Hornos de inducción

Hornos de inducción utilizados Fusión, mantenimiento de temperatura y colada Tecnología de hornos eléctricos

El campo electromagnético genera calor directamente en el metal.

Los hornos de inducción transfieren energía eléctrica al material de carga metálico o al baño fundido existente a través de un campo electromagnético. La potencia, la temperatura y el movimiento del baño pueden, por lo tanto, adaptarse con precisión al proceso correspondiente de fusión, mantenimiento de la temperatura o colada.

Tipos de hornos Horno de inducción de canal y horno de inducción sin núcleo

Aplicaciones Fusión, mantenimiento a temperatura, colada o procesamiento de virutas metálicas

Metales Metales no ferrosos, aleaciones de cobre, hierro fundido y acero

Equipos del sistema Bobina, electrónica de potencia, refrigeración y control de procesos

De la corriente alterna al metal fundido

El proceso inductivo combina la energía eléctrica, el acoplamiento electromagnético y el calentamiento del metal conductor. La configuración específica varía en función del diseño del horno y de la aplicación.

El calor no se genera primero en el interior de la cámara del horno, sino directamente mediante corrientes eléctricas en el interior del metal.

Campo

La bobina de inducción genera un campo magnético variable La bobina de cobre de múltiples espiras se alimenta con corriente alterna. La frecuencia, la corriente, la geometría de la bobina y la sintonización eléctrica determinan el acoplamiento electromagnético con el metal.

Corriente

Se inducen corrientes eléctricas en el material conductor Dentro del sistema, el metal se comporta de forma similar al lado secundario de un transformador. Las corrientes inducidas fluyen a través del material de carga o del baño fundido.

Calor

La resistencia eléctrica calienta el metal Las corrientes inducidas generan calor en el interior del material. Al mismo tiempo, las fuerzas electromagnéticas pueden facilitar el movimiento y la mezcla controlados del baño.

Dos diseños fundamentales de horno

La diferencia decisiva radica en si la energía se transfiere al metal fundido dentro de un canal restringido o a través de casi todo el contenido del crisol.

Diseño de horno 01

Horno de inducción de canal

En un horno de inducción de canal, la energía electromagnética se transfiere dentro de un canal conectado al baño de metal fundido principal. El metal calentado circula entre el inductor y la cámara del horno .

Funciones típicas: Mantenimiento de la temperatura, colada y, dependiendo de la configuración, fundición.

Metales típicos: Cobre y aleaciones de cobre, aluminio y determinadas aplicaciones del acero.

Unidad central Inductor con bobina de cobre, núcleo de transformador y canal de metal fundido .

Puntos clave de inspección Estado del canal, inductor, revestimiento refractario, circulación y nivel mínimo de metal.

Diseño del horno 02

Horno de inducción sin núcleo

En un horno de inducción sin núcleo, el metal se encuentra dentro de un crisol revestido de cerámica rodeado por una bobina de inducción cilíndrica. Casi todo el contenido del crisol se calienta electromagnéticamente.

Aplicaciones típicas: Fusión, mantenimiento de la temperatura, colada y fusión de virutas.

Sectores típicos: Fundiciones de hierro fundido, la industria de los metales no ferrosos y determinadas aplicaciones siderúrgicas.

Unidad central Crisol cerámico, bobina refrigerada por agua y suministro de energía eléctrica .

Puntos clave de inspección Estado de la bobina, revestimiento refractario, refrigeración, supervisión de fallos a tierra y mecanismo de inclinación.

La aplicación determina la configuración necesaria del horno

Un horno de inducción puede realizar diferentes funciones. La demanda de metal, la temperatura, la potencia, el método de carga y el flujo de metal posterior deben tenerse en cuenta conjuntamente durante la selección técnica.

Fusión

Fundir material de carga sólido en condiciones controladas El tamaño del lote, la temperatura inicial, la geometría de las piezas, la densidad aparente, la aleación y el tiempo de fusión requerido determinan el rango de potencia necesario.

Potencia y tiempo de lote

Mantenimiento

Mantener el metal fundido dentro de un intervalo de proceso estable Las pérdidas de calor, la extracción de metal, la reposición y los periodos de inactividad influyen en la potencia de mantenimiento necesaria y en el control de la temperatura.

Estabilización de la temperatura

Vertido

Transferir el metal fundido a una cuchara o a un sistema de colada El ángulo de inclinación, la altura de colada, la geometría de la boquilla, la capacidad de dosificación, la posición de la cuchara y la interfaz de la máquina deben ajustarse al diseño del sistema.

Medición de la transferencia de metal

Virutas

Procesar material ligero con gran superficie de contacto El secado, el desaceitado, la compactación, la alimentación controlada, la inmersión y el comportamiento ante la oxidación determinan la idoneidad para la fusión de virutas .

Preparación del material

Propiedades características de la tecnología de hornos de inducción

La evaluación técnica debe tener en cuenta tanto las ventajas del proceso eléctrico como los requisitos relacionados con la potencia, el refrigeración y el revestimiento refractario.

