誘導炉
誘導炉とは何ですか?
誘導炉は、電磁誘導を使用して金属を溶解および加熱する電気炉です。炉は銅管コイルに交流を流し、磁場を生成します。金属がコイル内に配置されると、磁場により渦電流と呼ばれる電流が金属内に形成され、金属が加熱され、最終的には溶解します。
私たちを選ぶ理由
生産設備
当社は、100kw-20000kwの中周波誘導溶解炉および誘導加熱炉用の誘導電源、炉体、冷却器などの設備一式を生産しており、金属の鋳造、鍛造、熱処理のニーズに対応します。異なる分野。
当社について
同社は業界をリードする技術レベルを持っているだけでなく、完全な販売前および販売後のサービスプロセスも備えています。現在、当社の累計顧客数は3,000社を超え、多くのお客様から高い評価をいただいており、継続的に新規顧客の開拓を行っております。
生産市場
当社は世界中で 2,000 を超える顧客の信頼とサポートを獲得し、東南アジア、中東、北アフリカ、東ヨーロッパ、中央アジア、南アメリカなどの複数の国や地域への販売に成功し、最も人気のあるブランドとなっています。これらの地域には多くの金属加工企業がいます。
私たちの証明書
2023 年、和信達電気炉は、製造、加工、生産運転管理システムで使用されるコンピューター ソフトウェアの著作権登録証明書を取得しました。さらに、当社は実用新案登録証を2件保有しています。
誘導炉は、鋼、鉄、銅、亜鉛、アルミニウムなどのあらゆる種類の金属を溶解するために使用される、エネルギー効率の高いクリーンな溶解炉です。
誘導炉はアークを必要としないため、溶解熱の調整が容易であり、貴重な合金元素を保存するのに適した選択肢となります。さらに、このタイプの炉は発生する廃棄物や汚染物質の量が最小限に抑えられ、二酸化炭素排出量の全体的な削減に貢献します。
誘導炉の運転中、耐火材料は溶融材料と炉の誘導システムの間に不可欠な障壁となります。 Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories が提供する多様な耐火物は、高温の容器内の鉄および非鉄溶融金属から炉のコイルを保護します。したがって、この保護されたライニングは、作業中に発生する最も強い物理的、熱的、化学的ストレスに対する保護バリアとしての基本となります。
誘導炉の原理
ファラデーの法則は、磁場が電気回路と相互作用して起電力、つまり電磁誘導として知られる現象を生成する仕組みを説明しています。
したがって、炉内の装入物や負荷などの導電性材料が交流磁場の中に置かれると、電流が発生します。電流が流れると抵抗が生じ、ジュール効果によってエネルギーが熱として放散されます。
誘導炉の種類とメリット
鋳造工場に誘導炉を設置する前に、誘導炉がどのように動作するかを理解することが重要です。誘導炉は、高電流、低電圧、または二次コイルを誘導する高電圧一次コイルを介して熱エネルギーを伝達することによって機能します。これらのタイプの炉は、低レベルの溶融損失を維持しながら、さまざまな金属を溶解するのに最適です。
これらの炉には、コアレス炉とチャンネル炉の 2 つの主な種類があります。
コアレス:コイルはコアレス炉の主要な加熱コンポーネントです。この炉の名前の由来となっているコイルは、導電性の高い銅管から作られ、らせん状のコイルに巻かれて鋼製ケーシング内に配置されます。過熱のリスクを軽減するために、コイル自体は再循環タワーを介して水冷されます。使用される周波数は、1 秒あたり 50 サイクルから 10,000 サイクルの間で変化します (それぞれ主電源周波数と高周波数と呼ばれます)。周波数が高いほど、炉に適用できる電力量が大きくなります。
材料が溶融状態に達すると、磁場と電流の間の相互作用によって撹拌反応が生じ、合金が混合され、温度が全体に均一に分散されます。
チャネル：チャネル誘導炉は、加熱された金属を保持する耐火鋼ケーシングで構成されています。これに一次誘導ユニットが取り付けられています。このユニットには鉄心が含まれており、その周りに誘導コイルが巻かれています。発生した熱により金属がメインウェル内に循環し、上記と同様の独自の撹拌作用が生じます。これらのタイプの炉は、融点の低い合金の溶解や、融点の高い金属の保管室として適しています。
誘導炉の利点
鋳造工場が必要とする誘導炉の種類に関係なく、このタイプの誘導炉には、他の代替品では得られない特有の利点があります。誘導炉は、金、銀、銅、アルミニウム、シリコン、真鍮、亜鉛などの金属の溶解に適しています。鋼や鉄も工業用に溶かすことができます。機能するために多くのスペースを必要としないため、あらゆる規模の鋳造工場に最適です。また、他の代替品よりも環境に優しいです。これらはエネルギー効率が高く、エネルギー消費に関して企業の収益に悪影響を及ぼさないことを意味し、生産時の環境フットプリントを削減したい鋳造工場にとって最適です。これらは燃焼損失が少なく、全体的に高い収量を生み出すだけでなく、代替品よりも自動化が容易です。
