به طور کلی قسمت های مختلف کوره های القائی عبارتند از : الف- بوته : حاوی اسکلت فلزی کوره کویل جداره نسوز هسته ترانسفورمر بوغها )yokes( پالت فرم )سکو(.

Transcript

1 کوره القایی 1

2 رئوس مطالب مقدمه کوره القایی کانالی یا هسته ای کوره های بدون هسته عوامل موثر درکار کوره کنترل خوردگی وفرسایش در کارکوره انتخاب فرکانس مواد دیر گداز استرکشی کوره القایی عمل ذوب راندمان کوره القایی منابع و ماخذ 2

3 به طور کلی قسمت های مختلف کوره های القائی عبارتند از : الف- بوته : حاوی اسکلت فلزی کوره کویل جداره نسوز هسته ترانسفورمر بوغها )yokes( پالت فرم )سکو(. ب- تاسیسات الکتریکی : شامل دژنکتور سکیونر ترانسفورماتور مبدل فرکانس خازن ها چوکها کلید هاdکولرها مکندهها و تابلو های کنترل. پ- 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 مشکالتی می گردند لذا این تاسیسات باید خنک گردند خنک کردن تاسیسات الکتریکی می تواند ب 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 معموال مقصود از تاسیسات خنک کن همین قسمت می باشد. ت- 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. ث- محل استقرار کوره : شامل اتاق محل استقرار بوته pit( )furnace 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. ج- تاسیسات تهویه : بوتهای ظرفیت بوته فرکانس کوره )خط متوسط باال( سیستم خنک کن کور سیستم حرکت بوته و نوع جداره نسوز تفاوت هایی داشته اما در اصول همسانی زیاد وجود دارد. 3

4 به طور کلی مسائل مربوط به کوره های القائی بوته ای و کانال دار از جمله عوامل موثر در کار کوره چگونگی کنترل خوردگی و سایش و... تاسیسات دوده و غبار گیر بخصوص در کوره های بوته ای بزرگ را نیز می توان از تاسیسات مهم کوره بحساب آورد. هر کدام از شش قسمت فوق مسائل و برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص دارد که این برنامه بسته به نوع کوره )کانال دار( با یکدیگر تفاوت هایی دارند لذا بهتر است دراین بررسی هر کدام به صورت جداگانه ای مورد مطالعه قرار گیرند. اصوال کار کورة القایی تشابه زیادی به ترانسفور ماتوری دارد که سیم پیچ اولیه آن سیم پیچ کوره و سیم پیچ ثانویه آن بار کوره است. تعداد سیم پیچ های کوره زیاد است و بار کوره یک حلقه با مدار کوتاه می باشد که جریان متناوب باعث می شود جریان به مراتب بزرگتر را در بار کوره القا نماید. حوزة القایی درون شارژ کوره مخالف جریان وارده است پس بین این دو نیروی دافعه وجود دارد. چون سیم بیچ ثابت است مذاب حرکت می کند. که خود یک امتیاز کورة القائی محسوب می شود. فرکانس جریان با همزدن مذاب رابطة عکس دارد مثال جریان با فرکانس پائین همزدن را شدیدتر می کند که خود یکنواختی درجه حرارت ترکیب شیمیایی و قادر ساختن کوره برای تولید فوالد آلیاژی با عناصر آلیاژی متنوع را باعث می شود. کوره های القایی از نظر شکل و وضعیت سیم پیچ به دو دسته کلی تقسیم می شوند : الف:کوره هاي هسته اي )کانالی( ب: بدون هسته از دیگر مزیت های کوره های القایی می توان به عدم وجود گاز و شعلة اکسید کننده اشاره کرد همچنین عدم تماس هوا با سطح مذاب و کاهش آلودگی این کوره ها. 4

5 الف: کوره القایی کانال یا هسته اي در کوره کانالی سیم پیچ کوره یا سیم پیچ اولیه به دور یک هسته آهن الیه الیه که کانال را احاطه کرده و به بدنه کوره وصل می شود پیچیده شده است کانال کوره ممکن است به شکل v,u یا w باشد که به طراح کوره بستگی دارد و همچنین نوع آلیاژی که ذوب می شود. برش یک کوره القایی کانالی یا هستهای این گونه کوره ها به جریان برق شهر مستقیما از طریق ترانسفورماتور وصل می شوند. این فرکانسها در اروپا 05 و در آمریکا 05 هرتز می باشد. در کانال ها گرما بر فلز مستقیما اثر می کند و نیروی مغناطیسی باعث می شود که فلز از کوره به داخل کانال و بلعکس جریان پیدا کند. درجه حرارت فلز در کانال 055 درجه باالتر از درجه حرارت آن در بدنة کوره است. این کوره با قراضه سرد شروع به کار نمی کند زیرا فلز در کانال گرم می شود. به همین دلیل قبل از شروع با قراضه سرد باید کوره را با استفاده از شعله گاز یا نفت گرم کرد و قراضه را بصورت سیال در آورد. به این دلیل کورة القایی هسته دار را به عنوان منبع تولید گرمای زیاد و نگهدارندة مذاب برای کوره های ذوب دیگر استفاده می کنند. همین امر باعث باال رفتن هزینة کوره های القایی می شود که برای کاهش هزینه در روز از توان کامل استفاده می شود و در شب با پائین آوردن توان آن به عنوان نگه دارندة مذاب به کار می رود. استفاده از این کوره ها به عنوان واحد ذوب محدود به آهن و مواد غیر آهنی می باشد که مسئله جذب گاز در آنها مثل فوالدها مشکل زیادی ایجاد نمیکند. ( درجه حرارت در کانال بیش از 0055 درجه سانتیگراد( 5

6 ب: کوره القایی بدون هسته عوامل موثر در کار کوره : مهمترین عوامل موثر در باال بردن راندمان کاری کوره عبارت است از : اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره شارژ مناسب اپراتوری صحیح وضعیت جداره نسوز. الف : اجراي دقیق برنامه تعمیر و نگهداري کوره : کوره های القایی بسته به نوع آن ( کانال دار بدون هسته ) ظرفیت آن مقدار فرکانس نوع سیستم خنک کن سیستم حرکت بوته و نوع جداره ی نسوز برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص به خود دارد و باید به دقت اجرا شود اصول و خطوط کلی تعمیر و نگهداری کوره های القایی در قسمت های بعدی خواهد آمد ب : شارژ مناسب : کوره های بدون هسته ذوب القائی با فرکانس پایین تر از 005 هرتز تمام ذوب خود را تخلیه نمی کنند تا زمان شارژ بعدی کوتاه تر شود. بعلت وجود ذوب در این کوره های مواد شارژ باید عاری از روغن و رطوبت باشد در غیر این صورت خطر پاشش ذوب و قطعات شارژ جامد به بیرون ار کوره وجود دارد ضمنا وجود روغن و دیگر مواد آلی باعث ایجاد دود در کارگاه می شود. سرد بودن سرباره نسبت به ذوب در کوره های القائی ضمن اینکه این کوره ها را در امر احیای مواد اکسیدی ناتوان می کند باعث می شود این کوره ها نتوانند مقدار زیاد مواد اکسیدی خاک و سرباره را تحمل کنند و وجود مقادیر زیاد مواد غیر فلزی غیر آلی باعث ایجاد پل باالی ذوب باالی ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب می شود که خود می تواند مشکالتی را در کار کوره ایجاد کند. ابعاد نامناسب شارژ نیز می تواند هم مستقیما به جداره صدمه بزند و هم در ایجاد پل روی ذوب کمک نماید. 6

7 پ : اپراتوري صحیح : چرخش و تالطم ذوب در کوره های القائی بدون هسته به خصوص با فرکانس های پایین تر باعث می شود تهیه ذوب با آنالیز معین و همگن و درجه حرارت مشخص و یکنواخت ساده تر شود. با این حال برای باال رفتن راندمان و سالمت کوره اصولی را در کار با کوره باید رعایت کرد انتخاب شارژ مناسب دمای صحیح ذوب در مراحل مختلف فرآیند تهیه ذوب شارژ کوره به روش صحیح اضافه کردن مواد آلیاژی و دیگر مواد افزودنی در زمان های صحیح و مقادیر معین توجه به تابلو های مدار فرمان وابزار و وسائل هشدار دهنده و توجه به مسائل ایمنی از جمله وظائفی است که اپراتور کوره ( کوره دار ) هنگام کار با کوره باید رعایت کند اپراتوری کوره با توجه به نوع کوره ظرفیت آن نوع ذوب تهیه شده نوع شارژ مواد جامد و پارامتر های دیگر تفاوت می کند. برنامه تعمیر و نگهداری کوره انتخاب شارژ مناسب و اپراتوری صحیح از جمله دستور العمل هایی است که معموال فروشنده یا سازنده کوره همراه کوره ارسال می کند و می بایست جهت سالمت و باال بودن راندمان کوره به آن ها عمل کند. ت : وضعیت جداره نسوز : جداره کوره های القائی می تواند در اثر سایش مکانیکی به وسیله ذوب و شارژ جامد خوردگی شیمیایی به وسیله سرباره ذوب و آتمسفر کوره شوک های مکانیکی و حرارتی کندگی و انهدام در اثر برخورد و تصادم با شارژ جامد شیوه شارژ نامناسب و غیر متناسب بودن ابعاد و کیفیت شارژ درجه حرارت بیش از اندازه باالی ذوب آسیب دیده یا نازک گردد.)نصب و پخت ناصحیح جداره و هر گونه انفجار به هر دلیلی داخل کوره نیز می تواند باعث انهدام یا آسیب به جداره نسوز شود. و یا در اثر رسوب مواد غیر فلزی غیر آلی بر جداره ضخیم گردد که هر دو مورد برای کوره مضر می باشد. مورد اول ( نازک شدن جداره ) گر چه در مرحله اول باعث باال رفتن توان گرمایی کوره می شود ولی در مجموع عمر جداره را پایین آورده و گاهی باعث توقف های اضافی می گردد مورد دوم )ضخیم شدن جداره( باعث پایین آمدن راندمان کاری کوره شده و گاهی در شارژ کردن نیز اخالل ایجاد می کند. برای شناخت علل ضخیم شدن جداره و نازک شدن جداره بر اثر فعل و انفعال شیمیایی باید ترمومتالورژی ذوب سرباره آتمسفر کوره و آستر نسوز را شناخت به عنوان مثال وجود اکسید های قلیایی در ذوب آلومینیم در کوره هایی با جداره آلومینایی باعث اکسید شدن آلومینیم مذاب و تشکیل آلومینا و رسوب آن بر جداره و نتیجتا ضخیم شدن جداره می گردد در صورتی که وجود اکسید های قلیایی در کوره های با جداره سلیسی باعث خوردگی شدید آستر نسوز می گردد. 7

