کوره القایی و کاربردهای آن
امروزه برای ذوب فلزات و برخی دیگر از مواد فلزی از کوره القایی استفاده می کنند. بعد از استخراج آهن، برای ذوب کردن آن نیز از این کوره ها استفاده خواهد شد. معمولا این دستگاه به روش های مختلفی به ذوب مواد و عملیات حرارتی فلزات می پردازد. اما می توان گفت یکی از اصلی ترین و مهم ترین روش‌های استفاده از آن، گرمایش القایی است. به عبارت دیگر این کوره با استفاده از گرمایش القایی به ذوب فلزات و محصولات می پردازد. این روش ذوب همانند روش نورد گرم و سرد می باشد.
اما به دلیل ذوب فلزات از روش نورد گرم استفاده می شود. روش گرمایش القایی به گونه ای است که افراد مواد و فلزات را از طریق الکترومغناطیس حرارت می دهند و گرم می کنند. سپس به ذوب آن ها با استفاده از این وسیله می پردازند. اما یکی از نکات بسیار مهم برای ذوب فلزات با استفاده از این دستگاه این است که تمامی مواد و فلزات که رسانای الکتریکی هستند، با استفاده از این روش ذوب می شوند. ( تف جوشی یا زینترینگ چیست؟ )
اهمیت کوره القایی
در روش گرمایش القایی، ذوب فلزات با استفاده از کوره القایی در کوتاه ترین زمان ممکن انجام می شود و فلزات به سرعت گرم می شوند. بنابراین یکی از مهم ترین مزایای این روش در استفاده از این کوره عملکرد کوتاه مدت آن می باشد. علاوه بر این می توان گفت مواد و فلزاتی که فرومغناطیسی بیشتری داشته باشند و از خواص بیشتری برخوردار باشند، گرمای بیشتری می بینند. همچنین فلزات و موادی که دارای جریان های مختلف از جمله گردابی هستند، میزان حرارت بسیار تولید می کنند و تلفات مختلف از جمله الکتریکی در چنین فلزات بسیار زیاد و گسترده می باشد. از طرفی می دانیم که هرچه فرکانس این جریان ها بیشتر باشد، گرمای آن ها و حرارت بیشتر خواهد بود و بالعکس.
اما به طور کلی می توان گفت امروزه اکثر افراد با استفاده از کوره القایی به ذوب فلزات مختلف که دارای رسانای الکتریکی هستند، می پردازند. چرا که این دستگاه از مزایا و کاربردهای بسیاری برخوردار است. بنابراین در ادامه با قابلیت و کاربردهای مختلف آن بیشتر آشنا می شویم.
مزایای کوره القایی و کاربرد های آن
یکی از اصلی ترین و مهم ترین مزایای کوره القایی، اپراتور بسیار ساده آن می باشد. چرا که این دستگاه دارای بخشی است که به طور کامل می تواند به کنترل الکتریکی بپردازد. علاوه بر این آلودگی و اکسیداسیون در استفاده از این دستگاه بسیار کم است. چرا که هیچ گونه شعله و یا گازی هنگام استفاده از آن برای ذوب فلزات وجود ندارد. از دیگر مزایا و فواید استفاده از کوره القایی برای ذوب فلزات می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
- دقت و تمیزی در استفاده از این دستگاه بسیار زیاد می باشد و تلفات گرمایشی آن کم است.
- این کوره در افزایش و کاهش مصرف انرژی نقش گسترده دارد. به عبارت دیگر می توان گفت نسبت به دیگر کوره ها از این جهت مزایای فراوانی دارد.
- این کوره دارای اندازه، قابلیت و ظرفیت های مختلف و بزرگ می باشد. بنابراین از ۱۵ کیلو گرم فلز تا چند تن فلز را می تواند حرارت دهد و ذوب کند.
- محیط و مکان تحت کنترل می بایستی آلودگی و آلاینده هایی که در فضا وجود دارد، از بین ببرد. چرا که از بین بردن آلودگی ها می تواند از تغییر ترکیب مواد جلوگیری کند.
علاوه بر مزایایی که بیان کردیم، این دستگاه دارای کاربرد و قابلیت های دیگر نیز می باشد. بنابراین مهم ترین کاربردهای آن عبارت اند از :
- کنترل درجه حرارت هنگام ذوب مواد و فلزات به طور دقیق
- این دستگاه فضای بسیار کمی را اشغال می کند.
- عملکرد این دستگاه در تغذیه و تخلیه بسیار ساده می باشد.
- سرعت عمل ذوب فلزات با استفاده از این دستگاه بسیار بالا است. بنابراین نیاز به ذوب اولیه و گرم کردن فلزات قبل از شروع کار نیست.
- این کوره به دلیل اینکه داخل فلزات می چرخد، می تواند آلیاژ های مناسب و یکنواخت طراحی و تولید کند.
- امکان طراحی و ذوب مواد و فلزات در ظرفیت و اندازه های مختلف با استفاده از این دستگاه وجود دارد.
- کوره القایی هیچ گونه آلودگی و آلاینده برای محیط زیست ایجاد نمی کند و.....
عملکرد کوره القایی چگونه است؟
همان طور که می دانیم عملکرد کوره القایی با استفاده از برق شهری و مبدل فرکانس شروع می شود. بنابراین با استفاده از این برق و مبدل، میزان آمپر و فرکانس مشخص و معین می شود.
پس از تعیین میزان آمپر و فرکانس این جریان به سیم پیچ کوره القایی اعمال می شود. در نتیجه این جریان ها سبب ایجاد عمل مغناطیسی می شود. معمولاً اجسام و فلزات را وسط سیم پیچ کوره القایی قرار می دهند. به همین منظور علاوه بر ایجاد میدان مغناطیسی، القای جریان گردابی نیز ایجاد می شود. لذا جریان و القایی که به وجود می آید، سبب حرارت دیدن و گرم شدن فلزات و اجسام می شود. در نتیجه فلزات ذوب می شوند و در حد تبخیر نیز پیش می روند.
اما یکی از نکات بسیار مهم و قابلیت های بسیار خوب کوره القایی این است که تغییر فرکانس، آمپر و قدرت کوره می تواند سبب استفاده از این دستگاه با کاربردهای مختلف شود.
علاوه بر این کوره القایی دارای تأسيسات و تجهیزات مختلف می باشد که هر یک از آن ها عملکرد مخصوص به خود را دارند. مهم ترین تأسيسات و تجهیزات عبارت اند از: تأسيسات خنک کننده، تأسيسات الکتریکی، بوته و تأسيسات حرکت آن، تجهیزات تهویه هوا، محل قرارگیری کوره و دستگاه و…. هر یک از این تجهیزات و تاسیسات دارای عملکرد و ویژگی های مخصوص هستند. بنابراین افراد بهتر است هنگام انتخاب و خرید این نوع کوره به برند و کیفیت تجهیزات توجه بسیاری داشته باشند. همچنین از میان انواع مختلف کوره ها بهترین و با کیفیت ترین محصولات را انتخاب و خریداری کنند. چرا که اینگونه می توانند فعالیت های مدنظر خود را به خوبی انجام دهند.
خصوصیات کوره القایی
این نوع کوره که به عنوان کوره الکتریکی نیز شناخته شده است، نظر و توجه بسیاری از افراد را به سمت خود جلب کرده است. چرا که از خصوصیات و ویژگی های منحصر به فردی برخوردار است. یکی از مهم ترین خصوصیات این کوره راندمان بسیار بالای آن نسبت به دیگر کوره ها می باشد. به عبارت دیگر می توان گفت راندمان این دستگاه تقریباً ۷۵ درصد است و نسبت به دیگر کوره ها بسیار بیشتر می باشد.
علاوه بر این دیگر خصوصیات کوره القایی عبارت اند از:
- گرم شدن سریع این دستگاه بدون نیاز به پیش گرم شدن. از طرف دیگر می توان گفت این محصول را می توان به راحتی و با سرعت بسیار بالا خاموش و دوباره راه اندازی کرد.
- این کوره هیچ گونه آلودگی و آلاینده ای ندارد. بنابراین یکی از دیگر خصوصیات بسیار خوب آن نسبت به دیگر کوره ها عدم وجود آلودگی در پروسه های تولید می باشد.
- این دستگاه را تولید کنندگان می توانند به دلخواه از چند کیلو تا چند تن طراحی و تولید کنند.
- کسانی که از این کوره استفاده می کنند می توانند با توجه به نقطه ذوب فلزات، دمای مناسب آن را تنظیم کنند. چرا که این گونه علاوه بر تنظیم دمای مناسب و تهویه فضا، از مصرف انرژی بیش از حد نیز جلوگیری می شود.
بررسی دقیقه تر این کوره
از آنجایی که استفاده از این کوره القایی نیاز به شرایط و قوانین خاصی دارد، تولیدکنندگان برای بهبود شرایط کوره فعالیت های مختلفی انجام می دهند. به عنوان مثال آن ها با تغییر ساختار کوره و تعویض لوله های مسی به بهبود شرایط دمایی و نقطه ذوب فلزات کمک می کنند. به عبارت دیگر آن ها برای انجام این کار لوله های مسی این دستگاه را بزرگ تر می کنند. اگرچه تعویض و تغییر در ساختار دستگاه می تواند سبب عملکرد و کارایی بهتر آن شود، اما می توان گفت تعویض لوله ها با قیمت بیشتری انجام می شود. در نتیجه افراد می توانند با پرداخت هزینه بیشتر بهترین محصول را انتخاب و فعالیت های خود را به خوبی انجام دهند.