Forni a induzione

Forni a induzione utilizzati Fusione, mantenimento in temperatura e colata Tecnologia dei forni elettrici

Il campo elettromagnetico genera calore direttamente all’interno del metallo.

I forni a induzione trasferiscono energia elettrica al materiale di carica metallico o al bagno fuso esistente attraverso un campo elettromagnetico. Potenza, temperatura e movimento del bagno possono quindi essere adattati con precisione al rispettivo processo di fusione, mantenimento della temperatura o colata.

Tipi di forni Forno a induzione a canale e forno a induzione senza nucleo

Applicazioni Fusione, mantenimento, colata o lavorazione di trucioli metallici

Metalli Metalli non ferrosi, leghe di rame, ghisa e acciaio

Apparecchiature del sistema Bobina, elettronica di potenza, raffreddamento e controllo di processo

Dalla corrente alternata al metallo fuso

Il processo induttivo combina energia elettrica, accoppiamento elettromagnetico e il riscaldamento del metallo conduttivo. La configurazione specifica varia a seconda del design del forno e dell’applicazione.

Il calore non viene generato inizialmente all’interno della camera del forno, ma direttamente dalle correnti elettriche all’interno del metallo.

Campo

La bobina di induzione genera un campo magnetico variabile La bobina di rame a più spire è alimentata con corrente alternata. Frequenza, corrente, geometria della bobina e sintonizzazione elettrica determinano l’accoppiamento elettromagnetico con il metallo.

Corrente

Nel materiale conduttivo vengono indotte correnti elettriche All'interno del sistema, il metallo si comporta in modo simile al lato secondario di un trasformatore. Le correnti indotte attraversano il materiale di carica o il bagno fuso.

Calore

La resistenza elettrica riscalda il metallo Le correnti indotte generano calore all’interno del materiale. Allo stesso tempo, le forze elettromagnetiche possono favorire il movimento e la miscelazione controllati del bagno.

Due tipi fondamentali di forni

La differenza determinante sta nel fatto che l’energia venga trasferita al metalĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕĕ�

Tipo di forno 01

Forno a induzione a canale

In un forno a induzione a canale, l’energia elettromagnetica viene trasferita all’interno di un canale collegato al bagno fuso principale. Il metallo riscaldato circola tra l’induttore e la camera del forno .

Funzioni tipiche: Mantenimento della temperatura, colata e, a seconda della configurazione, fusione.

Metalli tipici: Rame e leghe di rame, alluminio e alcune applicazioni dell’acciaio. .

Unità centrale Induttore con bobina in rame, nucleo del trasformatore e canale per il metallo fuso .

Ispezioni chiave Stato del canale, induttore, rivestimento refrattario, circolazione e livello minimo del metallo.

Progetto del forno 02

Forno a induzione senza nucleo

In un forno a induzione senza nucleo, il metallo è contenuto all’interno di un crogiolo rivestito in ceramica circondato da una bobina di induzione cilindrica . Quasi tutto il contenuto del crogiolo viene riscaldato elettromagneticamente.

Applicazioni tipiche: Fusione, mantenimento in temperatura, colata e fusione di trucioli.

Settori tipici: Fonderie di ghisa, industria dei metalli non ferrosi e applicazioni selezionate nel settore siderurgico.

Unità centrale Crogiolo in ceramica, serpentina di raffreddamento ad acqua e alimentazione elettrica .

Ispezione chiave Stato della serpentina, rivestimento refrattario, raffreddamento, monitoraggio dei guasti a terra e meccanismo di inclinazione.

L’applicazione determina la configurazione richiesta del forno

Un forno a induzione può svolgere diverse funzioni. Il fabbisogno di metallo, la temperatura, la potenza, il metodo di caricamento e il flusso del metallo a valle devono essere considerati nel loro insieme durante la scelta tecnica.

Fusione

Fusione di materiale solido in carica in condizioni controllate La dimensione del lotto, la temperatura iniziale, la geometria dei pezzi, la densità apparentė, la lega e il tempo di fusione richiesto determinano la gamma di potenza necessaria.

Potenza e tempo di lotto

Mantenimento

Mantenere il metallo fuso entro un intervallo di processo stabile Le perdite di calore, il prelievo del metallo, il rifornimento e i periodi di inattività influenzano la potenza di mantenimento richiesta e il controllo della temperatura.