鋳造工場に最適な炉を検討するときは、誘導溶解の利点と、誘導炉が自社に適しているかどうかを考慮してください。スペースを節約できるだけでなく、損失を減らし、エネルギーを節約し、最も一般的に使用される種類の金属を溶解できます。
誘導炉で知られる 5 つの人気のある用途
世界の鉄鋼の約 16% は、ロボット工学や製造などの機械装置に使用されています。しかし、多くの産業において有用な鉄鋼製品を製造するための最初のステップの 1 つは溶解です。
誘導溶解炉は、最大効率で速い溶解速度を実現します。これにより、貴社のような企業は貴社の製品に可能な限り最高の金属品質を得ることができます。
しかし、誘導溶解炉はどのような用途に使用できるのでしょうか?ここでは、誘導炉が溶解、加熱、保持、注湯作業に使用できる多くの用途のうちの 5 つを紹介します。
インベストメントキャスティング。高周波溶解は、さまざまな空気炉や真空炉が用意されているため、インベストメント鋳造によく使用されます。これらの炉は、ほぼすべての金属に最適です。
貴金属の溶解。多くの人にとって鋼は貴重ですが、誘導炉は白金族金属などの貴金属の溶解にも使用できます。これにより、それらを精製してジュエリーの製造に使用できるようになります。
銅の溶解。誘導炉は、カスタム鋳物や大型青銅構造物の溶解に使用できます。これらは、金属損失が少なく、正確な温度制御により、ほとんどの銅用途に必要な溶解を提供するように設計されています。
合金製造。誘導炉は、最適な均一性と柔軟性を得るために合金製造によく使用されます。合金製造会社は、毎回適切な量の誘導撹拌を提供してくれる誘導炉を信頼して、すべての製品がまったく同じものになるようにすることができます。
アルミが溶ける。アルミニウムの溶解は、高周波溶解に使用されるもう 1 つの一般的な用途です。誘導炉はエネルギー効率が高いため、アルミナを純アルミニウムに変換し、その後アルミニウム合金に変換するのに最適であると考えられています。このプロセスでは大量のエネルギーが消費されるため、節約できるエネルギーが多ければ多いほど良いからです。
誘導炉の日常メンテナンス
誘導炉は、一次導体がコイル状に巻かれ、金属装入物を加熱する電磁誘導によって二次電流を生成する交流 (AC) 電気炉です。
炉のコンポーネント
コアレス誘導溶解炉は、溶解する材料を保持する耐火物ライニングと、その周囲を中空の電解銅管で作られた螺旋コイルで構成されています。保護のために、コイルは通常、高強度サーマルボードまたは加工鋼シェルで作られたボックスに収容され、場合によっては迷熱を防ぐためのシールド用の電磁シャントが取り付けられます。炉は、溶融金属を注入するために坩堝が持ち上げられて持ち去られるように固定されていてもよいし、傾斜注入のためにトラニオン上に支持されていてもよい。
耐火ライニングは高温でも強度と形状を維持する能力があり、打ち込みライニングまたはるつぼで構成されます。打ち込みライニングは、粗粒酸化物骨材と細粒酸化物骨材の混合物で構成されており、結合のためにフラックスが添加されています。溶融金属を保持するためのキャビティを作成するために、メルトアウトまたは取り外し可能なフォームを使用して取り付けられます。るつぼは、溶融金属用にあらかじめ形成された格納容器であり、打ち込みライニングと同様の材料、または炭化ケイ素やマシングラファイトなどの導電性材料で作られています。
電源は、主電源の電圧と周波数を、炉の適切な動作に必要な電圧と周波数に変換します。一般的な出力周波数の範囲は 50 Hz ～ 10 kHz、電力レベルは 5 kW ～ 16.5 MW です。現在、ほとんどの誘導電源は、サイリスタ (SCR) または IGBT をベースとしたソリッドステート技術を使用しています。電源は通常、炉のコイルと同様に水冷されます。冷却水は通常、熱を除去するために機器と開閉冷却塔の間で再循環されます。
誘導コイル内の電流は磁場を生成し、その結果、充電内に電流が誘導されます。磁場と電荷中の電流の相互作用によって電磁力が発生し、撹拌が生じます。撹拌は「8 の字」パターンを持ち、金属が浴の上半分の中央から側面に向かって流れ、特徴的な逆メニスカスを持ちます (浴の下半分では反対方向)。浴内の撹拌動作は、合金の混合や旋削物の溶解、炉全体の温度の均一化に役立つため重要です。ただし、過度の撹拌はガスの巻き込み、ライニングの摩耗、合金の酸化を増加させる可能性があります。
