تكنولوژي كورة القايي يك تكنولوژي استراتژيك و پركاربرد است كه از جمله در ذوب فلزات با استفاده از انرژي الكتريكي كاربرد دارد.زيربناي صنايع سنگين هر كشور، صنايع ذوب فلزات است. زيربناي صنايع ذوب نيز صنايع كوره سازي است.لذا از اينجا اهميت صنايع كوره­سازي بوضوح روشن مي گردد.

در گذشته بيشتر از كوره هاي سوخت فسيلي براي ذوب فلزات استفاده مي شد . آلودگي محيط زيست، راندمان پايين، سروصداي زياد، عدم يكنواختي مذاب، عدم توانايي ذوب فلزات ديرگداز و مسائلي از اين قبيل، مشكلاتي بود كه اين كوره ها به همراه داشتند.
در چند دهة اخير توجه متخصصين و دست اندركاران كوره سازي به استفاده از انرژي الكتريكيدر اين زمينه جلب شد و نسل جديدي از كوره هاي الكتريكي بوجود آمد كه از اين ميان به دو مدل از كوره هاي ذوب مي توان اشاره نمود:

1-كوره­هاي قوس الكتريك

2- كوره­هاي القايي

كوره هاي قوس الكتريك براي ذوب فولاد و به منظور فولادسازي مورد استفاده قرار مي­گيرد كه فعلاً بحث دربارة آن مورد نظر نيست. اما دربارة كوره هاي القايي و يا به عبارتي تكنولوژي گرمايش القايي، زمينة بحث بسيار گسترده و عميق است كه مختصري درباره آن صحبت مي­كنيم:

تكنولوژي گرمايش القايي در واقع توليد حرارت توسط ميدان متغير مغناطيسي قوي است كه توسط سيستمهاي مختلفي قابل توليد است.در گذشته اين ميدانها را توسط ژنراتورهاي ديناميكي توليد مي كردند. بدين شكل كه يك ژنراتور فركانس متوسط را با يك موتور سه فاز كوپل مي كردند و با اضافه كردن يكسري خازن در مدار رزونانس، جريان­هاي متغيري را در داخل كويل گرمكن بوجود مي آوردند. بر اين مبنا حرارت در قطعة قرارداده شده در كويل بوجود مي آمد.

با پيشرفت تكنولوژي "الكترونيك قدرت" و ساخته شدن سوئيچهاي سريع و قوي، نسل جديدي از ژنراتورها بوجود آمد كه اصطلاحاً به آنها ژنراتورهاي استاتيكي گفته مي­شود. در اين نوع ژنراتورها حركت مكانيكي وجود ندارد. به­اضافه اينكه كنترل قدرت ژنراتور بسيار دقيقتر و كاملتر ميسر است.

نكتة مهم ديگر اينست كه ساخت كورة القايي يك كار تكنولوژي‌بر است.حداكثر 20 الي 30 درصد قيمت يك كوره, مواد به كار رفته در آن مي‌باشد و بقيه قيمت تكنولوژي آن است. به همين دليل است كه تكنولوژي آن را به ما نمي‌فروشند. البتهدولت ارزش اين تكنولوژي را درك نمي­كند و براي وام گرفتن، تنها ملك و زمين را به عنوان وثيقه قبول دارند و تكنولوژي را كه 50 ميليون دلار ارزش دارد به عنوان وثيقه قبول ندارند و براي آن ريالي ارزش قائل نيستند.

اهميت اين تكنولوژي در اين مطلب نهفته است كه زير بناي بسياري از تكنولوژيها و صنايع مي باشد و به عبارتي اكثر صنايع سنگين به نوعي به اين تكنولوژي وابسته اند. مطلب دوم اينكه اين تكنولوژي خود بسترساز بسياري از تكنولوژيهاي ديگر است كه به نوبة خود براي كشور مفيد خواهند بود. با توجه به نياز كشور به اين تكنولوژي به نظر مي رسد مي بايد نظر مسئولين مربوطه نسبت به اين صنعت بيشتر جلب گردد تا در آينده بتوانيم شاهد شكوفايي و رشد و ترقي روزافزون اين تكنولوژي در كشور باشيم.

