Ứng dụng lò cảm ứng công suất lớn trong ngành điện gió

Ngành mục tiêu: Năng lượng gió (đặc biệt là các vật đúc lớn như trục, ga trải giường, và vỏ ổ trục).

Tập trung: Những thách thức trong việc kiểm soát thành phần và nhiệt độ cho công suất lớn (>20 tấn) Lò nung cảm ứng trong quá trình nóng chảy, nốt sần, và nắm giữ dài hạn.

Trong kịch bản hoạt động này, ba đặc điểm cốt lõi là “Phần nặng, Thời lượng dài, và Độ Tinh Khiết Cao.” Những thách thức phải đối mặt ở đây khác biệt đáng kể so với những thách thức trong sản xuất đúc tiêu chuẩn vừa và nhỏ.

TÔI. Giai đoạn nóng chảy: Kiểm soát “Tính đồng nhất” Và “Di truyền” ở công suất lớn

Đối với lò có kích thước lớn hơn 20 tấn, nấu chảy không chỉ là hóa lỏng sắt; điều quan trọng là loại bỏ tính di truyền của nguyên liệu thô và đảm bảo độ tinh khiết luyện kim.

1. Những thách thức về kiểm soát nhiệt độ: Độ dốc dọc & Hiệu quả

• Độ dốc nhiệt độ dọc lớn: Thân lò sâu trong các đơn vị có trọng tải lớn có thể dẫn đến sự phân tầng nhiệt nếu thiết kế cuộn cảm hoặc mật độ công suất không khớp. Bạn có thể gặp phải “lạnh nhất, đáy nóng” hiện tượng, nơi sắt nóng chảy ở phía dưới quá nóng (gây mất cacbon và hòa tan các vị trí tạo mầm), trong khi điện tích ở phía trên vẫn chưa tan chảy hoàn toàn.
• Độ trễ đo lường: TRONG 20 tấn sắt nóng chảy, phép đo cặp nhiệt điện một điểm thiếu biểu diễn. Nếu khuấy điện từ không đủ, thời gian cần thiết cho quá trình đồng nhất nhiệt tăng lên, dẫn đến sự trôi dạt oxy hóa của C và Si trong giai đoạn này.

2. Những thách thức về kiểm soát thành phần: Tích lũy nguyên tố vi lượng & C-Si Libra

• Sự can thiệp từ sự phụ thuộc phế liệu: Sắt dẻo năng lượng gió (ví dụ., QT400-18AL) đòi hỏi độ bền va đập ở nhiệt độ thấp cực cao. Lò lớn thường sử dụng một “Gang tổng hợp” quy trình có tỷ lệ phế liệu cao. Khối lượng 20 tấn ngụ ý nhiều lô nguyên liệu thô, gây khó khăn cho việc kiểm soát các nguyên tố vi lượng phá hủy dạng hạt hoặc chất nền (như Pb, Của, BẰNG).
• Hấp thụ carbon không ổn định: Trong các quy trình tổng hợp công suất lớn, tốc độ hấp thụ của bộ chế hòa khí bị ảnh hưởng nặng nề bởi nhiệt độ và cường độ khuấy trộn. Nếu một lò lớn hoạt động hết công suất, sự nhiễu loạn ở bề mặt chất lỏng bị hạn chế. Bộ tái chế có thể bị bọc trong xỉ, dẫn đến sự biến động về lượng Carbon tương đương cuối cùng (CN), ảnh hưởng trực tiếp đến xu hướng tuyển nổi hoặc co ngót của than chì.

Ii. nốt sần (Hình cầu hóa): Cân bằng “Phai dần” Và “phun trào”

Đây là điểm rủi ro nghiêm trọng nhất trong sản xuất đúc điện gió. Khối lượng điều trị lớn có nghĩa là phản ứng dữ dội, nhưng cũng ngụ ý thời gian đổ dài, đối mặt với nguy cơ suy giảm nghiêm trọng.

1. Những thách thức về kiểm soát nhiệt độ: Cửa sổ quy trình cực kỳ hẹp

• Vấn đề nan giải của nhiệt độ điều trị:
  • quá cao (>1500°C): Phản ứng ở 20 tấn sắt là bạo lực. Magiê (Mg) bốc hơi ngay lập tức, dẫn đến tỷ lệ thu hồi cực kỳ thấp và không ổn định, ngọn lửa magie chói mắt, và vấn đề khói bụi môi trường.
  • Quá thấp: Hệ thống đổ cho vật đúc nặng có kích thước lớn, dẫn đến thời gian làm đầy lâu. Nếu nhiệt độ xử lý quá thấp, nhiệt độ sắt có thể giảm xuống dưới vạch chất lỏng gần cuối quá trình rót, gây ra tính lưu động kém, đóng cửa lạnh, hoặc tạp chất xỉ.
• Ước tính giảm nhiệt Độ lệch: Mặc dù một cái muôi lớn có khối lượng nhiệt cao, thời gian cần thiết để chuyển muôi, xỉ xỉ, và việc nâng lên trạm rót lâu hơn nhiều so với các bộ phận nhỏ. Kiểm soát chính xác nhiệt độ rót cuối cùng (thường là 1330°C–1350°C) đòi hỏi một mô hình chính xác “Nhấn vào Nhiệt độ so với. Lớp lót mất nhiệt vs. Thời gian.”

2. Những thách thức về kiểm soát thành phần: Phai dần & Than chì Chunky

• Magiê “Phai dần lâu dài”: For >20t iron, thời gian từ khi kết thúc tạo nốt đến khi kết thúc đổ có thể kéo dài 20–40 phút. Mg dư liên tục bị oxy hóa và phai màu. Nếu ban đầu bạn thêm Mg dư để đảm bảo phần đuôi, giao diện người dùng có thể bị ảnh hưởng sự co lại độ xốp hoặc cacbua; nếu bạn thêm quá ít, phần đuôi bị ảnh hưởng độ sần thấp.
• “Chunky than chì” ở phần nặng: This is a nightmare for wind power castings with wall thicknesses >200mm. Để chống phai màu theo lô lớn, đất hiếm cao hơn (NỐT RÊ) nội dung thường được sử dụng. Tuy nhiên, ở những phần dày với khả năng làm mát chậm, Sự phân tách RE dẫn đến than chì chunky, làm giảm mạnh tính chất cơ học. Kiểm soát tỷ lệ Mg/RE ở cấp độ vi mô (và sử dụng các nguyên tố vi lượng như Sb hoặc Bi) là một khó khăn lớn trong việc kiểm soát lò lớn.

Iii. Nắm giữ dài hạn: Các “Cái chết tạo mầm” Vấn đề

Chế tạo khuôn đúc năng lượng gió siêu lớn (ví dụ., >50trung tâm t) thường đòi hỏi “Đổ kết hợp nhiều lò” (ví dụ., ba lò 20t cung cấp sắt đồng thời). Điều này có nghĩa là mẻ sắt nóng chảy đầu tiên có thể cần phải được giữ trong thời gian dài để chờ đợi những mẻ tiếp theo..

1. Trôi thành phần: Mất cacbon & Sắt chết

• “Sắt chết” Hiện tượng: Trong quá trình giữ điện lâu dài (especially >1 hour), bàn ủi đang bị khuấy điện từ. Vị trí tạo mầm không đồng nhất (oxit, sunfua) tổng hợp và trôi ra ngoài hoặc phân hủy. Bàn ủi trở nên rất “lau dọn” nhưng mất đi hạt nhân kết tinh. Ngay cả với lần tiêm chủng tiếp theo, bàn ủi này có xu hướng lạnh cao (cacbua) và số lượng nốt sần thấp.
• Thay đổi C/Si: giữ nhiệt độ cao kéo dài gây ra quá trình oxy hóa carbon liên tục. Ngược lại, nếu lớp lót có tính axit (cát silic), Silicon có thể tăng do phản ứng khử ($SiO_2 + 2C = Si + 2CO$), phá vỡ mức tương đương carbon theo kế hoạch.

2. Xói mòn lớp lót & Sạch sẽ

• Phản ứng lót: Giữ công suất cao tăng cường phản ứng giữa lớp lót và xỉ. Thời gian dài có thể khiến xỉ thay đổi tính chất (từ axit sang bazơ hoặc ngược lại), thay đổi khả năng hấp phụ các tạp chất, hoặc thậm chí giảm các yếu tố không mong muốn (như Al, Của) trở lại tan chảy.

Bản tóm tắt: So sánh thông số điều khiển lõi