Cuptor pentru incalzire plumb metal schema. Cuptor de casă pentru topirea și întărirea metalului acasă

Aliajele de aluminiu au punct de topire scăzut și lucrabilitate bună Detalii. Și întotdeauna există o mulțime de resturi de aluminiu în fermă.

De aceea, aluminiul este adesea topit acasă pentru a înlocui părțile nestandard sau mici ale mecanismelor: un semifabricat este turnat și apoi prelucrat pe un strung. Uneori, suvenirurile și obiectele mici de interior sunt realizate din aluminiu cu propriile mâini.

Structura cuptorului de topire

Cuptoarele de casă pentru topirea aluminiului constau dintr-un corp - cilindru metalic (2), căptușit cu refractar (clamotă cu nisip sau beton). În interiorul minei se află cărbune (8), servind drept combustibil. Este instalat creuzet (3)- un recipient în care metalul se va topi. Crezetul poate fi o conserve groasă, un ceainic sau orice recipient din oțel inoxidabil.

În partea de jos a arborelui (6) făcut orificiu de injectare a aerului (7) prin bază de zăbrele (4), care vă permite să mențineți arderea și să reglați temperatura în cuptor.

Ca suflantă se folosește un uscător de păr sau o țeavă pentru aspirator. Amortizor (5) necesar pentru a elimina excesul de aer.

Pentru cuptoarele cu o capacitate de câteva zeci de kilograme, aveți nevoie capac (1) pentru încălzirea rapidă și uniformă a metalului. În cuptoarele mici te poți descurca fără el.

Elementele cuptorului nu trebuie să se deformeze sau să se topească când este încălzită. Prin urmare, utilizarea corpurilor, tuburilor și creuzetelor din aluminiu este inacceptabilă. Cel mai bine este să luați oțel sau fontă Detalii.

Referinţă. De asemenea, folosit ca combustibil pentru topirea aluminiului gaz natural sau electricitate.

Cum se face un cuptor pentru topirea metalului?

Crearea unei unități mici care poate topi câteva kilograme de resturi de aluminiu nu este o sarcină dificilă. Pentru a așeza soba în grădină veți avea nevoie următoarele materiale:

roșu cărămizi - 20-25 buc.;
înalt conserve - 1 buc.;
gratar gratar - 1 buc.;
uscare uscător de păr - 1 buc.;
bucată de țeavă, cu un diametru potrivit pentru ieșirea uscătorului de păr - 1 BUC.;
rola de bandă electrică;
segment de linie sârmă de oțel lungime 30-50 cm;
cărbune pentru aprindere (cantitatea depinde de cât aluminiu trebuie topit).

Cărămizile vor apărea simultan și corp și strat ignifug cuptor, o conserve va acționa ca un creuzet. În vârful cutiei se fac două găuri unul vizavi de celălalt, iar prin ele firul este filetat. Va fi posibilă ridicarea și îndepărtarea creuzetului cu topitura din cuptor. Aerul va fi furnizat de la uscătorul de păr pornit în modul de aer rece. Adeziv sau bandă la ieșirea uscătorului de păr atașați o bucată de țeavă- acesta va fi conducta de aer.

Astfel de circuit simplu Cuptorul este convenabil deoarece nu sunt necesare instrumente pentru a-l crea; totul se face manual.

Important! Nu folosiți elemente de cuptor cu acoperire cu zinc, deoarece atunci când aluminiul este topit, se vor elibera vapori toxici de zinc.

Plan de instalare a puțului de cărămidă

Dă tot un rând cărămizi sub forma unui puţ dreptunghiular. Dimensiunile interioare ale găurii ar trebui să fie aproximative lungimea și lățimea unei cărămizi. Pe una din fețe două cărămizi dispuse astfel încât să formeze un coridor pentru conducta de aer. Lățimea coridorului este diametrul tubului pentru alimentarea cu aer.
Pe rândul aranjat este instalat grătar. În loc de grătar, puteți folosi orice capac sau placă metalică cu orificii pentru alimentarea cu aer.
Așezat pe grătar al doilea rând caramizi, fara nici un gol pentru conducta de aer.

Foto 1. Bună de cărămidă finisată pentru cuptorul de topire. Marginile sunt întărite cu benzi metalice, deschiderea conductei de aer este vizibilă.

Creată conductă de aer. Banda sau bandă pe uscător de păr o bucată de țeavă este înfășurată. Pentru a asigura rezistența structurală, punctul de conectare învelit în hârtie groasă, apoi se conectează banda adeziva. Banda electrică este un material mai elastic în comparație cu banda adezivă, așa că este mai convenabil să lucrezi. Butonul de alimentare cu aer rece este de asemenea fixat cu bandă adezivă pe uscător de păr. Gata mecanismul este adus pe rândul de jos cărămizi.
În aragaz bine pe grătar se toarnă cărbune și se topește pentru aprindere. Uscătorul de păr pornește, ceea ce activează procesul de ardere.

Sfat. Intensitatea alimentării cu aer poate fi reglată prin schimbare modul de funcționare uscător de păr, și distanța dintre țeavă și fereastră pentru conducta de aer.

Staniu este instalat spre rândul de sus cărămizi pentru sârma înfilată în ea. Ca o oală pe foc, atârnă peste grătar.
După aprinderea cuptorului și instalarea creuzetului al treilea rând sunt puse încă două cărămizi astfel încât dintr-o gaură dreptunghiulară să obțineți una pătrată. Acest lucru va fixa cutia în interiorul carcasei și va încălzi mai repede spațiul cuptorului.

După încălzirea borcanului în el deșeurile pot fi încărcate pentru retopire. Un semn că borcanul se încălzește este roșeața acestuia.

Principiul proiectării și funcționării unui astfel de cuptor este foarte simplu și nu provoacă dificultăți. Cu toate acestea, merită întotdeauna amintit Măsuri de siguranță:

lucrul cu mănuși rezistente la foc;
evitați pătrunderea apei în topitură;
nu folosiți materiale care conțin substanțe toxice.

De asemenea poti fi interesat de:

Design cu două conserve

Un alt tip de cuptor de casă pentru topirea aluminiului este un design realizat din două cutii mari. Unul dintre ei servește corp, în care este tăiat un orificiu pentru alimentarea cu aer și fundul celui de-al doilea borcane cu gauri servește ca divizor.

În interiorul borcanelor este instalat un creuzet.

Un astfel de dispozitiv foarte compact, iar cantități mici de metal pot fi topite chiar și într-un garaj ventilat. Cu toate acestea, designul nu este rezistent sau rezistent la focși va dura doar câteva cicluri.

Probleme posibile și soluțiile lor

Dispozitiv asamblat neglijent face cuptorul să funcționeze ineficient și îl face periculos de utilizat. Iată câteva puncte la care să acordați atenție:

Fante și goluriîntr-o clădire din cărămidă. Ele pot fi cauzate de așchii pe cărămizi sau de potrivirea liberă a materialelor refractare între ele. Golurile reduc eficiența combustibilului și reduc intensitatea și temperatura arderii. Aluminiul dintr-un creuzet poate pur și simplu să nu se topească.

Prin urmare, după așezarea fiecărui rând, se efectuează o verificare vizuală pentru prezența găurilor. Găuri acoperite cu un amestec nisip-argilă sau acoperite cu material rezistent la foc.

Se recomandă utilizarea mortarului de beton numai în cazul unei unități staționare care nu este planificată a fi dezasamblată. Dar Nu trebuie folosite foi și așchii de azbestîn locurile în care soba este încălzită, deoarece acest material este cancerigen.

Încălcarea nivelului orizontal cladirile. Nealinierea reduce stabilitatea structurii și creează condiții pentru distribuția neuniformă a cărbunelui. Rezultatul este încălzirea neuniformă a creuzetului și a metalului din acesta.

Așezați fiecare, în special rândul de jos de cărămizi controlat de nivel. De asemenea, puteți verifica orizontalitatea asezand un borcan cu apa pe gratar. Pe o suprafață plană, marginea de sus a apei va fi paralelă cu marginea borcanului.

Un cuptor cu mufă pentru topirea sau întărirea produselor metalice este un dispozitiv care permite unui meșter de acasă să efectueze anumite lucrări. O unitate simplă care poate funcționa cu diferite tipuri de combustibil; pentru auto-producție, este suficient să aveți abilitățile de a efectua lucrări de instalații sanitare și de sudare electrică.

Colaps

Dispozitiv și circuit

Structura unui cuptor cu mufă pentru topirea metalelor constă din:

în cele mai multe cazuri un corp din oțel. Pentru uz casnic, este mai bine să îl faceți din metal rezistent la căldură sau oțel inoxidabil. Dar puteți folosi oțel structural. Grosimea tablei 1,5-2 mm;
strat de termoizolație interioară. Pentru sobele de casă se utilizează cărămidă de argilă sau alt material termoizolant care poate rezista la temperaturi de încălzire de până la 1000 0 - 1200 0;
corpul de oțel poate fi căptușit cu un strat exterior de plăci ceramice sau cărămizi refractare;
elemente de încălzire electrice sau pe gaz. Este mai bine să cumpărați arzătoare cu gaz din magazine specializate. Un cuptor electric poate fi echipat cu spirale de casa din nicrom sau fechral. Grosimea firului – 1 mm. Sârma Fechral este mai ieftină, dar este inferior nicromului în ceea ce privește rezistența la medii agresive și durabilitatea spiralei;
sistem de control automat sau manual al funcționării echipamentului. Prin instalarea senzorilor termici, puteți controla cu ușurință temperatura și timpul de menținere a temperaturii setate.

Concluzie

Cuptoare de casă sau industriale pentru întărirea sau topirea metalului - toate aceste modele ar trebui să asigure siguranță și confort în lucrul cu dispozitivele de încălzire. Nu este dificil să faci singur designul; chiar și un începător o poate face. Principalul lucru este să urmați cu atenție și responsabilitate toate recomandările și regulile pentru efectuarea muncii.

←Articol anterior Articolul următor →

Multă vreme, bărbații au început să se gândească la cum să-și creeze propriul cuptor pentru topirea metalului acasă. Trebuie să fie portabil și să îndeplinească toate condițiile. Unitatea de producție dispune de cuptoare pentru topirea unor cantități mari de metal. Acasă, puteți asambla un cuptor pentru a topi până la cinci kilograme de aluminiu. Să ne uităm la cum să faci o topitorie acasă.

Echipamente și materiale de care veți avea nevoie

Pentru a topi metalul, trebuie să cumpărați următoarele componente pentru fabricație:

caramida de foc;
unghii;
transformator;
sârmă de cupru;
grafit;
mica;
placi de azbest si ciment;
arzător de gaz;
creuzet.

Dimensiunile vor varia în funcție de dorințele persoanei care îl colectează. Este mai bine să creați un cuptor mic pentru topirea metalelor dacă doriți să îl utilizați numai pentru nevoile dvs. Veți petrece mai puțin timp făcându-l și o cantitate mică de kilowați va fi cheltuită pentru a-l încălzi. Dacă o faceți folosind motorină sau cărbune, atunci nu uitați de instalarea izolației termice și a alimentării cu aer.

Metalele precum fierul, nichelul, staniul și cuprul sunt topite într-un cuptor electric. Tensiunea de ieșire într-un cuptor electric ar trebui să fie mai mare, ceea ce înseamnă că distanța dintre electrozi va crește. Periile de la un motor electric sunt potrivite în locul electrozilor.

Instrucțiuni pas cu pas

Cum să faci un cuptor de topire acasă - citiți următoarele instrucțiuni:

Este instalat un generator de curent alternativ de înaltă frecvență.
Înfășurare în spirală. Fabricat din fir de cupru.
Creuzet.

Toate aceste elemente sunt plasate într-o singură carcasă. Cupa de topire este plasată în inductor. Înfășurarea este conectată la sursa de alimentare. Când curentul este pornit, apare un câmp electromagnetic. Curenții turbionari rezultați trec prin metalul din cupă și îl încălzesc. Are loc topirea.

Proprietățile pozitive ale unui cuptor cu inducție sunt că la topirea metalelor se obține o topitură omogenă, componentele de aliere nu se evaporă, iar topirea are loc destul de repede. În plus, instalarea unei astfel de sobe nu dăunează ecosistemului și este sigură pentru utilizator.

Răcirea se poate face folosind un ventilator. Numai acesta din urmă ar trebui să fie amplasat cât mai departe posibil de cuptor, altfel înfășurarea sa va servi ca o închidere suplimentară a fluxurilor vortex. Acest lucru va reduce calitatea topirii.