   مزاياي كوره هاي القايي نسبت به ساير كوره ها

-  اپراتوري بسيار ساده بعلت وجود بخش كنترل كامل الكترونيك

-  عدم آلودگي و اكسيداكسيون بار به علت عدم وجود گاز و شعله اكسيدكننده

-  شروع به كار سريع و عدم نياز به پيش گرم يا ذوب اوليه

-  سرعت بالاي انجام عمليات در مقايسه با ساير كوره ها

-  راندمان بسيار بالاترنسبت به كوره هاي سوختي

-  قابليت تهيه آلياژهاي يكنواخت به علت چرخش داخل مذاب

-  قابليت تهيه و نگهداري ذوب در ظرفيت هاي مختلف

-  سادگي عمل تغذيه و تخليه

-  امكان كنترل دقيق  درجه حرارت

-  قابليت ذوب قراضه

-  اشغال فضاي كمتر نسبت به ساير كوره ها

-  عدم تاثير بر آلودگي محيط زيست

   مشخصات کوره های ذوب القایی

کوره های القایی

به طور کلی قسمت های مختلف کوره های القائی عبارتند از :

الف- بوته :

حاوی اسکلت فلزی کوره ، کویل ، جداره نسوز – هسته ترانسفورمر، بوغها(yokes)پلات فرم (سکو)

ب- تاسیسات الکتریکی:

شامل دژنکتور،سکیونر، ترانسفورماتور، مبدل فرکانس ، خازن ها ، چوکها، کلید های کولرها ،مکنده ها 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 مشکلاتی 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 معمولا 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 (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 .

ج- تاسیسات تهویه

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 ، بوته ای )ظرفیت بوته ، فرکانس کوره (خط ، متوسط ، بالا )، سیستم خنک کن کور سیستم حرکت بوته و نوع جداره نسوز تفاوت هایی داشته اما در اصول همسانی زیاد وجود دارد .

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 ... با یکدیگر تفاوت هایی دارند لذا بهتر است دراین بررسی هر کدام به صورت جداگانه ای مورد مطالعه قرار گیرند .

کوره های القایی بدون هسته

عوامل موثر در کار کوره

مهمترین عوامل موثر در بالا بردن راندمان کاری کوره عبارت است از : اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره ، شارژ مناسب ، اپراتوری صحیح ، وضعیت جداره نسوز .

الف : 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 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 250 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 بالای ذوب بالای ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب می شود که خود می تواند مشکلاتی 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

پ- اپراتوری صحیح

چرخش و تلاطم 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 بالا رفتن راندمان و سلامت 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 معمولا فروشنده یا سازنده کوره همراه کوره ارسال می کند و می بایست جهت سلامت و بالا 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 بالای 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 بالا 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 اخلال 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 .

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 خلاصه 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 بالا 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 معمولا اگر مقاومت حمام 20 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 بالانس فاز کوره هم غیر متعادل شده و در 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 بالانس 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 اختلاف دمای آب ورودی با آب خروجی تغییر می کند . با نزدیک شدن ذوب به کویل ، اختلاف دمای ورودی و خروجی افزایش و با دور شدن ذوب از کویل اختلاف 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 الاشاره 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 6/1 ضخامتی اصلی دارای مقاومت الکتریکی به اندازه کافی بالائی 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 اعلام 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 لازم اتخاذ گردد . ) چه از خیس شدن جداره و چه از اتصال کورته باشد باید بلافاصله کوره تخلیه گردد و در جهت رفع عیب تلاش 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 مرد 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 اعلان خطر است و باید ذوب کوره بلافاصله تخلیه گردد . پس مقاومت الکتریکی جداره جهت کنترل سلامت 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 بلافاصله 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 بالاتر از 250 هرتز چون ذوب کوره پس از آماده شدن کاملا تخلیه می گرد ، می توان از مشاهده مستقیم نیز استفاده کرد و خوردگی های موضعی را تشخیص داد .

