An इंडक्शन मेल्टिंग फर्नेसइंडक्शन फर्नेस ही एक विद्युत भट्टी आहे जी पदार्थांना गरम करण्यासाठी किंवा वितळवण्यासाठी त्यांच्या इंडक्शन हीटिंग इफेक्टचा वापर करते. इंडक्शन फर्नेसच्या मुख्य घटकांमध्ये सेन्सर्स, फर्नेस बॉडी, पॉवर सप्लाय, कपॅसिटर्स आणि कंट्रोल सिस्टीम यांचा समावेश होतो.
इंडक्शन फर्नेसच्या मुख्य घटकांमध्ये सेन्सर्स, फर्नेस बॉडी, पॉवर सप्लाय, कपॅसिटर्स आणि कंट्रोल सिस्टीम यांचा समावेश होतो.
प्रेरण भट्टीमध्ये प्रत्यावर्ती विद्युत चुंबकीय क्षेत्रांच्या प्रभावाखाली, पदार्थाच्या आत आवर्त प्रवाह निर्माण होतात, ज्यामुळे उष्णता निर्माण होते किंवा तो वितळतो. या प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्राच्या ढवळण्याच्या प्रभावामुळे, भट्टीमधील पदार्थाची रचना आणि तापमान तुलनेने एकसमान राहते. घडवण्यासाठीचे उष्णता तापमान १२५० ℃ पर्यंत आणि वितळण्याचे तापमान १६५० ℃ पर्यंत पोहोचू शकते.
वातावरणात उष्णता देण्याव्यतिरिक्त किंवा वितळवण्याव्यतिरिक्त, इंडक्शन भट्ट्या विशेष गुणवत्तेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी आर्गॉन आणि निऑनसारख्या निर्वात आणि संरक्षक वातावरणातही उष्णता देऊ शकतात किंवा वितळवू शकतात. मऊ चुंबकीय मिश्रधातू, उच्च प्रतिरोधक मिश्रधातू, प्लॅटिनम गट मिश्रधातू, उष्णता-प्रतिरोधक, गंज-प्रतिरोधक, झीज-प्रतिरोधक मिश्रधातू आणि शुद्ध धातूंना पारगम्य किंवा वितळवण्यासाठी इंडक्शन भट्ट्यांचे उत्कृष्ट फायदे आहेत. इंडक्शन भट्ट्यांचे सामान्यतः इंडक्शन हीटिंग भट्ट्या आणि प्रगलन भट्ट्या असे वर्गीकरण केले जाते.
एक विद्युत भट्टी जी पदार्थ गरम करण्यासाठी इंडक्शन कॉइलद्वारे निर्माण होणाऱ्या प्रेरित प्रवाहाचा वापर करते. धातूचे पदार्थ गरम करायचे असल्यास, ते उच्च तापमान सहन करणाऱ्या पदार्थांपासून बनवलेल्या मुशींमध्ये ठेवावेत. अधातू पदार्थ गरम करायचे असल्यास, ते ग्रॅफाइटच्या मुशीमध्ये ठेवावेत. जेव्हा प्रत्यावर्ती प्रवाहाची वारंवारता वाढवली जाते, तेव्हा प्रेरित प्रवाहाची वारंवारताही त्याच प्रमाणात वाढते, ज्यामुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणात वाढ होते. इंडक्शन भट्टी लवकर गरम होते, तिचे तापमान उच्च असते, ती चालवायला आणि नियंत्रित करायला सोपी असते, आणि गरम करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान पदार्थ कमी दूषित होतात, ज्यामुळे उत्पादनाची गुणवत्ता सुनिश्चित होते. मुख्यत्वे विशेष उच्च-तापमान पदार्थ वितळवण्यासाठी वापरली जाते, तसेच वितळलेल्या पदार्थापासून एकल स्फटिक (single crystals) तयार करण्यासाठी उष्णता आणि नियंत्रण उपकरण म्हणूनही तिचा वापर केला जाऊ शकतो.
वितळण भट्ट्यांचे दोन प्रकार आहेत: कोअर असलेल्या इंडक्शन भट्ट्या आणि कोअर नसलेल्या इंडक्शन भट्ट्या.
कोअर्ड इंडक्शन फर्नेसमध्ये इंडक्टरमधून एक लोखंडी गाभा जातो आणि त्याला पॉवर फ्रिक्वेन्सी पॉवर सप्लायद्वारे वीज पुरवली जाते. याचा उपयोग प्रामुख्याने कास्ट आयर्न, पितळ, कांस्य, जस्त इत्यादी विविध धातू वितळवण्यासाठी आणि त्यांचे इन्सुलेशन करण्यासाठी केला जातो, ज्याची विद्युत कार्यक्षमता ९०% पेक्षा जास्त असते. यामध्ये भट्टीतील टाकाऊ सामग्रीचा वापर करता येतो, वितळवण्याचा खर्च कमी असतो आणि भट्टीची कमाल क्षमता २७० टन असते.