Stabilizzazione della temperatura

Colata

Trasferimento del metallo fuso in una siviera o in un sistema di colata L'angolo di inclinazione, l'altezza di colata, la geometria del beccuccio, la capacità di dosaggio, la posizione della siviera e l'interfaccia con la macchina devono corrispondere al layout del sistema.

Misura del trasferimento del metallo

Trucioli

Lavorare materiali leggeri con ampia superficie L'essiccazione, la disoleazione, la compattazione, l'alimentazione controllata, l'immersione e il comportamento all'ossidazione determinano l'idoneità alla fusione dei trucioli .

Preparazione del materiale

Proprietà caratteristiche della tecnologia dei forni a induzione

La valutazione tecnica dovrebbe tenere conto sia dei vantaggi del processo elettrico sia dei requisiti relativi alla potenza, al raffreddamento e al rivestimento refrattario.

Il controllo preciso della potenza e la risposta rapida soddisfano le esigenze di un’infrastruttura elettrica e termica complessa.

Risposta rapida A seconda del convertitore e del concetto di sistema, la potenza elettrica può essere regolata rapidamente. Ciò consente un controllo mirato della temperatura e del processo di fusione.

Controllo riproducibile del processo La potenza target, la temperatura, i programmi di lotto e i tempi di processo possono essere memorizzati nel sistema di controllo e riutilizzati per sequenze di produzione ricorrenti.

Movimento controllato del bagno metalferroso Le forze elettromagnetiche possono muovere e miscelare il metallo fuso. La loro intensità e il loro effetto dipendono dalla frequenza, dalla potenza, dalla geometria e dal livello di riempimento .

Atmosfera neutra del forno Poiché nessuna fiamma del bruciatore agisce direttamente sul metallo fuso, l’energia viene trasferita senza la presenza diretta di gas di combustione all’interno della camera di fusione.

Elevati requisiti di raffreddamento La bobina, le sbarre collettrici, il convertitore e altri componenti elettrici richiedono un'alimentazione controllata di acqua di raffreddamento con portata, temperatura e pressione monitorate.

L’impianto elettrico costituisce il vero e proprio percorso energetico

Tutti i componenti di potenza e i collegamenti di un forno a induzione usato devono essere documentati in modo completo. La mancanza di alcuni gruppi può rendere il riutilizzo notevolmente più difficile.

Alimentazione elettrica

Verificare la potenza disponibile in loco e la tensione Il carico collegato, la tensione di rete, la configurazione del trasformatore, la capacità di cortocircuito, le sezioni dei cavi e l’impianto di distribuzione dell’energia elettrica esistente devono essere compatibili con la nuova ubicazione.

Convertitore

Convertire la frequenza di rete nella frequenza di funzionamento richiesta I moduli di potenza, i semiconduttori, il circuito intermedio in corrente continua, le schede di controllo, il sistema di raffreddamento e la versione del software determinano l’utilizzabilità del sistema convertitore di frequenza.

Messa a punto

Adattare i condensatori e il circuito risonante I banchi di condensatori, i contattori, le sbarre collettrici e i cavi di collegamento devono essere compatibili, sia dal punto di vista elettrico che meccanico, con la bobina e con il campo di potenza previsto.

Bobina

Generazione del campo magnetico all’interno del forno I tubi in rame, l’isolamento, la spaziatura degli avvolgimenti, i collegamenti, il flusso dell’acqua di raffreddamento e eventuali danni termici o meccanici visibili sono i punti chiave dell’ispezione.

Monitoraggio

Proteggere le condizioni elettriche e termiche Il monitoraggio dei guasti a terra, il monitoraggio dell’isolamento, gli interruttori di flusso, la misurazione della temperatura, la protezione da sovracorrente e l’arresto di emergenza devono funzionare perfettamente.

Il rivestimento metallico e quello refrattario devono essere valutati come una coppia di materiali

Il rivestimento refrattario costituisce la barriera protettiva diretta tra il metallo fuso, la serpentina e la struttura portante. La scelta dei materiali, l'installazione, l'essiccazione e il monitoraggio influenzano la sicurezza operativa e la durata di servizio.