El control preciso de la potencia y la rápida respuesta se adaptan a una infraestructura eléctrica y térmica exigente.

Respuesta rápida Dependiendo del convertidor y del diseño del sistema, la potencia eléctrica se puede ajustar rápidamente. Esto permite un control preciso de la temperatura y del proceso de fusión.

Control reproducible del proceso La potencia objetivo, la temperatura, los programas de lotes y los tiempos de proceso pueden almacenarse en el sistema de control y reutilizarse para secuencias de producción recurrentes .

Movimiento controlado del baño Las fuerzas electromagnéticas pueden mover y mezclar el metal fundido. Su intensidad y efecto dependen de la frecuencia, la potencia, la geometría y el nivel de llenado.

Atmósfera neutra del horno Dado que ninguna llama del quemador actúa directamente sobre el metal fundido, la energía se transfiere sin que haya gases de combustión directos dentro de la cámara de fusión .

Elevados requisitos de refrigeración La bobina, las barras colectoras, el convertidor y otros componentes eléctricos requieren un suministro controlado de agua de refrigeración con caudal, temperatura y presión supervisados.

El sistema eléctrico constituye la ruta energética propiamente dicha

Todos los componentes de potencia y las conexiones de un horno de inducción usado deben estar documentados al completo. La falta de algunos conjuntos puede dificultar considerablemente la reutilización.

Suministro eléctrico

Compruebe la capacidad y la tensión de la instalación La carga conectada, la tensión de red, la configuración del transformador, la capacidad de cortocircuito, las secciones de los cables y la distribución eléctrica existente deben ser compatibles con la nueva ubicación.

Convertidor

Convierte la frecuencia de la red eléctrica en la frecuencia de funcionamiento requerida Los módulos de potencia, los semiconductores, el enlace de corriente continua, las placas de control, la refrigeración y la versión del software determinan la viabilidad del sistema convertidor de frecuencia.

Ajuste

Ajustar los condensadores y el circuito resonante Los bancos de condensadores, los contactores, las barras colectoras y los cables de conexión deben ser compatibles, tanto eléctrica como mecánicamente, con la bobina y el rango de potencia previsto.

Bobina

Generar el campo magnético dentro del horno Los tubos de cobre, el aislamiento, la separación entre los devanados, las conexiones, el caudal de agua de refrigeración y los daños térmicos o mecánicos visibles son puntos clave de inspección.

Supervisión

Proteger el estado eléctrico y térmico La supervisión de fallos a tierra, la supervisión del aislamiento, los interruptores de caudal, la medición de la temperatura, la protección contra sobrecorrientes y la parada de emergencia deben funcionar correctamente.

El metal y el revestimiento refractario deben evaluarse como un conjunto de materiales

El revestimiento refractario proporciona la barrera protectora directa entre el metal fundido, la bobina y la estructura de soporte. La selección del material, la instalación, el secado y la supervisión influyen en la seguridad operativa y la vida útil.

Tenga en cuenta la aleación: El hierro fundido, el acero, el aluminio, el cobre y otras aleaciones plantean requisitos diferentes en cuanto al material refractario, la temperatura de funcionamiento y la resistencia química.

Documente el perfil del revestimiento La calidad del material, el espesor de las capas, la geometría del crisol, la base, la zona de colada, las áreas de reparación y la vida útil previa deben documentarse de la forma más completa posible.

Supervise el espesor restante de la pared El desgaste, las grietas y la penetración del metal pueden afectar a la seguridad eléctrica y mecánica. Se requiere una evaluación profesional antes de la reincorporación al servicio.

Planifique el secado y el calentamiento Los revestimientos nuevos o reparados deben ponerse en servicio mediante un programa adecuado de secado y sinterización. Deben documentarse la curva de temperatura y los periodos de mantenimiento de la temperatura.

Inspeccione cuidadosamente el inductor y el canal En los hornos de canal, la geometría del canal, los depósitos, el nivel mínimo de llenado y el estado local del revestimiento afectan directamente a la circulación y a la transferencia de energía.

¿Qué datos técnicos determinan la idoneidad?

El fabricante y el año de fabricación no son suficientes para seleccionar un horno de inducción de segunda mano. Se requieren datos completos relativos al proceso metalúrgico, el horno, el sistema eléctrico, el circuito de refrigeración y el alcance del suministro.

Diseño del horno

Horno de inducción de canal o sin núcleo El diseño, la geometría de la cámara, el inductor, el mecanismo de inclinación y el método de funcionamiento previsto constituyen la base del encargo técnico.

Aplicación

Fusión, mantenimiento a temperatura, colada o fusión de virutas La función principal determina la reserva de potencia necesaria, la secuencia de carga, el control de la temperatura, la extracción del metal y los equipos periféricos.

Metal

Aleación y temperatura de funcionamiento El tipo de metal, su composición, densidad, temperatura de fusión y requisitos metalúrgicos influyen en el revestimiento, la potencia y el tamaño del horno .

