کاربردهاو مزایا:
امروزه با توجه به پیشرفت روز افزون كشور در تمامی زمینهها و نیز افزایش روند ساختوساز ، نیاز به فولاد و محصولات آن در كشور، روز به روز در حال گسترش میباشد.
در حال حاضر به رغم آنكه بسیاری از كارخانههای فولاد فعال هستند اما به دلیل كمبود بسیار شدید فولاد دولت ناگزیر از واردات آن در حجم بسیار انبوه است. از این رو دولت نگاه ویژهای به روشهای تولید فولاد در قالب طرحهای كوچك و زودبازده دارد.
یكی از جدیدترین و مدرنترین روشهای تولید شمش فولاد استفاده از كورههای ذوب القایی میباشد. هم اكنون بسیاری از كشورهای اروپایی از كورههای القایی جهت ذوب فلزات و تولید فولاد استفاده میكنند.
این كورهها با استفاده از جریان برق آهن قراضه و یا شمش فلزات را ذوب كرده و ماده مذاب حاصل پس از تخلیه در قالبهای تعبیه شده به صورت شمش فولاد تولید میشود.
شمش فولاد تهیه شده از این روش در كارخانههای نورد جهت تولید انواع میلگرد، نبشی، ناودانی مورد استفاده قرار میگیرد. نكته قابل توجه در مورد كورههای القایی سرعت ذوبگیری بسیار بالای آن در مقایسه با كورههای فسیلی (كورههای دوار) میباشد. كورههای القایی در ظرفیتهای متنوع از تناژ پایین تا بالا تولید میشوند كه این امر موجب گردیده این صنعت جدید در مقیاس كارگاهی تا كارخانهای قابل اجرا باشد. البته قابل ذكر است در مورد كورههای با ظرفیت بالا میتوان از خطوط مداوم بیلت فولادی استفاده كرد. در این روش تولید ماده مذاب حاصل از كورههای القایی به خط مداوم ریختهگری منتقل شده و بیلت در اندازههای طویل از آن خارج میشود. استفاده از كورههای القایی به علت سرعت كاركرد بالا در صنایع قطعهسازی نیز گسترش فراوانی یافته است. به طوری كه هم اكنون بسیاری از واحدهای ریختهگری و تولید قطعه در حال جایگزینی كورههای قدیمی با كورههای القایی میباشند كه این امر در افزایش سوددهی این واحدها نقشی مهم و حیاتی دارد. با توجه به مطالب فوق میتوان نتیجه گرفت تولید شمش فولاد و قطعات ریختهگری با استفاده از تكنولوژی کورههای القایی راهی مطمئن و پرسود در جهت جبران كمبود شمش فولاد و كاهش واردات آن است. البته استفاده از این روش هم اكنون سرعت و گسترش فراوانی یافته است و بسیاری از سرمایهگذاران به سمت این روش تولیدی گرایش یافتهاند.
کوره القایی یکی از ابزارهای گرمایشی بدون تماس مواد است. در این کوره ها از جریان با فرکانس بالا یا متوسط برای گرم کردن مواد هادی الکتریکی استفاده می شود. از آنجا که این روش بدون تماس است باعث آلودگی یا ایجاد ناخالصی در بار نمی شود.
در گذشته بیشتر از كوره های سوخت فسیلی برای ذوب فلزات استفاده می شد . آلودگی محیط زیست، راندمان پایین، سروصدای زیاد، عدم یكنواختی مذاب، عدم توانایی ذوب فلزات دیرگداز و مسائلی از این قبیل، مشكلاتی بود كه این كوره ها به همراه داشتند.
در چند دهه اخیر توجه متخصصین و دست اندركاران كوره سازی به استفاده از انرژی الكتریكی در این زمینه جلب شد و نسل جدیدی از كوره های الكتریكی بوجود آمد.
در كوره های ذوب القایی جریان الكتریكی القا شده توسط میدان مغناطیسی ایجاد حرارت می كند و این حرارت باعث ذوب جسم (معمولا فلزات) می شود. فلز درون بوته ای قرار می گیرد كه اطراف آن كلاف های مغناطیسی پیچیده شده است و توسط جریان آب خنك می شوند.
جریان موجود در كلاف های مغناطیسی جریان های گردابی یا فوكو (Eddy Current) را در فلز القا می كند كه باعث ایجاد حرارت و ذوب فلزمی شود.
در كوره القایی بدون هسته فلز درون یك پوشش نسوز كه به وسیله كلاف احاطه شده است، نگهداری می شود. در این حالت كوره ذوب القایی مشابه یك ترانسفورماتور عمل می کند بدین ترتیب كه فلز مانند یك كلاف ثانویه در ترانسفورماتور عمل کرده و با اعمال نیرو به كلاف اولیه احاطه كننده فلز جریان های گردابی القا شده و حرارت تولید می شود
پس از ذوب فلز هم زدن و همگن سازی به طور طبیعی و در اثر وجود نیروها و جریان های الكترومغناطیسی اتفاق می افتد. با انتخاب دقیق فركانس و نیرو می توان سرعت ذوب و همگن سازی را كنترل كرد
مزایای كوره های القایی نسبت به سایر كوره ها:
1- اپراتوری بسیار ساده بعلت وجود بخش كنترل كامل الكترونیك
2- عدم آلودگی و اكسیداكسیون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اكسیدكننده
3- شروع به كار سریع و عدم نیاز به پیش گرم یا ذوب اولیه
4- سرعت بالای انجام عملیات در مقایسه با سایر كوره ها
5- راندمان بسیار بالاترنسبت به كوره های سوختی
6- قابلیت تهیه آلیاژهای یكنواخت به علت چرخش داخل مذاب
7- قابلیت تهیه و نگهداری ذوب در ظرفیت های مختلف
8- سادگی عمل تغذیه و تخلیه
9- امكان كنترل دقیق درجه حرارت
10- قابلیت ذوب قراضه
11- اشغال فضای كمتر نسبت به سایر كوره ها
12- عدم تاثیر بر آلودگی محیط زیست
قسمت های مختلف کوره های القائی عبارتند از :
بوته :
شامل اسکلت فلزی کوره ، کویل ، جداره نسوز – هسته ترانسفورمر، پلات فرم (سکو)
تاسیسات خنک کن:
تاسیسات الکتریکی کوره القائی مثل ترانسفورماتور چوک ، خازن ها ، کلیدهای فشار قوی و تابلو مدار فرمان در محدوده ی زمانی خاصی می توانند کار کنند و اگر از حد معینی گرمتر شوند باعث ایجاد مشکلاتی می گردند ، لذا این تاسیسات باید خنک گردند ، خنک کردن تاسیسات الکتریکی می تواند با فن ، ارکاندیشن یا کولر گازی صورت گیرد .
کویل و بدنه کوره در کوره های بوته ای و کوپل ، پوسته ی اینداکتور ، پوسته خنک کن و گلوئی کوره در کوره های کانال دار نیز باید خنک شوند این قسمت ها عموما با آب خنک می گردند(برخی از کوره های کوچک کانال دار بگونه ای طراحی می شوند که تمام قسمت های فوق الذکر یا قسمتی از آن با هوا خنک می شود ) و تاسیسات مخصوصی شامل مبدل های حرارتی ، پمپ ،برج خنک کن و غیره را دارا می باشد و معمولا مقصود از تاسیسات خنک کن همین قسمت می باشد .
تاسیسات حرکت بوته
برای کوره های بزرگ هیدرولیکی و برای کوره های کوچک مکانیکی یا هیدرولیکی است و شامل جک های هیدرولیک ، پمپ هیدرولیک، مخزن روغن ، شیر ها ، فیلتر ها ، دیگر تاسیسات هیدرولیک و میز فرمان هیدرولیک یا سیستم های چرخ دنده ای دستی یا چرخ دنده ای موتوردار.
محل استقرار کوره
شامل اتاق محل استقرار بوته (furnace pit) ، فونداسیون ، چاله ی تخلیه ی اضطراری ،محل استقرار تاسیسات الکتریکی ، هیدرولیکی و خنک کن و محل استقرار تابلو های مدار فرمان ، تابلوی کنترل مدار آب و میز فرمان هیدرولیک می باشد .