Considerare la lega La ghisa, l’acciaio, l’alluminio, il rame e altre leghe impongono requisiti diversi in termini di materiale refrattario, temperatura di funzionamento e resistenza chimica.

Documentare il profilo del rivestimento La qualità del materiale, lo spessore degli strati, la geometria del crogiolo, la base, la zona di colata, le aree di riparazione e la durata di servizio precedente devono essere documentati nel modo più completo possibile.

Monitorare lo spessore residuo delle pareti L'usura, le crepe e la penetrazione del metallo possono compromettere la sicurezza elettrica e meccanica. Prima della rimessa in servizio è necessaria una valutazione da parte di un professionista.

Pianificare l’essiccazione e il riscaldamento I rivestimenti nuovi o riparati devono essere messi in servizio utilizzando un apposito programma di essiccazione e sinterizzazione. La curva di temperatura e i tempi di mantenimento devono essere documentati.

Ispezionare attentamente l’induttore e il canale Nei forni a canale, la geometria del canale, i depositi, il livello minimo di riempimento e le condizioni locali del rivestimento influenzano direttamente la circolazione e il trasferimento di energia.

Quali dati tecnici determinano l’idoneità?

Il produttore e l’anno di fabbricazione non sono sufficienti per scegliere un forno a induzione usato. Sono necessari dati completi relativi al processo metallurgico, al forno, all’impianto elettrico, al circuito di raffreddamento e al contenuto della fornitura.

Progettazione del forno

Forno a induzione a canale o senza nucleo Il design, la geometria della vasca, l’induttore, il meccanismo di ribaltamento e il metodo di funzionamento previsto costituiscono la base del compito tecnico.

Applicazione

Fusione, mantenimento in temperatura, colata o fusione di trucioli La funzione principale determina la riserva di potenza richiesta, la sequenza di carico, il controllo della temperatura, la rimozione del metallo e le apparecchiature periferiche.

Metallo

Lega e temperatura di esercizio Il tipo di metallo, la composizione, la densità, la temperatura di fusione e i requisiti metallurgici influenzano il rivestimento, la potenza e le dimensioni del forno .

Capacità

Contenuto nominale e quantità di metallo utilizzabile Il contenuto totale, il bagno di lavorazione, il livello minimo di riempimento, il metallo residuo e la quantità massima di riempimento consentita devono essere documentati separatamente.

Potenza

Potenza elettrica nominale e potenza operativa La potenza del forno, la capacità del convertitore, il trasformatore, gli stadi di potenza e il campo di funzionamento realisticamente raggiungibile devono essere compatibili.

Frequenza

Frequenza di funzionamento del sistema a induzione La frequenza influenza la profondità di penetrazione, l’accoppiamento di potenza, il movimento del bagno metalico e la sintonizzazione elettrica. Deve essere adeguata al metallo e alla geometria del forno.

Velocità di fusione

Quantità di metallo per unità di tempo La velocità effettiva di fusione dipende dalla lega, dal materiale di carica, dalla temperatura iniziale, dal residuo di fusione, dalla sequenza di carica e dalle perdite di calore.

Raffreddamento

Quantità, pressione e temperatura dell’acqua La capacità di raffreddamento, le pompe, gli scambiatori di calore, i filtri, le unità di raffreddamento, il monitoraggio della portata e la qualità dell’acqua devono essere documentati in modo completo.

Inclinazione

Azionamento, angolo e altezza di colata Il sistema idraulico o elettromeccanico, l’asse di inclinazione, le posizioni finali, il movimento di ritorno, la posizione della siva e l’area di sicurezza devono essere ispezionati.

Sistema di controllo

PLC, dati operativi e di processo Documentare il controllo della potenza, la temperatura, il circuito di raffreddamento, lo sblocco dell'inclinazione, i programmi di produzione, i guasti, la registrazione dei dati e le interfacce.

Installazione

Dimensioni, peso e infrastruttura Considerare le fondamenta, la fossa del forno, la struttura in acciaio, le aree di manutenzione, i percorsi dei cavi, il sistema di raffreddamento, il quadro elettrico e le vie di accesso nella nuova sede.

Potenza, temperatura e sicurezza sono controllate congiuntamente

Il sistema di controllo collega il percorso dell’energia elettrica con il processo metallurgico. Il riutilizzo richiede quindi sia l’hardware funzionale sia la disponibilità di programmi e parametri.

