เตาเหนี่ยวนำและเตาอาร์คไฟฟ้าใช้สำหรับการหลอมโลหะ, แต่พวกเขาทำงานตามหลักการที่แตกต่างกันและใช้สำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน.
หลักการปฏิบัติการ
เตาเหนี่ยวนำ
เตาเหนี่ยวนำใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนและละลายโลหะ. กระแสสลับกัน (AC) ผ่านขดลวด, การสร้างสนามแม่เหล็ก. สนามแม่เหล็กนี้ทำให้เกิดกระแสวนในประจุโลหะ, สร้างความร้อนและทำให้มันละลาย.
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
เตาอาร์คไฟฟ้าใช้ส่วนโค้งไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อน. กระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรด, การสร้างส่วนโค้งระหว่างขั้วไฟฟ้าและประจุโลหะ. ความร้อนที่รุนแรงจากส่วนโค้งละลายโลหะ.
โครงสร้างอุปกรณ์
เตาเหนี่ยวนำ
เตาประกอบด้วยขดลวดที่ทำจากท่อทองแดงซึ่งกระแสกระแสไฟฟ้าความถี่สูง, การสร้างสนามแม่เหล็ก. โลหะที่จะละลายจะถูกวางไว้ในเบ้าหลอมภายในขดลวด.
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
เตาประกอบด้วยภาชนะที่มีเส้นทนไฟพร้อมขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ที่สามารถยกหรือลดลงเพื่อสร้างส่วนโค้ง. ประจุโลหะถูกวางไว้ในเตาเผา.
การใช้งาน
เตาเหนี่ยวนำ
เตาหลอมเหนี่ยวนำเหมาะสำหรับโลหะหลอมละลายและโลหะผสมที่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและการปนเปื้อนน้อยที่สุด, เช่นในการผลิตเหล็กคุณภาพสูง, อลูมิเนียม, และโลหะมีค่า.
โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการทำงานขนาดเล็กถึงขนาดกลางเนื่องจากความสามารถในการหลอมละลายที่ค่อนข้างต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเตาอาร์คไฟฟ้า.
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
เตาอาร์คไฟฟ้าใช้สำหรับการหลอมละลายขนาดใหญ่, เช่นในการสร้างเหล็กกล้า, ที่ซึ่งเศษโลหะละลายเพื่อผลิตเหล็กใหม่. เนื่องจากลักษณะของเตาไฟอาร์คไฟฟ้าละลายโลหะที่อุณหภูมิสูง, พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายและสามารถละลายวัสดุโลหะหลากหลายชนิดเช่นโลหะผสมเหล็กสูง, เหล็กอัลลอยด์, เหล็กหล่อ, อัลลอยด์แมงกานีส, ซิลิคอน, ฯลฯ.
ประสิทธิภาพการให้ความร้อน
เตาเหนี่ยวนำ
ใช้ Joule Heating, ความร้อนถูกสร้างขึ้นภายในโลหะเองเนื่องจากความต้านทานกระแสวนที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก. ส่งผลให้เกิดการให้ความร้อนที่สม่ำเสมอและประหยัดพลังงานสูง. ความเร็วความร้อนเร็ว, ประสิทธิภาพการผลิตสูง, decarbonization ออกซิเดชันน้อยกว่า, และวัสดุจะถูกบันทึกไว้.
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
แม้ว่าประสิทธิภาพการทำความร้อนของเตาอาร์คไฟฟ้าโดยทั่วไปจะต่ำกว่าเตาหลอมเหนี่ยวนำ, เตาเผาอาร์คไฟฟ้าสามารถประมวลผลเศษโลหะจำนวนมากและมีความยืดหยุ่นในการประมวลผลโลหะผสมชนิดต่าง ๆ. เนื่องจากความร้อนที่รุนแรงของส่วนโค้ง, อัตราการหลอมละลายสูง, ทำให้เหมาะสำหรับการดำเนินงานในระดับอุตสาหกรรม.
การใช้พลังงาน
เตาเหนี่ยวนำ
เนื่องจากหลักการของการให้ความร้อนเหนี่ยวนำเป็นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า, ความร้อนถูกสร้างขึ้นภายในชิ้นงานเอง, ซึ่งมีการใช้พลังงานลดลง.
เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า, การปรับปรุงอุปกรณ์กระบวนการอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงเทคโนโลยีการหลอม, การใช้พลังงานไฟฟ้าของเตาอาร์คไฟฟ้าลดลงเรื่อย ๆ, แต่ระดับการใช้พลังงานโดยรวมอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกระบวนการและอุปกรณ์เฉพาะ.
สรุปความแตกต่างที่สำคัญ
คุณสมบัติ | เตาเหนี่ยวนำ | เตาอาร์คไฟฟ้า |
แหล่งความร้อน | การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (กระแสน้ำวน) | อาร์คไฟฟ้า |
ขั้วไฟฟ้า | ไม่ได้ใช้ | ขั้วไฟฟ้ากราไฟท์ที่ใช้ในการสร้างส่วนโค้ง |
ประสิทธิภาพการให้ความร้อน | สูง (เนื่องจากความร้อนโดยตรงของโลหะ) | ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเตาหลอมเหนี่ยวนำ |
ความจุการหลอมละลาย | ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง | ขนาดใหญ่ |
การใช้งาน | การหลอมละลาย, โลหะผสมคุณภาพสูง, ชุดเล็ก | การหลอมละลายขนาดใหญ่, การผลิตเหล็ก, การรีไซเคิล |
การปนเปื้อน | ต่ำ (สามารถทำได้ในบรรยากาศที่ควบคุมได้) | สูงกว่า (การสัมผัสกับบรรยากาศ, แต่สามารถบรรเทาได้) |
ควบคุม | การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ | การควบคุมที่ดี แต่แม่นยำน้อยกว่าเตาหลอมเหนี่ยวนำ |
การใช้พลังงาน | โดยทั่วไปต่ำกว่า | สูงกว่า, แต่สามารถชดเชยได้โดยใช้วัสดุเศษเหล็กที่ถูกกว่า |
สรุป, มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างเตาหลอมเหนี่ยวนำและเตาเผาไฟฟ้าในแง่ของหลักการทำงาน, โครงสร้างอุปกรณ์, ขอบเขตของแอปพลิเคชัน, ประสิทธิภาพและความยืดหยุ่นในการให้ความร้อน, การใช้พลังงาน, และการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม. ประเภทเตาชนิดใดที่เลือกขึ้นอยู่กับความต้องการการผลิตเฉพาะ, คุณสมบัติของวัสดุ, และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม.

