Mengoptimalkan urutan pengisian tungku induksi frekuensi menengah adalah cara paling langsung untuk menurunkan konsumsi energi per ton (kWh/ton), memperpendek siklus peleburan, dan memperpanjang umur lapisan tungku. Prinsip intinya terletak pada memaksimalkan efisiensi kopling magnetik awal saat menggunakan kumpulan logam cair untuk mempercepat perpindahan panas ke material padat bermuatan dingin.
Untuk mencapai konsumsi energi minimum, operasi pengisian standar harus secara ketat mengikuti urutan spasial “padat di bagian bawah, berat/besar di tengah, dan longgar di bagian atas,” dikombinasikan dengan waktu pemberian makan yang tepat:
1. Lapisan Bawah: Kecil & Bahan Muatan Kepadatan Tinggi
- Subjudul: Bentuk kolam cair awal dan lindungi refraktori dasar tungku.
- Tempatkan lebih kecil, padat, bahan muatan bersih (seperti meninju chip, balok besi kasar kecil, atau stempel yang berat) di bagian bawah wadah terlebih dahulu.
- Alasan: Potongan-potongan kecil di bagian bawah dengan cepat memanas melalui induksi dan meleleh membentuk kumpulan cairan awal. Selain itu, bantalan bagian bawah yang terbuat dari potongan-potongan kecil menahan dampak fisik dari potongan-potongan kecil, potongan-potongan berat jatuh ke lapisan tahan api.
2. Lapisan Tengah: Besar & Muatan Utama yang Berat
- Subjudul: Memanfaatkan zona medan magnet yang kuat dan konduksi panas cairan.
- Setelah bantalan bagian bawah, tempatkan potongan terbesar dan terberat (seperti potongan baja besar, kembali, dan anak tangga/pelari) dikemas secara vertikal atau rapat di bagian tengah bawah wadah.
- Alasan: Kumparan induksi menghasilkan medan magnet terkuatnya di tengah wadah. Muatan berat yang ditempatkan di sini menerima arus induksi maksimum; saat kadar besi cair naik dari bawah, konduksi panas cairan dengan cepat mempercepat pencairan potongan-potongan dingin yang berat ini.
3. Lapisan Atas: Lampu & Biaya Longgar
- Subjudul: Bentuk a “tutup termal” untuk mengurangi kehilangan radiasi.
- Akhirnya, tutupi bagian atasnya dengan cahaya, bahan tipis, belokan, potongan baja lembaran, atau potongan lepas.
- Alasan: Bahan lepas di bagian atas berfungsi sebagai penutup isolasi, secara efektif memblokir radiasi termal dari kolam cair panas di bawahnya. Saat material yang lebih rendah meleleh dan tenggelam, bahan atas dipanaskan terlebih dahulu secara bertahap sebelum jatuh dengan mulus ke dalam kolam cair.
4. Fase Peleburan: Penambahan Kecil yang Sering, Jaga Pengisian Daya Tetap Kompak
- Subjudul: Benar-benar mencegah menjembatani.
- Saat daya diterapkan dan material tenggelam, terus menerus memasukkan muatan baru untuk menjaga wadah tungku tetap penuh.
- Alasan: Langkah ini penting untuk pengendalian energi. Jika jembatan terjadi (dimana muatan atas macet sementara muatan bawah meleleh sepenuhnya), besi cair di bawahnya akan menjadi terlalu panas. Hal ini membuang banyak energi listrik dan menyebabkan tekanan termal dan elektromagnetik yang parah pada lapisan tahan api.
Detail Operasional Tambahan untuk Efisiensi Maksimum
- Batasan Ukuran: Dimensi diagonal maksimum dari potongan muatan besar tidak boleh melebihi 1/3 ke 1/2 dari diameter dalam wadah itu. Muatan yang terlalu besar menciptakan celah udara yang berlebihan, menurunkan kepadatan pengepakan, mengurangi efisiensi induksi, dan menyebabkan kemacetan.
- Mengisi Kebersihan: Bahan harus kering dan bebas karat berat, minyak, atau pasir. Penguapan uap air menyerap energi panas yang besar, sementara pasir dan karat secara dramatis meningkatkan volume terak sehingga menghabiskan daya tambahan untuk melelehkan terak dan memperpendek umur lapisan.
- Metode Peleburan Tumit (jika proses mengizinkan): Jika nilai paduan tetap konsisten, menahan 10% –20% besi cair di bagian bawah (tumit cair) saat mengetuk. Muatan dingin untuk panas selanjutnya bisa langsung direndam ke dalam tumit cairan panas, menghilangkan waktu yang diperlukan untuk membangun kolam cair baru dan secara signifikan mengurangi konsumsi daya per panas.
