유도로

Induction furnace

유도로는 금속의 유도 가열로 열이 가해지는 전기 용해로다.[1][2][3] 유도로 용량은 1kg 미만에서 100t까지 다양하며 철과 강철, 구리, 알루미늄, 귀금속을 녹이는 데 사용된다.

유도로의 장점은 대부분의 다른 금속 용해 수단에 비해 깨끗하고 에너지 효율적이며 제어 가능한 용해 과정이다.

대부분의 현대 주조 공장에서는 이러한 유형의 용해로를 사용하고 있으며, 이제는 더 많은 철 주조 공장들이 주철을 녹이기 위해 큐폴라를 유도로 대체하여 먼지와 기타 오염물질을 많이 배출하고 있다.[4]

원호나 연소를 사용하지 않기 때문에 재료의 온도는 원호를 녹이는 데 필요한 온도보다 높지 않다. 이는 귀중한 합금 원소의 손실을 방지할 수 있다.[5]

주조 공장에서 유도로를 사용하는 데 있어 한 가지 주요 단점은 정제 능력의 부족이다. 충전재는 산화 제품과 알려진 구성을 깨끗이 해야 하며, 산화 때문에 일부 합금 요소가 손실될 수 있다(그리고 용해에 다시 추가되어야 한다).

종류들

코어리스 타입에서는 금속을 수냉식 교류 솔레노이드 코일에 둘러싸인 도가니에 놓는다.[6] 채널형 유도로는 용해된 금속의 고리가 있어 철심을 통과하는 1회전 2차 권선을 형성한다.[7][8]

작전

1 - 용해
2 - 방수 코일
요크 3마리
4 - 도가니

유도로는 용해될 금속의 전하를 지탱하는 비전도성 도가니로 구성되며, 구리 전선으로 둘러싸여 있다. 전선을 통해 강력한 교류가 흐른다. 코일은 금속을 관통하는 빠르게 후진하는 자기장을 생성한다. 자기장은 금속 내부에 전자파 유도에 의해 황류, 원형 전류를 유도한다.[9] 벌크 금속의 전기 저항을 통해 흐르는 에디 전류는 줄 가열로 가열한다. 철과 같은 강자성 물질에서는 금속의 분자성 쌍극자반전인 자기 이력(magnetic hysteresis)에 의해서도 물질이 가열될 수 있다. 일단 녹으면 황류가 용융을 활발하게 휘저어 좋은 혼합을 보장한다.

유도 가열의 장점은 연소 연료나 기타 외부 열원에 의해 적용되기 보다는 용해로의 충전 자체 내에서 열이 발생한다는 것인데, 오염이 문제가 되는 용도에 중요한 역할을 할 수 있다.

작동 주파수는 일반적으로 용해되는 재료, 용해로의 용량(볼륨) 및 필요한 용해 속도에 따라 효용 주파수(50 또는 60Hz)에서 400kHz 이상까지 다양하다. 일반적으로 용해 부피가 작을수록 용해로 사용 빈도가 높아지는데, 이는 도체 표면 아래에서 교류 전류가 침투할 수 있는 거리를 측정하는 피부 깊이 때문이다. 동일한 전도도의 경우 높은 주파수의 경우 피부 깊이가 얕아 용해로 침투하는 정도가 적다. 낮은 주파수는 금속에서 교반 또는 난류를 발생시킬 수 있다.

예열된 1톤 용광로 용융 철은 한 시간 내에 냉전하를 녹여 태핑 준비를 할 수 있다. 전원 공급장치는 10kW~42MW이며, 용해 크기는 각각 20kg~65t의 금속이다.[citation needed]

작동 유도로는 보통 (변동하는 자력 및 자기 자극으로 인해) 윙윙거리나 윙윙거리는 소리를 내는데, 이 피치는 작동자가 고로가 올바르게 작동하는지 또는 어떤 동력 수준에서 작동하는지 식별하는 데 사용할 수 있다.[citation needed]

내화 라이닝

합금 혼합물에 따라 주물 시 사용되는 일회용 내화 라이닝이 있다.

참고 항목

  • 전기 아크로 - 대형 주조 공장 및 미니 밀 제강 작업에 사용되는 또 다른 유형의 전기 용해로

참조

  1. ^ Laughton, M. A.; Warne, D.F. (2002). Electrical Engineer's Reference Book, 16th Ed. Newnes. pp. 17–19. ISBN 0080523544.
  2. ^ Campbell, Flake C. (2013). Metals Fabrication: Understanding the Basics. ASM International. pp. 63–65. ISBN 978-1627080187.
  3. ^ Bauccio, Michael (1993). ASM Metals Reference Book, 3rd Ed. American Society for Metals. p. 50. ISBN 0871704781.
  4. ^ "Technical basics and applications of induction furnaces".
  5. ^ 필립 F. Ostwald, Jairo Muknoz, 제조 공정 및 시스템 (9판), John Wiley & Sons, 1997 ISBN 978-0-471-04741-4페이지
  6. ^ Robiette, A G (1935). "V: Coreless Induction Furnaces". Electric Melting Practice. Charles Griffin & Co. pp. 153–252.
  7. ^ 로비에트 1935 "4장: 채널 유형 또는 '저주파' 유도로", 페이지 153–252
  8. ^ Induction and Dielectric Heating. Electricity and Productivity Series, Nº6. British Electrical Development Association. 1962. pp. 8–9.
  9. ^ Bhattacharya, S.K. (2009). Fundamentals Of Power Electronics. Vikas Publishing House Pvt. pp. 142–143. ISBN 978-8125918530.

추가 읽기

외부 링크