L’alimentazione alla bobina può essere fornita solo dopo che l’impianto elettrico, il circuito di raffreddamento e le condizioni del forno sono stati tutti autorizzati.

Prontezza del sistema L’alimentazione di rete, il convertitore, il circuito dell’acqua di raffreddamento, il monitoraggio dei guasti a terra, le porte, la posizione di inclinazione e altre condizioni di sicurezza devono essere confermate.

Impostazione della potenza La potenza elettrica viene regolata in base alla fase del processo, alla temperatura, al livello di riempimento e al programma di lotto selezionato.

Controllo della temperatura Le misurazioni del bagno fuso, del forno e del sistema di raffreddamento vengono monitorate e collegate ai valori target, ai limiti e alle condizioni di rilascio.

Monitoraggio del circuito di raffreddamento Portata, temperatura di mandata, temperatura di ritorno, pressione e temperatura devono essere monitorate continuamente. Eventuali scostamenti richiedono una riduzione definita della potenza o l’arresto.

Dati di processo Potenza, consumo energetico, temperatura, tempo di ciclo, messaggi di errore e ore di funzionamento possono essere memorizzati per l’analisi, la pianificazione della manutenzione e la tracciabilità.

Ispezione tecnica di un forno a induzione usato

La valutazione dello stato deve includere il corpo del forno, l’intero impianto elettrico, le apparecchiature di raffreddamento, il rivestimento refrattario, il sistema meccanico, il sistema di controllo e tutte le funzioni relative alla sicurezza.

Area di ispezione Alloggiamento del forno e struttura portante Ispezionare il telaio, la camera di combustione, il coperchio, le piattaforme, i punti di appoggio, l’involucro e le aree interessate da corrosione, crepe o deformazioni termiche .

Area di ispezione Bobina a induzione Ispezionare i tubi di rame, l’isolamento, i collegamenti, gli avvolgimenti, i distanziatori, le perdite visibili, lo scolorimento e il flusso dell’acqua di raffreddamento.

Area di ispezione Rivestimento refrattario e crogiolo Documentare crepe, aree danneggiate, penetrazione del metallo, spessore residuo della parete, aree riparate, la zona di colata e la lega precedentemente lavorata.

Area di ispezione Convertitore ed elettronica di potenza Ispezionare i moduli, i condensatori, le sbarre collettrici, i trasformatori, le schede di controllo, il raffreddamento, le funzioni di protezione e lo stato dei ricambi.

Area di ispezione Sistema di raffreddamento ad acqua Documentare le pompe, gli scambiatori di calore, le unità di raffreddamento, i filtri, i tubi flessibili, i collettori, i flussostati, le perdite e la qualità dell’acqua.

Area di ispezione Meccanismo di inclinazione e sistema idraulico Verificare i cuscinetti, l’asse, i cilindri, le pompe, le valvole, le posizioni finali, i dispositivi di interblocco e il movimento di ritorno controllato in condizioni adeguate.

Area di ispezione Monitoraggio e sicurezza Ispezionare accuratamente le funzioni di monitoraggio dei guasti a terra, isolamento, sovracorrente, sovratemperatura, mancanza di acqua di raffreddamento, arresto di emergenza e spegnimento di sicurezza. Area di ispezione Documentazione e software Registrare schemi elettrici, diagrammi di raffreddamento, programmi, parametri, istruzioni operative, dati relativi al rivestimento, elenchi dei pezzi di ricambio

Area di ispezione Documentazione e software Registrare schemi elettrici, schemi di raffreddamento, programmi, parametri, istruzioni operative, dati relativi al rivestimento, elenchi dei pezzi di ricambio e backup dei dati.

Pianificare il trasferimento e la rimessa in servizio come un unico progetto completo

I forni a induzione combinano una meccanica pesante con una sensibile elettronica di potenza e un'ampia attrezzatura di raffreddamento. Un trasferimento riuscito inizia quindi prima dello smantellamento.

Rilevamento

Documentare in modo completo il forno e le apparecchiature ausiliarie Registrare dimensioni, pesi, cavi, sbarre collettrici, linee di raffreddamento, trasformatori, convertitori, quadri elettrici, fondazioni e strutture in acciaio.

