Horno de inducción
¿Qué es el horno de inducción?
Un horno de inducción es un horno eléctrico que utiliza inducción electromagnética para fundir y calentar metal. El horno pasa una corriente alterna a través de una bobina de tubo de cobre, que genera un campo magnético. Cuando se coloca metal dentro de la bobina, el campo magnético provoca que se formen corrientes eléctricas llamadas corrientes parásitas en el metal, que lo calientan y finalmente lo derriten.
¿Por qué elegirnos?
Equipo de producción
Producimos un conjunto completo de equipos, fuente de alimentación por inducción, cuerpo de horno y enfriador para hornos de fusión por inducción de frecuencia media de 100 kw-20000 kw y hornos de calentamiento por inducción, que pueden satisfacer las necesidades de fundición, forja y tratamiento térmico de metales en diferentes campos.
Nuestra Empresa
La empresa no solo tiene un nivel tecnológico líder en la industria, sino que también cuenta con un completo proceso de servicio preventa y posventa. En la actualidad, el número acumulado de clientes atendidos por la empresa ha superado los 3000 y nuestra buena reputación entre los clientes nos ha permitido expandirnos continuamente hacia nuevos clientes.
Mercado de producción
Nos hemos ganado con éxito la confianza y el apoyo de más de 2000 clientes en todo el mundo y hemos vendido con éxito a múltiples países y regiones como el Sudeste Asiático, Medio Oriente, Norte de África, Europa del Este, Asia Central y América del Sur, convirtiéndonos en la marca preferida de muchas empresas procesadoras de metales en estas regiones.
Nuestros Certificados
En 2023, Hexinda Electric Furnace recibió un Certificado de registro de derechos de autor por su software informático utilizado en los sistemas de control de operaciones de fabricación, procesamiento y producción. Además, contamos con dos Certificados de Patentes de Modelo de Utilidad.
Un horno de inducción es un horno de fusión limpia y energéticamente eficiente que se utiliza para fundir todo tipo de metales como acero, hierro, cobre, zinc y aluminio.
Debido a que un horno de inducción no requiere arco, es fácil regular el calor de fusión, lo que lo convierte en una opción adecuada para preservar valiosos elementos de aleación. Además, este tipo de horno genera una cantidad mínima de residuos y contaminantes, lo que contribuye a una reducción general de la huella de carbono.
Durante el funcionamiento de un horno de inducción, los materiales refractarios proporcionan una barrera esencial entre el material fundido y el sistema de inducción del horno. Los diversos materiales refractarios suministrados por Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories protegen el serpentín del horno de metales fundidos ferrosos y no ferrosos dentro del recipiente a alta temperatura. Este revestimiento protegido es, por tanto, fundamental como barrera protectora contra las tensiones físicas, térmicas y químicas más intensas que se producen durante la operación.
Principios de un horno de inducción
La Ley de Faraday describe cómo un campo magnético interactúa con un circuito eléctrico para generar una fuerza electromotriz, fenómeno conocido como inducción electromagnética.
Por lo tanto, una vez que una pieza de material conductor (como una carga dentro de un horno) se coloca en un campo magnético alterno, se genera una corriente eléctrica. A medida que la corriente fluye, encuentra resistencia y disipa energía en forma de calor mediante el efecto Joule.
Tipos y ventajas del horno de inducción
Antes de instalar un horno de inducción en su fundición, es importante comprender cómo funcionan. Un horno de inducción funciona transfiriendo energía térmica a través de una bobina primaria de alto voltaje que induce una corriente alta, un voltaje bajo o una bobina secundaria. Estos tipos de hornos son excelentes para fundir una amplia gama de metales manteniendo un bajo nivel de pérdida de masa fundida.
Hay dos variedades principales de estos hornos: sin núcleo y de canal.
Sin núcleo:Las bobinas son el principal componente de calentamiento en un horno sin núcleo. La bobina, que da nombre a este horno, se crea a partir de tubos de cobre altamente conductores y se enrolla en una bobina helicoidal antes de colocarse dentro de una carcasa de acero. Para mitigar el riesgo de sobrecalentamiento, la propia bobina está refrigerada por agua a través de una torre de recirculación. Las frecuencias utilizadas pueden variar entre 50 ciclos y 10,000 ciclos por segundo (conocidas como frecuencia de red y alta frecuencia, respectivamente). Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la cantidad de energía que se puede aplicar al horno.
