I. پیشینه پروژه و مشخصات تجهیزات

این مطالعه موردی شامل یک کوره ذوب فرکانس متوسط، مدل WDL-KGPS-800، با ظرفیت نامی 0.8 تن و حداکثر ظرفیت 0.96 تن است.طراحی شده برای کاربردهای ذوب آلومینیوماین تجهیزات از گرمایش حرارتی فرکانس متوسط استفاده می کنند و مجهز به یک سیستم شیب گذاری هیدرولیک برای تخلیه آلومینیوم ذوب شده است.سیستم الکتریکی برای یک منبع تغذیه سه فاز 380V / 50Hz پیکربندی شده است، با یک تنظیم کننده شش پالس سه فاز و یک اینورتر متصل به موازی.

ویژگی های فنی اصلی این تجهیزات در ترکیب سیستم تامین برق فرکانس متوسط KGPS و بدن کوره شیب دار هیدرولیک فولادی است.که نشان دهنده یک محلول ذوب تحرک متوسط ظرفیت است که برای عملیات کارخانه های ریخته گری مناسب است.

II. سیستم تامین برق فرکانس متوسط KGPS

سیستم تغذیه از منبع تغذیه فرکانس متوسط KGPS مبتنی بر تریستور استفاده می کند، که از طریق بیش از یک دهه توسعه تکنولوژیکی مستمر بالغ شده است.بخش اصلاح کننده یک پل سه فاز کاملا کنترل شده است، با ولتاژ خروجی فرکانس متوسط 1500 ولت، قدرت نامی 500 کیلو وات و فرکانس خروجی 1000 هرتز. عامل قدرت بیشتر از 0 است.9، و نرخ موفقیت راه اندازی 100٪ است، به این معنی که نوسان فرکانس متوسط می تواند به طور قابل اعتماد در هر تلاش راه اندازی ایجاد شود.

مدار کنترل از يک معماری صفحه مدار ديجيتالي نسل هشتم استفاده ميکنه، با کنترل قدرت ثابت، شروع نرم با فرکانس صفر فشار،و بازخورد دوگانه ولتاژ و جریان با حلقه بسته. سیستم حفاظت شامل شرایط جریان بیش از حد، ولتاژ بیش از حد، زیر جریان، ولتاژ پایین، از دست دادن آب و از دست دادن فاز است.سیستم به طور خودکار خروجی پالس را مسدود می کند و قدرت مدار اصلی را قطع می کند..

کابینت منبع برق و کابینت خازن به طور جداگانه قرار دارند. کابینت خازن تعویض موازی فرکانس متوسط را فراهم می کند.بهبود فاکتور قدرت سیستم و کاهش تلفات انتقال قدرت واکنشی در خطوط توزیعظرفیت بانک خازن با فرکانس رزونانس کویل القایی مطابقت دارد و عملکرد را در نزدیکی نقطه رزونانس تحت شرایط نامگذاری برای بهره وری بهینه خروجی قدرت تضمین می کند.

III. طراحی کویل القایی و محافظت از یوغ مغناطیسی

کویل القایی جزء اصلی تبدیل انرژی کوره فرکانس متوسط است.کویل یک میدان مغناطیسی متناوب قوی تولید می کند که جریان های گرد و غبار را در شارژ فلزی در کوره کوره ایجاد می کند، تولید گرما. مواد کویل مس T2 با ضخامت دیواره 5 میلی متر است که به عنوان یک لوله مارپیچی ساخته شده است. طراحی کویل بر اساس تجزیه و تحلیل میدان الکترومغناطیسی عنصر محدود است.با انحراف بین قدرت عملیاتی واقعی و قدرت طراحی کنترل شده در حدود 5٪.

کویل از پردازش عایق دور به دور پیشرفته استفاده می کند، با فناوری کلیمپ اختصاصی برای کاهش لرزش محوری.دیواره داخلی کویل با مواد عایق کننده وارداتی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا پوشانده شده است، و یک سیستم هشدار نشت پوشش کوره برای تشخیص خطرات نفوذ آلومینیوم ذوب شده نصب شده است. یک پوشش آتشگیر با ضخامت 10 تا 15 میلی متر بر روی سطح داخلی کویل اعمال می شود.که دو کار انجام میدهد: تسهیل ساخت پوشش کوره و جلوگیری از انحراف حرارتی پوشش که می تواند عمر خدمت را تحت تاثیر قرار دهد.

