Forno de indução para aquecimento de tarugos de alumínio para extrusão e forjamento de alumínio

Descrição

O guia definitivo para fornos de aquecimento de tarugos de alumínio com tecnologia de indução

Fornos de aquecimento de lingotes de alumínio por indução utilizam a indução electromagnética para aquecer rápida e eficazmente os biletes de alumínio até às temperaturas de extrusão. Estes sistemas são amplamente preferidos nas modernas instalações de processamento de alumínio devido à sua precisão, eficiência energética e impacto ambiental reduzido.

forno de indução para aquecimento de lingotes e barras de alumínio

Entendendo o aquecimento indutivo para tarugos de alumínio

O aquecimento por indução funciona através de princípios electromagnéticos, gerando calor diretamente no interior do lingote de alumínio, em vez de o transferir de fontes externas. Este método de aquecimento sem contacto cria um perfil de temperatura mais uniforme em todo o material, o que é crucial para os processos subsequentes de extrusão, forjamento ou tratamento térmico.

A tecnologia baseia-se em campos magnéticos alternados que induzem correntes de Foucault no material condutor de alumínio. Estas correntes geram um calor preciso e controlável sem contacto direto com a chama, minimizando a oxidação e a perda de material.

Parâmetros técnicos dos fornos de aquecimento por indução para lingotes de alumínio

Diferentes requisitos de produção requerem diferentes especificações do forno. As tabelas seguintes fornecem parâmetros técnicos pormenorizados para operações de pequena, média e grande escala:

Quadro 1: Especificações do núcleo por dimensão do forno

ParâmetroPequena escalaMédia escalaEm grande escala
Potência nominal (kW)50-150200-500600-1500
Frequência de funcionamento (kHz)2-81-40.5-3
Capacidade de produção (kg/hora)100-300300-800800-3000
Gama de diâmetros do tarugo (mm)50-150100-250150-350
Área de implantação (m²)10-1520-4050-100

forno de indução para forjamento de lingotes e barras de alumínio

Tabela 2: Métricas de desempenho de temperatura

Parâmetro de temperaturaEspecificação
Gama de funcionamento300-650°C
Temperatura típica de extrusão450-550°C
Uniformidade de temperatura±5-10°C
Taxa de aquecimento5-10°C/min
Temperatura máxima da superfície600°C
Delta do núcleo à superfície<15°C

Tabela 3: Desempenho e eficiência energética

Parâmetro de energiaValor
Consumo típico de energia220-280 kWh/tonelada
Eficiência energética70-85%
Energia em espera5-10% de potência nominal
Tempo de aquecimento15-30 minutos
Fator de potência0.92-0.98

Análise de dados: Comparação entre métodos de aquecimento por indução e convencionais

Nossa análise dos dados de produção de várias instalações de processamento de alumínio revela vantagens significativas do aquecimento indutivo em relação aos fornos a gás tradicionais:

  1. Eficiência energética: Os fornos de indução demonstram um consumo de energia 30-45% mais baixo por tonelada de alumínio processado.
  2. Rendimento do material: A redução da oxidação resulta num rendimento de material 1,5-2% superior, o que se traduz numa poupança substancial de custos ao longo do tempo.
  3. Tempo de funcionamento da produção: Os sistemas de indução apresentam uma maior disponibilidade do equipamento devido à redução dos requisitos de manutenção e a tempos de arranque mais rápidos.
  4. Uniformidade de temperatura: A análise de imagens térmicas revela que os tarugos aquecidos por indução mantêm uma uniformidade de temperatura de ±7°C, em comparação com ±20°C com os métodos convencionais.

Principais aplicações e sectores

Fornos de aquecimento por indução de lingotes de alumínio servir várias aplicações críticas:

  • Extrusão de alumínio: O controlo preciso da temperatura assegura um fluxo de material ótimo e uma qualidade de perfil consistente.
  • Operações de forjamento: O aquecimento uniforme evita defeitos em componentes forjados complexos.
  • Tratamento térmico: Gestão exacta da temperatura para o processamento especializado de ligas de alumínio.
  • Fabrico de componentes para automóveis: Cumprimento de requisitos de qualidade rigorosos para peças críticas para a segurança.
  • Aplicações aeroespaciais: Garantir a integridade do material para componentes de alumínio de alto desempenho.