कोअरलेस इंडक्शन फर्नेसमध्ये इंडक्टरमधून कोणताही लोखंडी गाभा जात नाही आणि त्याचे पॉवर फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस, ट्रिपल फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस, जनरेटर सेट मीडियम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस, थायरिस्टर मीडियम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस आणि हाय-फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस असे प्रकार आहेत.
सहाय्यक उपकरणे
इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या संपूर्ण उपकरणांमध्ये यांचा समावेश असतो: वीज पुरवठा आणि विद्युत नियंत्रण भाग, फर्नेस बॉडी भाग, ट्रान्समिशन डिव्हाइस आणि वॉटर कूलिंग सिस्टम.
कार्यप्रणालीचे तत्त्व
जेव्हा प्रत्यावर्ती विद्युत प्रवाह प्रेरण कुंडलातून जातो, तेव्हा कुंडलाभोवती एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते आणि या प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली भट्टीमधील वाहक पदार्थात प्रेरित विभव निर्माण होतो. भट्टीतील पदार्थाच्या पृष्ठभागावर एका विशिष्ट खोलीवर विद्युत प्रवाह (भोवरा प्रवाह) तयार होतो आणि या भोवरा प्रवाहामुळे भट्टीतील पदार्थ तापून वितळतो.
(1) जलद तापण्याची गती, उच्च उत्पादन कार्यक्षमता, कमी ऑक्सिडेशन आणि डीकार्बोनायझेशन, ज्यामुळे मटेरियल आणि फोर्जिंग डायच्या खर्चात बचत होते.
मध्यम वारंवारतेच्या प्रेरण तापनाचे तत्त्व विद्युत चुंबकीय प्रेरण असल्याने, उष्णता कामाच्या वस्तूमध्येच निर्माण होते. मध्यम वारंवारतेची विद्युत भट्टी वापरल्यानंतर, सामान्य कामगार दहा मिनिटांतच फोर्जिंगची कामे पुन्हा सुरू करू शकतात, त्यासाठी व्यावसायिक भट्टी कामगारांना आधी भट्टी पेटवण्याचे आणि सील करण्याचे काम करण्याची गरज नसते. वीज खंडित झाल्यामुळे किंवा उपकरणांमधील बिघाडामुळे कोळशाच्या भट्टीत तापवलेल्या बिलेट्सच्या होणाऱ्या नुकसानीबद्दल काळजी करू नका.
या तापविण्याच्या पद्धतीच्या जलद तापवण्याच्या गतीमुळे, ऑक्सिडेशन खूप कमी होते. कोळशाच्या बर्नरच्या तुलनेत, प्रत्येक टन फोर्जिंगमध्ये किमान २०-५० किलोग्रॅम स्टील कच्च्या मालाची बचत होते आणि त्याचा सामग्री वापर दर ९५% पर्यंत पोहोचू शकतो.
गाभा आणि पृष्ठभाग यांच्यातील एकसमान उष्णता आणि कमीत कमी तापमानातील फरकामुळे, ही उष्णता देण्याची पद्धत फोर्जिंगमधील फोर्जिंग डायचे सेवा आयुष्य मोठ्या प्रमाणात वाढवते आणि फोर्जिंगच्या पृष्ठभागाची खडबडपणा देखील 50um पेक्षा कमी असते.
(2) कामगारांसाठी उत्कृष्ट कामाचे वातावरण, सुधारित कामाचे वातावरण आणि कंपनीची प्रतिमा, प्रदूषणमुक्त आणि कमी ऊर्जा वापर
कोळशाच्या शेगड्यांच्या तुलनेत, इंडक्शन हीटिंग फर्नेसमुळे कामगारांना आता कडक उन्हात कोळशाच्या शेगड्यांमधील भाजण्याला आणि धुराला सामोरे जावे लागत नाही, ज्यामुळे पर्यावरण संरक्षण विभागाच्या विविध आवश्यकतांची पूर्तता होते. त्याच वेळी, ते कंपनीची बाह्य प्रतिमा आणि फोर्जिंग उद्योगाच्या भविष्यातील विकासाचा कल निश्चित करतात.