یوغ های مغناطیسی از ساخت پروفایل هلال هستند، از ورق های فولاد سیلیکونی سرد و با فولاد ضد زنگ محکم شده اند.سطح تماس بین یوگ و سطح بیرونی کویل خم شده است، فراهم کردن تماس چهره به جای تماس خط، دستیابی به کارایی کلیمپ بهتر و کاهش نشت جریان مغناطیسی.ورق های فولادی سیلیکون به جای بولت های گذرا با اسفلنت های اختصاصی تقویت می شوند، به حداکثر رساندن منطقه مغناطیسی موثر ورق و کاهش گرمایش محلی.پشتیبانی و اطمینان از کویل القایی، و بهبود کارایی سیستم کلی.

IV. سیستم شیب دهی هیدرولیک

شیب دادن کوره توسط یک سیستم هیدرولیکی با دو سیلندر در هر دو طرف بدن کوره برای بلند کردن تنظیم شده است. بازگشت کوره توسط جاذبه انجام می شود.ایستگاه هیدرولیک مجهز به دو موتور و دو پمپ است یک در حال کار و یک در حالت آمادهمخزن سوخت به طور کامل بسته و جوش داده شده است، بدون هیچ شکافی به جز دریچه های جانبی و لوله، برای جلوگیری از نشت روغن هیدرولیک.

کنسول شیب گذاری هیدرولیک از کار کردن دریچه دستی استفاده می کند، با دامنه زاویه شیب 0 تا 95 درجه. کار بدون ضربه و یا خزیدن است.با سرعت قابل تنظیم و توانایی نگه داشتن در هر موقعیتاین طراحی برای کاربردهای ریخته گری مناسب است که نیاز به کنترل دقیق حجم ریختن آلومینیوم ذوب دارد.

V. ساختار بدن کوره

پوسته کوره یک ساختار فریم فولادی را اتخاذ می کند که شامل یک پایه نصب ثابت و یک بدن کوره شیب دار است، با پیکربندی کلی فریم اطمینان از سفتی است.نسبت قطر آتش به ارتفاع از طریق تجزیه و تحلیل کامپیوتری بهینه شده است، با اتخاذ اصول پیشرفته بین المللی طراحی پروفایل کوره ️ افزایش نسبت باعث بهبود فاکتور قدرت طبیعی و افزایش بهره وری الکتریکی می شود.

یک هود جمع آوری گرد و غبار بسته شده در بالای بخش بالای کوره نصب شده است تا بخارها و ذرات تولید شده در طول ذوب را جذب کند.

VI. کابل های گرافیتی و آب خنک شده

خروجی از ساخت گرافیت است که سازگاری شیمیایی خوبی با ذوب آلومینیوم را ارائه می دهد. عمر خروجی که در پیشنهاد نشان داده شده است 4 تا 6 ماه است.بسته به شرایط عملیاتی از جمله روش شارژ، دمای ذوب و روش های حذف زباله.

کابل های خنک شده با آب از سیم مس بی اکسیژن چند رشته ای TU1 ساخته شده اند که با لوله های لاستیکی مقاوم به آتش پوشانده شده اند.با اتصال کننده های سرد شکل داده شده که رسانایی الکتریکی خوب و مقاومت کششی را فراهم می کننددر سمت منبع برق نیاز به جریان آب خنک کننده حداقل 12 m3/h وجود دارد، در حالی که در سمت بدن کوره نیاز به حداقل 20 m3/h وجود دارد.دمای آب خروجی در سمت منبع برق نباید بیش از 35 درجه سانتیگراد باشد.، و در سمت بدن کوره نباید بیش از 45 °C باشد، با فشار آب ورودی بین 0.15 و 0.35 MPa حفظ شود. سیستم خنک کننده آب مجهز به یک برج خنک کننده بسته، مخازن آب،و يه کابينت کنترل، شکل دادن به یک حلقه خنک کننده مستقل گردش.

VII. پارامترهای عملکرد فرآیند

ظرفیت نامی 0.8 تن است، با حداکثر ظرفیت 0.96 تن و درجه حرارت نامی در 780 ° C تنظیم شده است. زمان ذوب تقریباً 60 دقیقه در هر کوره است.با انحراف مجاز ± 5٪بر اساس این، چرخه از شارژ سرد تا رسیدن به دمای نورد تقریباً 1 ساعت است که معادل سرعت ذوب تقریباً 0.8 تن در ساعت است. با قدرت نامی 500 کیلو وات,مصرف انرژی خاص تقریباً 625 کیلو وات در هر تن آلومینیوم است که در محدوده کارایی معمول برای کوره های ذوب تحرک فرکانس متوسط قرار دارد.