Cos'è il forno di riscaldamento a induzione a media frequenza per la forgiatura?
Il forno di riscaldamento a induzione a media frequenza per forgiatura, noto anche come forno di riscaldamento a media frequenza, riscalda il materiale della barra tramite induzione elettromagnetica per soddisfare i requisiti di temperatura, quindi spinge il pezzo sul letto di forgiatura per la forgiatura.
Perché scegliere noi
Attrezzature di produzione
Produciamo un set completo di apparecchiature, alimentatore a induzione, corpo del forno e dispositivo di raffreddamento per forni fusori a induzione a media frequenza da 100 kw-20000kw e forni di riscaldamento a induzione, in grado di soddisfare le esigenze di fusione, forgiatura e trattamento termico dei metalli in campi diversi.
La nostra azienda
L'azienda non solo ha un livello tecnologico leader del settore, ma dispone anche di un processo completo di assistenza pre-vendita e post-vendita. Attualmente, il numero complessivo di clienti serviti dall'azienda ha superato i 3000 e la nostra buona reputazione tra i clienti ci ha permesso di espanderci continuamente ottenendo nuovi clienti.
Mercato della produzione
Abbiamo conquistato con successo la fiducia e il supporto di oltre 2000 clienti in tutto il mondo e abbiamo venduto con successo in più paesi e regioni come Sud-Est asiatico, Medio Oriente, Nord Africa, Europa orientale, Asia centrale e Sud America, diventando il marchio preferito per molte imprese di lavorazione dei metalli in queste regioni.
I nostri certificati
Nel 2023, Hexinda Electric Furnace ha ricevuto un certificato di registrazione del copyright per il suo software informatico utilizzato nei sistemi di controllo delle operazioni di produzione, lavorazione e produzione. Inoltre, disponiamo di due certificati di brevetto per modello di utilità.
Applicazione e caratteristiche del forno ad induzione a media frequenza
Il principio del riscaldamento a induzione a frequenza intermedia è l'induzione elettromagnetica e il suo calore viene generato nel pezzo stesso. I lavoratori ordinari possono svolgere un lavoro continuo di forgiatura dieci minuti dopo essere andati a lavorare con un forno elettrico a frequenza intermedia, senza che gli addetti alla fornace eseguano in anticipo i lavori di combustione e di sigillatura del forno.
Utilizzando il principio del riscaldamento a induzione elettromagnetica, la velocità di riscaldamento è elevata, quindi l'ossidazione dell'acciaio è inferiore. La perdita di combustione per ossidazione dei pezzi fucinati riscaldati è solo del 0,5%, quella del forno a gas è del 2% e quella del forno a carbone è del 3%. Pertanto, il processo di riscaldamento del forno a frequenza intermedia può far risparmiare almeno 20-50 kg di materie prime di acciaio per tonnellata di forgiatura rispetto al forno a carbone e il tasso di utilizzo dell'acciaio può raggiungere il 95%.
Poiché il metodo di riscaldamento è uniforme e la differenza di temperatura tra il nucleo e la superficie è ridotta, la durata della forgiatura dello stampo di forgiatura aumenta notevolmente. Anche la rugosità della superficie di forgiatura è inferiore a quella del processo 50um. Il risparmio energetico del riscaldamento a media frequenza è del 31,5%~54,3%, mentre il risparmio energetico del riscaldamento a media frequenza è del 5%~40% rispetto al riscaldamento a gas.
Caratteristiche del lavoro
Il forno elettrico ha una vasta gamma di applicazioni, che possono essere utilizzate per la fusione di acciaio, acciaio inossidabile, rame, alluminio, oro, argento e altri materiali.
L'uso della tecnologia di fusione a frequenza intermedia può migliorare rapidamente la temperatura del metallo di fusione, l'intervallo di riscaldamento è uniforme, favorisce la formazione di schiuma, riduce le impurità;
L'attrezzatura è di piccole dimensioni, leggera, fonde da pochi chilogrammi a diverse centinaia di chilogrammi, può scegliere un'ampia gamma, non solo adatta alla produzione e all'uso in fabbrica, ma adatta anche a scuole e istituti di piccola fusione.