به نقل از:

mhmetall.persianblog.ir

عوامل موثر در كار كوره

مهمترين عوامل موثر در بالا بودن راندمان كاري كوره عبارت است از : اجراي دقيق برنامه تعمير و نگهداري كوره ، شارژ مناسب ، اپراتوري صحيح ، وضعيت جداره نسوز .

اجراي دقيق برنامه تعمير و نگهداري كوره

كوره هاي القايي بسته به نوع آن ( كانال دار ، بدون هسته ) ، ظرفيت آن ، مقدار فركانس ، نوع سيستم خنك كن ، سيستم حركت بوته و نوع جداره نسوز برنامه

تعمير و نگهداري مخصوص به خود دارد و بايد به دقت اجرا شود ، اصول و خطوط كلي تعمير و نگهداري كوره القايي در قسمت هاي بعدي به آن خواهيم پرداخت

شارژمناسب

كوره هاي بدون هسته ذوب القايي با فركانس پايين تر از 250 هرتز تمام ذوب خود را تخليه نمي كنند تازمان شارژ بعدي كوتاه تر شود ، به علت وجود ذوب در اين كوره ها مواد شارژبايد عاري از روغن و رطوبت باشد در غير اين صورت خطر پاشش ذوب و قطعات شارژ جامد به بيرون از كوره وجود دارد ضمنا وجود روغن و ديگر مواد آلي باعث ايجاد دود در كارگاه مي شود سرد بودن سرباره نسبت به ذوب در كوره هاي القايي ضمن اينكه اين كوره ها را در امر احياي مداد اكسيدي ناتوان مي كنند باعث مي شود اين كوره ها نتوانند مقدار زياد مواد اكسيدي ، خاك و سرباره را تحمل كنند و وجود مقادير زياد مواد غير فلزي غير آلي باعث ايجاد پل بالاي ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب مي شود كه خود مي تواند مشكلاتي را در كار كوره ايجاد كند

ابعاد نامناسب شارژ نيز مي تواند هم مستقيما به جداره صدمه بزند و هم در ايجاد پل روي ذوب كمك نمايد.

اپراتوري صحيح

چرخش و تلاطم مذاب در كوره هاي القايي بدون هسته بخصوص با فركانس هاي پايين تر باعث مي شود تهيه ذوب با آناليز معين و همگن و درجه حرارت مشخص و يكنواخت ، ساده تر باشد .

با اين حال براي بالا رفتن راندمان و سلامت كوره اصولي در كار با كوره بايد رعايت كرد ، انتخاب شارژ مناسب ، دماي صحيح ذوب در مراحل مختلف فرآيند تهيه ذوب ، شارژ كوره به روش صحيح و مقادير معين ، توجه به تابلو هاي مدار فرمان و ابزار و وسايل هشدار دهنده و توجه به مسائل ايمني از جمله وظائفي است كه اپراتور كوره ( كوره دار) هنگام كار با كوره بايد رعايت كند ، اپراتوري كوره با توجه به نوع كوره ، ظرفيت آن ، نوع ذوب تهيه شده ، نوع شارژ جامد و پارامتر هاي ديگر تفاوت مي كند .

برنامه تعمير و نگهداري كوره ، انتخاب شارژ مناسب و اپراتوري صحصح از جمله دستور العمل هايي است كه معمولا فروشنده يا سازنده كوره همراه كوره ارسال مي كند و مي بايست جهت سلامت و بالا بودن راندمان كوره به آن ها عمل كرد .

