Der Industriefrequenz-Induktionsofen ist ein Induktionsofen, der Industriefrequenzstrom (50 oder 60 Hz) als Stromquelle verwendet. Der Industriefrequenz-Induktionsofen hat sich zu einem weit verbreiteten Schmelzgerät entwickelt. Er wird hauptsächlich als Schmelzofen zum Schmelzen von Grauguss, Temperguss, Sphäroguss und legiertem Gusseisen verwendet. Darüber hinaus wird er auch als Warmhalteofen verwendet. Nach wie vor hat der Industriefrequenz-Induktionsofen den Kupolofen als Hauptgerät in der Gussproduktion ersetzt. Im Vergleich zum Kupolofen bietet der Industriefrequenz-Induktionsofen viele Vorteile, wie z. B. eine einfache Kontrolle der Zusammensetzung und Temperatur des geschmolzenen Eisens, wenig Gas und Einschlüsse im Guss, keine Umweltverschmutzung, Energieeinsparung und verbesserte Arbeitsbedingungen. Daher hat sich der Industriefrequenz-Induktionsofen in den letzten Jahren rasant entwickelt.
Der komplette Satz industrieller Frequenzinduktionsofenausrüstung besteht aus vier Teilen.
1. Ofenkörper
Der Ofenkörper des industriellen Frequenzinduktionsofens zum Schmelzen von Gusseisen besteht aus einem Induktionsofen (zwei, einer zum Schmelzen und der andere für den Standby-Betrieb), einem Ofendeckel, einem Ofenrahmen, einem Kippzylinder und einer beweglichen Öffnungs- und Schließvorrichtung für den Ofendeckel.
2. Elektrischer Teil
Der elektrische Teil besteht aus Leistungstransformator, Hauptschütz, Ausgleichsdrossel, Ausgleichskondensator, Kompensationskondensator und elektrischem Bedienpult.
3. Wasserkühlung
Das Kühlwassersystem umfasst Kondensatorkühlung, Induktorkühlung und Weichkabelkühlung. Das Kühlwassersystem besteht aus Wasserpumpe und Umwälzwasserbecken bzw. Kühlturm und Rohrleitungsventilen.
4. Hydrauliksystem
Das Hydrauliksystem umfasst einen Öltank, eine Ölpumpe, einen Ölpumpenmotor, eine Hydraulikleitung und ein Ventil sowie einen hydraulischen Arbeitstisch.
Mittelfrequenz
Der Induktionsofen mit einer Netzfrequenz im Bereich von 150-10000 Hz wird als Mittelfrequenz-Induktionsofen bezeichnet und seine Hauptfrequenz liegt im Bereich von 150-2500 Hz. Die Netzfrequenz eines Niederfrequenz-Induktionsofens für den Hausgebrauch beträgt 150, 1000 und 2500 Hz.
Mittelfrequenz-Induktionsöfen sind spezielle Schmelzanlagen, die sich zum Schmelzen von hochwertigem Stahl und Legierungen eignen. Im Vergleich zu herkömmlichen Induktionsöfen bietet er folgende Vorteile:
(1) Schnelle Schmelzgeschwindigkeit und hohe Produktionseffizienz. Die Leistungsdichte des Mittelfrequenz-Induktionsofens ist groß und die Leistungskonfiguration pro Tonne geschmolzenen Stahls ist etwa 20-30 % höher als die des Industriefrequenz-Induktionsofens. Daher hat der Mittelfrequenz-Induktionsofen unter den gleichen Bedingungen eine schnelle Schmelzgeschwindigkeit und eine hohe Produktionseffizienz.
(2) Starke Anpassungsfähigkeit und flexible Nutzung. Der geschmolzene Stahl jedes Ofens des Mittelfrequenz-Induktionsofens kann vollständig entladen werden, was für den Wechsel der Stahlsorte praktisch ist; während der geschmolzene Stahl jedes Ofens des Industriefrequenz-Induktionsofens nicht vollständig entladen werden darf und ein Teil des geschmolzenen Stahls für den nächsten Ofenstart reserviert werden muss, sodass ein Wechsel der Stahlsorte unpraktisch ist und er nur zum Schmelzen einer einzigen Stahlsorte geeignet ist.
(3) Die elektromagnetische Rührwirkung ist besser. Da die elektromagnetische Kraft auf den geschmolzenen Stahl umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Netzfrequenz ist, ist die Rührkraft der Mittelfrequenzstromversorgung geringer als die der Industriefrequenzstromversorgung. Zum Entfernen von Verunreinigungen im Stahl und für eine gleichmäßige chemische Zusammensetzung und Temperatur ist die Rührwirkung der Mittelfrequenzstromversorgung besser. Die übermäßige Rührkraft der Industriefrequenzstromversorgung erhöht die Scheuerkraft des geschmolzenen Stahls auf der Ofenauskleidung, was nicht nur die Veredelungswirkung verringert, sondern auch die Lebensdauer des Tiegels verkürzt.
(4) Bequemer Startvorgang. Da der Skin-Effekt von Mittelfrequenzstrom viel größer ist als der von Industriefrequenzstrom, gibt es beim Starten des Mittelfrequenz-Induktionsofens keine besonderen Anforderungen an die Ladung. Er kann nach dem Laden schnell aufgeheizt werden. Der Industriefrequenz-Induktionsofen erfordert jedoch einen speziell angefertigten Öffnungsladungsblock (einen Gussstahl- oder Gusseisenblock mit einer Größe ähnlich dem Tiegel und etwa der halben Höhe des Tiegels), um mit dem Heizen zu beginnen, und die Heizgeschwindigkeit ist sehr langsam. Daher werden Mittelfrequenz-Induktionsöfen meist unter den Bedingungen des zyklischen Betriebs verwendet. Ein weiterer Vorteil des bequemen Starts besteht darin, dass während des zyklischen Betriebs Strom gespart werden kann.
Das Mittelfrequenzofen-Heizgerät hat die Vorteile kleiner Größe, geringen Gewichts, hoher Effizienz, hervorragender Wärmeverarbeitungsqualität und günstiger Umwelt. Es ersetzt schnell Kohleöfen, Gasöfen, Ölöfen und gewöhnliche Widerstandsöfen und ist eine neue Generation von Metallheizgeräten.
Aufgrund der oben genannten Vorteile werden Mittelfrequenz-Induktionsöfen in den letzten Jahren häufig bei der Herstellung von Stahl und Legierungen eingesetzt und haben sich auch bei der Gusseisenproduktion, insbesondere in Gießereien mit zyklischem Betrieb, rasch weiterentwickelt.