8 کنترل خوردگی و سایش : جداره کوره های بوته ای بسته ای به شرایط کاری نوع جداره از نظر شیمیایی و فیزیکی نحوه نصب رطوبت گیری و پخت آستر نوع و کیفیت شارژ جامد و نحوه شارژ می تواند هنگام کار ضخیم گردد یا اینکه در اثر سایش فرسایش خوردگی شیمیایی نارک گردد نازک شدن به مفهوم نزدیک شدن ذوب به کویل و ضخیم شدن به معنای دور شدن ذوب از کویل می باشد. با نازک شدن جداره و نزدیک شدن ذوب به کویل فوران مغناطیسی جذب شده توسط کویل افزایش پیدا کرده نتیجتا آمپری که توسط کویل کشیده می شود افزایش پیدا می کند بنابراین اگر مقدار آمپری که توسط کویل در یک ولتاژ معین کشیده می شود با یک حجم ذوب معین) درجه حرارت ذوب تاثیر جزئی نیز بر آمپر کشیده شده دارد به هر حال دقیق تر است که درجه حرارت هم تقریبا جهت مقایسه یکسان باشد در کوره هایی که فرکانس متغییر است مقایسه باید در یک فرکانس مشخص صورت گیرد.( در حالت جداره ی نو با حالت جداره خورده شده مقایسه گردد افزایش آمپر مشاهده خواهد شد. با اضافه شدن مقدار آمپر کشیده شده که بیانگر جذب بیشتر فوران مغناطیسی توسط ذوب است خاصیت سلفی ) inductive (مدار بیشتر می شود و در نتیجه ضریب توان cos آلفا از یک به سمت خاصیت سلفی منحرف می شود و برای یک کردن ضریب توان نیاز به مقدار خازن بیشتری در مدار می باشد.بنابراین بهترین راه کنترل خوردگی جداره زمانی که ذوب داخل کوره می باشد مشاهده مقدار جریان الکتریکی کشیده شده توسط کویل ضریب توان و مقدار خازن های داخل مدار و مقایسه ی آن ها با حالت جداره نو می باشد. عکس مطالب فوق در هنگامی است که جداره ضخیم گردد بدین معنا که با ضخیم شدن جداره ذوب از کویل دور شده و در نتیجه حجم فوران مغناطیسی جذب شده توسط ذوب کاهش می یابد و بالتبع جریان کشیده شده توسط کویل کم می شود و نتیجتا مدار خازنی capacitive می شود و ضریب توان از یک به سمت خازنی منحرف می گردد و برای یک کردن cosآلفا نیاز است مقداری خازن از مدار خارج شود بنابراین با کنترل مداوم آمپر کشیده شده توسط کویل ضریب توان cosآلفا و مقدار خازن در مدار برای تصحیح ضریب توان و مقایسه آن با حالت جداره نو می توان دریافت که جداره نازک شده است و یا ضخیم مقادیر الکتریکی فوق را می توان در رابطه زیر خالصه کرد : مقاومت حمام مذاب )اهم ) ضرب در توان کوره )وات ) برابر است ولتاژ کوره )ولت(. مقاومت حمام زمانی که از مذاب پر است و درجه حرارت ذوب نزدیک به درجه حرارت استفاده می باشد و ولتاژ کوره در یکی از ولتاژ های باال قرار دارد اندازه گیری می شود این اندازه گیری به طور مداوم از زمانی که کوره نو کوبی شده است انجام می شود کاهش مقاومت حمام به معنای نازک شدن جداره و نزدیک شدن ذوب به کویل ایست و افزایش مقاومت حمام به مفهوم ضخیم شدن جداره و دور شدن ذوب از کویل می باشد معموال اگر مقاومت حمام 05 درصد کاهش یافت به مفهوم این است که جداره نسوز نیاز به تعمیر دارد این نکته را باید یاد آور ساخت که با نازک یا ضخیم شدن جداره باالنس فاز کوره هم غیر متعادل شده و در 8

9 نتیجه مقدار خازن در مدار برای متعادل کردن فاز ها نیز تغییر می کند منتها جهت کنترل خوردگی یا ضخیم شدن جداره نیاز چندانی به کنترل باالنس فاز نمی باشد از طرفی با خورده شدن جداره یا ضخیم شدن آن مقدار حرارت منتقل شده به کویل تغییر یافته و در نتیجه گرمای آب عبوری از داخل کویل تفاوت می کند و اختالف دمای آب ورودی با آب خروجی تغییر می کند. با نزدیک شدن ذوب به کویل اختالف دمای ورودی و خروجی افزایش و با دور شدن ذوب از کویل اختالف دمای ورودی و خروجی کاهش می باید از آن جا که بر افزایش و کاهش دمای آب عوامل مهم دیگری نیز موثر هستند این پارامتر به تنهایی نمی تواند معیار سنجش قرار گیرد و در جوار پارامتر های الکتریکی فوق االشاره می توان از آن بهره گرفت در برخی از کارخانجات این مفهوم اشتباه به وجود آمده است که نزدیک شدن ذوب به کویل را اهم متر کوره نشان می دهد در صورتی که اهم متر مقاومت الکتریکی جداره را تعیین می نماید و جداره ی سالم حتی با ضخامتی معادل کمتر از 0/0 ضخامتی اصلی دارای مقاومت الکتریکی به اندازه کافی باالئی است که اهم متر نتواند تشخیص بدهد اگر جداره خیس باشد یا در اثر نفوذ ذوب به جداره اتصال کوتاه به وجود آمده باشد اهم تر وضعیت را نشان می دهد زمانی که اهم متر اعالم خطر می نماید ( در بعضی کوره ها اهم متر مقاومت الکترکی تمامی قسمت های تاسیسات الکتریکی کوره و بوته را همزمان کنترل می کند. در این حالت باید اول مشخص گردد که اتصال کوتاه در بوته است یا تاسیسات الکتریکی و بعد تصمیمات الزم اتخاذ گردد(. چه از خیس شدن جداره و چه از اتصال کورته باشد باید بالفاصله کوره تخلیه گردد و در جهت رفع عیب تالش شود. یاد آوری این نکته ضروری است که در زمان پخت جداره مقاومت الکتریکی جداره به خاطر وجود مختصری رطوبت در جداره پایین است که این مورد غیر از موارد یاد شده در فوق می باشد بنابراین مشخص است که اهم متر خوردگی جداره را نشان نخواهد داد وهنگامی که اهم متر مشخص می کند مقاومت الکتریکی جداره پایین آمده به مفهوم اعالن خطر است و باید ذوب کوره بالفاصله تخلیه گردد. پس مقاومت الکتریکی جداره جهت کنترل سالمت جداره باید مرتب و مداوم بازرسی گردد ولی جهت کنترل نازک یا ضخیم شدن جداره در هنگام پر بودن کوره از ذوب باید ذوب کوره بالفاصله تخلیه گردد پس مقاومت الکتریکی جداره جهت کنترل نازک یا ضخیم شدن جداره در هنگام پر بودن کوره از ذوب باید از ضریب توان cos آلفا مدار آمپر کشیده شده توسط کویل و مقدار خازن تصحیح cosآلفا بهره جست مشخص است در صورتی که خوردگی جداره موضعی باشد یا در ناحیه ای خوردگی و در ناحیه ای دیگر افزایش ضخامت جداره داشت چرا که خوردگی موضعی کوچک گر چه می تواند خطر آفرین باشد اما تاثیر چندانی بر آمپر کشیده شده توسط کویل ندارد و در صورتی که خوردگی در یک ناحیه با ضخیم شدن در ناحیه ی دیگر توام باشد بعلت خنثی کردن اثر یکدیگر باعث گمراهی کنترل کننده خواهد شد. بنابراین جهت کنترل دقیق تر وضعیت جداره از روش های دیگری هم استفاده کرد. در کوره های با فرکانس باالتر از 005 هرتز چون ذوب کوره پس از آماده شدن کامال تخلیه می گرد می توان از مشاهده مستقیم نیز 9

