Оборудование для индукционного нагрева

Основным элементом установки для индукционного нагрева является проволочная катушка, по которой протекает переменный электрический ток (индуктор). Переменный ток индуцирует вихревые токи в любом металле, который располагается внутри индуктора или близко вокруг него. Частота тока меняется от 60 до 15000 периодов в секунду. Для специальных целей применяется еще большая частота.

Рис. 130: огнеупорная футеровка индукционной обмотки

Рис. 130: огнеупорная футеровка индукционной обмотки



В металлической садке тепло генерируется индукционными токами независимо от химического состава неметаллического материала в зазоре между индуктором и садкой. При нагреве небольших стержней (до 62 мм в диаметре) обычно используют естественные воздушные промежутки, поскольку время нагрева так мало, что в них по сравнению с потерями в водоохлаждаемом индукторе теряется лишь незначительное количество тепла. Время нагрева более крупных стержней (диаметром 75 мм и выше) достаточно велико, поэтому применяют тепловую изоляцию. Изоляция выполняется следующим образом. Огнеупорный материал, обычно силиманит, утрамбовывается или запрессовывается снаружи радиально. При этом он заполняет пространство между витками катушки, как показано на рис. 130. Огнеупорный материал выполняет несколько задач. Он образует стену печи, которая сохраняет тепло садки, разделяет витки индуктора между собой и защищает его от окалины, которая отскакивает от садки.

Следующим необходимым элементом установки для индукционного нагрева является устройство для фиксирования садки в центре индуктора в правильном положении по оси или по длине. Эксцентрично расположенная садка в местах, где зазор составляет наименьшую величину, перегревается. Если слиток нагревается в горизонтальном положении, он поддерживается по окружности коротким лотком или отдельными длинными стержнями, как показано на рис. 131. Опоры, имеющие форму большой дуги, перегреваются или даже плавятся.