Caratteristiche del prodotto
La capacità del forno di fusione può essere personalizzata, 0.1T-20T, velocità di fusione rapida, 40-60 minuti/forno
L'apparecchiatura con funzione di autotest, rilevamento in tempo reale della temperatura dell'acqua, pressione dell'acqua, sovracorrente, sovrapressione, mancanza di informazioni sui guasti uguali.
L'acqua non utilizza tubi in carbonio, tutti i distributori d'acqua e la clip utilizzano tutti materiale in acciaio inossidabile 304.
Può soddisfare 24 ore di lavoro continuo, risparmio energetico e protezione ambientale, ridurre i costi e il costo della manodopera
Il principio di funzionamento del forno a induzione si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. Il materiale viene riscaldato dal campo magnetico alternato generato dalla corrente alternata nella bobina di induzione.
Innanzitutto, quando una corrente alternata passa attraverso una bobina di induzione, attorno alla bobina viene generato un campo magnetico alternato. Questo campo magnetico alternato penetrerà nel materiale nel corpo del forno e genererà un potenziale elettrico indotto all'interno del materiale. Poiché il materiale è conduttivo, il potenziale indotto formerà una corrente indotta all'interno del materiale, cioè una corrente parassita.
Quando la corrente parassita scorre all'interno del materiale, verrà ostacolata dalla resistenza, generando così calore. Questo calore è la fonte di calore che riscalda o scioglie il materiale. La velocità di riscaldamento e la temperatura possono essere controllate regolando la frequenza, la tensione e l'intensità della corrente.
Va notato che i forni a induzione possono riscaldare solo materiali conduttivi, come i metalli. Per i materiali non conduttivi, come vetro, ceramica, ecc., i forni a induzione non possono riscaldarli.
Inoltre, il metodo di riscaldamento del forno a induzione è diverso dal tradizionale metodo di riscaldamento a fiamma. I forni a induzione riscaldano direttamente i materiali attraverso il principio dell'induzione elettromagnetica e non richiedono la combustione del carburante, quindi presentano i vantaggi del risparmio energetico e della protezione ambientale. Allo stesso tempo, a causa della velocità di riscaldamento rapido e dell'elevata temperatura del forno a induzione, può migliorare notevolmente l'efficienza produttiva e la qualità del prodotto.
Quale frequenza è richiesta per il riscaldamento a induzione?
La frequenza necessaria per il riscaldamento a induzione dipende da diversi fattori, quali le dimensioni del pezzo, la profondità di riscaldamento desiderata, il tipo di materiale da riscaldare e i requisiti specifici del processo.
Per i generatori a induzione RF, la gamma di frequenza generalmente utilizzata va da 100 kHz a 10 MHz. Tuttavia, la maggior parte dei dispositivi di riscaldamento a induzione con controllo della frequenza hanno un intervallo compreso tra 100 kHz e 200 kHz.
Le macchine riscaldanti a induzione ad alta frequenza funzionano principalmente nella gamma di frequenza compresa tra 60 kHz e 200 kHz. Queste macchine sono adatte per applicazioni quali brasatura, forgiatura a caldo di componenti di piccole dimensioni (tipicamente barre tonde inferiori a 15 mm) e operazioni di tempra con una profondità dello strato di circa 1-2 mm.
Le macchine per il riscaldamento a induzione a media frequenza funzionano tipicamente tra 1 kHz e 10 kHz. Sono comunemente utilizzati per rinvenimento, tempra, riscaldamento, ricottura di ingranaggi modulari, tubi a parete spessa di grande diametro, pezzi di grandi dimensioni, alberi di grande diametro, nonché forgiatura a caldo, fusione e tempra con strati di profondità maggiori.
