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An प्रेरण पिघलने वाली भट्टीइंडक्शन फर्नेस एक विद्युत भट्टी है जो पदार्थों को गर्म करने या पिघलाने के लिए उनके प्रेरण तापन प्रभाव का उपयोग करती है। इंडक्शन फर्नेस के मुख्य घटकों में सेंसर, फर्नेस बॉडी, पावर सप्लाई, कैपेसिटर और कंट्रोल सिस्टम शामिल हैं।

इंडक्शन फर्नेस के मुख्य घटकों में सेंसर, फर्नेस बॉडी, पावर सप्लाई, कैपेसिटर और कंट्रोल सिस्टम शामिल हैं।

इंडक्शन फर्नेस में प्रत्यावर्ती विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की क्रिया के तहत, पदार्थ के भीतर भंवर धाराएं उत्पन्न होती हैं जिससे तापन या गलनांक प्रभाव प्राप्त होता है। इस प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के उत्तेजन प्रभाव के कारण, फर्नेस में पदार्थ की संरचना और तापमान अपेक्षाकृत एकसमान रहते हैं। फोर्जिंग के दौरान तापन तापमान 1250 ℃ तक और गलनांक तापमान 1650 ℃ तक पहुंच सकता है।

वायुमंडल में गर्म करने या पिघलाने की क्षमता के अलावा, प्रेरण भट्टियां निर्वात और आर्गन तथा नियॉन जैसे सुरक्षात्मक वातावरण में भी गर्म या पिघला सकती हैं, जिससे विशेष गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। नरम चुंबकीय मिश्र धातुओं, उच्च प्रतिरोधक मिश्र धातुओं, प्लैटिनम समूह मिश्र धातुओं, ऊष्मा-प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी, घिसाव-प्रतिरोधी मिश्र धातुओं और शुद्ध धातुओं को पिघलाने या तापन में प्रेरण भट्टियों के उत्कृष्ट लाभ हैं। प्रेरण भट्टियों को आमतौर पर प्रेरण तापन भट्टियों और गलाने वाली भट्टियों में विभाजित किया जाता है।

यह एक विद्युत भट्टी है जो प्रेरण कुंडल द्वारा उत्पन्न प्रेरित धारा का उपयोग करके पदार्थों को गर्म करती है। यदि धातु पदार्थों को गर्म करना हो, तो उन्हें अपवर्तक पदार्थों से बनी कलशों में रखें। यदि अधात्विक पदार्थों को गर्म करना हो, तो उन्हें ग्रेफाइट कलश में रखें। प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति बढ़ाने पर, प्रेरित धारा की आवृत्ति भी उसी अनुपात में बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा में वृद्धि होती है। प्रेरण भट्टी तेजी से गर्म होती है, उच्च तापमान उत्पन्न करती है, संचालन और नियंत्रण में आसान है, और तापन प्रक्रिया के दौरान पदार्थ कम दूषित होते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। मुख्य रूप से विशेष उच्च-तापमान पदार्थों को पिघलाने के लिए उपयोग की जाने वाली यह भट्टी, पिघले हुए पदार्थ से एकल क्रिस्टल विकसित करने के लिए तापन और नियंत्रण उपकरण के रूप में भी उपयोग की जा सकती है।

धातु गलाने वाली भट्टियों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: कोरयुक्त प्रेरण भट्टियां और कोर रहित प्रेरण भट्टियां।

कोरयुक्त प्रेरण भट्टी में एक लोहे का कोर होता है जो इंडक्टर से होकर गुजरता है और इसे उच्च आवृत्ति विद्युत आपूर्ति द्वारा संचालित किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से कच्चा लोहा, पीतल, कांस्य, जस्ता आदि विभिन्न धातुओं को पिघलाने और इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है, जिसकी विद्युत दक्षता 90% से अधिक होती है। यह भट्टी के अपशिष्ट पदार्थों का उपयोग कर सकती है, इसकी पिघलने की लागत कम है और इसकी अधिकतम भट्टी क्षमता 270 टन है।

कोरलेस इंडक्शन फर्नेस में इंडक्टर से होकर गुजरने वाला कोई लौह कोर नहीं होता है, और इसे पावर फ्रीक्वेंसी इंडक्शन फर्नेस, ट्रिपल फ्रीक्वेंसी इंडक्शन फर्नेस, जेनरेटर सेट मीडियम फ्रीक्वेंसी इंडक्शन फर्नेस, थायरिस्टर मीडियम फ्रीक्वेंसी इंडक्शन फर्नेस और हाई-फ्रीक्वेंसी इंडक्शन फर्नेस में विभाजित किया गया है।

सहायक उपकरण

मध्यवर्ती आवृत्ति प्रेरण भट्टी के संपूर्ण उपकरण में शामिल हैं: विद्युत आपूर्ति और विद्युत नियंत्रण भाग, भट्टी का मुख्य भाग, संचरण उपकरण और जल शीतलन प्रणाली।

परिचालन सिद्धांत

जब प्रेरण कुंडली में प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो कुंडली के चारों ओर एक प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, और भट्टी में स्थित चालक पदार्थ इस प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से प्रेरित विभव उत्पन्न करता है। भट्टी के पदार्थ की सतह पर एक निश्चित गहराई पर विद्युत धारा (भंवर धारा) उत्पन्न होती है, और इस भंवर धारा के कारण भट्टी का पदार्थ गर्म होकर पिघल जाता है।

(1) तीव्र तापन गति, उच्च उत्पादन दक्षता, कम ऑक्सीकरण और विकार्बनीकरण, सामग्री और फोर्जिंग डाई की लागत में बचत

मध्यम आवृत्ति प्रेरण तापन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण होने के कारण, ऊष्मा वर्कपीस के भीतर ही उत्पन्न होती है। मध्यम आवृत्ति विद्युत भट्टी का उपयोग करने के दस मिनट के भीतर ही सामान्य श्रमिक फोर्जिंग कार्य जारी रख सकते हैं, इसके लिए पहले से भट्टी को गर्म करने और सील करने के लिए पेशेवर भट्टी कर्मियों की आवश्यकता नहीं होती है। बिजली कटौती या उपकरण की खराबी के कारण कोयले की भट्टी में गर्म किए गए बिलेट्स के बर्बाद होने की चिंता न करें।

इस तापन विधि की तीव्र तापन गति के कारण ऑक्सीकरण बहुत कम होता है। कोयला जलाने वाले संयंत्रों की तुलना में, प्रति टन फोर्जिंग में कम से कम 20-50 किलोग्राम इस्पात कच्चे माल की बचत होती है, और इसकी सामग्री उपयोग दर 95% तक पहुंच सकती है।

कोर और सतह के बीच समान तापन और न्यूनतम तापमान अंतर के कारण, यह तापन विधि फोर्जिंग में फोर्जिंग डाई के सेवा जीवन को काफी बढ़ा देती है, और फोर्जिंग की सतह की खुरदरापन भी 50um से कम होती है।

(2) बेहतर कार्य वातावरण, श्रमिकों के लिए बेहतर कार्य वातावरण और कंपनी की छवि, प्रदूषण मुक्त और कम ऊर्जा खपत

कोयले के चूल्हों की तुलना में, इंडक्शन हीटिंग भट्टियों में कामगारों को चिलचिलाती धूप में कोयले के चूल्हों की तरह झुलसने और धुएं का सामना नहीं करना पड़ता, जिससे पर्यावरण संरक्षण विभाग की विभिन्न आवश्यकताओं की पूर्ति होती है। साथ ही, ये कंपनी की बाहरी छवि और लोहार उद्योग के भविष्य के विकास की दिशा तय करती हैं।

(3) एकसमान तापन, कोर और सतह के बीच न्यूनतम तापमान अंतर, और उच्च तापमान नियंत्रण सटीकता

इंडक्शन हीटिंग से वर्कपीस के भीतर ही ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप एकसमान तापन होता है और कोर तथा सतह के बीच तापमान का अंतर न्यूनतम होता है। तापमान नियंत्रण प्रणाली के प्रयोग से सटीक तापमान नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता और प्रमाणन दर में सुधार होता है।

शक्ति आवृत्ति

औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी एक ऐसी प्रेरण भट्टी है जो विद्युत स्रोत के रूप में औद्योगिक आवृत्ति धारा (50 या 60 हर्ट्ज़) का उपयोग करती है। औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला धातु गलाने का उपकरण बन गई है। इसका मुख्य रूप से उपयोग धूसर कच्चा लोहा, लचीला कच्चा लोहा, तन्य लोहा और मिश्र धातु कच्चा लोहा गलाने के लिए किया जाता है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग इन्सुलेशन भट्टी के रूप में भी किया जाता है। इसी प्रकार, ढलाई उत्पादन के क्षेत्र में पावर फ्रीक्वेंसी प्रेरण भट्टी ने कपोला भट्टियों का स्थान ले लिया है।

कपोला भट्टी की तुलना में औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी के कई फायदे हैं, जैसे पिघले हुए लोहे की संरचना और तापमान को आसानी से नियंत्रित करना, ढलाई में गैस और अशुद्धियों की कम मात्रा, पर्यावरण प्रदूषण का अभाव, ऊर्जा की बचत और बेहतर कार्य परिस्थितियाँ। इसलिए, हाल के वर्षों में औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टियों का तेजी से विकास हुआ है।

औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी के लिए उपकरणों के संपूर्ण सेट में चार प्रमुख भाग शामिल हैं।

1. भट्टी का मुख्य भाग

कच्चा लोहा गलाने के लिए औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी का ढांचा दो प्रेरण भट्टियों (एक गलाने के लिए और दूसरी बैकअप के लिए), भट्टी के आवरण, भट्टी के फ्रेम, झुकाव वाले भट्टी के तेल सिलेंडर और भट्टी के आवरण को खोलने और बंद करने वाले गतिशील उपकरण से बना होता है।

2. विद्युत भाग

विद्युत भाग में पावर ट्रांसफार्मर, मुख्य कॉन्टैक्टर, बैलेंसिंग रिएक्टर, बैलेंसिंग कैपेसिटर, कंपनसेटिंग कैपेसिटर और विद्युत नियंत्रण कंसोल शामिल हैं।

3. जल शीतलन प्रणाली

शीतलन जल प्रणाली में कैपेसिटर शीतलन, इंडक्टर शीतलन और लचीली केबल शीतलन शामिल हैं। शीतलन जल प्रणाली में एक जल पंप, एक परिसंचारी जल टैंक या शीतलन टॉवर और पाइपलाइन वाल्व होते हैं।

4. हाइड्रोलिक प्रणाली

हाइड्रोलिक प्रणाली में तेल टैंक, तेल पंप, तेल पंप मोटर, हाइड्रोलिक प्रणाली पाइपलाइन और वाल्व, और हाइड्रोलिक संचालन प्लेटफॉर्म शामिल हैं।

मध्यम आवृत्ति

150-10000 हर्ट्ज की आवृत्ति सीमा वाले विद्युत आपूर्ति उपकरण को मध्यम आवृत्ति वाला प्रेरण भट्टी कहा जाता है, और इसकी मुख्य आवृत्ति 150-2500 हर्ट्ज की सीमा में होती है। घरेलू मध्यम आवृत्ति वाले प्रेरण भट्टी की विद्युत आपूर्ति तीन आवृत्तियों पर उपलब्ध होती है: 150, 1000 और 2500 हर्ट्ज।

मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टी उच्च गुणवत्ता वाले इस्पात और मिश्र धातुओं को गलाने के लिए उपयुक्त एक विशेष धातुकर्म उपकरण है। कार्य दर प्रेरण भट्टियों की तुलना में, इसके निम्नलिखित लाभ हैं:

(1) तीव्र पिघलने की गति और उच्च उत्पादन क्षमता। मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टियों का शक्ति घनत्व उच्च होता है, और प्रति टन इस्पात के लिए शक्ति विन्यास औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टियों की तुलना में लगभग 20-30% अधिक होता है। इसलिए, समान परिस्थितियों में, मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टी की पिघलने की गति तीव्र होती है और उत्पादन क्षमता उच्च होती है।

(2) प्रबल अनुकूलन क्षमता और लचीला उपयोग। मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टी की प्रत्येक भट्टी पिघले हुए इस्पात को पूरी तरह से बाहर निकाल सकती है, जिससे इस्पात की श्रेणी बदलना सुविधाजनक हो जाता है; हालांकि, औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी की प्रत्येक भट्टी में इस्पात के तरल को पूरी तरह से बाहर निकालना संभव नहीं होता है, और इस्पात के तरल का एक हिस्सा अगली भट्टी के लिए आरक्षित रखना पड़ता है। इसलिए, इस्पात की श्रेणी बदलना सुविधाजनक नहीं है और यह केवल एक ही प्रकार के इस्पात को गलाने के लिए उपयुक्त है।

(3) विद्युतचुंबकीय हलचल प्रभाव अच्छा है। इस्पात द्रव पर लगने वाला विद्युतचुंबकीय बल विद्युत आपूर्ति आवृत्ति के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होता है, इसलिए मध्यम आवृत्ति विद्युत आपूर्ति का हलचल बल उच्च आवृत्ति विद्युत आपूर्ति की तुलना में कम होता है। इस्पात में अशुद्धियों को दूर करने, एकसमान रासायनिक संरचना और एकसमान तापमान बनाए रखने के लिए मध्यम आवृत्ति विद्युत आपूर्ति का हलचल प्रभाव अपेक्षाकृत अच्छा होता है। उच्च आवृत्ति विद्युत आपूर्ति का अत्यधिक हलचल बल भट्टी की परत पर इस्पात के घर्षण बल को बढ़ाता है, जिससे न केवल शोधन प्रभाव कम होता है बल्कि क्रूसिबल का जीवनकाल भी घट जाता है।

(4) संचालन शुरू करना आसान है। मध्यम आवृत्ति धारा का स्किन इफ़ेक्ट उच्च आवृत्ति धारा की तुलना में बहुत अधिक होने के कारण, मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टी को चालू करते समय भट्टी सामग्री के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं होती है। लोड करने के बाद, यह जल्दी से गर्म हो जाती है; औद्योगिक आवृत्ति प्रेरण भट्टी को गर्म करना शुरू करने के लिए एक विशेष रूप से निर्मित ओपनिंग ब्लॉक (लगभग क्रूसिबल की आधी ऊंचाई का, जैसे कच्चा स्टील या कच्चा लोहा) की आवश्यकता होती है, और गर्म करने की दर बहुत धीमी होती है। इसलिए, आवधिक संचालन की स्थिति में, मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टियों का उपयोग अधिकतर किया जाता है। आसान शुरुआत का एक अन्य लाभ यह है कि आवधिक संचालन के दौरान बिजली की बचत होती है।

मध्यम आवृत्ति वाली भट्टी तापन यंत्र में छोटे आकार, हल्के वजन, उच्च दक्षता, उत्कृष्ट तापीय प्रसंस्करण गुणवत्ता और अनुकूल वातावरण जैसे लाभ हैं। यह कोयले से चलने वाली भट्टियों, गैस से चलने वाली भट्टियों, तेल से चलने वाली भट्टियों और सामान्य प्रतिरोध भट्टियों को तेजी से अप्रचलित कर रही है और धातु तापन उपकरणों की एक नई पीढ़ी है।

उपरोक्त लाभों के कारण, मध्यम आवृत्ति प्रेरण भट्टियों का उपयोग हाल के वर्षों में इस्पात और मिश्र धातुओं के उत्पादन में व्यापक रूप से किया गया है, और ढलवां लोहे के उत्पादन में भी इनका तेजी से विकास हुआ है, विशेष रूप से आवधिक संचालन वाली ढलाई कार्यशालाओं में।