Wuxi Wondery Industry Equipment Co., Ltd

I. Proje Arka Planı ve Ekipman Özellikleri Bu vaka çalışması, alüminyum eritme uygulamaları için tasarlanmış, 1 ton nominal kapasiteli ve 1,2 ton maksimum kapasiteli WDL-KGPS-1000 model orta frekanslı indüksiyon eritme ocağını içermektedir. Ekipman, orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma kullanır ve erimiş alüminyum boşaltımı için hidrolik eğme sistemi ile donatılmıştır. Elektrik sistemi, 380V/50Hz üç fazlı güç kaynağı, üç fazlı altı darbeli doğrultucu ve paralel bağlı invertör için yapılandırılmıştır. Önceki vakadaki 0,8 tonluk ocakla karşılaştırıldığında, bu ekipman maksimum 1,2 ton kapasite için tasarlanmış bir ocak gövdesine sahiptir; güç kaynağının nominal gücü 600 kW'a yükseltilmiş ve 1000 Hz çıkış frekansı aynı kalmıştır. Bu yapılandırma – gücün ocağın nominal talebini biraz aşmasıyla – daha yüksek eritme oranları için bir marj sağlar. II. KGPS Orta Frekans Güç Kaynağı Sistemi Güç kaynağı sistemi, 600 kW nominal güce, 1500 volt orta frekans çıkış voltajına ve 1000 Hz çıkış frekansına sahip KGPS tristör tabanlı orta frekans güç kaynağını benimser. Güç faktörü 0,9'un üzerindedir ve başlatma başarı oranı %100'dür. Doğrultucu bölümü üç fazlı tam kontrollü köprüdür; kontrol devresi sekizinci nesil dijital devre kartı mimarisini kullanır. Temel kontrol fonksiyonları arasında sabit güç kontrolü, süpürme frekanslı sıfır basınçlı yumuşak başlatma ve çift kapalı döngü voltaj-akım geri beslemesi yer alır. Süpürme frekanslı sıfır basınçlı başlatma, sistemin başlatma sırasında yüksek frekanstan aşağı doğru otomatik olarak tarama yapması, yük rezonans noktasını bulduğunda orta frekans salınımını oluşturması anlamına gelir – bu yaklaşım, geleneksel ayrı uyarma başlatma yöntemlerinde bulunan yük parametresi varyasyonlarına duyarlılığı önler. Koruma sistemi aşırı akım, aşırı voltaj, düşük akım, düşük voltaj, su kaybı ve faz kaybı koşullarını kapsar. Herhangi bir koruma parametresi ayar eşiğini aştığında, sistem otomatik olarak darbe çıkışını engeller ve ana devre gücünü keser. Güç kaynağı kabini, tam voltaj, akım ve güç okumalarının yanı sıra durum göstergelerini içerir. Kondansatör kabini, orta frekans paralel kompanzasyon sağlar, dağıtım hatlarındaki reaktif güç iletim kayıplarını azaltır ve sistem güç faktörünü iyileştirir. Kondansatör bankası kapasitesi, indüksiyon bobininin rezonans frekansına göre ayarlanır, bu da nominal koşullar altında rezonans noktasına yakın çalışmayı sağlar. III. İndüksiyon Bobini Tasarımı ve Manyetik Boyunduruk Kalkanı İndüksiyon bobini, 5 mm et kalınlığına sahip T2 bakırdan yapılmış temel enerji dönüşüm bileşenidir. Enerji verildiğinde, bobin, ocak içindeki metal yükünde girdap akımları indükleyerek ısı üreten 1000 Hz alternatif manyetik alan oluşturur. Bobin tasarımı, elektromanyetik alan prensiplerine dayanır ve özel bilgisayar yazılımları aracılığıyla doğrulanır; gerçek çalışma gücü ile tasarım gücü arasındaki sapma %5 içinde kontrol edilir. Bobinler arası yalıtım, gelişmiş yalıtım teknikleri kullanılarak işlenir; özel sıkıştırma teknolojisi bobinin eksenel titreşimini azaltır. Bobinin iç duvarı ithal yüksek sıcaklığa dayanıklı yalıtım malzemeleri ile püskürtülür ve bir ocak astarlığı sızıntı alarm sistemi kurulur – erimiş alüminyum bobin katmanına sızdığında, alarm sistemi bunu erken tespit eder ve durumu bildirerek ocak kırılma olaylarını önler. Bobinin iç yüzeyine 10 ila 15 mm kalınlığında refrakter bir kaplama uygulanır. Bu kaplama iki işlev görür: ocak astarlığı yapımını kolaylaştırmak ve servis ömrünü etkileyecek astarlığın termal deformasyonunu önlemek. Manyetik boyunduruklar, soğuk haddelenmiş silikon çelik saclardan lamine edilmiş ve paslanmaz çelik splintlerle sıkıştırılmış hilal profilli yapıdadır. Boyunduruk ile bobinin dış yüzeyi arasındaki temas yüzeyi eğimlidir, çizgi teması yerine yüzey teması sağlayarak daha iyi sıkıştırma verimliliği ve azaltılmış manyetik akı kaçağı elde edilir. Silikon çelik saclar, etkili manyetik alanı en üst düzeye çıkarmak ve lokalize ısıtmayı azaltmak için cıvatalar yerine özel splintlerle güçlendirilmiştir. Manyetik boyunduruklar aynı anda manyetik akı kaçağını korur, ocak gövdesi ısınmasını önler ve indüksiyon bobinini destekleyip sabitler. IV. Hidrolik Eğim Sistemi Ocak eğimi, kaldırma için ocak gövdesinin her iki tarafına yerleştirilmiş iki silindirli bir hidrolik sistem tarafından tahrik edilir; ocağın geri dönüşü yerçekimi ile sağlanır. Hidrolik istasyon, biri hizmette, biri beklemede olan ve otomatik anahtarlama özelliğine sahip çift motor ve çift pompa ile donatılmıştır. Yakıt deposu, hidrolik yağ sızıntısını önlemek için tamamen kapalı ve kaynaklıdır. Eğim açısı aralığı 0 ila 95 derecedir; şok veya sürünme olmadan pürüzsüz çalışma, ayarlanabilir hız ve herhangi bir pozisyonda tutma yeteneği vardır. Eğim işlemi manuel vanalar aracılığıyla kontrol edilir, bu da erimiş alüminyum dökme hacminin hassas kontrolünü gerektiren döküm işlemleri için uygundur. V. Ocak Gövdesi Yapısı Ocak kabuğu, sabit bir montaj tabanı ve eğilebilir bir ocak gövdesinden oluşan bir çelik çerçeve yapısını benimser; genel çerçeve yapılandırması rijitliği sağlar. Ocak çapı-yükseklik oranı bilgisayar analizi ile optimize edilmiştir – artırılmış bir oran doğal güç faktörünü iyileştirir ve elektriksel verimliliği artırır. Ocak gövdesi, 1000 kg alüminyum eritmek için 3000 kg astarlığı kapasitesi ile tasarlanmıştır, bu da ocak hacminin nominal kapasiteye göre önemli bir marja sahip olduğu anlamına gelir, bu da şarj işlemlerini kolaylaştırır ve dökülme riskini azaltır. VI. Grafit Kroze ve Su Soğutma Sistemi Kroze grafit yapısındadır; önerilen servis ömrü, şarj yöntemi, erime sıcaklığı bakım aralığı ve cüruf giderme sıklığı dahil olmak üzere çalışma koşullarına bağlı olarak 4 ila 6 aydır. Su soğutmalı kablolar, TU1 çok telli oksijensiz bakır telden yapılmış, yüksek mukavemetli yangın geciktirici kauçuk boru ile kaplanmış ve soğuk şekillendirilmiş konektörlere sahiptir. Güç kaynağı tarafı en az 12 m³/saat soğutma suyu akış hızı gerektirirken, ocak gövdesi tarafı en az 22 m³/saat gerektirir. Güç kaynağı tarafındaki çıkış suyu sıcaklığı 35°C'yi, ocak gövdesi tarafındaki ise 45°C'yi geçmemelidir; giriş suyu basıncı 0,15 ila 0,35 MPa arasında tutulmalıdır. Su soğutma sistemi, bağımsız bir dolaşımlı soğutma döngüsü oluşturan kapalı bir soğutma kulesi, su depoları ve bir kontrol kabini ile donatılmıştır.

I. Proje Arka Planı ve Ekipman Özellikleri Bu vaka çalışması, alüminyum eritme uygulamaları için tasarlanmış, nominal kapasitesi 0,8 ton ve maksimum kapasitesi 0,96 ton olan WDL-KGPS-800 model orta frekanslı indüksiyon eritme ocağını içermektedir. Ekipman, orta frekanslı indüksiyonlu ısıtma kullanır ve erimiş alüminyum boşaltımı için hidrolik eğme sistemi ile donatılmıştır. Elektrik sistemi, 380V/50Hz üç fazlı güç kaynağı, üç fazlı altı darbeli doğrultucu ve paralel bağlı invertör için yapılandırılmıştır. Bu ekipmanın temel teknik özellikleri, dökümhane operasyonları için uygun orta kapasiteli bir indüksiyon eritme çözümü olan KGPS orta frekanslı güç kaynağı sisteminin çelik kabuklu hidrolik eğme ocağı gövdesi ile birleşmesinde yatmaktadır. II. KGPS Orta Frekans Güç Kaynağı Sistemi Güç kaynağı sistemi, on yılı aşkın sürekli teknolojik geliştirme ile olgunlaşmış KGPS tristör tabanlı orta frekans güç kaynağını benimser. Doğrultucu bölümü, 1500 volt orta frekans çıkış voltajı, 500 kW nominal gücü ve 1000 Hz çıkış frekansı ile üç fazlı tam kontrollü bir köprüdür. Güç faktörü 0,9'un üzerindedir ve başlatma başarı oranı %100'dür, bu da her başlatma denemesinde orta frekans salınımının güvenilir bir şekilde kurulabileceği anlamına gelir. Kontrol devresi, sabit güç kontrolü, süpürme frekanslı sıfır basınçlı yumuşak başlatma ve çift kapalı döngü voltaj-akım geri beslemesi özelliklerine sahip sekizinci nesil dijital devre kartı mimarisini kullanır. Koruma sistemi aşırı akım, aşırı voltaj, düşük akım, düşük voltaj, su kaybı ve faz kaybı koşullarını kapsar. Herhangi bir parametre ayar eşiğini aştığında, sistem otomatik olarak darbe çıkışını engeller ve ana devre gücünü keser. Güç kaynağı kabini ve kapasitör kabini ayrı ayrı düzenlenmiştir. Kapasitör kabini, sistem güç faktörünü iyileştiren ve dağıtım hatlarındaki reaktif güç iletim kayıplarını azaltan orta frekanslı paralel kompanzasyon sağlar. Kapasitör bankası kapasitesi, indüksiyon bobininin rezonans frekansına göre ayarlanır, bu da nominal koşullar altında rezonans noktasına yakın çalışmayı sağlayarak optimum güç çıkış verimliliği sağlar. III. İndüksiyon Bobini Tasarımı ve Manyetik Boyunduruk Koruyucu İndüksiyon bobini, orta frekanslı ocağın temel enerji dönüşüm bileşenidir. Enerji verildiğinde, bobin, ocak ocağındaki metal yükünde girdap akımları indükleyerek ısı üreten güçlü bir alternatif manyetik alan oluşturur. Bobin malzemesi, 5 mm et kalınlığına sahip T2 bakırdır ve spiral tüp olarak inşa edilmiştir. Bobin tasarımı, sonlu elemanlar elektromanyetik alan analizine dayanmaktadır ve gerçek çalışma gücü ile tasarım gücü arasındaki sapma %5 içinde kontrol edilmektedir. Bobin, eksenel titreşimi azaltmak için özel kelepçeleme teknolojisi ile gelişmiş turdan-tura yalıtım işlemi kullanır. Bobinin iç duvarı ithal yüksek sıcaklığa dayanıklı yalıtım malzemeleri ile kaplanmıştır ve erimiş alüminyum sızıntı risklerini tespit etmek için bir ocak astı sızıntı alarm sistemi kurulmuştur. Bobinin iç yüzeyine 10 ila 15 mm kalınlığında refrakter bir kaplama uygulanır, bu da iki işlev görür: ocak astı yapımını kolaylaştırmak ve servis ömrünü etkileyecek astın termal deformasyonunu önlemek. Manyetik boyunduruklar, soğuk haddelenmiş silikon çelik saclardan lamine edilmiş ve paslanmaz çelik splintlerle kelepçelenmiş hilal profilli yapıdadır. Boyunduruk ile bobinin dış yüzeyi arasındaki temas yüzeyi, çizgi teması yerine yüzey teması sağlayan kavisli olup, daha iyi kelepçeleme verimliliği ve azaltılmış manyetik akı kaçağı sağlar. Silikon çelik saclar, sacların etkili manyetik alanını en üst düzeye çıkarmak ve lokalize ısıtmayı azaltmak için geçme cıvatalar yerine özel splintlerle güçlendirilmiştir. Manyetik boyunduruklar, manyetik akı kaçağını korumak, ocak gövdesi ısınmasını önlemek, indüksiyon bobinini desteklemek ve sabitlemek ve genel sistem verimliliğini artırmak için kullanılır. IV. Hidrolik Eğme Sistemi Ocak eğme, kaldırma için ocak gövdesinin her iki tarafına yerleştirilmiş iki silindirli bir hidrolik sistem tarafından tahrik edilir. Ocağın geri dönüşü yerçekimi ile sağlanır. Hidrolik istasyon, çift motor ve çift pompa ile donatılmıştır - biri hizmette, biri yedekte ve otomatik geçiş özelliğine sahiptir. Yakıt deposu, hidrolik yağ sızıntısını önlemek için yan ve boru bağlantı noktaları dışında herhangi bir açıklığı olmayan tamamen kapalı ve kaynaklıdır. Hidrolik eğme konsolu, manuel valf işlemi kullanır ve 0 ila 95 derece arasında bir eğme açısı aralığına sahiptir. İşlem, ayarlanabilir hız ve herhangi bir pozisyonda tutma yeteneği ile şok veya sürüklenme olmadan pürüzsüzdür. Bu tasarım, erimiş alüminyum döküm hacminin hassas kontrolünü gerektiren döküm uygulamaları için uygundur. V. Ocak Gövdesi Yapısı Ocak kabuğu, sabit bir montaj tabanı ve eğilebilir bir ocak gövdesinden oluşan bir çelik çerçeve yapısını benimser ve genel çerçeve konfigürasyonu rijitliği sağlar. Ocak çapının yüksekliğe oranı bilgisayar analizi ile optimize edilmiş olup, gelişmiş uluslararası ocak profili tasarım prensipleri benimsenmiştir - artırılmış oran, doğal güç faktörünü iyileştirir ve elektriksel verimliliği artırır. Eritme sırasında oluşan dumanları ve partikülleri yakalamak için ocağın üst bölümünün üzerine kapalı bir toz toplama davlumbazı monte edilmiştir. VI. Grafit Pota ve Su Soğutmalı Kablolar Pota, alüminyum eritme ile iyi kimyasal uyumluluğa sahip grafit yapıdadır. Teklifte belirtilen pota servis ömrü, şarj yöntemi, eritme sıcaklığı ve cüruf giderme uygulamaları dahil olmak üzere işletme koşullarına bağlı olarak 4 ila 6 aydır. Su soğutmalı kablolar, TU1 çok telli oksijensiz bakır telden yapılmıştır, yüksek mukavemetli yangın geciktirici kauçuk boru ile kaplanmıştır ve soğuk şekillendirilmiş konektörler iyi elektriksel iletkenlik ve çekme mukavemeti sağlar. Güç kaynağı tarafı en az 12 m³/saat soğutma suyu akış hızı gerektirirken, ocak gövdesi tarafı en az 20 m³/saat gerektirir. Güç kaynağı tarafındaki çıkış suyu sıcaklığı 35°C'yi, ocak gövdesi tarafındaki ise 45°C'yi geçmemeli ve giriş suyu basıncı 0,15 ila 0,35 MPa arasında tutulmalıdır. Su soğutma sistemi, bağımsız bir dolaşımlı soğutma döngüsü oluşturan kapalı bir soğutma kulesi, su tankları ve bir kontrol kabini ile donatılmıştır. VII. Proses Performans Parametreleri Nominal kapasite 0,8 ton, maksimum kapasite 0,96 ton ve nominal döküm sıcaklığı 780°C olarak ayarlanmıştır. Eritme süresi ocak başına yaklaşık 60 dakikadır ve ±%5'lik izin verilen bir sapma vardır. Buna dayanarak, soğuk şarjdan döküm sıcaklığına ulaşmaya kadar olan döngü yaklaşık 1 saattir, bu da yaklaşık 0,8 ton/saat eritme hızına karşılık gelir. 500 kW nominal güç ile, bir ton alüminyum başına özgül enerji tüketimi yaklaşık 625 kWh'dir ve orta frekanslı indüksiyon eritme ocakları için tipik verimlilik aralığına düşmektedir.

I. Proje Arkaplanı ve Ekipman Özellikleri Bu vaka çalışması, Yemen pazarı için tasarlanmış bir elektrik direnişi eğimli alüminyum erime fırını, WDL-GRQ-1500 modeli ile ilgilidir.Ekipman, düşük erime noktalarına sahip demir dışı metaller ve alaşımların erimesi için tasarlanmıştır., tipik işleme malzemesi olarak alüminyum alaşımları vardır. Fırının 1500 kilogramlık bir nominal kapasitesi vardır ve elektrik direnç ısıtması kullanılır,Erimiş alüminyum boşaltması için hidrolik eğim sistemi ile donatılmıştır. Elektriksel sistem, 380V/50Hz üç fazlı bir güç kaynağı için yapılandırılmıştır, 220V/50Hz'de kontrol gücü ile üç fazlı beş tel bağlantısı kullanılır.Alıcıdan, ±10% içinde voltaj dalgalanması ve ±3 Hz'den fazla olmayan frekans dalgalanması ile istikrarlı bir güç kaynağı sağlaması gerekir.Bu şebeke uyumluluğu şartı, kurulumdan önce Yemen'deki yerel endüstriyel güç tedarik durumuyla karşılaştırılmasını gerektirir. II. Fırın Yapısı ve Ateş Dayanıklılık Yapısı Fırın kabuğu, kabuk bütünlüğünü sağlamak için tüm birleşim alanlarında sürekli tam nüfuzlu kaynaklarla silindirli bir yapıya kaynaklanmış çelik levhalardan ve kesimli çeliklerden yapılmıştır.Döşeme işlevsel olarak iki ayrı bölgeye ayrılır.: yan duvar ve fırın tabanı. Yan duvar astarının kompozit bir yapısı vardır: en iç katman yalıtım olarak alüminyum silikat lif modüllerinden oluşur.sıfır yoğunlukta süper hafif ateşe dayanıklı tuğlalardan yapılmış çalışma katmanı ile.6 g/cm3. Vermikulite tozu, ısı iletkenliğini azaltmak için tuğla eklemlerine ve desteklere doldurulur.Yan duvara yerleştirilmiş ve tek bir bölge olarak kontrol edilmektedir. Bu, tüm fırın odasının sadece bir sıcaklık kontrol bölgesi kullandığı anlamına gelir., aşırı sıcaklık eşitliğinin gerekmediği ancak basitleştirilmiş kontrolün tercih edildiği senaryolar için uygundur. Fırın tabanı, bir kez oluştuğunda dökülebilir malzemeden yapılmıştır.Monolitik dökme yapısı alüminyum nüfuz ve termal şoka direnç açısından daha uzun bir hizmet ömrü sunarAlüminyum sızıntısı durumunda acil boşaltmayı sağlamak için yan duvarın alt kısmında acil boşaltma deliği tasarlanmıştır ve erime fırınları için güvenlik redundansi özelliği olarak hizmet vermektedir. III. Grafit karıştırıcı ve ısıtma sistemi Çukur, demirsiz metal erime sektöründe güçlü bir pazar tanınmasına sahip olan Morgan markası bir grafit çukurudur.Teklifte belirtilen çukurun kullanım ömrü en az 6 aydır., şarj yöntemi, erime sıcaklığı koruma aralığı ve atık çıkarma sıklığı dahil gerçek çalışma koşullarına bağlı olarak. Isıtma sisteminin çekirdek unsuru, yüksek dirençli ve iyi oksidasyon direnci olan demir-krom-alüminyum serisi elektrikli ısıtma alaşımı olan OCr27A17MO2 direnç telidir.Tek bölge kontrol modunda, isimli ısıtma gücü 200 kW'dur, 380 voltluk bir çalışma voltajı ile yıldız konfigürasyonunda bağlanır.Normal çalışma sıcaklık aralığı 0-800°CBoş fırının ısıtma süresi, ortam sıcaklığından üst çalışma sıcaklık sınırına kadar olan zaman penceresini temsil eden 3 saatten fazla değildir. Standart çalışma koşullarında PID düzenleme sistemi ile elde edilen sıcaklık istikrarı ±3°C olarak belirtilmiştir. IV. Elektrikli Kontrol Sistemi Yapılandırması Kontrol dolabı, birincil kontrol elemanları olarak tiristorları (SCR) kullanır ve iletkenlik açısını ayarlayarak çıkış akımını düzenler.Sistem, sürekli ve sorunsuz güç düzenlemesi için gelişmiş bir faz değişimi ateşleme kontrol devresini kullanır, basit bir açma-kapama kontrolü yerine. Sıcaklık kontrol sistemi iki termokople donatılmıştır: biri şöminenin atmosfer sıcaklığını ölçmek için ve diğeri erimiş alüminyum sıcaklığını ölçmek için.Erimiş alüminyum ölçümü için kullanılan termokople, erimiş alüminyum tarafından kimyasal korozyonu ve fiziksel erozyonu önlemek için bir silikon karbid koruma tüpü ile donatılmıştır.Her iki termokopelden gelen sinyaller, biri PID düzenleme işlevini sağlayan iki Tayvanlı orjinal sıcaklık denetleyicisine aktarılır. Kontrol sistemi çoklu koruma mantıklarını içerir: fırın sıcaklığı ayarlanmış üst sınırı aştığında veya arıza nedeniyle akım anormallikleri meydana geldiğinde,Kontrolör otomatik olarak darbe çıkışını durdurur ve güç kaynağını kesiyor.Sistem ayrıca yaklaşık 0,5 saniyelik bir başlangıç gecikmesi ile yumuşak başlangıç fonksiyonunu içerir.Soğuk başlangıç sırasında hem elektrik şebekesine hem de ısıtma elemanlarına gelen akım etkisini azaltmak için tasarlanmıştır. Düşük voltajlı elektrik bileşenleri arasında CHINT veya Omron'dan endüstriyel sınıf standart konfigürasyonlar olarak alınan hava devre kesici, kontaktörler ve röleler bulunur. V. Hidrolik eğim sistemi Serbestleme yöntemi, manuel bir süpürme ile sabit bir fırının aksine hidrolik eğimdir. Hidrolik sistem fırın vücudunu, ivme ekseninin etrafında eğilimli hale getirir.Çömlek ağzından erimiş alüminyumun kontrollü miktarda dökülmesini sağlayanBu tasarım, erimiş alüminyumun doğrudan kabuklara veya döküm boşluklarına aktarılması gereken senaryolar için uygundur.El tarama ile karşılaştırıldığında daha yüksek boşaltma tekrarlanabilirliği ve operasyon güvenliği sunar. Hidrolik sistem, hidrolik güç ünitesi, silindirler, kontrol valf grupları ve elektrikli kontrol sistemi ile birbirine bağlı borulardan oluşur.Eğim açısı ve hız kontrol paneli üzerinden ayarlanabilir. VI. Süreç Performansı Parametreleri Özet İsimlendirilmiş kapasite 1500 kilogramdır.saatte yaklaşık 450 ila 500 kilogram erime hızı ile, soğuk şarjdan çalışma sıcaklığına ve döküm hazırlığına ulaşmaya kadar ortalama alüminyum çıkış hızı temsil eder200 kW ısıtıcı güçte, spesifik enerji tüketimi yaklaşık olarak bir kilogram alüminyum başına 0,4 ila 0,44 kWh'dır.Dirençli ısıtılan haşhaş fırınları için tipik verim aralığı içinde.