Gli alimentatori per riscaldamento a induzione a super audiofrequenza hanno una banda di frequenza di lavoro principalmente compresa tra 6 kHz e 60 kHz. Rispetto alle apparecchiature a frequenza più bassa, questa gamma funziona senza rumore di funzionamento e ha una profondità di trasmissione di corrente superiore a 2 mm. È adatto per applicazioni quali brasatura e forgiatura a caldo di componenti di piccole dimensioni (tipicamente barre tonde inferiori a 35 mm) e operazioni di tempra con uno spessore dello strato di circa 2-4 mm.
La frequenza utilizzata in un forno a induzione può variare da 50 kHz a 400 kHz e può aumentare anche a seconda di fattori quali la velocità di fusione, il tipo di materiale e il volume del forno.
Le frequenze più alte hanno una profondità di penetrazione nel metallo minore, nota come profondità della pelle. Le frequenze più basse offrono una maggiore penetrazione nel metallo.
La scelta della frequenza dipende anche dalla resistività elettrica del materiale da riscaldare. I materiali con elevata resistività elettrica, come acciaio, carbonio, stagno e tungsteno, si riscaldano rapidamente con il riscaldamento a induzione. D’altro canto, i materiali con bassa resistività, come rame, ottone e alluminio, impiegano più tempo a riscaldarsi.
Forno ad induzione e aspetti operativi importanti
Lo sviluppo del forno a induzione per la produzione dell'acciaio è stato un vantaggio per i piccoli produttori di acciaio. Questi forni sono facili da installare, utilizzare e manutenere. Questi forni hanno dimensioni inferiori, un investimento a basso costo e sono preferiti dalle acciaierie a capacità inferiore. In questi forni l'acciaio viene prodotto fondendo il materiale di carica sfruttando il calore prodotto dal campo elettromagnetico.
Il forno a induzione è costituito fondamentalmente da un crogiolo, una bobina induttrice, un guscio, un sistema di raffreddamento e un meccanismo di inclinazione. Il crogiolo è formato da materiale refrattario con cui sono rivestite le spire del forno. Questo crogiolo contiene il materiale di carica e successivamente la massa fusa. La scelta del materiale refrattario dipende dal tipo di carica e consiste fondamentalmente in refrattari acidi, basici o neutri.
La bobina dell'induttore è una bobina tubolare di rame con un numero specifico di spire. Una corrente alternata (CA) lo attraversa e all'interno del conduttore viene generato un flusso magnetico. Il flusso magnetico generato induce correnti parassite che consentono il riscaldamento e successivamente il processo di fusione nel crogiolo.
Il guscio è la parte esterna del forno. Questo ospita il crogiolo e le bobine dell'induttore e ha una capacità termica maggiore. È costituito da un parallelepipedo rettangolare con lamiera di acciaio a basso tenore di carbonio e unito agli angoli da supporti per bordi costituiti da angolari e strisce di metallo non magnetico.
Il sistema di raffreddamento è normalmente un sistema a flusso unidirezionale con serpentine tubolari in rame collegate alla fonte d'acqua tramite tubi flessibili in gomma. Il processo di raffreddamento è importante perché il circuito del forno appare resistivo e la vera potenza non viene consumata solo nel materiale caricato ma anche nella resistenza della bobina. Questa perdita della bobina nonché la perdita di calore condotta dalla carica attraverso il crogiolo refrattario richiedono che la bobina venga raffreddata con acqua come mezzo di raffreddamento per impedire un eccessivo aumento della temperatura delle bobine di rame.
Materie prime e fonte di energia
Rottami di fusione dell'acciaio, ferro ridotto direttamente e ghisa/ghise sono le materie prime in ingresso per un forno a induzione. Il rapporto tra questi elementi e la tecnologia di fusione di questi materiali in ingresso varia in base alla disponibilità delle materie prime e all'ubicazione dell'impianto. Per la produzione di acciaio di qualità specifica sono necessarie ulteriori materie prime selezionate. Per un funzionamento migliore ed efficiente della fusione nel forno a induzione, la carica della materia prima deve soddisfare i seguenti criteri.