Una vez que el material ha alcanzado un estado fundido, la interacción entre el campo magnético y las corrientes eléctricas produce una reacción de agitación que ayuda a mezclar las aleaciones y distribuir la temperatura de manera uniforme.
Canal:Un horno de inducción de canal se compone de una carcasa de acero refractario que contiene el metal calentado. Adjunta a esto se encuentra la unidad de inducción principal. Esta unidad contiene un núcleo de hierro alrededor del cual se enrolla una bobina de inducción. El calor generado hace que el metal circule hacia el pozo principal, creando su propia acción de agitación, similar a la mencionada anteriormente. Estos tipos de hornos son buenos para fundir aleaciones con puntos de fusión bajos o como compartimento de retención para metales con puntos de fusión más altos.
Los beneficios de los hornos de inducción
Independientemente del tipo de horno de inducción que necesite su fundición, este tipo puede ofrecer beneficios específicos que otras alternativas simplemente no pueden igualar. Los hornos de inducción son buenos para fundir metales como oro y plata, cobre, aluminio, silicio, latón y zinc. El acero y el hierro también se pueden fundir para uso industrial. No requieren mucho espacio para funcionar, lo que los hace ideales para fundiciones de todos los tamaños. También son más ecológicos que otras alternativas. Son altamente eficientes energéticamente, lo que significa que no afectarán negativamente a los resultados de una empresa en lo que respecta al consumo de energía, y son excelentes para una fundición que quiere reducir su huella ambiental en lo que respecta a la producción. Tienen menos pérdidas por combustión y producen mayores rendimientos en general, además de hacer que la automatización sea más fácil que las alternativas.
Al considerar qué horno es mejor para su fundición, considere los beneficios de la fusión por inducción y si un horno de inducción sería adecuado para usted. No sólo pueden ahorrar espacio, sino que también reducen las pérdidas, ahorran energía y pueden fundir los tipos de metal más utilizados.
5 aplicaciones populares por las que son conocidos los hornos de inducción
Aproximadamente el 16% del acero mundial se utiliza para equipos mecánicos como robótica y fabricación. Sin embargo, uno de los primeros pasos para producir un producto de acero útil en muchas industrias es la fundición.
Los hornos de fusión por inducción proporcionan velocidades de fusión rápidas con la máxima eficiencia. Esto permite a empresas como la suya obtener la mejor calidad de metal posible para sus productos.
Pero, ¿cuáles son las diferentes aplicaciones para las que se pueden utilizar los hornos de fusión por inducción? Estas son cinco de las muchas aplicaciones para las que se pueden utilizar los hornos de inducción en sus operaciones de fusión, calentamiento, mantenimiento y vertido.
Fundición a la cera perdida.La fusión por inducción se utiliza a menudo para la fundición a la cera perdida porque viene en una amplia variedad de hornos de aire y de vacío. Estos hornos funcionan muy bien para casi todos los metales.
Fusión de metales preciosos.El acero es precioso para muchos, pero los hornos de inducción también se pueden utilizar para fundir metales preciosos como los del grupo del platino. Esto permite refinarlos y utilizarlos para la fabricación de joyas.
Fusión del cobre.Los hornos de inducción se pueden utilizar para fundir piezas fundidas personalizadas o para fundir grandes estructuras de bronce. Están diseñados para proporcionar la fusión que necesita para la mayoría de las aplicaciones de cobre con baja pérdida de metal y control preciso de la temperatura.
Fabricación de aleaciones.Los hornos de inducción se utilizan popularmente en la fabricación de aleaciones para lograr una uniformidad y flexibilidad óptimas. Aquellos que trabajan en empresas de fabricación de aleaciones pueden contar con hornos de inducción que les proporcionarán la cantidad correcta de agitación por inducción cada vez para que cada producto salga exactamente igual.