(3) एकसमान तापन, गाभा आणि पृष्ठभाग यांच्यातील किमान तापमान फरक, आणि उच्च तापमान नियंत्रण अचूकता
इंडक्शन हीटिंगमुळे वर्कपीसच्या आतच उष्णता निर्माण होते, परिणामी एकसमान उष्णता मिळते आणि गाभा व पृष्ठभाग यांच्या तापमानातील फरक कमीत कमी राहतो. तापमान नियंत्रण प्रणालीच्या वापरामुळे अचूक तापमान नियंत्रण साधता येते, ज्यामुळे उत्पादनाची गुणवत्ता आणि पात्रतेचा दर सुधारतो.
पॉवर फ्रिक्वेन्सी
औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस ही एक इंडक्शन फर्नेस आहे जी ऊर्जा स्रोत म्हणून औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी करंट (५० किंवा ६० हर्ट्झ) वापरते. औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस हे एक मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे प्रगलन उपकरण म्हणून विकसित झाले आहे. याचा उपयोग प्रामुख्याने ग्रे कास्ट आयर्न, मॅलिएबल कास्ट आयर्न, डक्टाइल आयर्न आणि अलॉय कास्ट आयर्न प्रगलन करण्यासाठी वितळण भट्टी म्हणून केला जातो. याव्यतिरिक्त, याचा उपयोग इन्सुलेशन फर्नेस म्हणूनही केला जातो. त्याचप्रमाणे, पॉवर फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसने कास्टिंग उत्पादनाचा एक पैलू म्हणून क्युपोलाची जागा घेतली आहे.
क्युपोलाच्या तुलनेत, औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसचे अनेक फायदे आहेत, जसे की वितळलेल्या लोखंडाची रचना आणि तापमान यांचे सुलभ नियंत्रण, ओतकामातील वायू आणि अशुद्धींचे कमी प्रमाण, पर्यावरणाचे प्रदूषण नसणे, ऊर्जा बचत आणि सुधारित कार्य परिस्थिती. त्यामुळे, अलिकडच्या वर्षांत औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसचा वेगाने विकास झाला आहे.
औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या उपकरणांच्या संपूर्ण संचामध्ये चार प्रमुख भागांचा समावेश असतो.
१. भट्टीचा मुख्य भाग
ओतीव लोखंड वितळवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या मुख्य भागामध्ये दोन इंडक्शन फर्नेस (एक वितळवण्यासाठी आणि दुसरा बॅकअपसाठी), फर्नेसचे झाकण, फर्नेसची फ्रेम, झुकणारा फर्नेस ऑइल सिलेंडर आणि फर्नेसचे झाकण हलवणारे व उघडणारे व बंद करणारे उपकरण यांचा समावेश असतो.
२. विद्युत भाग
विद्युत भागामध्ये पॉवर ट्रान्सफॉर्मर, मुख्य कॉन्टॅक्टर, बॅलन्सिंग रिॲक्टर, बॅलन्सिंग कपॅसिटर, कॉम्पेन्सेटिंग कपॅसिटर आणि विद्युत नियंत्रण कन्सोल यांचा समावेश असतो.
३. पाणी शीतकरण प्रणाली
शीतकरण जल प्रणालीमध्ये कपॅसिटर शीतकरण, इंडक्टर शीतकरण आणि लवचिक केबल शीतकरण यांचा समावेश असतो. या शीतकरण जल प्रणालीमध्ये एक पाण्याचा पंप, एक फिरते पाणी टाकी किंवा कूलिंग टॉवर आणि पाइपलाइन व्हॉल्व्ह यांचा समावेश असतो.
४. हायड्रॉलिक प्रणाली
हायड्रॉलिक प्रणालीमध्ये तेलाची टाकी, तेल पंप, तेल पंप मोटर, हायड्रॉलिक प्रणालीच्या पाईपलाईन आणि व्हॉल्व्ह, आणि हायड्रॉलिक ऑपरेशन प्लॅटफॉर्म यांचा समावेश असतो.
मध्यम वारंवारता
ज्या इंडक्शन फर्नेसच्या वीज पुरवठा वारंवारतेची श्रेणी 150-10000 Hz असते, त्याला इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस म्हणतात आणि त्याची मुख्य वारंवारता 150-2500 Hz च्या श्रेणीत असते. देशांतर्गत स्मॉल फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या वीज पुरवठ्यामध्ये 150, 1000 आणि 2500 Hz अशा तीन वारंवारता असतात.
इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस हे उच्च दर्जाचे स्टील आणि मिश्रधातू वितळवण्यासाठी योग्य असलेले एक विशेष धातुशास्त्रीय उपकरण आहे. वर्क रेट इंडक्शन फर्नेसच्या तुलनेत, याचे खालील फायदे आहेत:
(1) वितळण्याची जलद गती आणि उच्च उत्पादन कार्यक्षमता. मध्यम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसची पॉवर डेन्सिटी जास्त असते आणि प्रति टन स्टीलसाठी लागणारी पॉवर औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसपेक्षा सुमारे २०-३०% जास्त असते. त्यामुळे, समान परिस्थितीत, मध्यम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसची वितळण्याची गती जलद असते आणि उत्पादन कार्यक्षमता जास्त असते.
(२) उत्तम अनुकूलनक्षमता आणि लवचिक वापर. मध्यम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या प्रत्येक भट्टीमधून वितळलेले पोलाद पूर्णपणे बाहेर काढता येते, ज्यामुळे पोलादाचा ग्रेड बदलणे सोयीचे होते; तथापि, औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसच्या प्रत्येक भट्टीमधील द्रव पोलाद पूर्णपणे बाहेर काढण्याची परवानगी नसते आणि पुढील भट्टी सुरू करण्यासाठी त्यातील काही द्रव राखून ठेवावा लागतो. त्यामुळे, पोलादाचा ग्रेड बदलणे सोयीचे नसते आणि ते फक्त एकाच प्रकारच्या पोलादाच्या प्रगलनासाठी योग्य ठरते.
(3) विद्युतचुंबकीय ढवळण्याचा परिणाम चांगला असतो. स्टीलच्या द्रवावर पडणारे विद्युतचुंबकीय बल हे वीज पुरवठ्याच्या वारंवारतेच्या वर्गमूळाच्या व्यस्त प्रमाणात असल्यामुळे, मध्यम वारंवारता वीज पुरवठ्याचे ढवळण्याचे बल हे उच्च वारंवारता वीज पुरवठ्यापेक्षा कमी असते. स्टीलमधील अशुद्धी काढून टाकण्यासाठी, एकसमान रासायनिक रचनेसाठी आणि एकसमान तापमानासाठी, मध्यम वारंवारता वीज पुरवठ्याचा ढवळण्याचा परिणाम तुलनेने चांगला असतो. उच्च वारंवारता वीज पुरवठ्याच्या अतिरिक्त ढवळण्याच्या बलामुळे भट्टीच्या अस्तरावरील स्टीलचे घासण्याचे बल वाढते, ज्यामुळे केवळ शुद्धीकरणाचा परिणामच कमी होत नाही, तर मुशीचे आयुष्यमानही कमी होते.
(४) कार्यान्वयन सुरू करण्यास सोपे. पॉवर फ्रिक्वेन्सी करंटच्या तुलनेत इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी करंटचा स्किन इफेक्ट खूप जास्त असल्यामुळे, इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेस सुरू करताना भट्टीच्या साहित्यासाठी कोणतीही विशेष आवश्यकता नसते. साहित्य भरल्यानंतर, ते पटकन गरम होऊ शकते; औद्योगिक फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसला गरम करणे सुरू करण्यासाठी एका खास बनवलेल्या ओपनिंग ब्लॉकची (उदा. कास्ट स्टील किंवा कास्ट आयर्न) आवश्यकता असते, जो क्रुसिबलच्या उंचीच्या अंदाजे अर्धा असतो आणि त्याचा गरम होण्याचा दर खूप मंद असतो. त्यामुळे, ठराविक कालावधीच्या कार्यान्वयनाच्या परिस्थितीत, मध्यम फ्रिक्वेन्सी इंडक्शन फर्नेसचा प्रामुख्याने वापर केला जातो. सहज सुरू होण्याचा आणखी एक फायदा म्हणजे ठराविक कालावधीच्या कार्यान्वयनादरम्यान विजेची बचत होते.
इंटरमीडिएट फ्रिक्वेन्सी फर्नेस हीटिंग डिव्हाइसमध्ये लहान आकार, हलके वजन, उच्च कार्यक्षमता, उत्कृष्ट औष्णिक प्रक्रिया गुणवत्ता आणि अनुकूल पर्यावरण असे फायदे आहेत. हे कोळशावर चालणाऱ्या भट्ट्या, गॅसवर चालणाऱ्या भट्ट्या, तेलावर चालणाऱ्या भट्ट्या आणि सामान्य रेझिस्टन्स भट्ट्यांची जागा वेगाने घेत असून, धातू गरम करण्याच्या उपकरणांच्या नवीन पिढीतील आहे.
वरील फायद्यांमुळे, अलिकडच्या वर्षांत पोलाद आणि मिश्रधातूंच्या उत्पादनात मध्यम वारंवारता प्रेरण भट्ट्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे, तसेच ओतीव लोखंडाच्या उत्पादनात, विशेषतः नियतकालिक कामकाज असलेल्या ओतकाम कार्यशाळेत, त्यांचा वेगाने विकास झाला आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १३ मार्च २०२४