Deve essere il più denso possibile. La compattazione dei rottami è importante per garantire un riscaldamento uniforme e rapido nonché per il risparmio energetico.
Deve essere pulito. Ruggine, olio, grasso, sabbia ecc. dovrebbero preferibilmente essere pari a zero.
Deve essere metallurgicamente pulito, cioè esente da scorie, ossidi, ecc., in particolare per ferro a riduzione diretta, cranio e ferroleghe.
Non sono presenti spigoli appuntiti o meno taglienti, soprattutto in caso di rottami pesanti e voluminosi.
Deve essere separato da ingredienti nocivi come esplosivi, contenitori chiusi, sostanze evaporabili e prontamente disponibile in formati a pagamento in officina.
L'elettricità è l'unica fonte di energia per la fusione dell'acciaio nel forno a induzione. Il forno a induzione deve funzionare alla massima potenza sin dall'inizio. Ci sono alcune idee sbagliate sul far funzionare inizialmente il forno a una pressione bassa per poi aumentare gradualmente fino a una pressione più alta. La massima potenza assorbita aumenta la velocità di fusione e quindi riduce il tempo di ciclo del calore. Fattore di potenza da mantenere prossimo a uno.
Anche la caduta di tensione dalla sorgente deve essere monitorata per una migliore efficienza energetica. L'ulteriore tasso di consumo energetico dipende dalle dimensioni del forno e diminuisce man mano che la capacità del forno aumenta fino a circa 15-17 tonnellate e successivamente il tasso di consumo rimane quasi costante a circa 600 kWh/ton.
Aspetti importanti del funzionamento
Poiché l'acciaio liquido viene eccitato dalla corrente opposta a quella che scorre nella bobina di induzione, viene agitato per sollevare la sua superficie al centro. La superficie dell'acciaio liquido aumenta man mano che la frequenza diminuisce, ovvero l'agitazione dell'acciaio liquido è più forte nel forno a bassa frequenza che nel forno ad alta frequenza. Questo effetto di agitazione consente di garantire la temperatura uniforme dell'acciaio liquido e la sua qualità uniforme, nonché di favorire l'intrappolamento del materiale caricato e la fusione degli agenti di regolazione della composizione chimica, in particolare l'aggiunta di carbonio. D'altra parte, un'agitazione eccessiva può causare problemi come l'usura ossidativa dell'acciaio liquido e la fusione dei materiali refrattari o il pericolo di spruzzi di acciaio liquido.
Una volta completata la fusione, le scorie vengono scremate. Le scorie generate durante la fusione tendono ad attaccarsi alla parete del forno. Ciò riduce il volume del forno e quindi riduce la produzione di metallo per calore.
Il surriscaldamento del metallo viene effettuato a temperatura più elevata e mantenuto per pochi minuti. Ciò impedisce il deposito di scorie sul rivestimento del forno, mantenendolo pulito a pieno volume.
La composizione delle scorie varia a seconda del processo specifico utilizzato e del tipo di acciaio prodotto. La composizione delle scorie di forno e di siviera è spesso molto complessa. Le scorie che si formano sono il risultato di reazioni complesse tra silice, ossido di ferro da rottami di acciaio, altri prodotti di ossidazione della fusione e reazioni con rivestimenti refrattari. Le scorie sono costituite da una fase liquida complessa di ossidi di ferro, manganese, magnesio e silicio, silicati e solfuri più una serie di altri composti, che possono includere allumina, ossidi e solfuri di calcio, ossidi e solfuri di terre rare, ecc.
Durante la produzione dell'acciaio, la chimica del prodotto finale viene controllata. L'analisi chimica di tutti i materiali in ingresso viene eseguita per prendere una decisione sul mix di carica. Dopo aver completato il caricamento del 50% dei materiali in ingresso, viene analizzata la composizione chimica di un campione del bagno. Sulla base dell'analisi chimica del campione del bagno in questa fase vengono effettuati i calcoli per ulteriori aggiunte dei metalli. Se il campione del bagno in questa fase mostra un'elevata percentuale di carbonio, zolfo e fosforo, il contenuto di ferro direttamente ridotto della carica aumenta. Il campione del bagno finale viene prelevato quando è completata la fusione all'80%. Sulla base dell'analisi di questo campione, viene effettuato un ulteriore aggiustamento della tariffa. Il minor contenuto di carbonio nel campione viene corretto aumentando la quantità di ghisa/ghisa nella carica. Il silicio e il manganese nel metallo vengono ossidati dall'ossido di ferro del ferro ridotto direttamente. Lo zolfo viene anche diluito dal ferro ridotto direttamente. Grazie all'uso del ferro ridotto direttamente, gli oligoelementi nell'acciaio prodotto nel forno a induzione rimangono sotto controllo.
L'acciaio liquido è la resa desiderata del forno ad induzione. La quantità dipende dalla capacità del forno e la qualità dipende dalle materie prime e dalla composizione dell'acciaio. La temperatura di spillatura dipende dal tipo di acciaio e dal surriscaldamento necessario nell'acciaio liquido per il suo utilizzo finale. La maschiatura dell'acciaio ad alte temperature aumenta l'erosione del refrattario e il consumo di energia.
Il surriscaldamento non necessario dell'acciaio liquido ad alta temperatura costa in modo significativo in termini energetici. Ridurre al minimo il surriscaldamento del bagno fuso consente di risparmiare energia. A seconda delle specifiche dell'acciaio e della perdita di temperatura durante il trasferimento dell'acciaio liquido alla macchina di colata continua, è necessario decidere la temperatura di surriscaldamento. Ad ogni riscaldamento, la temperatura del bagno di acciaio liquido deve essere misurata e monitorata per ottenere un risparmio energetico ottimale. È necessario prevedere adeguati sistemi di controllo della potenza con regolazione del potenziometro per ridurre al minimo le perdite di energia dovute al surriscaldamento.
Altri aspetti della produzione dell'acciaio nei forni a induzione
A seconda della densità di potenza installata e della pratica di fusione, l'efficienza termica del forno a induzione può superare l'80%, ma solitamente è compresa tra il 60% e il 78%.
I forni ad induzione vengono normalmente tenuti aperti durante l'intero processo di fusione dove gli operatori sono impegnati nella scrematura delle scorie e nel monitoraggio della qualità del bagno fuso. Tuttavia, ciò comporta una significativa perdita di calore e quindi è necessario installare coperture o coperchi speciali per ridurre le perdite di calore. In particolare, riducendo il tempo in cui il coperchio viene tenuto aperto durante la fusione, si può ottenere un notevole risparmio energetico.
Il fabbisogno teorico di energia per la fusione del ferro è di soli 340 kWh per tonnellata, mentre la potenza effettiva richiesta è di circa 600 kWh. Questa differenza è dovuta a due fattori e cioè (i) inerente al principio della fusione in un forno a induzione che include l'inefficienza nelle perdite delle sbarre elettriche, delle perdite per correnti parassite, delle perdite refrattarie e delle perdite di acqua di raffreddamento, ecc., e (ii) la perdite operative che sono in gran parte dovute alla ritenzione non necessaria ed eccessiva di acciaio liquido nel forno a induzione.
Le apparecchiature del forno a induzione devono essere posizionate con una distanza minima tra ciascuna apparecchiatura per ridurre le perdite di cablaggio. Per ridurre notevolmente le perdite di cablaggio, è essenziale accorciare la distanza tra il corpo del forno e il condensatore che migliora il fattore di potenza poiché tra di essi scorre una corrente molto elevata.
L'efficienza del forno a induzione è espressa come totale, detratte le perdite di trasferimento elettrico e termico. Le perdite elettriche consistono nel trasformatore, convertitore di frequenza, condensatore, cablaggio, cavo, bobina, ecc. La perdita nella bobina è un fattore essenziale da cui dipende la capacità del forno. Le perdite di calore nel forno a induzione consistono nella perdita di conduzione del calore che fuoriesce dalla parete del forno al lato della bobina, nella perdita per radiazione del calore rilasciato dalla superficie fusa, nella perdita di assorbimento nella cappa anulare, nella perdita di fusione delle scorie, ecc. Le bobine del forno sono raffreddate ad acqua, il che risulta anche nella perdita di calore. L’efficienza termica dei forni ad alta e media frequenza (60% – 78%) è leggermente maggiore di quella dei forni a bassa frequenza (58% – 71%).
Come mantenere la macchina di riscaldamento a induzione a media frequenza con?
Poiché sempre più aziende utilizzano macchine per il riscaldamento a induzione a media frequenza, ora condivideremo con voi come mantenere le apparecchiature per il riscaldamento a induzione a media frequenza. Perseveranza e comprensione sono le cose più importanti nel fare qualsiasi cosa. Ciò che condividiamo ora è quali misure di manutenzione dovrebbero essere adottate per le apparecchiature di riscaldamento a induzione nel processo di cambiamenti stagionali:
Come mantenere la macchina di riscaldamento a induzione a media frequenza in primavera
La primavera è una stagione piovosa. Quando il tempo è umido, prestare attenzione alla resistenza all'umidità dei componenti elettrici del riscaldatore a induzione a media frequenza (per evitare che i componenti elettrici si brucino a causa dell'umidità) e provare a mettere l'apparecchiatura in un luogo ben ventilato e luogo asciutto;
Come mantenere la macchina di riscaldamento a induzione a media frequenza in estate
L’estate è una stagione di caldo torrido e temperature elevate. In generale, la differenza di temperatura dell'acqua del riscaldatore a induzione a media frequenza non deve essere superiore a 35 gradi, altrimenti l'apparecchiatura si brucerà più frequentemente rispetto alle altre stagioni a causa dell'alta temperatura. Molti sono anche i guasti nel periodo estivo dovuti all'aumento della temperatura dell'acqua causato dall'incrostazione e dall'ostruzione dei corsi d'acqua, quindi in estate bisogna prestare maggiore attenzione alla manutenzione delle attrezzature e del corso d'acqua.
Come mantenere la macchina di riscaldamento a induzione a media frequenza in inverno
È necessario evitare che il corso d'acqua geli nei luoghi freddi in inverno. Quando la temperatura ambiente scende al di sotto di 0 gradi, si consiglia di aggiungere antigelo all'acqua circolante per garantire che il corso d'acqua non si congeli e prevenire la rottura della tubazione.
È necessario prestare attenzione all'umidità, alla polvere e alla ventilazione durante la manutenzione ordinaria della macchina per il riscaldamento a induzione a media frequenza. Pulire regolarmente la piscina del corso d'acqua, assicurarsi che la temperatura dell'acqua in ingresso non sia superiore a 35 gradi e mantenere il corso d'acqua sbloccato. In questo modo si prolungherà di diversi anni la durata delle apparecchiature di riscaldamento a induzione a media frequenza.
La nostra fabbrica
Shandong Hexinda Electric Furnace Co., Ltd. è stata fondata nel 2014. Dopo 10 anni di sviluppo, l'azienda è diventata un'azienda orientata alla produzione che integra ricerca e sviluppo, produzione, vendita e servizio post-vendita e ha superato la qualità ISO9001 certificazione del sistema. Produciamo un set completo di apparecchiature, alimentatore a induzione, corpo del forno e dispositivo di raffreddamento per forni fusori a induzione a media frequenza da 100 kw-20000kw e forni di riscaldamento a induzione, in grado di soddisfare le esigenze di fusione, forgiatura e trattamento termico dei metalli in campi diversi. L'azienda non solo ha un livello tecnologico leader del settore, ma dispone anche di un processo completo di assistenza pre-vendita e post-vendita.
Domande frequenti
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