Spegnimento

Rimuovere i metalli e scollegare l’alimentazione in modo sicuro Svuotare il forno, arrestare il sistema di raffreddamento in modo controllato, scaricare i condensatori, mettere in sicurezza i collegamenti elettrici e rimuovere i materiali residui a regola d’arte.

Smantellamento

Etichettare tutte le unità elettriche e meccaniche Contrassegnare chiaramente cavi, sbarre collettrici, tubi flessibili, sensori e gruppi. Imballare separatamente e in modo sicuro le apparecchiature elettroniche di potenza sensibili per il trasporto.

Installazione

Coordinare le fondamenta, l’alimentazione elettrica e il sistema di raffreddamento Integrare la fossa del forno, la capacità di carico, la sala quadri, i percorsi dei cavi, il sistema di raffreddamento, il trattamento delle acque e le aree di sicurezza nel nuovo layout.

Messa in servizio

Attivare gradualmente il rivestimento, il raffreddamento e l’alimentazione Eseguire prove di tenuta, misurazioni dell’isolamento, prove a secco, il programma di sinterizzazione, la prima fusione, l’aumento graduale della potenza e i test di sicurezza in condizioni controllate.

Forni a induzione usati di vari produttori

A seconda della disponibilità, possono essere offerti singoli forni, sistemi completi di forni gemelli, convertitori, trasformatori, sistemi di raffreddamento e apparecchiature periferiche aggiuntive. L’effettivo ambito di fornitura rimane determinante.

Otto Junker · Inductotherm · ABP · ELZAMET · EGES

Il produttore, l’anno di fabbricazione, la capacità, la potenza, la frequenza, il tipo di metallo, il modello del forno e l’ambito di fornitura possono variare in base al parco macchine disponibile.

Tecnologia dei forni aggiuntiva per fonderie e approvvigionamento di metalli

A seconda della lega, della velocità di fusione e del concetto di produzione, anche altre configurazioni di forni o sistemi combinati potrebbero essere adatti al progetto.

Forni usati Panoramica dei forni di fusione, dosaggio, a crogiolo, di riciclaggio, a induzione e per usi speciali. Visualizza la panoramica →

Forni di fusione Sistemi a riscaldamento elettrico o a combustibile per la fusione e il mantenimento in temperatura di diverse leghe metalliche. Visualizza la categoria →

Forni a crogiolo Forni compatti di fusione e mantenimento con crogiolo separato in configurazioni con ribaltamento o di colata. Visualizza la categoria →

Forni per il riciclaggio dell’alluminio Sistemi di forni per la rifusione di rottami, trucioli, scarti di produzione e residui contenenti alluminio. Visualizza categoria →

Forni di dosaggio Mantenimento in temperatura e dosaggio riproducibile di metallo fuso di alluminio o magnesio . Visualizza categoria →

Altri forni Trattamento termico, magnesio, riciclaggio e altri sistemi di forni specifici per progetto. Visualizza categoria →

Riconversione dei forni Ispezione tecnica, riparazione, rifacimento del rivestimento refrattario e adattamento di sistemi di forni usati. Visualizza il servizio →

Acquista o vendi forni a induzione usati

FISS supporta la ricerca di un forno a induzione adeguato e la sua definizione tecnica in base al progetto del forno, alla lega, all’applicazione, alla capacità, alla velocità di fusione, alla frequenza, alla potenza elettrica, al rivestimento refrattario, al sistema di raffreddamento, al meccanismo di ribaltamento e alle infrastrutture disponibili in loco. Se al momento non è presente alcun forno idoneo nell’elenco, FISS può effettuare una ricerca mirata attraverso la propria rete internazionale per individuare una soluzione adeguata.

In caso di vendita di attrezzature, FISS fornisce assistenza nella valutazione delle condizioni, nella documentazione tecnica, nella pianificazione dello smantellamento e nella commercializzazione internazionale di singoli forni a induzione e di sistemi completi di forni e fusione. Oltre all’intermediazione e alla commercializzazione internazionale, a seconda del progetto, può essere presa in considerazione anche l’acquisto diretto da parte di FISS.

Richiedi ricerca di forni a induzione → Richiedi consulenza sul progetto relativo ai forni a induzione →