最新の誘導電源のほとんどは、整流器とインバーターで構成される周波数変換器です。整流器は AC を DC に変換し、インバーターは DC を AC に変換します。これを行う目的は、電力レベルを制御できるようにすることであり、ほとんどの場合、ライン周波数とは異なる周波数で炉を動作させることができます。
ほとんどの誘導電源には出力が 1 つあり、複数の炉を接続できるスイッチが付いている場合もありますが、同時には接続できません。
複数またはデュアル出力の電源を使用すると、2 つの炉に同時に電力を供給できるため、一方の炉で高出力で溶解しながら、もう一方の炉では低出力で溶解することができます。
補助システム
多くの補助システムが誘導炉と連携します。
まずはウォーターポンプです。ユニットの内部および外部のポンプにはさまざまな構成タイプがあります。アイデアは、機器を冷却するのに十分な水を汲み上げることです。電源と炉は水冷されています。
日常のメンテナンス
誘導溶解および保持装置の最も効率的な操作を提供し、その耐用年数を最大化することは、鋳造工場のメンテナンス プログラムにとって価値のある目標です。しかし、最も重要な目標は、機器を安全に操作し、作業者と訪問者を保護することです。メンテナンスが不十分、不適切、または遅れていることは、鋳造工場の誘導機器に関連する事故の主な原因です。
以下は炉の毎日のメンテナンス作業です。
1) 溶融前に耐火物ライニングを確認してください。耐火物ライニングをチェックするときは、フィン、剥離、浸食、または蓄積の兆候を探します。ライニングは、次のようないくつかの理由で破損する可能性があります。
特定の用途に間違った耐火材料が使用されました。
不適切な取り付け。
裏地が薄すぎても着用可能です。
物理的衝撃や機械的ストレスによりライニングが損傷します。
過度の温度または熱衝撃（損傷）。
スラグ/ドロスの蓄積。
作業員と炉内の溶融金属の間にあるのは、炉の耐火物ライニングだけです。したがって、ライニングを適切に選択、取り付け、焼結することが重要です。裏地は頻繁に点検し、磨耗または損傷した場合はすぐに取り除いてください。炉を操作している人やその近くにいる人の安全は、すべてのライニングがどのように適切に設置され、維持されているかによって決まります。
2) 障害/制限表示灯を確認します。回路モニターのディスプレイには、システムが動作準備ができていることが表示されます (ランプは点灯していません)。まず、パワーコントロールノブをゼロに設定します。次に緑色の「ON」ボタンを押してインバータを起動します。緑色の LED が点灯し、「INVTR ON」を示します。回路モニタをチェックして、新しいアラームが表示されていないこと、およびインバータが動作していることを確認します。電力制御ノブを希望のキロワットまで回します。
3) 作動油レベルを確認します。日常のメンテナンス中、オペレーターは作動油のレベルと温度を確認します。
4) 内部および外部の水位を確認し、漏れがないかどうかを確認します。予防保守手順中に、電源リードとホースの接続に漏れがないか確認する必要があります。水漏れがあるとコイルのアーク放電が発生し、コイルの寿命が短くなる可能性があります。
5) 接地/漏電検出器の動作を確認します。接地/漏電検出器はトリップモードでオンになります。テストするにはリセットする必要があり、オペレータはテスト後に再度リセットする必要があります。まず、「リセット」を押して漏電検出器 (GLD) の動作準備をします。次に、GLD をテストして、適切に機能していることを確認します。 GLD Current Trip の赤色 LED が点灯するまで (7-12 秒)、TEST ボタンを押し続けます。
6) 炉および電源ユニットの周囲の作業エリアを清潔に保ちます。毎日、炉と電源ユニットの両方の作業エリアが清潔であることを確認してください。
私たちの工場
山東和新達電気炉有限公司は2014年に設立され、10年の発展を経て、研究開発、生産、販売、アフターサービスを一体化した生産指向の企業となり、ISO9001品質に合格しました。システム認証。当社は、100kw-20000kwの中周波誘導溶解炉および誘導加熱炉用の誘導電源、炉体、冷却器などの設備一式を生産しており、金属の鋳造、鍛造、熱処理のニーズに対応します。異なる分野。同社は業界をリードする技術レベルを持っているだけでなく、完全な販売前および販売後のサービスプロセスも備えています。