وضعيت جداره نسوز :

جداره كوره هاي القايي مي تواند در اثر سايش مكانيكي به وسيله ذوب و شارژ جامد ، خوردگي شيميايي به وسيله سرباره ، ذوب و آتمسفر كوره شوكهاي مكانيكي و حرارتي كندگي و انهدام در اثر برخورد وتصادم با شارژ جامد ، شيوه شارژ نامناسب  وغير متناسب  بودن ابعاد و كيفيت شارژ ، درجه  حرارت بيش از اندازه بالاي ذوب آسيب ديده يا نازك گردد (نصب و پخت نا صحيح جداره و هرگونه انفجار به هر دليلي داخل كوره نيز مي تواند باعث انهدام يا آسيب به جداره نسوز شود . ) ويا در اثر رسوب مواد غير فلزي ، غير آلي بر جداره ضخيم گردد كه در هر دو مورد براي كوره مضر مي باشد مورد اول ( نازك شدن جداره ) گر چه در مرحله اول باعث بالا رفتن توان گرمايي كوره  مي شود ولي در مجموع عمر جداره پايين آورده و گاهي باعث توقف اضافي مي گردد . مورد دوم ( ضخيم شدن جداره ) باعث پايين آمدن راندمان كوره شده و گاهي در شارژ كردن نيز اخلال ايجاد مي كند ، براي شناخت علل ضخيم شدن جداره و نازك شدن جداره بر اثر فعلا و انفعالات شيميايي بايد ترمومتالورژي ذوب ، سرباره ، آتمسفر كوره و آستر نسوز را شناخت . به عنوان مثال وجود اكسيد هاي قليايي در ذوب الومينيم در كروه هاي با جداره آلومينيايي باعث اكسيد شدن آلومينيم مذاب و تشكيل آلومينا و رسوب آن بر جداره و نتيجه ضخيم شدن جداره مي گردد در صورتي كه وجود اكسيد هاي قليايي در كوره هاي با جداره سليسي باعث خوردگي شديد آستر نسوز مي گردد .

كنترل خوردگي و سايش

جداره كوره هاي بوته اي بسته به شرايط كاري ، نوع ذوب ، نوع جداره از نظر شيميايي و فيزيكي ، نحوه نصب ، رطوبت گيري و پخت آستر ، نوع و كيفيت شارژ جامد و نحوه شارژ مي تواند هنگام كار ضخيم گردد يا اينكه در اثر سايش ، فرسايش ، خوردگي شيميايي نازك گردد ، نازك شدن به مفهوم نزديك شدن جداره و نزديك شدن ذوب به كويل فوران مغناطيسي جذب شده توسط كويل افزايش پيدا كرده نتيجتا آمپري كه توسط كويل در يك ولتاژ معين كشيده مي شود با يك حجم ذوب معين ( درجه حرارت ذوب تاثير جزئي بر آمپر كشيده شده دارد ، به هر حال دقيق تر است كه درجه حرارت هم تقريبا جهت مقايسه يكسان باشد در كوره هايي كه فركانس متغيير است مقايسه بايد در يك فركانش مشخص صورت گيرد )در حالت جداره ي نو با حالت جداره خورده شده مقايسه گردد افزايش آمپر مشاهده خواهد شد . با اضافه شدن مقدار آمپر كشيده شده كه بيانگر جدب بيشتر فوران مغناطيسي توسط ذوب است خاصيت سلفي ( Inductive) مدار بيشتر مي شود و در نتيجه ضريب توان cosα از يك به سمت خاصيت سلفي منحرفف مي شود براي يك كردن ضريب توان نياز به مقدار خازن بيشتري در مدار مي باشد . بنابراين بهترين راه كنترل خوردگي جداره زماني كه ذوب داخل كوره مي باشد ، مشاهده مقدار جريان الكتريكي كشديه شده توسط كويل ، ضريب توان و مقدار خازن هاي داخل مدار و مقايسه آن ها با حالت جداره نو مي باشد . عكس مطالب فوق در هنگامي است كه جداره ضخيم گردد . بدين معنا كه با ضخيم شدن جداره ذوب از كويل دور شده و در نتيجه حجم فوران مغناطيسي جذب شده توسط ذوب كاهش مي يابد و بالتبع جريان كشيده شده توسط كويل كم مي شود و در نتيجه مدار خازني capacitive مي شود و ضريب توان از يك به سمت خازنيي منحرف مي گردد و براي يك كردن cosα نياز است مقداري خازن از مدار خارج شود . بنابراين با كنترل مداوم آمپر كشيده شده توسط كويل ضريب توان cos α و مقدار خازن در مدار براي تصحيح ضريب توان و مقايسه آن با حالت جداره نو مي توان دريافت كه جدراه نازك شده است و يا ضخيم . مقادير الكتريكي فوق را مي توان در رابطه زير خلاصه كرد:

R مقاومت حمام مذاب ( اهم )

V ولتاژ كوره ( ولت )

P توان كوره ( وات )

مقاومت حمامي زماني كه از مذاب پر است و درجه حرارت ذوب نزديك به درجه حرارت استفاده مي باشد و ولتاژ كوره در يكي از ولتاژ هاي بالا قرار دارد اندازه گيري مي شود ، اين اندازه گيري به طور مدارم از زماني كه كوره نو كوبي شده است انجام مي شود . كاهش مقاومت حمام به معناي نازك شدن جداره و نزديك شدن ذوب به كويل است و افزايش مقاومت حمام به مفهوم ضخيم شدن جداره و دور شدن ذوب از كويل مي باشد . معمولا اگر مقاومت حام 20 درصد كاهش يافت به مفهوم اين است كه جدازه نسوز نياز به تعمير دارد .

اين نكته را بايد ياد آور ساخت كه با نازك يا ضخيم شدن جداره بالانس فاز كوره هم غي متعادل شده و در نتيجه مقدار خازن در مدار براي متعادل كردن فاز ها نيز تغيير مي كند منتها جهت كنترل خوردگي يا ضخيم شدن جداره نياز چنداني به كنترل بالانس فاز نمي باشد . از طرفي با خورده شدن جداره يا ضخيم شدن آن مقدار حرارت منتقل شده به كويل تغيير يافته و در نتيجه گرماي آب عبوري از داخل كويل تفاوت مي كند و اختلاف دماي آب ورودي با آب خروجي تغيير مي كند . با نزديك شدن ذوب به كويل ، اختلاف دماي ورودي و خروجي افزايش و با دور شدن آب عوامل مهم ديگري نيز موثر هستند اين پارامتر به تنهايي نمي تواند معيار سنجش قرار گيرد و در جوار پارامتر هاي الكتريكي فوق الاشاره مي توان از آن بهره گرفت . در برخي از كارخانجات اين مفهوم اشتباه به وجود آمده است كه نزديك شدن ذوب به كويل را اهم متر كوره نشان مي دهد ، در صورتي كه اهمتر مقاومت الكتريكي جداره را تعيين مي نمايد و جداره سالم حتي با ضخامتي معادل  كمتر از ضخامت اصلي داراي مقاومت الكتريكي به اندازه كافي بالائي است كه اهم متر نتواند  تشخيص بدهد اگر جداره خيس باشد يا در اثر نفوذ ذوب به جداره ، اتصال كوتاه به وجود آمده باشد اهم متروضعيت را نشان مي دهد زماني كه اهم متر اعلام خطر مي نمايد ( در بعضي كوره ها اهم متر مقاومت الكتريكي تمام قسمت هاي تاسيسات الكتريكي كوره و بوته را همزمان كنترل مي كند در اين حالت بايد اول مشخص گردد كه اتصال كوتاه در بوته است يا تاسيسات الكتريكي و بعد تصميمات لازم اتخاذ گردد . ) چه از خيس شدن جداره و چه از اتصال كوتاه باشد بايد بلافاصله كوره تخليه گردد و در جهت رفع عيب تلاش شود . ياد آوري اين نكته ضروري است كه در زمان پخت جداره مقاومت الكتريكي جداره به خاطر وجود مختصري رطوبت در جداره پايين است كه اين مورد غير از موارد ياد شده در فوق مي باشد بنابراين مشخص است كه اهم متر خوردگي جداره را نشان نخواهد داد و هنگامي كه اهم متر مشخص مي كند مقاومت الكتريكي جداره پايين آمده است به مفهوم اعلان خطر است و بايد ذوب كوره بلافاصله تخليه گردد . پس مقاومت الكتريكي جداره جهت كنترل سلامت جداره بايد مرتب و مداوم بازرسي گردد ولي جهت كنترل نازك يا ضخيم شدن جداره در هنگام پر بودن كوره از ذوب بايد از ضريب