Малка индукционна пещ за топене и непрекъснато леене на медни пръти | щанга | плоча | лента | тел

Съдържание

• Бърз отговор
• Какво представлява този продукт?
• Основни приложения
• Подходящи материали
• Принцип на работа
• Технически спецификации
• Препоръчителен избор на модел
• Работен процес на процеса
• Дизайн на бобини и приспособления
• Система за управление и автоматизация
• Често срещани проблеми и решения
• Ръководство за избор на инженерни решения
• Предимства
• Ограничения
• Защо да изберете индукционно оборудване HLQ?
• Често задавани въпроси

Малък индукционно топене Пещта за непрекъснато леене на медни пръти/плочи/ленти/тел е компактна система за производство на метал, използвана за топене на мед, месинг, бронз и медни сплави, след което отливането им в непрекъснати полуготови продукти. Използва се в заводи за рециклиране на мед, цехове за кабелни материали, фабрики за електрически компоненти, леярни, лаборатории за сплави и малки до средни линии за обработка на метал. Системата помага на купувачите да решат проблеми като висока цена на топене, нестабилно качество на отливките, ограничено пространство в цехата, непостоянни размери на продукта, загуба на окисление, ниско извличане на материал и трудност при производството на множество форми на медни продукти с една гъвкава платформа за топене.

Бърз отговор

Малка индукционна пещ за топене и непрекъснато леене на медни пръти/плочи/ленти/тел е интегрирано решение за топене и леене на мед, което използва електромагнитна индукция за разтопяване на мед или медни сплави и след това оформя разтопения метал в пръти, решетки, плочи, ленти или тел чрез матрици за непрекъснато леене, форми, кристализатори, издърпващи ролки и охладителни системи. Тя е най-подходяща за малки и средни инсталации за преработка на мед, които се нуждаят от гъвкаво производство, чисто електрическо нагряване, стабилен температурен контрол, високо използване на материала и персонализирани медни полуготови продукти за изтегляне на тел, валцоване, машинна обработка, щамповане, приложения за електрическа проводимост и производство на сплави.

Какво представлява този продукт?

Малката индукционна топилна пещ и пещ за непрекъснато леене на медни пръти/плочи/ленти/тел е персонализирана производствена линия, която съчетава компактна индукционна топилна пещ с модул за непрекъснато леене. Тя е предназначена за клиенти, които не се нуждаят от огромна инсталация за топене на мед, но все пак изискват скорост на топене на индустриално ниво, надежден контрол на температурата и стабилно качество на леенето. Системата може да обработва меден катод, да почиства меден скрап, скрап от медна тел, медни гранули, месингов скрап, бронзови блокове и други медни сплави, след което да ги преобразува в ценни полуготови продукти.

За разлика от обикновена тигелна топилна пещ, тази система включва както функции за термична обработка, така и за формоване. Индукционната пещ разтопява шихтата и хомогенизира разтопената вана. Секцията за задържане или прехвърляне стабилизира температурата преди леенето. Леярската секция оформя медта в необходимата форма. Системата за сцепление контролира скоростта на издърпване. Системата за охлаждане контролира втвърдяването. Оборудването за рязане, навиване или събиране подготвя продукта за последваща обработка.

От инженерна гледна точка, системата е изградена около четири основни изисквания: стабилна температура на стопилката, контролиран поток на метала, балансирано втвърдяване и синхронизирано сцепление. Медта има висока топлопроводимост и висока електрическа проводимост, което я прави отлична за електрически продукти, но представлява предизвикателство по време на топене и леене. Ако температурата, скоростта на охлаждане или издърпване не се контролират правилно, крайният продукт може да има повърхностни пукнатини, вътрешно свиване, оксидни включвания, лоша проводимост, неравномерна дебелина, дефекти по ръбовете или нестабилни размери.

Поради тази причина, добрата малка пещ за непрекъснато леене на мед не се избира само по мощност. Тя трябва да бъде проектирана според формата на крайния продукт. Леенето на пръти, леенето на профили, леенето на плочи, леенето на ленти и леенето на тел изискват различни структури на формите, методи на охлаждане и управление на издърпването. Индукционното оборудване HLQ може да бъде конфигурирано като компактна система за топене, система за топене и задържане или персонализирана линия за топене и леене в зависимост от производствената цел на купувача.

Основни приложения

Пещта е подходяща за малки и средни операции по преработка на мед, където гъвкавите размери на продуктите и контролираните производствени разходи са по-важни от свръхмасовото производство. Може да се използва за рециклиране, производство на електрически материали, тестване на сплави, подготовка на отливки и производство на полуготови медни продукти.

Диаграма на формата на продукта и процеса надолу по веригата

Подходящи материали

Системата е проектирана главно за мед и медни сплави. Изборът на материал влияе върху облицовката на пещта, вида на тигела, температурата на леене, защитата на атмосферата, скоростта на издърпване и интензивността на охлаждане. Чистата мед изисква висока температура и контрол на окислението. Месингът изисква контрол на загубата на цинк. Бронзът изисква еднородност на сплавта и контрол на сегрегацията. Медно-никеловите и високоякостните медни сплави може да се нуждаят от по-висока мощност на топене и по-добра огнеупорна съвместимост.

Матрица за пригодност на материалите

Принцип на работа

Принципът на работа се основава на електромагнитна индукция. Индукционният източник на захранване преобразува промишления трифазен ток в средночестотен променлив ток. Този ток протича през водноохлаждаема медна намотка, обграждаща тигела или пещната камера. Променливото магнитно поле прониква в проводимата медна шихта и индуцира вихрови токове вътре в материала. Тези вихрови токове генерират топлина чрез електрическо съпротивление, което води до бързо топене на медта или медната сплав.

След като металът стане течен, електромагнитното разбъркване помага за изравняване на температурата и състава. Това е полезно за топене на сплави, тъй като легиращите елементи трябва да бъдат разпределени равномерно преди леене. Прекаленото разбъркване, твърде високата температура или твърде дългото време на задържане обаче могат да увеличат окисляването и загубата на сплав. Следователно системата трябва да използва правилната честота, плътност на мощността, геометрия на тигела и контрол на температурата.

След топенето, разтопената мед се насочва в секция за непрекъснато леене. В зависимост от продукта, линията може да използва вертикално леене нагоре, хоризонтално леене, леене надолу, леене с два вала или леене на ленти/плочи във форма. Разтопеният метал постъпва в графитна матрица, водно охлаждан кристализатор или профилна форма. Топлината се отвежда чрез контролирано охлаждане. Първо се образува втвърдената обвивка, след което вътрешното ядро ​​се втвърдява, докато продуктът се издърпва напред. Скоростта на издърпване трябва да съответства на скоростта на втвърдяване; в противен случай могат да се появят дефекти.

Фигура 1: Индукционно топене и принцип на непрекъснато леене

Фигура 2: Опростена диаграма на оформлението

Меден катод / Чист скрап / Шахта за сплав ↓ Претегляне + Сортиране + Сушене ↓ Индукционна топилна пещ ↓ Задържане / Стабилизиране на температурата ↓ Леярска форма / Щипца / Кристализатор ↓ Тягови ролки / Серво система за издърпване ↓ Охлаждащ резервоар / Охлаждане чрез пръскане / Охлаждане на ролките ↓ Прът / Пръчка / Плоча / Лента / Тел ↓ Рязане / Навиване / Изправяне / Инспекция

Технически спецификации

Препоръчителен избор на модел

Правилният модел трябва да бъде избран според целевия продукт, вида на материала, почасовата производителност, размера на продукта и непрекъснатостта на производството. Пещ, подходяща за меден прът с диаметър 10 мм, може да не е подходяща за медна лента с ширина 200 мм. Изходните материали за пръти и тел се нуждаят от стабилна кръглост и ниски включвания. Плочите и лентите се нуждаят от плоскост, контрол на дебелината и качество на ръбовете. Прътовите продукти се нуждаят от плътност, праволинейност и обработваемост.

Таблица за избор на базата на продукти

Таблица за справка за мощност и изход

Работен процес на процеса

Надеждният работен процес за леене на мед започва преди стартирането на пещта. Суровината трябва да бъде сортирана, претеглена, почистена и изсушена. Трябва да се отстранят масло, влага, изолация, боя, стоманени парчета, замърсявания от алуминий и неизвестни сплави. Добрият контрол на суровините намалява шлаката, газовите дефекти, оксидните включвания и проблемите с проводимостта.

Фигура 3: Пълен работен процес

Фигура 4: Работен процес, специфичен за продукта

Дизайн на бобини и приспособления

Индукционната бобина е основният компонент за пренос на енергия. Обикновено е изработена от медна тръба с водно охлаждане и е проектирана според диаметъра на тигела, капацитета на топене, честотата, мощността и структурата на пещта. Добрият дизайн на бобината подобрява магнитното свързване, намалява загубите на енергия и предпазва пещта от прегряване. Лошият дизайн на бобината може да причини бавно топене, неравномерна температура на ваната, претоварване на захранването или повреда на изолацията на бобината.