10 استفاده کرد و خوردگی های موضعی را تشخیص داد. درکوره های با فرکانس خط و فرکانس سه برابر )005 یا 085 هرتز( چون ذوب کوره کامال تخلیه نمی گردد مشاهده تمام کوره امکان ندارد اما قسمت های فوقانی را می توان مشاهده کرد. در این قسمت مجموعه سیم پیچ یک کوره القایی 05 کیلویی با فرکانس 0555 هرتز مشاهده میشود. در این شکل عایق بندی بین دورهای سیم پیچ مسی نشان داده شده است. خالصه مدار الکتریکی یک کوره القایی بدون هسته در بعضی از کوره ها سیم پیچ از دو یا چند قسمت تشیکل شده است که هر یک می توانند بطور مجزا یا با هم کار کنند. کوره هایی طراحی شده اند که با دو فرکانس زیاد برای شروع کار و فرکانس شبکه برای ذوب پس از اینکه پس ماندة مذاب بوجود آمد کار می کنند. ضریب توان برق با اتصال یک سری خازن به سیم پیچ کوره افزایش پیدا می کنند. و با استفاده از یک سری خازن متغییر توان برق در طول کار ثابت می ماند. کوره های القایی با توجه به فرکانس در حین کارشان طبقه بندی می شوند : الف : 0- فرکانس خط یا شبکه الف: 0- فرکانس پائین الف: 3 - فرکانس باال 10

11 الف 1 - فرکانس خط یا شبکه : این فرکانس همان فرکانس شبکة موجود است. استفاده از این فرکانس ارزانترین راه برای نصبت کورة القایی بدون هسته می باشد. در این فرکانس به وجود مبدل فرکانس نیازی نیست بار کوره در اصل تک فازی است و برای آن تنها یک ترانسفورماتور مورد نیاز است. خالصه مدار الکتریکی یک کوره القایی بدون هسته با فرکانس شبکه تک فاز در این حالت میزان بار کوره را مسئوالن برق شهر تعیین می کنند. در هر حال بسیاری از مسئوالن موازنة نسبی بار به ویژه در مورد کوره های بزرگ را خواستار هستند. امور خالصه مدار الکتریکی یک کوره القایی بدون هسته که با فرکانس شبکه و بار کامال تنظیم شده کار میکند الف 2 - کوره القایی یا فرکانس پائین: ترنسفور ماتوری که در آن هسته ها از نظر مغناطیسی بحد اشباع در آمده اند یک جریان متغییر تولید می کند که شامل نوسانات زیادی است. با اتصال سیم پیچ اولیه به شبکه ستاره ای و نیز سیم پیچ ثانویه به مثلث باز نوساناتی که مضربی از سه هستند می توانند در مدار ثانویه وجود داشته باشند. این کوره ها با 3 یا 9 برابر فرکانس شبکه کار می کنند. بخاطر جلوگیری از بازگشت نوسانات به برق شبکه یک صافی در سیم پیچ اولیه کار گذاشته می شود. این صافی شامل خازن هایی با فرکانس شبکه است که به صورت موازی به مدار اولیه وصل می شوند. سیم پیچ های بسته ای که بصورت سری با سیم پیچ های اولیه قرار گرفته اند این صافی را تقویت می کنند. این کوره ها نیازی به تنظیم بار ندارند چون بار به محض ورود بطور مساوی 11

12 بین سه فاز تقسیم می شود. به دلیل کاهش فرکانس ها در این حالت توان ورودی با فرکانس قویتر از فرکانس شبکه بوجود می آید. الف 3 - کورة القایی با فرکانس باال : فرکانس های HZ 500 خالصه مدار الکتریکی در کوره القایی بدون هسته با فرکانس کم و یا باالتر کوره ها را در دسته فرکانس متوسط قرار می دهد. ولی در فرکانس 0555 هرتز از اصطالح»فرکانس زیاد«استفاده می شود. منبع تغذیة این کوره معموال یک آلترتاتور با موتور چند قطبی است. مدار الکتریکی ساده برای یک کوره القایی بدون هسته با مولد فرکانس شبکه زیاد عالوه بر این از تعدادی مبدل جرفه ایی تنظیم کننده یا سوپاپ نیز استفاده می شود. استفاده از مبدل های فرکانس ثابت که با تایریستور کار می کنند خود یک نوآوری جدید محسوب می شود. به هر حال برق از یک منبع سه فاز تأمین می شود. برق ورودی به کوره بوسیلة میدان کنترل شده و به الترناتور هدایت می شود. و در کل تأمین هزینه های این تأسیسات و نگهداری آنها بسیار زیاد است. فرکانس جریان متناوب عموما با کاهش توان و اندازة کوره افزایش پیدا می کند. مزایای مبدل های ثابت بیش از موتور ژنراتورها است. زیرا در آنها قسمت های متحرک وجود ندارد تنظیم کردن انها راحتتر است و نیازی نیست تا ظرفیت دستگاه را مرتبا عوض کنیم تا ضریب توانی برق ثابت نگه داشته شود. 12

13 آب خنک کننده : برای محافظت از سیم پیچ ها و عایق کوره در برابر حرارت آنها را با حجم قابل توجهی آب سرد می کنند. که این آب به خاطر مسائل اقتصادی بهتر است از آب رودخانه یا چاه باشد. گاهی آب را تصفیه کرده تا از رسوب درون لوله ها و در نتیجه از کاهش چریان آب جلوگیری کنند که خود می تواند دلیلی بر افزایش سرعت خنک کنندگی باشد و در نهایت سبب افزایش عمر کوره می باشد. همچنین PH آب را در حدود 8 نگه می دارند و سختی آب را می گیرند. در بعضی موارد برای اینکه خوردگی و میزان گرفتگی تا حد زیادی کاهش یابد از آب مقطر یا غیر یونیزه در یک مدار بسته استفاده می کنند. پمپ ها آب را با فشار در سیم پیچ و خازنها وارد می کنند اگر آب در کوره ها جریان پیدا نکند آن را نمی توان به کار انداخت. زیرا کلید فشاری در مدار در نظر گرفته شده همچنین یک مخزن اصلی در محل وجود دارد تا در صورت لزوم مقادیر اب تحت اثر جاذبه به طرف سیم پیچ ها جریان پیدا کند و آنها را سرد کند و بعد از مصرف آب آن را از مدار خارج می کنند به فاضالب و در صورت خنک کردن دوباره استفاده می کنند. خنک کردن آبها در مسیر جکهایی که آب از باال به پائین جریان دارد صورت می گیرد که از زیر آن جریان گذشته از صافی تهه به شدت دمیده می شود. اتالف آب در مدارهای باز بین 0-05 درصد و در مدارهای بسته کمتر از 0 درصد است. در مسیر مدار جریان آب و سیم پیچ ها برای جلوگیری از آسیب حرارتی از کلیدهای مخصوص یا )نشر( استفاده می شود. نمودار سیستم خنک کننده آبی در کوره القایی وسیلة ایمنی»اتصال به زمین«: ضخامت استر در بدنةکوره های القایی با فرکانس زیاد به ظرفیت 055 کیلوگرم و 0555 کیلوگرم به ترتیب 38 میلیمتر )0/0 اینچ( و 00 میلیمتر یا )3 اینچ( است که نشان دهندة آسیب پذیری سیم پیچ در برابر نفوذ فلز است. اگر آستر خراب شود بوسیلة اتصال به زمین از پیش خطر را بصورت بصری نشان می دهد و جریان 13

14 برق بصورت خودکار و اتومات قطع می شود. در این حالت دسته ای سیم بصورت ستاره ای بار را پیوسته به زمین متصل می کند. در مدار یک میلی آمپرسنج وجود دارد که هنگام عبور جریان از آستر نازک شده شدت جریان کمتری را نشان می دهد. این عمل نشانة اولین اعالم خطر است. روش دیگر اندازه گیری مقدار سائیدگی آستر کوره است که این روش فقط به هنگام خالی بودن بوته عملی است که روش اتصال به زمین این خاصیت را دارد که به طور دائم وضعیت آستر را کنترل می کند. وسیله ایمنی اتصال به زمین انتخاب فرکانس : فرکانسهای استاندارد شده زیادی برای کوره های تجارتی وجود دارند. هر یک از فرکانسها متناسب با یک کورة خاص و در اندازه و توان معین در نظر رفته شده است. مهمتین عواملی که در امر انتخاب فرکانس مؤثرند: به شرح زیر است : 1- عمق نفوذ : جریان القایی فقط در الیه سطحی سیم پیچ و در اطراف سیم پیچ آنی ایجاد می شود و عمق نفوذ آن از Dp c f رابطه D P = عمق نفوذ. = C ضریب ثابت. = مقاومت مخصوص. = قابلیت نفوذ مغناطیسی. f = فرکانس است. از رابطه فوق مشاهده می شود که با ازدیاد فرکانس عمق نفوذ کاهش پیدا می کند. 14