Caracteristici de topire a unor metale

Pentru a topi metalul acasă, acest element trebuie așezat într-o cană mică sau creuzet. Cupa cu materialul este introdusă în cuptor. Apoi începe să se topească. Pentru a topi elementele prețioase, acestea se pun într-o fiolă de sticlă. Pentru a face un aliaj din mai multe componente, urmați aceste instrucțiuni:

Mai întâi, un element refractar - cupru sau fier - este plasat în cupa de topire.
Apoi se pune o componentă mai fuzibilă - cositor, aluminiu.

Oțelul este un material refractar. Punctul său de topire este de o mie patru sute de grade Celsius. Prin urmare, pentru a topi oțelul acasă, trebuie să urmați următoarele instrucțiuni:

Pentru a topi oțelul acasă, introduceți regeneratoare suplimentare. Dacă cuptorul funcționează cu energie electrică, atunci se folosește electricitate.
În timpul încălzirii prin inducție, se adaugă zgură. Ele cresc viteza de topire.
Monitorizați în mod constant citirile instrumentului. Dacă este necesar, reduceți temperatura de topire trecând la un mod mai moderat.
Este întotdeauna corect să se determine dacă oțelul este gata de lucru sau de topire. Urmați toți pașii de mai sus. Numai atunci metalul rezultat va fi de înaltă calitate.

Pentru a topi fierul acasă, cuptorul trebuie preîncălzit. Mai întâi, se pune o bucată mare, iar apoi cele mici. Fierul de călcat trebuie răsturnat la timp. Un metal topit corespunzător va avea o formă sferică.

Dacă intenționați să faceți bronz, trebuie mai întâi să plasați cuprul în gaura de topire. Deoarece această componentă este mai refractară. Cand cuprul este topit, se adauga cositor.

Sub nicio formă nu trebuie să se topească elemente precum cadmiul, plumbul sau zincul. Când sunt arse, produc fum toxic gălbui.

Iar atunci când topești aluminiu, cositor sau fier, trebuie să fii atent. Nituiți încet și trebuie făcut cu un ciocan mic. Încălziți materialul frecvent până se înroșește și răciți în apă rece. Abia atunci vei obține aliajul perfect la final.

Un cuptor cu inducție este utilizat pentru topirea metalelor neferoase și feroase. Unitățile acestui principiu de funcționare sunt utilizate în următoarele domenii: de la cele mai fine bijuterii până la topirea industrială la scară largă a metalelor. Acest articol va discuta caracteristicile diferitelor cuptoare cu inducție.

Cuptoare cu inducție pentru topirea metalelor

Principiul de funcționare

Încălzirea prin inducție este baza pentru funcționarea cuptorului. Cu alte cuvinte, curent electric creează un câmp electromagnetic si se obtine caldura, care este folosita la scara industriala. Această lege a fizicii este studiată în ultimele clase de liceu. Dar conceptul de unitate electrică și cazane cu inducție electromagnetică nu trebuie confundate. Deși baza muncii aici și acolo este electricitatea.

Cum se întâmplă asta

Generatorul este conectat la o sursă de curent alternativ, care intră în ea printr-un inductor situat în interior. Condensatorul este folosit pentru a crea un circuit de oscilație, care se bazează pe o frecvență de operare constantă la care este reglat sistemul. Când tensiunea din generator crește până la o limită de 200 V, inductorul creează un câmp magnetic alternativ.

Circuitul este închis, cel mai adesea, printr-un miez de aliaj feromagnetic. Câmpul magnetic alternativ începe să interacționeze cu materialul piesei de prelucrat și creează un flux puternic de electroni. După ce elementul conductiv electric intră în acțiune inductivă, sistemul experimentează apariția stresului rezidual, care în condensator contribuie la apariția curentului turbionar. Energia curentului turbionar este transformată în energie termică a inductorului, iar metalul dorit este încălzit la temperaturi ridicate de topire.

Căldura produsă de inductor este utilizată:

pentru topirea metalelor moi și dure;
pentru întărirea suprafeței pieselor metalice (de exemplu, unelte);
pentru tratarea termică a pieselor deja produse;
nevoile casnice (încălzire și gătit).

