Les fours à induction sans noyau présentent les avantages d'un rendement élevé, d'une économie d'énergie, d'une faible pollution, d'un réglage facile de la composition, d'un contrôle facile de l'atmosphère, d'une forte capacité de chauffage, d'un fonctionnement intermittent, etc., et sont largement utilisés dans la fabrication de l'acier, la coulée, la fusion de métaux non ferreux et la production d'alliages de précision. Les fours à induction sont divisés en fours à induction à fréquence industrielle (dans les 50 Hz) selon différentes fréquences ; four à induction à moyenne fréquence (50 Hz-10000Hz) et four à induction à haute fréquence (10 000 Hz ou plus). Ces dernières années, avec le développement de l'alimentation à fréquence variable à thyristor haute puissance et l'amélioration de la fiabilité, le four à fréquence intermédiaire remplace progressivement le four à fréquence industrielle. Par rapport au four à fréquence industrielle, le four à fréquence intermédiaire présente les avantages d'une efficacité thermique et électrique élevée, d'un temps de fusion court, d'une faible consommation d'énergie et d'une automatisation facile. Et le four à induction vers la direction de la grande capacité, de la puissance élevée, il y a des exigences plus élevées pour les matériaux réfractaires.
Le revêtement réfractaire est un facteur important qui détermine le rendement du four à induction, la qualité de la coulée, la sécurité et la fiabilité de la production et du fonctionnement. Pour obtenir un revêtement réfractaire de bonne qualité et de longue durée de vie, nous devons d'abord comprendre les conditions d'utilisation : (1) l'épaisseur du revêtement réfractaire est mince et le gradient de température du revêtement est important ; (2) l'agitation électromagnétique du liquide métallique dans le four entraîne l'érosion mécanique du matériau réfractaire du revêtement ; (3) le revêtement réfractaire subit des refroidissements aigus et des chocs thermiques répétés.
Français Par conséquent, les réfractaires sélectionnés doivent avoir : une réfractarité et une température de ramollissement de charge suffisamment élevées ; une bonne stabilité aux chocs thermiques ; aucune réaction chimique avec le métal et le laitier ; une certaine résistance mécanique à haute température ; une bonne isolation et une bonne isolation thermique ; une meilleure construction, une densité de remplissage élevée, un frittage facile, un entretien facile ; les matières premières réfractaires sont riches en ressources et peu coûteuses. Le développement du four à induction est étroitement lié au progrès de la technologie réfractaire, et la conception du four à induction à creuset à fréquence de puissance à grande échelle commence souvent par la sélection des matériaux réfractaires et le test de simulation du revêtement du four. Dans tous les cas, la sélection des réfractaires de revêtement du four est principalement basée sur le taux d'utilisation et l'économie du four. Dans un souci de couplage étroit sur l'appareil, plus l'épaisseur du revêtement est fine, mieux c'est, sans affecter la durée de vie du four.
1. La structure du four à induction sans noyau et la méthode de construction du revêtement réfractaire
1) Structure de la doublure
La bobine en tube de cuivre est à l'extérieur du revêtement. La structure de revêtement traditionnelle consiste à poser une couche de papier mica à côté de la bobine, suivie d'une électrode d'alarme, suivie d'une couche de feuille d'amiante (tissu), puis d'un revêtement de pilonnage à sec. Au cours du processus de cuisson et d'utilisation, le revêtement de pilonnage à sec forme progressivement la couche frittée, la couche de transition et la couche non frittée, et l'épaisseur raisonnable de la structure à trois couches est l'un des facteurs importants pour déterminer la durée de vie du revêtement. Afin de répondre à la méthode de retrait du four de type bas-haut, le ciment isolant de la bobine est apparu et le ciment a remplacé la couche de mica, ajoutant une couche de barrière protectrice à la bobine. La couche de mastic est généralement plus épaisse que la couche de mica, mais la conductivité thermique est supérieure à celle du mica, de sorte que la structure de revêtement contenant du mastic est appelée structure améliorée. La structure de revêtement composite est destinée à répondre aux besoins de certaines fusions de métaux, avec un creuset et une charge précuits au lieu d'un revêtement de bourrage, cette structure résout le problème des matériaux secs difficiles à fritter, tout en améliorant la corrosion grave de certains liquides métalliques fondus ou scories sur le revêtement.
2) Types de matériaux réfractaires pour fours à induction sans noyau et méthodes de construction du revêtement