Fusión de aluminio.La fusión de aluminio es otra aplicación popular utilizada para la fusión por inducción. Debido a que los hornos de inducción son energéticamente eficientes, se consideran óptimos para convertir alúmina en aluminio puro y luego en aleaciones de aluminio. Esto se debe a que este proceso consume mucha energía y, por lo tanto, cuanta más energía se pueda ahorrar, mejor.
Mantenimiento diario del horno de inducción
Un horno de inducción es un horno eléctrico de corriente alterna (CA) en el que el conductor primario está enrollado y genera una corriente secundaria por inducción electromagnética que calienta la carga metálica.
Componentes del horno
Un horno de fusión por inducción sin núcleo consta de un revestimiento refractario para contener el material a fundir que está rodeado por una bobina helicoidal hecha de tubos huecos de cobre electrolítico. Para protección, la bobina generalmente se aloja en una caja hecha de tablero térmico de alta resistencia o una carcasa de acero fabricada, a veces con derivaciones electromagnéticas como protección para evitar el calentamiento parásito. El horno puede ser estacionario de manera que el crisol se recoja y se lleve para verter el metal fundido o puede estar soportado sobre muñones para el vertido inclinado.
El revestimiento refractario tiene la capacidad de conservar su resistencia y forma a altas temperaturas y puede consistir en un revestimiento apisonado o un crisol. Un revestimiento apisonado se compone de una mezcla de agregados de óxido de grano fino y grueso, a los que se añaden fundentes para la unión. Se instala utilizando un molde derretido o removible para crear la cavidad para contener el metal fundido. Un crisol es un recipiente de contención preformado para metal fundido y puede estar hecho de materiales similares a los revestimientos apisonados o materiales conductores como carburo de silicio o grafito de máquina.
Una fuente de alimentación convierte el voltaje y la frecuencia de la red eléctrica a los necesarios para el funcionamiento adecuado del horno. Las frecuencias de salida típicas oscilan entre 50 Hz y 10 kHz, con niveles de potencia entre 5 kW y 16,5 MW. Hoy en día, la mayoría de las fuentes de alimentación por inducción utilizan tecnología de estado sólido, basada en tiristores (SCR) o IGBT. Las fuentes de alimentación suelen estar refrigeradas por agua, al igual que las bobinas del horno. El agua de refrigeración normalmente se recircula entre el equipo y una torre de refrigeración abierta o cerrada para eliminar el calor.
La corriente en la bobina de inducción crea el campo magnético, que a su vez induce una corriente en la carga. La interacción del campo magnético y la corriente en las cargas crea las fuerzas electromagnéticas que crean la agitación. La agitación tiene un patrón en forma de "ocho" con metal fluyendo hacia arriba por el centro y hacia abajo por los lados en la mitad superior del baño (direcciones opuestas en la mitad inferior del baño) con el característico menisco inverso. La acción de agitación dentro del baño es importante ya que ayuda a mezclar aleaciones y fundir virutas, así como a homogeneizar la temperatura en todo el horno. Sin embargo, una agitación excesiva puede aumentar la captación de gas, el desgaste del revestimiento y la oxidación de las aleaciones.
La mayoría de las fuentes de alimentación por inducción modernas son convertidores de frecuencia y constan de un rectificador y un inversor. El rectificador convierte CA en CC y el inversor convierte CC nuevamente en CA. El propósito de hacer esto es poder controlar el nivel de potencia y, en la mayoría de los casos, operar el calefactor a una frecuencia diferente a la frecuencia de la línea.
La mayoría de fuentes de alimentación por inducción tienen una única salida, a veces con interruptores para poder conectar varios hornos, pero no al mismo tiempo.
Una fuente de alimentación de salida múltiple o dual permite alimentar dos hornos al mismo tiempo, por lo que puede fundir a alta potencia en un horno mientras mantiene baja potencia en el otro.
Sistemas auxiliares
En un horno de inducción entran en juego muchos sistemas auxiliares.
El primero son las bombas de agua. Hay muchos tipos diferentes de configuraciones para bombas, dentro y fuera de la unidad. La idea es bombear suficiente agua para enfriar el equipo. La fuente de alimentación y el horno están refrigerados por agua.