Scurte caracteristici ale diferitelor cuptoare

Tipuri de dispozitive

Cuptoare cu creuzet cu inducție

Este cel mai comun tip de cuptor de încălzire cu inducție. O trăsătură distinctivă care diferă de alte tipuri este că un câmp magnetic alternativ apare în el în absența unui miez standard. Crezet în formă de cilindru situat în interiorul cavității inductorului. Cuptorul, sau creuzetul, este realizat dintr-un material care rezistă perfect la foc și este conectat la curent electric alternativ.

Aspecte pozitive

Unitățile de creuzet includ la surse de căldură ecologice, mediul nu este poluat de la topirea metalelor.

Există dezavantaje în funcționarea cuptoarelor cu creuzet:

în timpul prelucrărilor tehnologice se folosesc zguri la temperaturi scăzute;
Căptușeala produsă a cuptoarelor cu creuzet are o rezistență scăzută la distrugere, acest lucru este cel mai vizibil în timpul schimbărilor bruște de temperatură.

Dezavantajele existente nu ridică dificultăți deosebite; avantajele unei unități de inducție cu creuzet pentru topirea metalului sunt evidente și au făcut ca acest tip de dispozitiv să fie popular și la cerere în rândul unei game largi de consumatori.

Cuptoare de topire cu inductie cu canal

Acest tip este utilizat pe scară largă în topirea metalelor neferoase. Folosit eficient pentru cupru și aliaje de cupru pe bază de alamă, cupronic, bronz. Aluminiul, zincul și aliajele care conțin aceste metale sunt topite activ în unități de canal. Utilizarea pe scară largă a cuptoarelor de acest tip este limitată din cauza incapacității de a asigura o căptușeală rezistentă la rupere pe pereții interiori ai camerei.

Metalul topit în cuptoarele cu inducție cu canale este supus mișcarea termică și electrodinamică, care asigură omogenitatea constantă a amestecării componentelor din aliaj în baia cuptorului. Utilizarea cuptoarelor cu canal de principiul inducției este justificată în cazurile în care se impun cerințe speciale metalului topit și lingourilor fabricate. Aliajele sunt de înaltă calitate în ceea ce privește coeficientul de saturație în gaz și prezența impurităților organice și sintetice în metal.

Cuptoarele cu inducție cu canale funcționează ca un mixer și sunt proiectate pentru a nivela compoziția, menține o temperatură constantă a procesului și selectează viteza de turnare în cristalizatoare sau matrițe. Pentru fiecare aliaj și compoziție de turnare, există parametri pentru o taxă specială.

Avantaje

aliajul este încălzit în partea inferioară, la care nu există acces de aer, ceea ce reduce evaporarea de la suprafața superioară, încălzită la o temperatură minimă;
cuptoarele cu canal sunt clasificate ca cuptoare cu inducție economice, deoarece topirea care are loc este asigurată de un consum redus de energie electrică;
cuptorul are o eficiență ridicată datorită utilizării unui fir magnetic în buclă închisă;
Circulația constantă a metalului topit în cuptor accelerează procesul de topire și promovează amestecarea uniformă a componentelor aliajului.

Defecte

durabilitatea căptușelii interioare de piatră scade atunci când se folosesc temperaturi ridicate;
căptușeala este distrusă la topirea aliajelor agresive din punct de vedere chimic de bronz, staniu și plumb.
la topirea încărcăturii contaminate de calitate scăzută, canalele se înfundă;
zgura de suprafață din baie nu se încălzește la o temperatură ridicată, ceea ce nu permite efectuarea de operațiuni în golul dintre metal și adăpost și topirea așchiilor și a deșeurilor;
unitățile de canal nu tolerează întreruperi în funcționare, ceea ce le obligă să stocheze în mod constant o cantitate semnificativă de aliaj lichid în gura cuptorului.

Îndepărtarea completă a metalului topit din cuptor duce la crăparea rapidă a acestuia. Din același motiv, este imposibil să efectuați o rapidă conversia dintr-un aliaj în altul, trebuie să faci mai multe topituri intermediare, numite balast.

Cuptoare cu inducție în vid

Acest tip este utilizat pe scară largă pentru topirea oțelurilor de înaltă calitate și a aliajelor de nichel, cobalt și fier rezistente la căldură. Unitatea face față cu succes la topirea metalelor neferoase. Sticla este fiartă în unități de vid, piesele sunt tratate la temperatură ridicată, produc monocristale.

Cuptorul este clasificat ca un generator de înaltă frecvență situat într-un inductor izolat de mediul extern, care trece un curent de înaltă frecvență. Pentru a crea un vid, mase de aer sunt pompate din el. Toate operațiunile de introducere a aditivilor, încărcarea încărcăturii și distribuirea metalului sunt efectuate prin mecanisme automate cu control electric sau hidraulic. Aliajele cu amestecuri mici de oxigen, hidrogen, azot și substanțe organice sunt obținute din cuptoarele cu vid. Rezultatul este cu mult superior cuptoarelor cu inducție deschise.

Oțel rezistent la căldură din cuptoare cu vid folosit în producția de unelte și arme. Unele aliaje de nichel care conțin nichel și titan sunt active din punct de vedere chimic și este problematică obținerea lor în alte tipuri de cuptoare. Cuptoarele cu vid realizează turnarea metalului prin rotirea creuzetului în spațiul interior al carcasei sau prin rotirea camerei cu un cuptor fix. Unele modele au o gaură de deschidere în partea de jos pentru a scurge metalul într-un recipient instalat.

Cuptoare cu creuzet cu convertor tranzistor

Folosit pentru metale neferoase cu greutate limitată. Sunt mobile, ușoare și pot fi mutate cu ușurință dintr-un loc în altul. Pachetul cuptorului include un tranzistor de înaltă tensiune convertor universal. Vă permite să selectați puterea recomandată pentru conectarea la rețea și, în consecință, tipul de convertor care este necesar în acest caz cu modificarea parametrilor de greutate a aliajului.

Cuptor cu inducție cu tranzistori Folosit pe scară largă pentru prelucrarea metalurgică. Cu ajutorul lui, piesele sunt încălzite în fierărie și obiectele metalice sunt călite. Creuzetele din cuptoarele cu tranzistori sunt fabricate din ceramică sau grafit; primele sunt concepute pentru a topi metale feromagnetice, cum ar fi fonta sau oțelul. Grafitul este instalat pentru a topi alama, cupru, argint, bronz și aur. Ele topesc sticla și siliciul. Aluminiul se topește bine folosind creuzete din fontă sau oțel.

Care este căptușeala cuptoarelor cu inducție

Scopul său este de a proteja carcasa cuptorului de efectele distructive ale temperaturilor ridicate. Prin urmare, un efect secundar este păstrarea căldurii eficienta procesului creste.

Crezetul în proiectarea unui cuptor cu inducție este realizat în unul dintre următoarele moduri:

prin metoda excavarii in cuptoare de volum mic;
prin metoda tipărită din material refractar sub formă de zidărie;
combinate, combinând ceramica și un strat tampon între zidărie și indicator.

Căptușeala este realizată din cuarțit, corindon, grafit, grafit de argilă refractă, magnezit. La toate aceste materiale se adaugă aditivi pentru a îmbunătăți caracteristicile căptușelii, a reduce modificările de volum, a îmbunătăți sinterizarea și a crește rezistența stratului la materialele agresive.

Pentru a selecta un anumit material pentru căptușeală ia în considerare o serie de condiții însoțitoare, și anume, tipul de metal, prețul și proprietățile refractare ale creuzetului, durata de viață a compoziției. O compoziție de căptușeală selectată corect ar trebui să ofere cerințele tehnice pentru proces:

obtinerea de lingouri de calitate superioara;
cea mai mare cantitate de topire completă fără lucrări de reparații;
munca în siguranță a specialiștilor;
stabilitatea și continuitatea procesului de topire;
obținerea de materiale de înaltă calitate folosind o cantitate economică de resurse;
utilizarea materialelor comune pentru căptușeală la un preț scăzut;
impact minim asupra spațiului înconjurător.

Utilizarea cuptoarelor cu inducție vă permite să obțineți aliaje și metale de calitate excelentă cu un conținut minim de diverse impurități și oxigen, ceea ce crește utilizarea acestora în zone complexe de producție.

MELTING FRANCE este un cuptor de turnătorie cu inductor pentru topirea metalului. Avantajul este că masa de topire este perfect amestecată într-o compoziție omogenă dacă se folosește un cuptor de topire cu inducție. Tehnologia de inducție accelerează procesul de topire a metalului (timp de topire 45 de minute), astfel de cuptoare au caracteristici bune! ZAVODRR – cuptoare de topire pentru otel, aluminiu, cupru de la profesionisti!

Cum funcționează cuptoarele de topire?

Cuptoarele de topire sunt o cameră de lucru în care sunt plasate materia primă (încărcătura), materialele și materialele care intensifică formarea topiturii. Camera este separată de carcasa exterioară printr-o căptușeală rezistentă la foc, precum și un strat termoizolant. În funcție de tipul de purtător de energie utilizat sau de metoda de încălzire (metoda de inducție, electrozi de grafit, arzătoare cu gaz), designul camerei depinde, precum și de timpul și calitatea materialului de ieșire. Să ne uităm la designul cuptoarelor de topire.

- ÎN cuptoare de topire cu arcîn partea inferioară a cuptorului este amplasat un dispozitiv pentru scurgerea topiturii și separarea maselor de zgură. Electrozii sunt plasați deasupra; numărul lor este de la 1 la 4 bucăți. Un transformator acționează ca o sursă de energie. Dezavantajul acestei metode poate fi sinterizarea metalului.

– Cuptor de topire cu inducție constă dintr-un inductor, în interiorul căruia se află un creuzet cu căptușeală refractară. Echipamentul este dotat cu mecanisme de încărcare a încărcăturii, sisteme care asigură drenarea completă a topiturii finite, sisteme de control și reglare. În cuptoarele de topire cu inducție, metalul este turnat de sus. Convertoarele tiristoare sau tranzistoare acționează ca o sursă de energie. Calitatea metalului topit în acest fel este cea mai bună, deoarece metoda de inducție este amestecarea constantă uniformă a încărcăturii în timpul topirii; Designul cuptoarelor de topire depinde de tipul lor.

– Cuptoare de topire cu gaz au cel mai simplu și mai ieftin design. Un arzător cu gaz este conectat la unitatea de topire din partea inferioară, care funcționează cu gaz principal obișnuit (metan). De obicei, aceste cuptoare sunt folosite pentru topirea metalelor cu putere calorică specifică scăzută, cum ar fi aluminiul sau cuprul.

Cuptoare de topire - avantaje

Atunci când alegeți un cuptor de topire, trebuie să cunoașteți dezavantajele și avantajele acestuia. Principalul avantaj al cuptoarelor de topire cu gaz este costul minim de topire a metalelor, deoarece gazul este cel mai ieftin transportator de energie. Cuptoarele de topire cu inducție vă permit să obțineți o calitate excelentă a topiturii la ieșire. Arc electric – pentru a atinge temperatura maximă de topire pentru materiale sau aliaje refractare. Toate tipurile de cuptoare au o automatizare bună a procesului și o cantitate mică de emisii atmosferice nocive.

Avantajele utilizării cuptoarelor cu inducție sunt evidente:

tehnologia de producție face posibilă obținerea de topituri de înaltă calitate, cu o compoziție chimică omogenă,
este posibil să se introducă elemente de aliere suplimentare,
cuptoarele au o eficiență ridicată de aproximativ 95%,
deșeuri relativ mici,
tehnologie de producție sigură pentru sănătatea personalului,
eficiența producției realizată prin eliberarea unei cantități mari de căldură din metal, ceea ce permite consumul mai puțin de energie.

Principalele caracteristici ale instalațiilor termice sunt capacitatea camerei de lucru, care determină productivitatea, tipul de material pentru care este destinată topirii și puterea nominală a elementului de încălzire, care stabilește temperatura maximă de funcționare, precum și intensitatea energetică a procesului.

Acordând atenție caracteristicilor echipamentului atunci când alegeți cuptoarele cu inducție, merită să acordați o atenție deosebită calității creuzetului. În medie, creuzetul este proiectat pentru un număr de topituri de la 20 la 60. Setul cuptorului cu inducție, pe lângă creuzet, include:

convertor de frecvență (tranzistor sau tiristor),
banci de condensatoare,
unități de topire,
cabluri răcite cu apă,
sisteme de racire si panouri de control.

Managementul și controlul procesului de topire trebuie efectuate de personal special instruit.

Elementul de încălzire al unor astfel de instalații poate funcționa atât la frecvențe industriale, cât și la frecvențe medii. Avantajele acestei soluții sunt controlul complet asupra proceselor oxidative, precum și drenarea completă a topiturii. Atât materialele acide, cât și cele de bază pot fi folosite ca căptușeli.

Cuptoarele de topire pentru topirea metalului sunt cele mai populare echipamente pentru întreprinderile metalurgice. Cuptoarele de topire cu inducție fac procesul de topire mai economic și de calitate superioară. În funcție de tipul de metal și de volumul încărcăturii, procesul de topire a metalului într-un cuptor cu inducție durează în medie de la 30 de minute la 1,5 ore. Cuptoarele cu inducție permit tratarea termică a metalelor feroase, neferoase și chiar prețioase.

Topirea oțelului are loc la o temperatură de 1500-1600 de grade Celsius. În timpul procesului de topire, este necesar să se reducă conținutul de substanțe care degradează calitatea oțelului, cum ar fi sulful, fosforul și oxigenul. Alegerea căptușelii depinde de compoziția topiturii dorite. Cuptoarele cu inducție sunt ideale pentru producția de oțeluri aliate. În medie, timpul de topire a oțelului durează aproximativ 1 oră.

Aceste cuptoare funcționează în principal la frecvențe industriale de 50 Hz și sunt echipate cu automatizare de înaltă precizie care vă permite să controlați atât temperatura, cât și intensitatea segregării. Cantitatea de deșeuri din ele abia ajunge la 2%, în plus, nu sunt pretențioși cu privire la calitatea pregătirii materialelor de încărcare.

Punctul de topire al aluminiului este de 660 de grade Celsius, deci este important ca convertorul tiristorului să nu fie prea puternic. O unitate de topire pentru topirea aluminiului nu trebuie utilizată pentru topirea altor metale. Utilizarea unui cuptor cu inducție pentru topirea aluminiului și a aliajelor acestuia va produce o topitură omogenă, de înaltă calitate.

O caracteristică distinctivă a unor astfel de cuptoare este temperatura lor scăzută de încălzire și... ca urmare, consum redus de energie. Grafitul este obișnuit ca material principal pentru creuzet; în plus, pentru intensificarea procesului, poate fi folosit un miez metalic, conectat la o rețea de frecvență medie printr-un transformator coborâtor. Temperatura maximă de încălzire, de regulă, nu depășește 750 °С.

Cuptoare de topire a cuprului

Topirea cuprului într-un cuptor cu inducție nu durează mai mult de 40 de minute. Procesul de obținere a topiturii are loc la o temperatură de 1000-1300 de grade Celsius. Topirea se poate face in vid, in mediu de gaz protector sau in mediu deschis. Datorită conductivității și flexibilității sale termice și electrice ridicate, cuprul este utilizat pe scară largă în diverse industrii.

Când se produce topitură de cupru, este foarte important să se asigure puritatea chimică, prin urmare, cuptoarele, în unele cazuri, au o cameră de lucru etanșă, iar încălzirea prin inducție se realizează într-un mod moale. Nu există diferențe semnificative de proiectare față de cuptoarele cu inducție pentru metale neferoase, dar principala cerință este absența unei reacții directe între materialul creuzetului și topitură.

Cuptoare de topire - tranzistorizate

Turnatoriile mici folosesc cuptoare cu tranzistori pentru a topi sarcina. Aceste cuptoare folosesc un încălzitor cu inducție de frecvență medie. Topirea metalelor se realizează într-un creuzet de grafit. În cuptoarele cu tranzistori are loc circulația dinamică a topiturii de metal în interiorul creuzetului, datorită căreia temperatura este egalizată pe întregul volum al creuzetului, ceea ce ajută la obținerea unei compoziții chimice omogene a aliajului multicomponent. În astfel de cuptoare, este posibilă o tranziție rapidă de la un grad de aliaj la altul.

Cuptoarele cu inducție cu tranzistori se remarcă prin versatilitatea și eficiența extrem de ridicată, care poate ajunge la 99%; în locul înfășurării obișnuite de cupru, folosesc un încălzitor cu inducție asamblat pe un sistem de tranzistoare interconectate. Un alt avantaj este circulația electrodinamică, care asigură amestecarea uniformă a topiturii.

Un alt tip de cuptor cu inducție este instalarea. În care, pentru stabilizarea procesului de încălzire și asigurarea posibilității de reglare a acestuia, se folosesc convertoare de frecvență tiristoare de curent, asigurând formarea unui câmp electromagnetic.