ELEKTRICKÁ INDUKČNÁ PECE
Popis
ELEKTRICKÁ INDUKČNÁ PECE
Elektrická indukčná pec je typ taviacej pece, ktorá využíva elektrické prúdy na roztavenie kovu. Indukčné pece sú ideálne na tavenie a legovanie širokej škály kovov s minimálnymi stratami taveniny, je však možná malá rafinácia kovu.
PRINCÍP INDUKČNEJ PECE
Princípom indukčnej pece je indukčný ohrev.
INDUKČNÝ KÚR: Indukčný ohrev je forma bezkontaktného ohrevu vodivých materiálov.
Princíp indukčného ohrevu je založený hlavne na dvoch známych fyzikálnych javoch:
1. Elektromagnetická indukcia
2. Jouleov efekt
1) ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCIA
K prenosu energie do predmetu, ktorý sa má zohrievať, dochádza pomocou elektromagnetickej indukcie.
Akýkoľvek elektricky vodivý materiál umiestnený v premenlivom magnetickom poli je miestom indukovaných elektrických prúdov, nazývaných vírivé prúdy, ktoré nakoniec vedú k zahrievaniu joulov.
2) KÚRENIE JOULE
Joulov ohrev, tiež známy ako ohmický ohrev a odporový ohrev, je proces, pri ktorom prechod elektrického prúdu cez vodič uvoľňuje teplo.
Vyrobené teplo je úmerné druhej mocnine prúdu vynásobenej elektrickým odporom drôtu.
Indukčný ohrev je založený na jedinečných charakteristikách rádiofrekvenčnej (RF) energie – tej časti elektromagnetického spektra pod infračervenou a mikrovlnnou energiou.
Keďže teplo je prenášané do produktu prostredníctvom elektromagnetických vĺn, diel nikdy neprichádza do priameho kontaktu so žiadnym plameňom, samotný induktor sa nezohrieva a nedochádza ku kontaminácii produktu.
– Indukčný ohrev je rýchly, čistý a neznečisťujúci ohrev.
– Indukčná cievka je chladná na dotyk; teplo, ktoré sa nahromadí v špirále, sa neustále ochladzuje cirkulujúcou vodou.
VLASTNOSTI ELEKTRICKÁ INDUKČNÁ PECE
— Elektrická indukčná pec vyžaduje na výrobu vsádzky elektrickú cievku. Táto vykurovacia špirála sa nakoniec vymení.
– Téglik, v ktorom je kov umiestnený, je vyrobený z pevnejších materiálov, ktoré odolajú požadovanému teplu a samotná elektrická špirála chladená vodným systémom, aby sa neprehrievala a neroztavila.
— Indukčná pec môže mať rôznu veľkosť, od malej pece používanej na veľmi presné zliatiny s hmotnosťou len okolo kilogramu až po oveľa väčšie pece vyrobené na hromadnú výrobu čistého kovu pre mnoho rôznych aplikácií.
-Výhodou indukčnej pece je čistý, energeticky účinný a dobre kontrolovateľný proces tavenia v porovnaní s väčšinou iných spôsobov tavenia kovov.
– zlievarne používajú tento typ pecí a teraz aj viac zlievarní železa nahrádza kupolové pece indukčnými pecami na tavenie liatiny, pretože prvé vypúšťajú veľa prachu a iných znečisťujúcich látok.
— Kapacita elektrických indukčných pecí sa pohybuje od menej ako jedného kilogramu do sto ton a používa sa na tavenie železa a ocele, medi, hliníka a drahých kovov.
-Jednou z hlavných nevýhod používania indukčnej pece v zlievarni je nedostatok rafinačnej kapacity; materiály vsádzky musia byť čisté od produktov oxidácie a musia mať známe zloženie a niektoré legujúce prvky sa môžu stratiť v dôsledku oxidácie (a musia sa znova pridať do taveniny).
VÝHODY ELEKTRICKEJ INDUKČNEJ PECE:
Elektrické indukčné pece ponúkajú určité výhody oproti iným systémom pecí. Zahŕňajú:
Vyšší výnos. Absencia zdrojov spaľovania znižuje oxidačné straty, ktoré môžu byť významné z hľadiska ekonomiky výroby.
Rýchlejšie spustenie. Plný výkon z napájacieho zdroja je k dispozícii okamžite, čím sa skracuje čas na dosiahnutie pracovnej teploty. Doba nabíjania za studena po klepnutie je jedna až dve hodiny.
Flexibilita. Na spustenie strednofrekvenčného bezjadrového indukčného taviaceho zariadenia nie je potrebný žiadny roztavený kov. To uľahčuje opakované studené štarty a časté výmeny zliatiny.
Prirodzené miešanie. Jednotky so strednou frekvenciou môžu poskytnúť silné miešanie, výsledkom čoho je homogénna tavenina.
Čistejšie tavenie. Žiadne vedľajšie produkty spaľovania znamenajú čistejšie prostredie tavenia a žiadne súvisiace produkty systémov na kontrolu znečistenia spaľovaním.
Kompaktná inštalácia. Vysoké rýchlosti tavenia možno dosiahnuť z malých pecí.
Znížená žiaruvzdornosť. Kompaktná veľkosť v pomere k rýchlosti tavenia znamená, že indukčné pece vyžadujú oveľa menej žiaruvzdorných materiálov ako jednotky spaľujúce palivo. Lepšie pracovné prostredie. Indukčné pece sú oveľa tichšie ako plynové pece, oblúkové pece alebo kuplovne. Nie je prítomný žiadny spaľovací plyn a odpadové teplo je minimalizované.
Uchovávanie energie. Celková energetická účinnosť pri indukčnom tavení sa pohybuje od 55 do 75 percent a je výrazne lepšia ako pri spaľovacích procesoch.
