Концепция реконструкции и развития литейного производства БШК «Белшина», страница 2

n из технологических цепочек практически исключены конвейеры и элеваторы непрерывного действия, проходные электросушила,  автоматичские сборщики и распоровщики опок, заливочные автоматы, стержнеукладчики и т.д.

Индукционная плавка  металлов впервые была использована в промышленном масштабе в литейном производстве в тридцатых годах. До 1949 года применялись только среднечастотные индукционные тигельные печи с питанием от вращающихся преобразователей частоты. Однако низкий КПД этих преобразователей (около 85 % при полной нагрузке) являлся основным недостатком с точки зрения экономичности.

Стремление к преодолению этого недостатка привело к развитию индукционных тигельных печей с применением промышленной частоты. В связи с этим вопрос КПД преобразователей отпал, т.к. печи промышленной частоты питались непосредственно частотой 50 или 60 Гц.

Типичный способ плавки в индукционной тигельной печи промышленной частоты - это плавка с «болотом». Только при наличии достаточно большого «болота», заполняющего пространство (тигель) внутри индуктора, может быть достигнута требуемая мощность. При плавлении без «болота» (например, при запуске печи для получения требуемой мощности используется пусковой блок, что существенно ограничивает гибкость индукционной тигельной печи промышленной частоты. Кроме того, из-за необходимости наличия «болота» дополнительно загружаемый в качестве плавильного материала скрап должен быть предварительно высушен и обезжирен.

При плавке металла на средней частоте отсутствует необходимость в «болоте» и, соответственно, в сушке скрапа, процесс в этом смысле экономичнее.

В конце 60-х и первой половине 70-х появились тиристорные преобразователи с водяным охлаждением. КПД этих преобразователей достиг 97%. Указанные причины и появление теристорных преобразователей послужили возобновлению интереса к среднечастотным печам. Созданные в последнее время среднечастотные индукционные печи отличаются простотой обслуживания, относительно невысокими ценами (по сравнению с традиционными печами промышленной частоты), экономичностью и большей мощностью при той же емкости, лучшими условиями труда. Питаемые среднечастотным преобразователем тигельные печи имеют ряд существенных преимуществ:

n улучшенную экономичность благодаря повышению теплового и электрического КПД, компактную конструкцию, меньшие капитальные вложения и пониженные эксплуатационные затраты;

n более широкий диапазон используемой шихты и получаемой продукции с различными металлургическими показателями;

n регулируемую частоту и потребляемую мощность.

Сердцевиной плавильной установки «Есоmelt» является индуктор, расположенный вокруг тигля и представляющий собой колебательный контур с параллельно подключенными конденсаторами, который питается от тиристорного преобразователя средней частоты.

Электроснабжение индукционной печи от статического преобразоателя беспечивает согласование частоты тока индуктора и связаеной с ней мощности с состоянием расплавленного металла. При низком уровне металла в тигле или относительно малой плотности загружаемой твердой шихты, частота тока преобразователя с параллельным колебательным контуром снижается до уровня » 70% от номинального значения, а так как при сохранении напряжения, индуктор на низкой частоте потребляет высокую мощность, то это компенсирует снижение потребляемой мощности, вызванное неполным заполнением тигля.

Автоматическое регулирование частоты преобразователя в зависимости от состояния расплавленного металла в тигле обеспечивает равномерное потребление мощности за весь цикл плавки.

Технология плавки металлов  в  среднечастотных печах также имеет ряд преимуществ:

n переход с одного сплава на другой возможен без каких-либо ограничений - от плавки к плавке может быть изменен химический состав;

n влажная и содержащая масло шихта может загружаться в тигельную печь без предварительной сушки скрапа;