Изисквания за приспособление според формата на продукта

За леене на плочи и ленти, твърдостта на приспособлението и подравняването му са особено важни. Дори малко несъответствие с матрицата може да причини неравномерна дебелина, пукнатини по ръбовете или повърхностни вълни. За суровини от пръти и тел, стабилността на сцеплението е по-критична, защото вибрациите създават колебания в диаметъра и повърхностни следи. За леене на профили, матрицата трябва да отвежда достатъчно топлина, за да предотврати свиване, като същевременно се избягва прекомерно термично напрежение.

Система за управление и автоматизация

Системата за управление координира мощността на топене, температурата, охлаждащата вода, скоростта на леене, опъването на продукта и защитата за безопасност. При малки ръчни системи операторът може да контролира мощността и скоростта на издърпване директно. За индустриални системи се препоръчва PLC и HMI управление, тъй като подобрява повторяемостта и помага на операторите да съхраняват технологични рецепти.

Сравнение на нивата на автоматизация

Често срещани проблеми и решения

Ръководство за избор на инженерни решения

Успешният малък проект за индукционно топене и непрекъснато леене на мед трябва да започне с крайната спецификация на продукта, а не с цената на пещта. Купувачите трябва да определят формата на продукта, вида на материала, производителността, изискванията за качество, захранването на цеха, състоянието на охлаждащата вода, наличното пространство и нивото на умения на оператора.

1. Определете формата на продукта

Изходните материали за пръти, щанги, плочи, ленти и тел изискват различни системи за леене. Кръглият прът се нуждае от кръгла матрица и прецизна скорост на издърпване. Щангата се нуждае от по-силно сцепление и по-добър контрол на праволинейността. Плочата изисква плоска опора и равномерно охлаждане. Лентата изисква контрол на ръбовете и контрол на опъването. Изходните материали за тел изискват отлична чистота на стопилката и стабилен диаметър.

2. Изберете капацитет по почасова производителност

Само капацитетът на тигела не определя производителността. За непрекъснато леене почасовата производителност е по-важна. Пещта трябва да разтопи достатъчно мед, за да захранва леярската линия без дълги прекъсвания. За стабилно промишлено производство може да е необходима отделна секция за задържане или стратегия за непрекъснато зареждане.

3. Изберете правилния метод на леене

4. Съчетайте мощност и честота

Малките пещи обикновено използват по-висока честота, защото по-малките метални товари се възползват от по-силно електромагнитно свързване при по-малка дълбочина на проникване. По-големите тигели и по-тежките партиди мед често използват по-ниска честота за по-дълбоко проникване и по-силно разбъркване на ваната. HLQ може да препоръча честота според размера на пещта, материала, теглото на стопилката и продукцията.

5. Проектирайте правилно охладителната система

Охлаждането е също толкова важно, колкото и топенето. Индукционната бобина, захранването, кристализаторът и вторичната охладителна система изискват стабилен воден поток. Ако температурата на охлаждащата вода се колебае твърде много, размерите на продукта и качеството на повърхността могат да се променят. За промишлена употреба се препоръчва затворена охладителна система, за да се защитят електрическите компоненти и да се поддържа постоянство на процеса.

6. План за проверка на качеството

Предимства

Сравнение: Индукционно топене срещу топене с гориво

Ограничения

Защо да изберете индукционно оборудване HLQ?

HLQ Induction Equipment се фокусира върху индустриални решения за индукционно нагряване за топене, коване, запояване, закаляване, предварително нагряване, термична обработка след заваряване и персонализирана термична обработка. За малки проекти за индукционно топене и непрекъснато леене на медни пръти/плочи/ленти/тел, HLQ може да предостави инженерна поддръжка от анализ на процеса до конфигурация на оборудването.

Проектът за леене на мед изисква повече от тяло на пещ. Той изисква правилна мощност, честота, дизайн на серпентината, избор на тигел, метод на задържане, структура на матрицата, оборудване за изтегляне, охладителна система и логика на автоматизация. HLQ може да помогне на купувачите да оценят вида на материала, производствената цел, формата на продукта, напрежението в цеха, състоянието на охлаждащата вода и изискванията за автоматизация, преди да препоръча практично решение за оборудване.

Често задавани въпроси

1. Какво представлява малката индукционна пещ за топене и непрекъснато леене на мед?

Това е интегрирана система, която разтопява мед или медна сплав чрез индукционно нагряване и отлива разтопения метал непрекъснато в пръти, решетки, плочи, ленти или тел чрез контролирани форми и оборудване за изтегляне.

2. Какви продукти може да произвежда?

Може да произвежда медни пръти, медни шини, медни плочи, медни ленти и малки заготовки за тел. Точната продуктова гама зависи от дизайна на матрицата, охладителната система и тяговото оборудване.

3. Какви материали могат да се разтопят?

Пещта може да топи чиста мед, безкислородна мед, електролитна мед, чист меден скрап, месинг, бронз, фосфорен бронз, алуминиев бронз и други сплави на медна основа.

4. Може ли да обработва меден скрап?

Да. Може да обработва чист меден скрап, но той трябва да бъде сортиран, почистен и изсушен. Масло, изолация, стомана, алуминий и неизвестни смесени метали трябва да бъдат отстранени преди топене.

5. Какъв диапазон на мощност се препоръчва?

Малките системи могат да използват 15–80 kW, докато производството в цехове често използва 80–350 kW. Линиите за леене на мед с по-висока мощност може да изискват 300–500 kW или персонализирана мощност.

6. Коя честота е подходяща за топене на мед?

Типичните малки и средни системи за индукционно топене на мед използват приблизително 0.5–20 kHz, в зависимост от размера на тигела, номиналната мощност, теглото на шихтата и необходимото разбъркване.

7. Може ли една пещ да произвежда пръти, щанги, плочи и ленти?

Една индукционна топилна платформа може да поддържа различни модули за леене, но всяка форма на продукта обикновено изисква собствен дизайн на матрица, приспособление, сцепление и охлаждане.

8. По-добро ли е хвърлянето нагоре от хоризонталното хвърляне?

Леенето нагоре често се предпочита за чисти медни пръти и тел. Хоризонталното леене е по-гъвкаво за пръти, щанги, ленти и някои заготовки от плочи. Най-добрият метод зависи от крайния продукт.

9. Как може да се намали окисляването?

Използвайте чиста суровина, избягвайте прекомерно прегряване, намалете времето на задържане, покрийте разтопената баня, отстранете внимателно шлаката и използвайте защитна атмосфера, когато се изисква висока проводимост.

10. Защо медната лента има пукнатини по ръба?

Пукнатините по ръбовете могат да бъдат причинени от неравномерно охлаждане, прекомерно опъване, неправилно подравняване на матрицата или неправилна температура на леене. Решението е да се оптимизира подравняването на матрицата, балансът на охлаждане и скоростта на сцепление.

11. Защо диаметърът на медния прът се променя?

Колебанията в диаметъра могат да бъдат резултат от нестабилна скорост на издърпване, износване на формата, вибрации, температурни колебания или непостоянно охлаждане. Серво сцеплението и стабилните технологични рецепти помагат за решаването на този проблем.

12. Каква охладителна система е необходима?

Препоръчва се затворена охладителна система за индукционното захранване, бобината и кристализатора. Стабилната охлаждаща вода подобрява безопасността, живота на оборудването и качеството на отливане.

13. Може ли да произвежда безкислородна мед?

Да, може да се конфигурира за производство на мед без кислород, но изисква високочиста шихта, защитена повърхност на стопилката, леене с ниска турбулентност и строг контрол на процеса.

14. Подходяща ли е системата за леене на месинг?

Да. Може да отлива месингови пръти, решетки и ленти, но загубата на цинк и изпаренията трябва да се контролират чрез правилно управление на температурата и вентилация.

15. Каква е разликата между прътова и телова суровина?

Пръчката може да се използва директно или да се обработва машинно, докато телената суровина обикновено се изтегля на по-тънки телчета. Телната суровина изисква по-ниско съдържание на включения, по-добра пластичност и по-стабилен диаметър.

16. Какви инспекции са необходими за готовите продукти?

Често срещаните проверки включват качество на повърхността, размери, праволинейност, плоскост, проводимост, химичен състав и вътрешни дефекти в зависимост от крайното приложение.

17. Колко време отнема инсталацията?

Времето за монтаж зависи от размера на индукционната пещ , нивото на автоматизация, охладителната система, сложността на леярската линия и подготовката на цеха. Малките системи се инсталират по-бързо от напълно автоматизираните производствени линии.

18. Може ли леярската линия да бъде автоматизирана?

Да. Системата може да използва PLC, HMI, управление на рецепти, серво тяга, аларми за охлаждане, контрол на дължината и запис на данни за по-стабилно производство.