Benefícios económicos e análise do ROI

O investimento na tecnologia de aquecimento indutivo proporciona normalmente o retorno do investimento num prazo de 12 a 24 meses, dependendo do volume de produção e dos custos de energia. Os principais benefícios económicos incluem:

  • 15-30% redução dos custos operacionais globais
  • 20-25% aumento do rendimento da produção
  • 40-60% diminuição das peças rejeitadas e do desperdício de material
  • 50-70% redução da pegada de carbono em comparação com o aquecimento a partir de combustíveis fósseisAquecedor de tarugos de alumínio por indução para forjar barras de alumínio, tarugos e barras após o aquecimento

Funcionalidades avançadas em sistemas modernos

Os fornos de indução de lingotes de alumínio contemporâneos incorporam caraterísticas sofisticadas:

  • Sistemas automatizados de carga/descarga: Otimização do fluxo de trabalho e redução dos custos laborais
  • Integração da IoT: Monitorização em tempo real e capacidades de manutenção preditiva
  • Tecnologia de controlo de zona: Zonas de aquecimento independentes para perfis de temperatura especializados
  • Sistemas PLC avançados: Controlo preciso do processo e registo de dados para garantia de qualidade

Fornos de indução para lingotes de alumínio,Fornos de indução para barras de alumínio

Fornos de aquecimento de lingotes de alumínio por indução utilizam a indução electromagnética para aquecer rápida e eficazmente os biletes de alumínio até às temperaturas de extrusão. Estes sistemas são amplamente preferidos nas modernas instalações de processamento de alumínio devido à sua precisão, eficiência energética e impacto ambiental reduzido.

Forno de indução para aquecimento de biletes de alumínio é especialmente concebido e fabricado para o forjamento e a conformação a quente de biletes/varetas de alumínio. É utilizado no aquecimento de biletes/varetas de alumínio antes do forjamento e no processo de extrusão de varetas de alumínio após o aquecimento. forno de aquecimento por indução de tarugos de alumínio para forjar barras, tarugos e barras de alumínio

1.Dificuldades na conceção do aquecimento de biletes/vigas de alumínio:

1). Os biletes/varetas de alumínio são materiais não magnéticos. No projeto de aquecimento por indução de hastes de alumínio, especialmente o projeto de bobinas indutoras de haste de alumínio, métodos especiais de projeto devem ser adotados para fazer com que as hastes de alumínio gerem grandes correntes durante o processo de aquecimento, e o fluxo de grandes correntes é A própria haste de alumínio gera calor para que o aquecimento da haste de alumínio atenda aos requisitos do processo de aquecimento.

2). Devido às caraterísticas do alumínio, o material do lingote/haste de alumínio dissipa o calor muito rapidamente. Por conseguinte, o forno de aquecimento de barras de alumínio é obrigado a tomar certas medidas para reduzir o arrefecimento da barra de alumínio. Isto requer que o equipamento de aquecimento da barra de alumínio seja equipado com um dispositivo de impulso inverso da barra de alumínio, de modo a assegurar que a extremidade da barra de alumínio A temperatura da cabeça cumpre os requisitos do processo de aquecimento.

2. Parâmetros de projeto de forno de forjamento de tarugos/haste de alumínio:

1). Sistema de alimentação eléctrica para equipamento de aquecimento de barras de alumínio: 160~1500KW/0.2~10KHZ.

2). Equipamento de aquecimento de barras de alumínio Material de aquecimento: liga de alumínio, tarugo e barra de alumínio

3). Principal aplicação do equipamento de aquecimento de barras de alumínio: utilizado para extrusão a quente e forjamento de barras de alumínio e ligas de alumínio.

4). Sistema de alimentação do equipamento de aquecimento de barras de alumínio: o cilindro ou o cilindro hidráulico empurra o material a intervalos regulares

5). Sistema de descarga do forno de aquecimento por indução de barras de alumínio: sistema de transporte por rolos.

6). Consumo de energia do equipamento de aquecimento da haste de alumínio: aquecendo cada tonelada de material de alumínio para 450 ℃ ~ 560 ℃, o consumo de energia é de 190 ~ 320 ℃.

7). O equipamento de aquecimento de barras de alumínio dispõe de uma consola de operação remota com um ecrã tátil ou um sistema informático industrial, de acordo com as necessidades do utilizador.

8). A interface homem-máquina especialmente personalizada para equipamento de aquecimento de barras de alumínio, instruções de operação altamente humanizadas.

