Индукционната пещ е електрическо нагревателно устройство, което преобразува електрическата енергия в топлинна енергия, като използва принципа на електромагнитната индукция, за да индуцира ток вътре в метални материали в променливо магнитно поле, като по този начин нагрява материалите, докато се стопят. Индукционните пещи се разделят на два вида според тяхната структура: индукционни пещи без сърцевина и индукционни пещи със сърцевина. Индукционните пещи без ядро се използват широко поради тяхната бърза скорост на нагряване, периодична работа, по-малко изгаряне на елементи по време на топене и лесна употреба и поддръжка. През последните години високата плътност на мощността, бързото топене и мащабното развитие се превърнаха в текущата тенденция на развитие на индукционните пещи без ядро.
1 Ерозия
Ерозията се проявява като изтъняване наогнеупорни тухлиоблицовка на пещта и увеличаване на диаметъра на тигела. Причините за ерозията са механична ерозия и химическа ерозия.
1.1 Механична ерозия
Механичната ерозия се причинява от следните причини: (1) Сблъсък и триене на заряда. (2) Електромагнитно разбъркване. В зоната на облицовката на пещта в контакт с разтопения метал, разтопеният метал непрекъснато промива облицовката на пещта под действието на електромагнитно разбъркване.
1.2 Химическа ерозия
(1) Реакция на стопен метал
Магнезиевите облицовки на пещи имат добра поносимост към Fe, Mn и Ni, но слаба поносимост към C и Si. При високи температури активността на [C] и [Si] в разтопения метал се увеличава и възниква междинна реакция с MgO на повърхността на облицовката на пещта, причинявайки повреда на облицовката на пещта. Когато се използва силициева облицовка на пещта за топене, SiO2 реагира с [C] в разтопения метал, за да образува следната реакция: SiO2(s)+2[C]→[Si]+2CO(g) . Равновесната температура на тази реакция за топене на сферографитен чугун е 1467 градуса, 1540 градуса за сив чугун и 1580 градуса за ковък чугун. Когато температурата на топене надвиши равновесната температура, SiO2 в облицовката на пещта се намалява с [O] и облицовката на пещта става по-тънка.
(2) Ерозия на шлаката
Поради наличието на ръжда в заряда, нечистия обратен заряд и окисляването на разтопения метал при високи температури се получава голямо количество шлака, съдържаща FeO. По време на процеса на топене вискозитетът на разтопения метал е значително намален поради електромагнитно разбъркване и той прониква в порите на облицовката, когато контактува с повърхността на облицовката на пещта от огнеупорни тухли. При високи температури FeO в шлаката реагира със SiO2, Al2O3 или MgO в облицовката на пещта, за да произведе вещества с ниска точка на топене (като FeO·SiO2, чиято точка на топене е само 1170 градуса). При разбъркване на високотемпературен разтопен метал е много лесно да се стопи и бързо да напусне реакционната зона и да влезе в течността. Колкото по-голяма е разликата между алкалността на облицовъчния материал и алкалността на шлаката, толкова по-лесно е облицовката да бъде корозирала.
2 Теч
Феноменът на изтичане се проявява като метал, проникващ в облицовката на пещта. Причините за изтичане са: (1) Плътността на пещта е твърде ниска; (2) Металът се е разтопил преди образуването на синтеровия слой; (3) Химична реакция.
3 Шлакиране
Феноменът на шлака се проявява като стената на пещта става по-дебела и по-груба. Причината за шлаката е полепването на метални оксиди, рециклирани материали, съдържащи оксиданти и пясък към стената на пещта. Ефектите от образуването на шлака върху облицовката на пещта са както следва: (1) Нагарянето е незатопимите оксиди, сулфиди или фосфиди, плаващи върху разтопения метал, които се придържат към частите на облицовката, където скоростта на потока на разтопения метал е ниска и възниква загуба на топлина; (2) Намалява капацитета на пещта; (3) Намалява ефективността на топене на пещта; (4) Това прави скрития в шлаката метал лесен за прегряване; (5) Реагира с огнеупорните тухлени материали на облицовката; (6) Лесно е да се причини механична повреда на облицовката по време на отстраняване на шлаката; (7) Променя термодинамичното състояние на облицовката в частта, задържаща шлаката. Облицовката с кварцов пясък се получава, когато рециклираните материали съдържат повече кварцов пясък (отпадъчен пясък, полепнал по повърхността на чугун). Тези пясъци ще потънат на дъното на пещта и ще се придържат към стената на пещта, за да удебелят облицовката. В тежки случаи дъното на пещта ще образува V-образна форма и обемът на пещта ще намалее. Облицовката на пещта с кварцов пясък е киселинна облицовка на пещ. Киселинната шлака ще се прилепи към киселинната облицовка на пещта, особено когато линията за шлака е фиксирана и температурата на източване е ниска, шлаката ще се появи сериозно на линията за шлака, което ще повлияе на зареждането и капацитета на пещта.