Mantenimiento diario
Proporcionar el funcionamiento más eficiente de los equipos de fusión y retención por inducción y maximizar su vida útil son objetivos dignos de un programa de mantenimiento de fundición. Sin embargo, el objetivo más importante es el funcionamiento seguro de los equipos y la protección de trabajadores y visitantes. El mantenimiento deficiente, inadecuado o retrasado es uno de los principales contribuyentes a los accidentes que involucran equipos de inducción en las fundiciones.
Las siguientes son las tareas diarias de mantenimiento del horno.
1) Verifique el revestimiento refractario antes de fundirlo. Al revisar los revestimientos refractarios, busca signos de aleteo, desconchado, erosión o acumulación. Los revestimientos pueden fallar por varias razones, entre ellas:
Se utilizó material refractario incorrecto para una aplicación particular.
Instalación incorrecta.
Se permite que el forro se desgaste demasiado fino.
Los golpes físicos o la tensión mecánica dañan el revestimiento.
Temperaturas excesivas o choque térmico (daños).
Acumulación de escoria/escoria.
El revestimiento refractario del horno es todo lo que se interpone entre un trabajador y el metal fundido en el horno. Por lo tanto, es importante que el revestimiento se seleccione, instale y sinterice correctamente. El revestimiento debe inspeccionarse con frecuencia y retirarse inmediatamente cuando esté desgastado o dañado. La seguridad de quienes operan el horno y de quienes se encuentran en las proximidades depende de qué tan bien se instale y mantenga cada revestimiento.
2) Verifique las luces indicadoras de falla/límite. La pantalla del monitor de circuito le indicará que el sistema está listo para funcionar (no hay luces encendidas). Primero, coloque la perilla de control de potencia en cero. Luego presione el botón verde "ON" para iniciar el inversor. El LED verde se iluminará indicando "INVTR ON". Verifique el monitor de circuito para asegurarse de que no hayan aparecido nuevas alarmas y para confirmar que el inversor esté funcionando. Gire la perilla de control de potencia a los kilovatios deseados.
3) Verifique el nivel del fluido hidráulico. Durante el mantenimiento diario, el operador busca el nivel y la temperatura del fluido hidráulico.
4) Verifique los niveles de agua internos y externos y busque fugas. Es necesario revisar las conexiones de los cables de alimentación y de las mangueras para detectar fugas durante el procedimiento de mantenimiento preventivo. Las fugas de agua pueden provocar la formación de arcos en la bobina, lo que reduce su vida útil.
5) Verifique el funcionamiento del detector de fugas/tierra. El detector de tierra/fuga se enciende en el modo disparado. Se debe restablecer para poder probarlo y el operador deberá restablecerlo nuevamente después de la prueba. Primero, presione "reiniciar" para preparar el detector de fugas a tierra (GLD) para su funcionamiento. Luego pruebe el GLD para asegurarse de que esté funcionando correctamente. Mantenga presionado el botón TEST hasta que el LED rojo de disparo de corriente GLD se ilumine (7-12 segundos).
6) Mantenga limpia el área de trabajo alrededor del calefactor y la unidad de potencia. Diariamente, asegúrese de que el área de trabajo esté limpia, tanto alrededor del calefactor como de la unidad de potencia.
Nuestra fábrica
Shandong Hexinda Electric Furnace Co., Ltd. se estableció en 2014. Después de 10 años de desarrollo, la empresa se ha convertido en una empresa orientada a la producción que integra investigación y desarrollo, producción, ventas y servicio posventa, y ha superado la calidad ISO9001. certificación del sistema. Producimos un conjunto completo de equipos, fuente de alimentación por inducción, cuerpo de horno y enfriador para hornos de fusión por inducción de frecuencia media de 100 kw-20000 kw y hornos de calentamiento por inducción, que pueden satisfacer las necesidades de fundición, forja y tratamiento térmico de metales en diferentes campos. La empresa no solo tiene un nivel tecnológico líder en la industria, sino que también cuenta con un completo proceso de servicio preventa y posventa.
Preguntas frecuentes
Somos conocidos como uno de los principales fabricantes y proveedores de hornos de inducción en China. Si va a comprar un horno de inducción personalizado, le invitamos a obtener más información de nuestra fábrica.
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