9). Parâmetros ajustáveis, totalmente digitais e de grande profundidade, do forno de aquecimento de biletes/varetas de alumínio

10). Conversão de energia do forno de aquecimento de barras de alumínio: aquecimento a 550°C, consumo de energia 240-280KWH/T

3. Tarugo/haste de alumínio Bobina/indutor de aquecimento por indução

Processo de fabrico do indutor do equipamento de aquecimento de barras de alumínio: A relação entre o diâmetro interno da bobina indutora do equipamento de aquecimento de barras de alumínio e o diâmetro externo do tarugo está dentro de um intervalo razoável, e é concebida de acordo com os parâmetros de processo fornecidos pelo utilizador. A bobina indutora é feita de um tubo de cobre retangular T2 de grande secção transversal, que é recozido, enrolado, decapado, testado hidrostaticamente, cozido, etc. Depois de vários processos de isolamento, secagem, atadura, montagem e outros processos principais para completar e, em seguida, fixado em um Como um todo, todo o sensor é formado em um cuboide depois de ser fabricado, e sua resistência à vibração e integridade são boas. Existem placas de cobre com boca de forno arrefecida a água em ambas as extremidades do indutor para proteger a bobina do forno de indução aquecida pela barra de alumínio e, ao mesmo tempo, pode impedir eficazmente que a radiação electromagnética cause danos ao operador.

4. Nome do forno de aquecimento de biletes/varetas de alumínio:

O equipamento de aquecimento de tarugos/haste de alumínio torna-se principalmente em fornos eléctricos de aquecimento de frequência intermédia, como o forno de aquecimento por indução de frequência intermédia de haste de alumínio, o forno de aquecimento por indução de haste de alumínio, o forno de aquecimento por indução de material de alumínio, o forno de aquecimento por indução de lingotes de alumínio, etc., que são utilizados principalmente no forjamento, laminagem a quente e corte de materiais metálicos de aquecimento.

5. A estrutura do forno de aquecimento de barras de alumínio:

Composição do equipamento de aquecimento de barras de alumínio: 1. Fonte de alimentação de aquecimento por indução; 2. Armário do forno de aquecimento por indução (incluindo tubos de aço inoxidável e armários de condensadores); 3. Corpo do forno de aquecimento por indução; 4. Sistema automático de alimentação e de empurrar o tempo; 5. Armário de controlo de operação PLC; 6. Dispositivo de descarga rápida; 7. Medição de temperatura por infravermelhos e sistema automático de controlo de temperatura

 

6. as caraterísticas de forno de aquecimento de biletes/varetas de alumínio

Principais caraterísticas do forno de aquecimento de tarugos de alumínio/varetas de alumínio:

1). O forno de aquecimento de barras de alumínio tem velocidade de aquecimento rápida e baixa taxa de perda de queima; a produção contínua é estável, e é simples e fácil de manter.

2). O método especial de conceção da bobina de indução/indutor do forno de aquecimento de barras de alumínio assegura a diferença de temperatura entre a nova superfície e pode ser utilizado para aquecer barras de alumínio de várias especificações.

3). O forno de aquecimento de barras de alumínio adopta um termómetro de infravermelhos importado para garantir a precisão e a repetibilidade da medição. A zona de aquecimento e a zona de preservação do calor têm uma rápida permeabilidade térmica dos biletes/varetas de alumínio.

4). A nova torre de arrefecimento fechada em aço inoxidável elimina o trabalho de escavação da piscina.

5). O método de alimentação automática do forno de aquecimento de lingote de alumínio/haste pode alimentar diretamente o lingote de alumínio em bruto a partir do solo

6). Produção contínua estável, alta eficiência de produção, manutenção simples e fácil, e pode ser aplicada para aquecer barras de alumínio de várias especificações

7). A distribuição da temperatura de aquecimento do forno de aquecimento de lingotes/varetas de alumínio: o forno de aquecimento de varetas de alumínio divide-se numa zona de pré-aquecimento, numa zona de aquecimento e numa zona de preservação do calor.

Conclusão

Um forno de aquecimento de lingotes de alumínio com indução é uma atualização de elevado desempenho e eficiência energética para qualquer instalação que pretenda melhorar a produtividade e a qualidade do produto. Ao gerar calor internamente através de campos electromagnéticos, os fornos de indução proporcionam um aquecimento rápido e uniforme, reduzem a oxidação e diminuem as despesas operacionais. O design adequado da bobina, a seleção da frequência e a integração do sistema garantem que pode adaptar o processo a praticamente qualquer liga de alumínio e satisfazer exigências específicas de produção.

 

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