Индукционные тигельные печи

Индукционные тигельные печи отличаются большой скоростью плавки, что обеспечивает получение сплава с минимальными потерями и высокой производительностью. Такие особенности ИТП объясняются ее строением и принципом работы. 

Индукционные тигельные печи (ИТП) служат для плавки токами средней частоты жаропрочных, коррозионно-стойких и других сталей и сплавов (чугуна и цветных металлов) высокого качества. Вместимость ИТП составляет от нескольких десятков килограмма до 30 тонн.

ИТП состоит из охлаждаемого водой индуктора, внутри которого располагается тигель (кислые или основные огнеупорные материалы) с металлической шихтой. Тигель производится из основных (магнезитовый порошок) или кислых (кварцит) огнеупоров. Через индуктор от генератора высокой частоты подается однофазовый переменный ток частотой от 500 до 2000 Гц. Во время пропускания тока через индуктор в находящемся в тигле металле запускаются мощные вихревые потоки, в результате начинается индукционный нагрев и плавка металла. Чтобы сократить потери тепла, печь оснащена съемным сводом.

Внутри индукционной печи масса расплавленного металла интенсивно перемешивается под воздействием механических сил, которые вызваны электромагнитным полем индуктора и направлены радиально к центру металла. В результате химические реакции ускоряются, состав металла становится однородным, неметаллические включения быстро всплывают, а температура выравнивается.

В ИТП сталь и сплавы выплавляются из легированных отходов методом переплава либо из шихтового железа без примесей и скрапа с добавлением ферросплавов при помощи сплавления. После того, как шихта расплавлена, поверхность металла покрывают шлаковой смесью – так снижаются потери тепла, уменьшается угар легирующих элементов и предотвращается насыщение материала газами.

Для плавки в кислой ИТП сначала плавят и удаляют плавильный шлак, а затем наводят шлак из боя стекла. Окончательного раскисления добиваются вводом в квош ферросилиция, алюминия и ферромарганца перед выпуском металла. В основной ИТП раскисление проводится смесью кокса, извести, ферросилиция, алюминия и ферромарганца. Это позволяет выплавлять качественную легированную сталь с высокой долей титана, никеля, марганца, алюминия. В кислых печах выплавляют конструкционную, легированную другими элементами сталь. Кроме того, ИТП позволяет получать сталь с небольшим содержанием углерода, из которой часто изготавливаются ленточные пилы, или вовсе безуглеродистый сплав.

В ходе вакуумной плавки в ИТП тигель, индуктор, изложницы и дозатор шихты помещают в вакуумные камеры, чтобы создавать сплавы с незначительным содержанием газов и неметаллических включений или сплавы, легированные любыми элементами.

Преимущества индукционных тигельных печей:

• Выделение энергии в загрузке, без промежуточных нагревательных элементов.
• Интенсивная электродинамическая циркуляция массы в тигле.
• Возможность полного слива массы металла из тигля.
• Относительно малая масса футеровки печи.
• Удобство и простота управления и регулировки процесса плавки, обслуживания печи.   
• Экологичность процесса плавки.