15 تغییرات عمق نفوذ جریان در مادهای که قابلیت نفوذ مغناطیسی آن واحد است شکل فوق برای مواد غیر مغناطیسی از جمله فوالد در باالتر از نقطهی کوره صدق می کند. 2- ظرفیت کوره : جریان القایی از سیم پیچ بدون کوره نفوذ می کند عمق نفوذ نباید زیاد باشد چون بافت تداخل این جریان با جریان القایی طرف دیگر سیم پیچ می شود. چون در جریان القایی مخالف یکدیگرند و همدیگر را حذف می کنند که موجب کاهش حرارت تولیدی می شود. قطر بار باید حداقل چهار برابر عمق نفوذ باشد. برای بهره برداری از مفید از برق باید ارتفاع سیم پیچ معموال بین 5/8 تا 0/0 برابر قطر آن باشد. هر چه گنجایش بوته کمتر باشد فرکانس باالتری احتیاج است. 3- نوع محصول : 2 1 در هنگام کار با کوره های القایی با فرکانس شبکه باندازة تا مذاب در کوره نگهداشته می شود. 3 3 عمل ذوب در کوره هایی که با فرکانس کم کار می نند و سرد هستند با بکارگیری قطعات بزرگ و برگشتی های کارگاه بهتر شروع می شود. در صورتی که کوره های متوسط با بارکردن قطعات کوچک راحت تر آغاز می شود. کوره های با فرکانس شبکه برای تولید فوالدهای آلیاژی با ترکیبات مختلف مشکالتی ایجاد می کنند. چون تنها با تعویض کامل بار می توان ترکیبات مختلف و گسترده مناسب بوجود آورد. برای این کار استفاده از کوره با فرکانس کم یا متوسط نیاز است باید توجه داشت که اکسید منیزیم موجود در مواد آستر کشی بعضی از عناصر نسوز جذب آلیاژ می شوند. نوع قراضه مصرفی در انتخاب فرکانس مؤثر است. 4- توان ورودي به علت به هم زدن بار در کوره توان ورودی حداکثری دارد. زیرا با کاهش فرکانس میزان تالطم کوره باال میرود. از این رو توان ورودی کم است سرعت ذوب از طریق توان ورودی مشخص می شود. در تأسیسات جدید رابطه بین فرکانس ظرفیت و سرعت ذوب در کوره اهمیت ویژه ای دارد. 15

16 راندمان تبدیل اتالف نیرو نسبت توان به وزن شروع کار از حالت سرد گرفتن بار کامل عمل هم زدن استفاده از آسترهاي بازي مقایسه مشخصات کوره های القایی بدون هسته فرکانس کم فرکانس هاي متوسط و زیاد تقریبا %90 برای آلترناتورها تقریبا %80 و برای مبدل های ثابت %90 در فاصله بین ذوب ها-چون در ندارد باز حالیکه کنتاکتور اصلی است. آلترناتور کار میکند. بهتر است از کوره هایی با بیشتر از کوره ها با فرکانس هرتز بطور 05 فرکانس 05 هرتز و 005 هرتز مثال در مثال یک کوره 0 تنی توان 005 کیلووات کافی است. فرکانس 0555 هرتز باید 955 کیلووات به یک کوره 0 تنی اعمال گردد. کار ذوب قراضه های کوچک از حالت سرد بدون اشکال انجام میشود. بنابراین از کوره برای ذوب پی در پی ترکیبات گوناگون میتوان استفاده کرد. بار کامل در حین ذوب گرفته میشود. خوب رضایت بخش کار کوره با قراضه های بزرگ و خوب از قبیل تغذیههای سنگین و شمش و غیره شروع میشود. وقتیکه کوره با قراضه بزرگ پر شده باشد و بتوان آنرا متعاقبا توسط قراضه های بزرگ تغذیه نمود بخصوص اگر قراضه مغناطیسی باشد میتوان از کوره بار کامل گرفت. چنانچهکار با قراضه های بزرگ شروع شده و بعدا با قراضه های کوچک ادامه پیدا کند گرفتن بار تا زمانی که نصف کوره پر شده باشد محدود است. شدید در مقایسه با فرکانس 05 هرتز چون نسبت توان به وزن زیاد است. در کوره با فرکانس 05 فرکانس خطوط اصلی تقریبا %90 ندارد بخاطر وجود تالطم زیاد بار کم است بطوریکه برای یک کوره 0 تنی 055 کیلووات است. مقداری فلز مذاب یا پسمانده قبل از شروع کار باید در کوره موجود باشد. گرفتن بار کامل هنگامیکه فقط نیم یا دو سوم ظرفیت کوره پر شده باشد در نظر گرفتن نوع قراضه مصرفی الزم است. خیلی شدید اشکال تجربه شده در 16

17 هرتز کمتر تولید اشکال انگلستان میکند. 355 کیلووات 055 حداقل توان 05 کیلووات کیلووات اما در کوره 355 های 005 هرتز تا کیلووات پیشنهاد می شود. قراضههاي ذوب میتوان قراضه های مرطوب را قراضه باید خشک باشد. قراضه باید خشک باشد. ذوب کرد. 05 بارگیري وعمل ذوب خطراتی پیش نمیآید. کوره مانند هرتز بارگیری میتواند تا حدی میباشد. مشکل شود به خصوص که هنگام بارگیری قطعات بزرگ باید برق قطع شود. این عمل موجب کاهش بازدهی در حین ذوب قراضه های بزرگ می شود. مواد دیرگداز : کوره های القایی با آسترهای اسیدی بازی یا خنثی پوشانده می شوند. این آسترها از آجر بوته های شکل داده شده و یا مواد دیرگداز مونولیتیک ساخته می شود. مواد دیرگداز حائز اهمیت است زیرا این تراکم و زنیتر شدن مواد را کنترل می کند. با دانه بندی استاندارد )%00 مواد درشت 05 درصد متوسط 00 درصد ذرات ریز حداکثر تراکم بدست می آید. به این ترتیب ذرات زودتر زینتر شده بهتر به هم می چسبند. اتالف حرارت بصورت هدایت در موارد دیرگداز اسیدی کمتر است و این به خاطر قابلیت هدایت حرارت آنهاست. اکسید منیزیم )mgo( که به آن منیزیت گفته می شود متداول ترین ماده برای پوشش کوره های القایی با آستر بازی است. عیب این آسترها در این است که در حین ذوب آلوده و کثیف می شوند. از دیگر مواد بازی مصرف شده در آسترها می توان به اکسید آلومینیوم اکسید منیزیم کرم منیزیت اشاره کرد. کرومیت که اسپینلی از cr o, Feo 2 3 است اما اکسید ک رم در فعل و انفعاالت احیا می شود و ک رم آن آزاد می شود که استر کوره را بسختی فرسوده می کند. زیر کن نیز در کوره مورد استفاده قرار می گیرد اما کارش رضایت بخش نیست چون قابلیت چسبندگی خوب ندارد و در مقابل اکسید آهن بخوبی اکسید منیزیم نیست. 17

18 متداولترین موادی که به عنوان آسترهای اسیدی استفاده می شوند کوارتز است که به صورت سنگهای سیلیسی یافت می شود. سیلیس خالص بمحض روبرو شدن با حرارت منبسط می شود. که باعث پر شدن ترکها و محفظه هایی می شود که در اثر پائین آمدن دما بوجود آمده اند. آسترکشی کوره هاي القایی : بوته های القایی نیز از موادی مشابه خاک نسوز یا سرب سیاه ( مخلوطی از خاک رس و گرافیت( استفاده می شود. که توسط هوا خشک شده و به صورت متراکم همراه با مواد دانه ای خشک بر روی سیم پیچ قرار می گیرند. در ریخته گری از بوته های آزاد برای ذوب فلزات غیر اهن استفاده می شوند. با شکل دادن کف کوره آسترکشی شروع می شود. در این حالت حدود دو یا سه اینچ از مخلوط را روی کف کوره ریخته و با گوه می کوبند سپس شابلون داخل کوره می گذارند و فضای بین آن را که ضخامت آستر است را به چند تکه چوب ثابت می کنند و بعد ریختن و کوبیدن مواد نسوز ادامه دارد. باید توجه کنید که بازرسی سیم پیچ و تعمیر نقاط فرسوده و یا نقاطی که در اثر کندن آستر فرسوده و یا تقاطعی که دتر اثر کندن آستر فرسوده یا ناقص شده است عواملی برای اضافه شدن عمرآستر می باشند. برای ترمیم سیم پیچ ها اره رزین ایوکسی و خمیر آرایست استفاده می شود. مواد بار)شارژ( : کورة القایی معموال به عنوان واحد ذوب تنها بشمار می آید. واحد شارژ باید بدقت کنترل شود تا اینکه درصد عناصر آلیاژی تحت تأثیر عوامل و ترکیب هر یک از قطعات قراضه دقیقا کنترل شوند. برای شناسایی نوع آلیاژ راههایی وجود دارد از جمله رنگ با چسباندن نوعی منبع سردار بر روی سر یا راهگاه یا هر جای دیگر قطعه. چون ممکن است در عملیات حرارتی و یا دیگر عملیات ها زنگ پاک شود پس بهترین روش عالمت گذاری همان استفاده از میخ است بار کوره های بازی را معموال با ساچمه زنی پاک می کنند تا ماسه موجود در آن از بین برود باقی مانده ماسه باعث می شود که سرمایه تولید شده به آستر صدمه بزند در کوره های اسیدی ماسه موجود در بار به اکسید آهن ترکیب شده آستر کمتر آسیب می بیند. معموال قبل از بار ریزی روغن اضافه را از روی تراشه های بار می زدایند تا از پاشش بار تولدی دود سیاه و غلیظ و جذب گوگرد در کوره جلوگیری نماید. این حالت در کوره هایی که با فرکانس کم کار می کنند مشاهده می شود. بار اولیه کوره القایی که با فرکانس کم کار می کند باید از مواد بزرگ مربع شکل 000 تا 053 میلیمتر )0 تا 8 اینچ( تشکیل شده باشد. بهترین پایه برای ذوب در کوره های القایی مواد از پیش احیا شده اند چرا که مواد ناخواسته آنها کم است که خود باعث کم شدن حجم سرباره می شود. تراکم این مواد کم است و این باعث محدودیتهایی چون مقدار بار و توان ذوب می شود. قراضه های پر آلیاژی را به مقدار زیاد برای شارژ این کوره ها استفاده می کنند. چرا که اتالف عناصر آلیاژی بسیار ناچیز است. در کوره هایی که با آستر از 18