توان cos α  مدار ، آمپر كشيده شده توسط كويل و مقدار خازن تصحيح cosα  بهره جست ، مشخص است در صورتي كه خوردگي جداره موضعي باشد يا در ناحيه اي خوردگي و در ناحيه اي ديگر افزايش ضخامت جداره به وجود آمده باشد نمي توان از طريق فوق الذكر كنترل دقيقي بر وضعيت جداره داشت ، چرا كه خوردگي موضعي كوچك گر جه مي تواند خطر آفرين باشد اما تاثير چنداني بر آمپر كشيده شده توسط كويل ندارد و در صورتي كه خوردگي در يك ناحيه با ضخيم شدن در ناحيه ديگر توام باشد به علت خنثي كردن اثر يكديگر باعث گمراهي كنترل كننده خواهد شد . بنابراين بايد جهت كنترل دقيق تر وضعيت جداره از روش هاي ديگر ي هم  استفاده كرد  در كوره هاي با فركانس بالاتر از 250 هرتز چون ذوب كوره پس از آماده شده كاملا تخليه مي گردد مي توان از مشاهده ي مستقيم نيز استفاده كرد و خوردگي هاي موضعي را تشخيص داد در كوره هاي با فركانس خط و فركانس سه برابر 150 يا 180 هرتز  چون ذوب  كوره كاملا تخليه نمي گردد ، مشاهده تمام كوره امكان ندارد اما قسمتهاي فوقاني را مي توان مشاهده كرد تا اينجا بايد خاطر نشان ساخت كه كنترل مطمئن و كاملتر بايد در فواصلي كه كوره تخليه مي گردد و جداره سرد مي شود مثل تعطيلات پايان هفته ، ابعاد بوته با دقت اندازه گيري گردد و از مقايسه آن با حالت نو ضخامت جداره به دست آيد ، بهترين راه اندازه گيري ضخامت جداره از طريق اندازه گيري شعاع بوته در نواحي  مختلف مي باشد كه با  مقايسه با شعاع بوته در حالت نو مي توان ضخامت  جداره را در آن ناحيه به دست آورد و راجع به تعمير بوته تصميم گرتف ، برخي از تعمير كاران كوره قطر بوته را اندازه مي گيرند كه در مقايسه با اندازه گيري شعاع داراي دقت كمتري است ، به عنوان مثال اگر حد خوردگي چهار سانتي متر باشد و قطر اندازه گيري شده شش  سانتي متر افزايش نسبت به حالت نو نشان دهد نمي توان دريافت كه اين 6 سانتي متر خوردگي به طور مساوي به دو طرف كوره تعلق داشته باشد يعني از هر طرف جداره سه سانتي متر خورده باشد چون اين احتمال وجود دارد كه مثلا از يك طرف پنج سانتي متر ( يك سانتي متر بيش از حد مجاز ) و از طرف ديگر يك سانتي متر ( سه سانتي متر كمتر از حد مجاز ) خورده شده باشد . بنابراين وقتي فرصت اندازه گيري به وجود مي آيد بهتر است شعاع بوته اندازه گيري شود تا اندازه بوته در هر ناحيه به دقت مشخص گردد . همراه با اندازه گيري شعاع يا قطر بوته در ارتفاع هاي مختلف بوته بايد ارتفاع بوته را نيز اندازه گرفت  تا اگر از حد مجاز فراتر رفته باشد معلوم گردد براي اندازه گيري شعاع بوته يك شاقول در محل محور بوته آويزان مي گردد و فاصله ي آن با جداره در نواحي مختلف اندازه گرفته مي شود و در جداول مخصوص يادداشت مي گردد .

قسمت بالاي كوره بخاطر برخورد شارژ جامد دائم در معرض صدمه قرار دارد اين قسمت نيز از طريق اندازه گيري و مشاهده مستقيم مرتبا كنترل مي گردد .

http://pro.casting.ir/content/view/21/29/ نقل از: