فرن الحث هو نوع من الأفران الكهربائية المستخدمة في المقام الأول لصهر المعادن مثل الصلب والنحاس والألومنيوم والمعادن الثمينة. يتم توليد الحرارة في فرن الحث من خلال التسخين بالحث الكهربائي، حيث يستحث مجال مغناطيسي متناوب عالي التردد تيارات دوامة في المعدن، مما يؤدي إلى تسخين جول وبالتالي صهر المعدن. وتشتهر هذه الطريقة بنظافتها وكفاءة الطاقة والتحكم الدقيق في عملية الصهر.
مبدأ التشغيل:
يعمل فرن الحث على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. يولد الملف الأولي الذي يحمل تيارًا مترددًا عالي التردد (AC) مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا سريعًا. ويخترق هذا المجال الشحنة المعدنية (الملف الثانوي) داخل الفرن، مما يؤدي إلى توليد تيارات دوامة داخله. هذه التيارات، التي تتدفق عبر مقاومة المعدن، تولد الحرارة من خلال تسخين جول، الذي يذيب المعدن.أنواع أفران الحث:
- هناك نوعان رئيسيان من الأفران الحثية:
- فرن الحث بدون قلب: يتكون هذا النوع من بوتقة محاطة بأنبوب نحاسي ملفوف يتدفق من خلاله تيار عالي التردد. يستحث المجال المغناطيسي الذي يولده هذا التيار تيارات دوامة في الشحنة المعدنية، مما يؤدي إلى تسخينها وصهرها. تشتهر الأفران الخالية من اللب بقدرتها على صهر كميات كبيرة من المعدن بسرعة وتستخدم عادة في المسابك.
فرن تحريض القناة:
- يشتمل هذا النوع على قناة مغمورة حاملة للخبث يتدفق من خلالها المعدن المنصهر. وتتشابه عملية الحث هنا مع الفرن بدون قلب، ولكن التصميم يسمح بالتشغيل المستمر وهو مفيد بشكل خاص للحفاظ على درجة حرارة ثابتة وكيمياء المعدن المنصهر.مزايا أفران الحث في صناعة الصلب:
- كفاءة الطاقة: تتميز الأفران الحثية بكفاءة عالية في استخدام الطاقة حيث يتم توليد الحرارة مباشرةً داخل المعدن نفسه، مما يقلل من فقد الطاقة.
- النظافة: نظرًا لأن عملية التسخين لا تنطوي على احتراق، فإن انبعاثات الغبار والملوثات الأخرى أقل مقارنة بالأفران التقليدية مثل أفران القبة.
- التحكم والدقة: تسمح عملية الحث بالتحكم الدقيق في درجة حرارة الصهر ومدته، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على جودة الفولاذ وخصائصه.
تعدد الاستخدامات: يمكن أن تتعامل أفران الحث مع مجموعة واسعة من المعادن والسبائك، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات الصناعية.
التطبيقات في صناعة الصلب:
