Электрическая индукционная печь представляет собой тип плавильной печи, которая использует электрический ток, чтобы расплавить металл. Индукционные печи идеально подходят для плавления и легирования широкого спектра металловов с минимальными потерями расплава, однако, небольшое рафинирование металла возможно.
Индукционный нагрев – форма бесконтактного нагрева для проводящих материалов. Принцип индукционного нагрева, в основном, базируется на двух известных физических явленях:
Передача энергии на нагреваемый объект происходит посредством электромагнитной индукции. Любой электропроводящий материал, помещенный в переменное магнитное поле, вырабатывает вихревые токи, которые в конечном итоге приводят к Джоулевому нагреву.
Джоулев нагрев, также известный как омический нагрев и резистивный нагрев, представляет собой процесс, посредством которого после прохождения электрического тока через проводник выделяется тепло. Тепло пропорциональна квадрату тока, умноженной на электрическое сопротивление провода.
Электрической индукционной печи необходима электрическая катушкяа чтобы произвести заряд. Это змеевик. Тигель, в котором находится металл изготовлен из более прочных материалов, которые могут противостоять требуемому тепло, а сама электрическая катушка охлаждается в водной системе так, что она не перегревается. Индукционная печь может варьироваться в размерах от маленького печи, используемой для очень точного плава только около килограмма весом, до гораздо больших печей, сделанных для производства чистого металла для различных применений. Индукционные печи мощностью в диапазоне от одного килограмма до ста тонн емкостью используються, чтобы расплавить железо и сталь, медь, алюминий и драгоценные металлы. Один крупный недостаток индукции используемой в печи является отсутствие переработки вместимости; шихтовых материалов должны быть чистыми от продуктов окисления, иначе элементы могут быть потеряны из-за окисления (и должены будут повторно введены в расплав).
Есть много различных конструкций для электрической индукционной печи, но все они кружаться вокруг основной идеи. Электрические катушки расположены вокруг или внутри тигля, который держит металл для плавки. Часто этот тигель разделен на две части. Нижняя секция держит расплав в чистом виде, в то время как верхнияя секция используется для удаления шлака, или загрязняющих веществ, которые поднимаются к поверхности расплава. Тигли могут также быть оборудованы сильными крышками, чтобы уменьшить воздух при плавлении металла, делая чище расплав.
Виды индукционных печей Есть два основных типа индукционной печи: тигельные и канальные. Катушка находится внутри стальной оболочки. Для защиты от перегрева, катушка охлаждается водой, вода рециркулируется. Тигель образует огнеупорную защиту между катушкой и полостью внутри. Индукционные печи без сердечника обычно используется, чтобы плавить все сорта сталей и чугуна, а также многих цветных сплавов. Печь идеально подходит для переплавки и легирования из-за высокой степени контроля над температурой, в то время как индукционный ток обеспечивает хорошую циркуляцию расплава.