19 جنس اکسید منیزیم روکش شده اند. ذوب یک فوالد کربنی یا فوالد آلیاژی پس از فوالد آلیاژی دیگر باعث جذب مقداری از فوالد آلیاژی قبلی از آستر کوره می شود. عمل ذوب : در عمل ذوب تنها قراضه همراه با دیگر عناصر آلیاژی غیر قابل اکسید شدن در کوره بارگیری می شوند. مواد که اکسید می شوند بعد از ذوب به کوره اضافه می شوند. مواد بعد از باال رفتن دمایشان تا فوق گداز سریعا از کوره خارج می شوند. افزایش دما در کوره با یک سرعت منظمی باال می رود. این سرعت بستگی به توان کوره دارد. اکسیژن گیری نهایی در داخل کوره پاتیل و یا هر دو انجام می گیرند. مقدار گاز در فوالد مذاب به سرعت افزایش می یابد. در شکل های زیر مشاهده می شود. که جذب اکسیژن و هیدروژن در دماهای باالتر بیشتر است. از ت در این گونه موارد حالت استثنایی دارد به این ترتیب به مقدار جذب ازت در دماهای پائین زیاد و در دماهای باال عمال صفر است. تغییرات مقدار جذب هیدروژن با زمان در درجه حرارت های مختلف در کوره های فرکانس پائین یا برق شبکه امکانی جذب گاز در هر بار ریزی شدیدا وجود دارد. مگر اینکه حتی االمکان دمای کوره پائین نگه داشته شود. کورة القایی را نمی توان یک واحد ذوب کامل در نظر گرفت. فسفر در کوره هایی که آستر آنها بازی است بهتر آزاد می شود. در نگام جوشش سنگ معدن گازهای محلول را همانند ذوب در کوره های دیگری از مذاب خارج می کنند. با استفاده از این روش مقداری هیدروژن و ازت جذب شده کمتر از مقداری است که از عمل ذوب کامل بدست می آید. 19

20 چگونگی انتشار مقادیر مختلف هیدروژن در تخلیه کوره چگونگی انتشار مقادیر مختلف ازت در تخلیه کوره مقاومت فوالد که از راه جوشش سنگ معدن حاصل می شود باالتر است. با استفاده از روش جوشش سنگ معدن مقداری از کربن و دیگر عناصر اکسید شونده از بین می روند. این اتالف را در وزن بار و مواد افزودنی در نظر می گیریم. استفاده از جوشش سنگ معدن به دلیل باال رفتن زمان هزینه بر می شود. عمال موقعی که نصف کوره از بار پر می گردد عمل گوگرد زدایی شروع می شود. سرپاره دارای آهک است که با فلوراسپار روان می شود. چون تالطم سرباره زیاد است حوضچه مذاب نیز متالطم می گردد. در این حالت فلز و سرپاره با یکدیگر مخلوط می شوند. راندمان کوره القایی : در سیستم الکتریکی کلید کوره های ذوب برقی مقدار اتالف انرژی مشاهده می شود در این میان کوره های القایی که با برق شبکه کار می کند چون تنها به یک ترانسفورماتور اتصال دارند کمترین افت را نشان می دهد. در کوره های با فرکانس کم کار می کند چون تبدیل و تنظیم فرکانس با کمک ترانسفورماتور 20

21 انجام می شود. میزان افت زیادتر است کوره هایی که با فرکانس زیاد و متوسط کار می کنند به علت داشتن موتور متناوب ساز و ترانسفورماتور در مدار از افت زیادی برخوردار است. مقایسه توان الزم برای ذوب چدن تا درجهسانتیگراد در کوره های القایی بدون هسته که با فرکانس های مختلف کار میکند. توان ذوب بر حسب مصرف برق بر حسب کیلووات ساعت بر تن 1111 ton/h هرتز 151 هرتز 51 هرتز / / / / /0 پیشرفتهاي جدید : کاربرد کوره های تحت فوالد برای کارهای عمومی ریخته گری یک طرح عمل نیست. برای این منظرو در کوره های جدید در پوشهایی متحرک وجود دارد که در حین ذوب یا بعد از آن باید نه کوره جفت می شوند. با این عمل مقدار گاز کوره تخلیه و گاز کمتری در کوره جمع می شود. پیش گرم کردن بار کوره قبل از ذوب یا هنگام ذوب بوسیلهی یک مستعمل سوخت اکسیژن بافت باال رفتن توان ذوب با صرف هزینه کم تر می شود. عالوه بر این یا پیش گرم کربن موادی که دمای ذوب کمتری دارند و باعث آلودگی مذاب می شوند قبل از قرار گرفتن بار در کوره ذوب شده و جدا می شوند. امتیازات کوره القایی : هزینه خرید و نصب کوره های القایی اندانتر از کوره های قوسی تمام می شود. می توان برای کارهای مختلف از کوره های کوچک القایی در اندازه های متفاوت استفاده کرد. شرایط غیر اکسیدی مننجر به تولید آلیاژهای تثبیت شده می شود ضمنا عمل به هم زدن نیز به یکنواختی فلز در حوضچه مذاب کمک می کند. 21

22 منابع: 0 -کتاب فوالد سازی 0 -سایت علمی متالورژی 3 -سایت ریخته گری 22

23 23 معرفی کوره القایی کوره های ذوب القایی در ظرفیتهای کیلوگرم اپراتوری بسیار ساده بعلت وجود بخش کنترل کامل الکترونیک عدم آلودگی واکسیداکسیون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اکسیدکننده شروع به کار سریعو عدم نیاز به پیش گرم یا ذوب اولیه سرعت باالی انجام عملیات در مقایسهبا سایر کوره ها راندمان بسیار باالترنسبت به کوره های سوختی قابلیت تهیه آلیاژهای یکنواخت به علت چرخش داخل مذاب قابلیت تهیه ونگهداری ذوب در ظرفیت های مختلف سادگی عمل تغذیه و تخلیه امکانکنترل دقیق درجه حرارت قابلیت ذوب قراضه اشغال فضای کمتر نسبتبه سایر کوره ها عدم تاثیر بر آلودگی محیط زیست تکنولوژی کورة القایی یک تکنولوژی استراتژیک و پرکاربرد است که از جمله در ذوب فلزات با استفاده از انرژی الکتریکی کاربرد دارد.زیربنای صنایع سنگین هر کشور صنایع ذوب فلزات است. زیربنای صنایع ذوب نیز صنایع کوره سازی است.لذا از اینجا اهمیت صنایع کورهسازی بوضوح روشن می گردد. در گذشته بیشتر از کوره های سوخت فسیلی برای ذوب فلزات استفاده می شد. آلودگی محیط زیست راندمان پایین سروصدای زیاد عدم یکنواختی مذاب عدم توانایی ذوب فلزات دیرگداز و مسائلی از این قبیل مشکالتی بود که این کوره ها به همراه داشتند. در چند دهة اخیر توجه متخصصین و دست اندرکاران کوره سازی به استفاده از انرژی الکتریکیدر این زمینه جلب شد و نسل جدیدی از کوره های الکتریکی بوجود آمد که از این میان به دو مدل از کوره های ذوب می توان اشاره نمود : )0 )0 کوره های قوس الکتریک کوره های القایی کوره های قوس الکتریک برای ذوب فوالد و به منظور فوالدسازی مورد استفاده قرار میگیرد که فعال بحث دربارة آن مورد نظر نیست. اما دربارة کوره های القایی و یا به عبارتی تکنولوژی گرمایش القایی زمینة بحث بسیار گسترده و عمیق است که مختصری درباره آن صحبت میکنیم :

24 تکنولوژی گرمایش القایی در واقع تولید حرارت توسط میدان متغیر مغناطیسی قوی است که توسط سیستمهای مختلفی قابل تولید است.در گذشته این میدانها را توسط ژنراتورهای دینامیکی تولید می کردند. بدین شکل که یک ژنراتور فرکانس متوسط را با یک موتور سه فاز کوپل می کردند و با اضافه کردن یکسری خازن در مدار رزونانس جریانهای متغیری را در داخل کویل گرمکن بوجود می آوردند.بر این مبنا حرارت در قطعة قرارداده شده در کویل بوجود می آمد. با پیشرفت تکنولوژی "الکترونیک قدرت" و ساخته شدن سوئیچهای سریع و قوی نسل جدیدی از ژنراتورها بوجود آمد که اصطالحا به آنها ژنراتورهای استاتیکی گفته میشود. در این نوع ژنراتورها حرکت مکانیکی وجود ندارد. بهاضافه اینکه کنترل قدرت ژنراتور بسیار دقیقتر و کاملتر میسر است. نکتة مهم دیگر اینست که ساخت کورة القایی یک کار تکنولوژیبر است.حداکثر 05 الی 35 درصد قیمت یک کوره,مواد به کار رفته در آن میباشد و بقیه قیمت تکنولوژی آن است. به همین دلیل است که تکنولوژی آن را به ما نمیفروشند.البتهدولت ارزش این تکنولوژی را درک نمیکند و برای وام گرفتن تنها ملک و زمین را به عنوان وثیقه قبول دارند و تکنولوژی را که 05 میلیون دالر ارزش دارد به عنوان وثیقه قبول ندارند و برای آن ریالی ارزش قائل نیستند. اهمیت این تکنولوژی در این مطلب نهفته است که زیر بنای بسیاری از تکنولوژیها و صنایع می باشد و به عبارتی اکثر صنایع سنگین به نوعی به این تکنولوژی وابسته اند. مطلب دوم اینکه این تکنولوژی خود بسترساز بسیاری از تکنولوژیهای دیگر است که به نوبة خود برای کشور مفید خواهند بود. با توجه به نیاز کشور به این تکنولوژی به نظر می رسد می باید نظر مسئولین مربوطه نسبت به این صنعت بیشتر جلب گردد تا در آینده بتوانیم شاهد شکوفایی و رشد و ترقی روزافزون این تکنولوژی در کشور باشیم. مزایای کوره های القایی نسبت به سایر کوره ها اپراتوری بسیار ساده بعلت وجود بخش کنترل کامل الکترونیک عدم آلودگی و اکسیداکسیون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اکسیدکننده شروع به کار سریع و عدم نیاز به پیش گرم یا ذوب اولیه سرعت باالی انجام عملیات در مقایسه با سایر کوره ها راندمان بسیار باالترنسبت به کوره های سوختی قابلیت تهیه آلیاژهای یکنواخت به علت چرخش داخل مذاب قابلیت تهیه و نگهداری ذوب در ظرفیت های مختلف سادگی عمل تغذیه و تخلیه امکان کنترل دقیق درجه حرارت قابلیت ذوب قراضه 24

25 کوره هاي القایی اشغال فضای کمتر نسبت به سایر کوره ها عدم تاثیر بر آلودگی محیط زیست کوره های القایی در مقایسه با کوره های سوخت فسیلی دارای مزایای فراوانی از جمله دقت بیشتر تمیزی و تلفات گرمایی کمتر و... است. همچنین در کوره هایی که در آنها از روشهای دیگر غیر القاء استفاده می شود اندازه کوره بسیار بزرگ بوده و در زمان راه اندازی و خاموش کردن آنها طوالنی است. عبور جریان از یک سیم پیچ و استفاده از میدان مغناطیسی برای ایجاد جریان در هسته سیم پیچ اساس کار کوره های القایی را تشکیل می دهد. در این کوره ها از حرارت ایجاد هیسترزیس برای ذوب فلزات یا هرگونه عملیات حرارتی استفاده می شود. شده توسط تلفات فوکو و نخستین کوره القایی که مورد بهره برداری قرار گرفت از شبکه اصلی قدرت تغذیه میشد و هیچگونه تبدیل فرکانسی صورت نمی گرفت. با توجه به اینکه افزایش فرکانس تغذیه کوره موجب کاهش ابعاد آن و باال رفتن توان )تلفات( می شود برای رسیدن به این هدف در ابتدا منابع تغذیه موتور ژنراتوری مورد استفاده واقع گردید. هر چند با این منابع می توان فرکانس را تا حدودی باال برد ولی محدودیت فرکانس و عدم قابلیت تغییر آن و در نهایت عدم تطبیق سیستم تغذیه با کوره دو عیب اساسی این سیستمها به شمار میرفت. با توجه به این معایب ورود عناصر نیمه هادی به حیطه صنعت موجب گردید منابع تغذیه استاتیک جایگزین منابع قبلی شوند. در سال 0830 میالدی مایکل فارادی Faraday) ( با ارائه این مطلب که اگر از سیم پیچ اولیه ای جریان متغیری عبور کند در سیم پیچ ثانویه مجاورش نیز جریان القاء میشود تئوری گرمایش القایی را بنا نهاد. علت اصلی این پدیده القاء تغییرات شار در مدار بسته ثانویه است که از جریان متناوب اولیه ناشی میشود. نزدیک به یکصد سال این اصل در موتورها ژنراتورها ترانسفورماتور ها وسایل ارتباط رادیویی و... بکار گرفته می شد و هر اثر گرمایی در مدارهای مغناطیسی به عنوان یک عنصر نا مطلوب شناخته می شد. در راستای مقابله با اثرات حرارتی در مدارهای مغناطیسی و الکتریکی از سوی مهندسین گامهای موثری برداشته شد. آنها توانستند با مورق نمودن هسته مغناطیسی موتورها و ترانسفورماتورها جریان فوکو Current( )Eddy را که عامل تلفات حرارتی بود مینیمم نمایند. به دنبال آزمایشات فارادی قوانین متعددی پیشنهاد شد. قوانین لنز (Lenz) دادند. فوکو و نیومن (Neuman) نشان که جریان القاء شده با شار القایی مخالفت کرده و به طور مستقیم با فرکتنس متناسب (Focault) 0803 در سال در مقاله ای تحت عنوان می باشد. "القاء جریان در هسته (The Induction Of " Cores) Currentکه in توسط هویساید (Heviside) منتشر گردید نظریه ای راجع به جریان فوکو ارائه داد و 25

26 در رابطه با انتقال انرژی از یک کویل به یک هسته توپر بحث نمود. عالوه بر افراد فوق تامسون (Thomson) نیز در ارائه نظریه گرمایش از طریق القاء سهم بسزایی داشت. در اواخر قرن نوزدهم استفاده از تلفات فوکو و هیسترزیس به عنوان منبع گرمایش القائی از طرف مهندسین مطرح شد. همچنین در اوایل قرن اخیر در کشورهای فرانسه سوئد و ایتالیا بر اساس استفاده از خازنهای جبران کننده توان راکتیو پیشنهاداتی برای کوره های القایی بدون هسته ارائه شد. در این پیشنهادات بیشتر ذوب فلزات در فرکانسهای میانی مورد نظر بود. دکتر نورث روپ (Northrup) ایده کوره با فرکانس میانی را برای موارد صنعتی گسترش داد. در روزهای نخستین بر اثر نبود امکانات از جمله خازنهای با ظرفیت کافی و قابل اطمینان توسعه و پیشرفت متوقف شد. بعدها در سال 0900 کمپانی کوره های الکتریکی [EFCO.]) (Electrical Furnace CO. نخستین کوره الکتریکی با فرکانس میانی را در شفیلد انگلستان و به منظور آهنگری و گرمادهی موضعی فلزات جهت اتصال به یکدیگر نصب کرد. بعد از این تعداد و اندازه این کوره ها رو به افزایش گذاشته است. الزم به ذکر است که مزیتهای دیگر کوره های القایی همچون دقت زیاد برای گرم کردن تا عمق مورد نظر و حرارت دادن نواحی سطحی در طی پیشرفتهای بعدی ( در سالهای جنگ جهانی دوم ) بیشتر آشکار شد. در گرمایش القایی عدم نیاز به منبع خارجی گرم کننده تلفات گرمایی کمتر شده و تمیزی شرایط کار تامین میگردد. در این روش همچنین نیازی به تماس فیزیکی بار و کویل نبوده و عالوه بر این چگالی توان باال در مدت زمان گرمایش کم به آسانی قابل دسترس می باشد. در ابتدا کوره های القایی مستقیما از شبکه قدرت تغذیه می شدند که بنوبه خود گام موفقی در استفاده از توان الکتریکی جهت عملیات حرارتی بحساب میآمد. از آنجائیکه تلفات فوکو و هیسترزیس با فرکانس نسبت مستقیم دارند و اینکه ابعاد کویل کوره با باال رفتن فرکانس کاهش می یابد مهندسین به فکر تغذیه کوره در فرکانسهای باالتر از فرکانس شبکه قدرت افتادند. اولین قدم در این راه استفاده از فرکانسهای دو برابر و سه برابر که از هارمونیکهای دوم و سوم بدست می آمدند بود. این هارمونیکها بر خالف طبیعت مخرب خود در این نوع کاربرد سودمند تشخیص داده شدند. پائین بودن راندمان در استفاده از هارمونیکهای فوق موجب گردید طراحان روش دیگری را مورد استفاده قرار دهند در این مرحله سیستم موتورژنراتور توسعه یافت که با استفاده از این سیستم توانستند فرکانس تغذیه را تا صدها هرتز افزایش دهند. در کوره های القایی افزایش فرکانس باعث کاهش عمق نفوذ جریان القایی میگردد لذا در عملیات حرارتی سطحی که سختکاری سطح فلز مورد نظر می باشد از کوره های القایی با فرکانس باال استفاده می شود. 26

27 با ورود عناصر نیمه هادی مانند تریستورها ترانزیستورها و موسفت ها به حیطه صنعت محدودیت فرکانس و عدم تغییر آن در تغذیه کوره ها مرتفع شد. از لحاظ سیستم قدرت میتوان سیستمهای القایی را به چهار دسته اساسی تقسیم نمود : الف ) سیستمهای منبع Systems) ( Supply در این سیستمها که فرکانس کار آنها بین 05 تا 05 هرتز و 005 تا 005 هرتز می باشد احتیاجی به تبدیل فرکانس نیست و با توجه به فرکانس کار عمق نفوذ جریان زیاد بوده و حدود 05 تا 055 میلیمتر می باشد. همچنین مقدار توان الزم تا حدود چندین صد مگا وات نیز میرسد. ب ) سیستمهای موتورژنراتور Systems) ( Motor-Generator فرکانس این سیستمها از 055 هرتز تا 05 کیلو هرتز می باشد. در این سیستمها تبدیل فرکانس الزم بوده و این عمل بوسیله ژنراتورهای کوپل شده با موتورهای القایی صورت می پذیرد. همچنین در این سیستمها توان به وسیله ماشینهای 055 کیلو وات تامین میگردد و برای بدست آوردن توانهای باالتر از سری کردن ماشینها استفاده میشود. عمق نفوذ در این سیستمها به خاطر باالتر بودن فرکانس نسبت به سیستمها منبع کمتر بوده و در حدود 0 تا 05 میلیمتر است ج ) سیستمهای مبدل نیمه هادی Systems) ( Solid-State Converter در این سیستمها فرکانس در محدوده HZتا 055 KHZ055 بوده و تبدیل فرکانس به طرق گوناگونی صورت میپذیرد. در این سیستمها از سوئیچهای نیمه هادی استفاده میشود و توان مبدل بستگی به نوع کاربرد آن تا حدود MW0 میتواند برسد. د ) سیستمهای فرکانس رادیویی System) ( Radio-Frequency فرکانس کار در این سیستم در محدوده MHZ05 KHZتا 055 می باشد. از این سیستمها برای عمق نفوذ جریان بسیار سطحی در حدود 5/0 تا 0 میلیمتر استفاده میگردد و در آن از روش گرمایی متمرکز با سرعت تولید باال استفاده میگردد. کوره های ذوب القایی در فوالدسازی چه هستند امروزه ذوب القایی به صورت گسترده ای در تولید و ریخته گری فوالدها و همچنین ذوب آلومینیوم مس روی و سایر انواع فلزات غیرآهنی استفاده می شود.از مزایای ذوب القایی به عنوان مثال می توان به راندمان باالی مواد و محیط پاک اشاره کرد که باعث تمایل تولیدکنندگان محصوالت فلزی به کوره های ذوب القایی شده است. در کوره های ذوب القایی جریان الکتریکی القا شده توسط میدان مغناطیسی ایجاد حرارت می کند و این حرارت باعث ذوب جسم )معموالفلزات( می شود. فلز درون بوته ای قرار می گیرد که اطراف آن کالف های مغناطیسی پیچیده شده است و توسط جریان آب خنک می شوند. جریان موجود در کالف های مغناطیسی جریان های گردابی یا فوکو Current) (Eddy را در فلز القا می کند که باعث ایجاد حرارت و ذوب فلزمی شود. 27

28 28 مهم ترین انواع کوره های القایی ) Furnace Channel )هستند. کالف احاطه شده است نگهداری می شود. کوره القایی بی هسته furnace) (Coreless و کوره القایی کانالی در کوره القایی بدون هسته فلز درون یک پوشش نسوز که به وسیله در این حالت کوره ذوب القایی مشابه یک ترانسفورماتور بدین ترتیب که فلز مانند یک کالف ثانویه در ترانسفورماتور عمل می کند و با اعمال نیرو به کالف اولیه احاطه کننده فلز جریان های گردابی القا شده و تولید حرارت می کند. پس از ذوب فلز هم زدن و همگن سازی به طور طبیعی و در اثر وجود نیروها و جریان های الکترومغناطیسی اتفاق می افتد. با انتخاب دقیق فرکانس و نیرو می توانند سرعت ذوب و همگن سازی را کنترل کرد. کوره های القایی کانالی در گذشته عموما برای نگهداری فلز مذاب در یک دمای مشخص کاربرد داشته اند اما امروزه گاهی اوقات برای ذوب فلزات نیز به کار می روند. این کوره شامل یک القاگر )سلف( به عنوان منبع تولید انرژی است که از چندین رشته کالف که توسط آب خنک می شوند تشکیل شده است. این کوره ها تالطم مشکل مواجه می شود. سطحی کمتری در بوته نگهداری فلز مذاب دارند در نتیجه خروج گاز و مواد فرار با لذا جهت عملیات ذوب کوره القایی بی هسته ترجیح داده می شود و کوره کانالی بیشتر به منظور نگهداری فلز مذاب در یک دمای مشخص مورد استفاده قرار می گیرد. دارای فرکانس خطی هستند کوره های بدون هسته می توانند از هر در حالی که کوره های ذوب القایی کانالی سه نوع فرکانس خطی ) 05 هرتز( فرکانس متوسط ) هرتز( و فرکانس باال)بیش از 0055 هرتز( باشند. با توجه به اینکه شروع به کار کوره های فرکانس خطی با شارژ ماده سرد بسیار آهسته است استفاده از کوره باالمورد توجه بیشتری قرار دارد. های فرکانس متوسط و استفاده از کوره های ذوب القایی در ظرفیت های پایین تر از 05 تن می تواند منجر به تولید مذاب با کیفیت مناسب و ارزان شود. از مزایای این نوع کوره ها می توان به اپراتوری و کارکرد آسان و همچنین افزایش راندمان ذوب فلز اشاره کرد. امکان راه اندازی و شروع به کار فوری کوره باعث کاهش در زمان رسیدن به دمای کارکرد می شود. وجود همگن سازی به صورت طبیعی و تولید مذاب پاک و عدم نیاز به سیستم های کنترل آلودگی با هزینه باال از مزایای دیگر کوره های القایی محسوب می شود. از دیگر نکات مثبت این کوره ها می توان به موارد زیر اشاره کرد : عدم نیاز به فضای زیاد و توانایی افزایش سرعت ذوب در کوره های کوچک مصرف کمتر مواد به خصوص مواد نسوز و کاهش زمان تعویض پوشش های نسوز و عدم نیاز به مصرف الکترود گرافیتی

29 پایین بودن آلودگی صوتی به نسبت انواع دیگر کوره های ذوب به میزان قابل توجه بهره وری باالی انرژی هزینه پایین سرمایه گذاری و تجهیزات جانبی از طرف دیگر مهمترین اشکال کوره های القایی دشواری در فرآیند فسفرزدایی و انجام عملیات متالوژیکی ثانویه است. در نتیجه وجود کوره های پاتیلی Furnace) ( Ladle در کنار این کوره ها جهت انجام فرآیند تصفیه و افزودن عناصر آلیاژی الزم است. از دیگر معایب این کوره ها ظرفیت پایین تر تولید به نسبت کوره های قوس الکتریک می باشد. همچنین در کوره های القایی باید از قراضه با کمترین آلودگی و مواد اکسیدی استفاده نمود که گاهی این مساله دشوار و باعث افزایش هزینه های اولیه می گردد. همچنین استفاده از آهن اسفنجی به عنوان شارژ کمکی برای تنظیم خواص شیمیایی در این کوره ها موجب بهبود عملکرد کوره های ذوب القایی شده است. با استفاده از آهن اسفنجی میزان کربن مذاب براساس مشخصات خواسته شده قابل تنظیم بوده و باتوجه به اینکه در آهن اسفنجی عناصر و فلزات مضر وجود ندارد فلز مذاب به دست آمده تمیز و عاری از عناصر مضر خواهد بود. قبل از ورود مواد فلزی به کوره آنالیز شیمیایی این مواد جهت دستیابی به مشخصات نهایی محصول به دقت کنترل می شود. اگر میزان کربن گوگرد و فسفر در شارژ فلزی باالباشد مقدار بیشتری آهن اسفنجی به کوره شارژ می شود پس از اتمام 85 درصد ذوب نمونه ای از کوره گرفته می شود و در صورتی که مقدار کربن همچنان باالباشد مجددا نرمه آهن اسفنجی به کوره شارژ می شود. از طرفی باید درنظر داشت به دلیل اینکه آهن اسفنجی دارای تخلل می باشد و همین عامل باعث مقاومت در عبور جریان می شود جهت جلوگیری از مصرف باالی برق حداکثر می توان درصد شارژ فلزی را به آهن اسفنجی اختصاص داد. تحقیقات جدید و توسعه در تامین نیرو با فرکانس های متغیر بهبود در پوشش های نسوز طراحی القاگر با توان باال بازیافت حرارت کوره و استفاده از سیستم های کامپیوتری و اتوماسیون موجب بهبود راندمان کوره های ذوب القایی و تمایل به استفاده از آنها شده اند. عالوه بر این در سال های اخیر با تکنولوژی کوره های القایی دوقلو که دارای دوبوته هستند امکان افزایش راندمان و سرعت تولید مذاب فراهم شده است. فرآیند ذوب القایی روشی است که به وسیله جریان های گردابی القا شده توسط میدان الکترومغناطیسی متغیر در ماده هادی الکتریسیته )معموالفلزات( حرارت ایجاد نموده و فرآیند ذوب انجام می شود. اساس کار این روش مشابه ترانسفورماتور است. 29

30 قسمت هاي مختلف کوره القایی به طور کلی قسمت هاي مختلف کوره هاي القایی عبارتند از : الف : بوته حاوی اسکلت فلزی کوره کویل جداره نسوز هسته ترانسفورمر بوغها (yokos) پالت فرم )سکو(. ب: تاسیسات الکتریکی شامل دژنکتور یونر ترانسفورماتور مبدل فرکانس خازن ها چوک ها کلید های کولر ها مکنده ها و تابلو های کنترل. ج:تاسیسات خنک کن: تاسیسات الکتریکی کوره القایی مثل ترانسفورماتور چوک خازن ها کلید های فشار قوی و تابلوی مدار فرمان در محدوده ی زمانی خاصی می توانند کار کنندو اگر از حد معینی گرمتر شوند باعث ایجاد مشکالتی 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 کویل پوسته ی اینداکتور پوسته خنک کن و گلوئی کوره در کوره های کانال دار نیز باید خنک شوند این قسمتها عموما با آب خنک می گردند ( برخی از کوره های کوچک کانال دار بگونه ای طراحی می شوند که تمام قسمت های ذکر شده 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 معموال مقصود از تاسیسات خنک کن همین قسمت می باشد. د : 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 شیرها دیگر تاسیسات هیدرولیک و میز فرمان هیدرولیک یا سیستم های چرخ دنده ای دستی یا چرخ دنده ای موتور دار. ه : محل استقرار کوره : شامل اتاق محل استقرار بوته Pit) (Furnace فونداسیون چاله تخلیه 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. و : تاسیسات تهویه : تاسیسات دوده و غبارگیر بخصوص در کوره های بوته ای بزرگ را نیز می توان از تاسیسات مهم به حساب آورد. 30

31 تاسیسات کوره هاي القایی : هر کدام از شش قسمت فوق مسائل و برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص دارد که این برنامه بسته به نوع کوره ( کانال دار بوته ای ) ظرفیت بوته فرکانس کوره )خطی متوسط باال( سیستم خنک کن کوره سیستم حرکت بوته و نوع جداره ی نسوز تفاوت هایی داشته اما در اصول همسانی زیاد وجود دارد. به طور کلی مسائل مربوط به کوره های القایی بوته ای و کانال دار از جمله عوامل موثر در کار کوره چگونگی کنترل خوردگی و سایش و... با یکدیگر تفاوت هایی دارند لذا بهتر است در این بررسی هر کدام به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار گیرند. عوامل موثر درکار کوره هاي القایی : مهمترین عوامل موثر در باال بودن راندمان کاری کوره عبارت است از : اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره شارژ مناسب اپراتوری صحیح وضعیت جداره نسوز اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره کوره های القایی بسته به نوع آن ( کانال دار بدون هسته ) ظرفیت آن مقدار فرکانس نوع سیستم خنک کن سیستم حرکت بوته و نوع جداره نسوز برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص به خود دارد و باید به دقت اجرا شود اصول و خطوط کلی تعمیر و نگهداری کوره القایی در قسمت های بعدی به آن خواهیم پرداخت. شارژمناسب : کوره های بدون هسته ذوب القایی با فرکانس پایین تر از 005 هرتز تمام ذوب خود را تخلیه نمی کنند تازمان شارژ بعدی کوتاه تر شود به علت وجود ذوب در این کوره ها مواد شارژباید عاری از روغن و رطوبت باشد در غیر این صورت خطر پاشش ذوب و قطعات شارژ جامد به بیرون از کوره وجود دارد ضمنا وجود روغن و دیگر مواد آلی باعث ایجاد دود در کارگاه می شود سرد بودن سرباره نسبت به ذوب در کوره های القایی ضمن اینکه این کوره ها را در امر احیای مداد اکسیدی ناتوان می کنند باعث می شود این کوره ها نتوانند مقدار زیاد مواد اکسیدی خاک و سرباره را تحمل کنند و وجود مقادیر زیاد مواد غیر فلزی غیر آلی باعث ایجاد پل باالی ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب می شود که خود می تواند مشکالتی را در کار کوره ایجاد کند ابعاد نامناسب شارژ نیز می تواند هم مستقیما به جداره صدمه بزند و هم در ایجاد پل روی ذوب کمک نماید. اپراتوري صحیح : چرخش و تالطم مذاب در کوره های القایی بدون هسته بخصوص با فرکانس های پایین تر باعث می شود تهیه ذوب با آنالیز معین و همگن و درجه حرارت مشخص و یکنواخت ساده تر باشد. با این حال برای باال رفتن راندمان و سالمت کوره اصولی در کار با کوره باید رعایت کرد انتخاب شارژ مناسب دمای صحیح ذوب در مراحل مختلف فرآیند تهیه ذوب شارژ کوره به روش صحیح و مقادیر معین توجه به تابلو های مدار فرمان و ابزار و وسایل هشدار دهنده و توجه به مسائل ایمنی از جمله وظائفی است 31

32 که اپراتور کوره )کوره دار( هنگام کار با کوره باید رعایت کند اپراتوری کوره با توجه به نوع کوره ظرفیت آن نوع ذوب تهیه شده نوع شارژ جامد و پارامتر های دیگر تفاوت می کند. برنامه تعمیر و نگهداری کوره انتخاب شارژ مناسب و اپراتوری صحصح از جمله دستور العمل هایی است که معموال فروشنده یا سازنده کوره همراه کوره ارسال می کند و می بایست جهت سالمت و باال بودن راندمان کوره به آن ها عمل کرد. وضعیت جداره نسوز : جداره کوره های القایی می تواند در اثر سایش مکانیکی به وسیله ذوب و شارژ جامد خوردگی شیمیایی به وسیله سرباره ذوب و آتمسفر کوره شوکهای مکانیکی و حرارتی کندگی و انهدام در اثر برخورد وتصادم با شارژ جامد شیوه شارژ نامناسب وغیر متناسب بودن ابعاد و کیفیت شارژ درجه حرارت بیش از اندازه باالی ذوب آسیب دیده یا نازک گردد )نصب و پخت نا صحیح جداره و هرگونه انفجار به هر دلیلی داخل کوره نیز می تواند باعث انهدام یا آسیب به جداره نسوز شود. ) ویا در اثر رسوب مواد غیر فلزی غیر آلی بر جداره ضخیم گردد که در هر دو مورد برای کوره مضر می باشد مورد اول ( نازک شدن جداره ) گر چه در مرحله اول باعث باال رفتن توان گرمایی کوره می شود ولی در مجموع عمر جداره پایین آورده و گاهی باعث توقف اضافی می گردد. مورد دوم ( ضخیم شدن جداره ) باعث پایین آمدن راندمان کوره شده و گاهی در شارژ کردن نیز اخالل ایجاد می کند برای شناخت علل ضخیم شدن جداره و نازک شدن جداره بر اثر فعال و انفعاالت شیمیایی باید ترمومتالورژی ذوب سرباره آتمسفر کوره و آستر نسوز را شناخت. به عنوان مثال وجود اکسید های قلیایی در ذوب الومینیم در کروه های با جداره آلومینیایی باعث اکسید شدن آلومینیم مذاب و تشکیل آلومینا و رسوب آن بر جداره و نتیجه ضخیم شدن جداره می گردد در صورتی که وجود اکسید های قلیایی در کوره های با جداره سلیسی باعث خوردگی شدید آستر نسوز می گردد. کنترل خوردگی و سایش : جداره کوره های بوته ای بسته به شرایط کاری نوع ذوب نوع جداره از نظر شیمیایی و فیزیکی نحوه نصب رطوبت گیری و پخت آستر نوع و کیفیت شارژ جامد و نحوه شارژ می تواند هنگام کار ضخیم گردد یا اینکه در اثر سایش فرسایش خوردگی شیمیایی نازک گردد نازک شدن به مفهوم نزدیک شدن جداره و نزدیک شدن ذوب به کویل فوران مغناطیسی جذب شده توسط کویل افزایش پیدا کرده نتیجتا آمپری که توسط کویل در یک ولتاژ معین کشیده می شود با یک حجم ذوب معین ( درجه حرارت ذوب تاثیر جزئی بر آمپر کشیده شده دارد به هر حال دقیق تر است که درجه حرارت هم تقریبا جهت مقایسه یکسان باشد در کوره هایی که فرکانس متغییر است مقایسه باید در یک فرکانش مشخص صورت گیرد (در حالت جداره ی نو با حالت جداره خورده شده مقایسه گردد افزایش آمپر مشاهده خواهد شد. با اضافه شدن مقدار آمپر 32