуску канальних індукційних печей в канал заливають розплавлений метал або вставляють шаблон з матеріалу, який плавитиметься в печі. При завершенні плавки метал з печі зливають не повністю, залишаючи так зване «болото», яке забезпечує заповнення каналу тепловиділення для подальшого запуску. Для полегшення заміни подового каменя індукційні одиниці сучасних печей виготовляють відокремленими. У канальних індукційних печах виплавляють кольорові метали та їх сплави, чавун.

Переваги індукційних електропечей

Для плавки в індукційних печах характерні: відносно холодний шлак, оскільки тепло виділяється в розплавленому металі.

Індукційні печі відзначаються великою продуктивністю, інтенсивним перемішуванням і високою якістю металів (сплавів), що переплавляються. Місткість печей становить від декількох кілограмів до сотень тонн, потужність — від 10 кВт до 42 МВт,

Див. також

Примітки

ДСТУ 2821-94 Промислове електроустаткування. Терміни та визначення.

Джерела

Егоров А. В. Электроплавильные печи черной металлургии. — М.: Металлургия, 1985. — 280 с.
Кривандин В. А. Филимонов Ю. П. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей Т.1. Теория и конструкции металлургических печей. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1986. — 479с.
Долотов Г. П., Кондаков Е. А. Конструкция и расчёт заводских печей и сушил. Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — Машиностроение, 1973. — 272 с.

[DSTU2821-1] ДСТУ 2821-94 Промислове електроустаткування. Терміни та визначення.