آیا همیشه جریان های گردابی مضرهستند؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟

در گذشته بیشتر از کوره های سوخت فسیلی برای ذوب فلزات استفاده می شد . آلودگی محیط زیست، راندمان پایین، سروصدای زیاد، عدم یکنواختی مذاب و مسائلی از این قبیل، مشکلاتی بود که این کوره ها به همراه داشتند.در چند دهه اخیر توجه متخصصین و دست اندرکاران کوره سازی به استفاده از انرژی الکتریکی در این زمینه جلب شد و نسل جدیدی از کوره های الکتریکی بوجود آمد.

در کوره های ذوب القایی جریان الکتریکی القا شده توسط میدان مغناطیسی ایجاد حرارت می کند و این حرارت باعث ذوب جسم می شود. فلز درون بوته ای قرار می گیرد که اطراف آن کلاف های مغناطیسی پیچیده شده است و توسط جریان آب خنک می شوند.جریان موجود در کلاف های مغناطیسی جریان های گردابی یا فوکو (Eddy Current) را در فلز القا می کند که باعث ایجاد حرارت و ذوب فلزمی شود.

به طور کلی قسمت‌های مختلف کوره‌های القایی عبارتند از:

الف) بوته :

 حاوی اسکلت فلزی کوره، کویل، جداره نسوز، هسته ترانسفورمر، پلات فرم

ب) تاسیسات الکتریکی:

شامل دژنکتور، سکسیونر، ترانسفورماتور، مبدل فرکانس، خازن‌ها، چوک‌ها، کلیدهای کولر ها، مکنده‌ها و تابلوهای کنترل

ج)تاسیسات خنک کن:

تاسیسات الکتریکی کوره القایی مثل ترانسفورماتور، چوک، خازن‌ها، کلیدهای فشار قوی و تابلوی مدار فرمان در محدوده ی دمای خاصی می توانند کار کنند و اگر از حد معینی گرمتر شوند باعث ایجاد مشکلاتی می گردند، لذا این تاسیسات باید خنک گردند، خنک کردن تاسیسات الکتریکی می تواند با فن  یا کولر گازی صورت گیرد

د)تاسیسات حرکت بوته :

برای کوره‌های بزرگ هیدرولیکی و برای کوره‌های کوچک مکانیکی یا هیدرولیکی است و شامل جک‌های هیدرولیک، پمپ هیدرولیک، مخزن روغن، شیرها، فیلترها، دیگر تاسیسات هیدرولیک و میز فرمان هیدرولیک یا سیستم‌های چرخ دنده ای دستی یا چرخ دنده ای موتور دار

 و)محل استقرار کوره:

شامل اتاق محل استقرار بوته،  فونداسیون، چاله تخلیه اضطراری، محل استقرار تاسیسات الکتریکی، هیدرولیکی و خنک کن و محل استقرار تابلوهای مدار فرمان، تابلوی کنترل مدار آب و میز فرمان هیدرولیک می‌باشد

ه)تاسیسات تهویه:

تاسیسات دوده و غبارگیر، بخصوص در کوره‌های بوته ای بزرگ را نیز می توان از تاسیسات مهم به حساب آورد

انواع کوره القایی عبارتنداز:

                                            بوته متحرک (kg 30)

کوره القایی فرکانس بالا

                                            بوته ثابت     (kg 500)

                                                 با هسته

کوره القایی فرکانس پایین

                                               بدون هسته

کوره القایی ذوب در خلاء

 کوره القایی فرکانس بالا:

کوره القایی کانالی (هسته دار) نیز به طور گسترده ای در صنایع ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد در کوره القایی کانالی کویل القاء کننده در داخل حمام مذاب (در قسمتی محدودی از بوته) قرار می گیرد . از آنجا که به هم خوردن مذاب در اثر ایجاد جریان القایی ، تنها به منطقه ای در اطراف کویل القاء کننده محدود می گردد و تحت چنین شرایطی ، در صورت افزودن مواد جامد فلزی (شارژ یا عناصرآلیاژی ) ذوب و جذب شدن آنها نمی تواند به خوبی صورت گیرد کوره القایی کانالی بیشتر به عنوان نگهدارنده مذاب و افزایش دادن فوق ذوب به کار می رود

کوره القایی با فرکانس بالا معمولا شامل یک ژنراتور به قدرت 5 تا 1000 کیلووات است که فرکانس معمولی را به 10000 می رساند . اصول کلی ساخت کوره القایی با کور ه القایی فرکانس کم تفاوت چندانی نمی کند جز آنکه برای تامین انرژی و فرکانس به ژنراتورها و ترانسفورماتورها قوی نیازدارد و ظرفیت آنها کم و محدود می باشد و حداکثر از 35 کیلوگرم الومینیوم تجاوز نمیکند .

کوره القایی فرکانس پایین:

کوره القایی با فرکانس پایین به دلیل بی نیازی از مولد یا ژنراتور با فرکانس بالا و در نتیجه پایین بودن قیمت اولیه آن ، به طور وسیعی در صنایع ریخته گری به کار می روند . کوره القایی فرکانس پایین دارای دو جفت کویل مسی القایی می باشد و ظرفیت آنها حدود 100 تا 2500 کیلوگرم آلومینیوم می باشد سیم پیچهای کویل مسی که در آنها آب جریان دارد مهمترین عامل انتقال الکتریسیته به حرارت می باشد . در کوره القایی بخصوص در انواع آن که با فرکانس پایین کار می کنند همواره لازم است در بوته مقداری مذاب نگهداری گردد تا در مراحل افزودن شارژجامد به مذاب ،شارژبا سرعت زیادی انجام گیرد.اصولا هنگامی کوره القایی فرکانس پایین را خالی از مذاب می کنند که نیاز به تعمیر داشته باشد .

کوره القایی بوته ای در خلاء:

عموما برای ذوب فولاد روشهای زیادی وجود دارد که یکی از انواع آنها را می توان ذوب در کوره القایی بوته ای در خلاء نامید.

کوره های (بوته ای ذوب)و( پاتیل) هر دو در داخل محفظه خلاء قرار می گیرند . در کوره القایی غلیان حمام مذاب سبب می شود تا عمل گاز زدایی بخوبی انجام گیرد .در هر صورت اشکالات زیر هم وجود دارد:

1.      گاز های درونی مواد نسوز نیز به بیرون کشیده می شوند

2.      هادی های الکتریکی و عایق بندی آنها ایجاد اشکال می کنند

3.      عایق کردن سیمها ، سیمها و مدار اولیه ایجاد اتصال می کند

مزایای کوره های القایی نسبت به سایر کوره ها:

1- اپراتوری بسیار ساده به علت وجود بخش کنترل کامل الکترونیک

2- عدم آلودگی و اکسیداکسیون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اکسیدکننده

3- شروع به کار سریع و عدم نیاز به پیش گرم یا ذوب اولیه

4- سرعت بالای انجام عملیات در مقایسه با سایر کوره ها

5- راندمان بسیار بالاترنسبت به کوره های سوختی

6- قابلیت تهیه آلیاژهای یکنواخت به علت چرخش داخل مذاب

7- قابلیت تهیه و نگهداری ذوب در ظرفیت های مختلف

8- سادگی عمل تغذیه و تخلیه

9- امکان کنترل دقیق درجه حرارت

10- عدم تاثیر بر آلودگی محیط زیست

11- اشغال فضای کمتر نسبت به سایر کوره ها