Capacidad

Contenido nominal y cantidad de metal utilizable El contenido total, el baño de trabajo, el nivel mínimo de llenado, el metal residual y la cantidad máxima de llenado permitida deben documentarse por separado.

Potencia

Potencia eléctrica nominal y potencia de funcionamiento La potencia del horno, la capacidad del convertidor, el transformador, las etapas de potencia y el rango de funcionamiento realistas deben ser compatibles.

Frecuencia

Frecuencia de funcionamiento del sistema de inducción La frecuencia influye en la profundidad de penetración, el acoplamiento de potencia, el movimiento del baño y la sintonización eléctrica. Debe ser adecuada para el metal y la geometría del horno.

Velocidad de fusión

Cantidad de metal por unidad de tiempo La velocidad real de fusión depende de la aleación, el material de carga, la temperatura inicial, el fondo del baño, la secuencia de carga y las pérdidas de calor.

Enfriamiento

Cantidad, presión y temperatura del agua La capacidad de enfriamiento, las bombas, los intercambiadores de calor, los filtros, las unidades de enfriamiento, el control del caudal y la calidad del agua deben documentarse de forma exhaustiva.

Inclinación

Accionamiento, ángulo y altura de vertido Se deben inspeccionar el sistema hidráulico o electromecánico, el eje de basculación, las posiciones finales, el movimiento de retorno, la posición de la cuchara y la zona de seguridad. Se deben inspeccionar.

Sistema de control

PLC, datos de funcionamiento y de proceso Documentar el control de potencia, la temperatura, el circuito de refrigeración, el desbloqueo de la basculación, los programas de lotes, las averías, el registro de datos y las interfaces.

Instalación

Dimensiones, peso e infraestructura Tenga en cuenta los cimientos, el foso del horno, la estructura de acero, las zonas de mantenimiento, los trazados de cables, el sistema de refrigeración, el cuadro eléctrico y las vías de acceso en la nueva ubicación.

La potencia, la temperatura y la seguridad se controlan de forma conjunta

El sistema de control conecta el circuito eléctrico con el proceso metalúrgico. Por lo tanto, la reutilización requiere tanto hardware funcional como programas y parámetros disponibles.

La bobina solo puede recibir alimentación eléctrica una vez que el sistema eléctrico, el circuito de refrigeración y el estado del horno hayan sido autorizados.

Estado de preparación del sistema Se deben confirmar el suministro de red, el convertidor, el circuito de agua de refrigeración, la supervisión de fallos a tierra, las puertas, la posición de inclinación y otras condiciones de seguridad.

Ajuste de la potencia La potencia eléctrica se controla en función de la fase del proceso, la temperatura, el nivel de llenado y el programa de lote seleccionado.

Control de la temperatura Las mediciones del baño fundido, el horno y el sistema de refrigeración se supervisan y se relacionan con los valores objetivo, los límites y las condiciones de habilitación.

Supervisión del circuito de refrigeración El caudal, la temperatura de entrada, la temperatura de salida, la presión y la temperatura deben supervisarse de forma continua. Las desviaciones requieren una reducción de potencia definida o la parada del sistema.

Datos del proceso La potencia, el consumo energético, la temperatura, la duración del lote, los mensajes de fallo y las horas de funcionamiento pueden almacenarse para su análisis, la planificación del mantenimiento y la trazabilidad.

Inspección técnica de un horno de inducción de segunda mano

La evaluación del estado debe incluir el cuerpo del horno, el sistema eléctrico completo, el equipo de refrigeración, el revestimiento refractario, el sistema mecánico, el sistema de control y todas las funciones relacionadas con la seguridad.

Área de inspección Carcasa del horno y estructura de soporte Inspeccionar el bastidor, la cámara, la cubierta, las plataformas, los puntos de apoyo, el cerramiento y las zonas afectadas por corrosión, grietas o deformación térmica.

Área de inspección Bobina de inducción Inspeccionar los tubos de cobre, el aislamiento, las conexiones, los devanados, los espaciadores, las fugas visibles, la decoloración y el caudal de agua de refrigeración.

Área de inspección Revestimiento refractario y crisol Documentar grietas, zonas rotas, penetración de metal, espesor restante de la pared, zonas reparadas, la zona de colada y la aleación procesada anteriormente.

Área de inspección Convertidor y electrónica de potencia Inspeccionar los módulos, condensadores, barras colectoras, transformadores, placas de control, sistema de refrigeración, funciones de protección y estado de las piezas de recambio.

Área de inspección Sistema de agua de refrigeración Documentar las bombas, los intercambiadores de calor, las unidades de refrigeración, los filtros, las mangueras, los colectores, los interruptores de caudal, las fugas y la calidad del agua.

Área de inspección Mecanismo de basculación y sistema hidráulico Comprobar los cojinetes, el eje, los cilindros, las bombas, las válvulas, las posiciones finales, los enclavamientos y el movimiento de retorno controlado en condiciones adecuadas.

Área de inspección Supervisión y seguridad Inspeccionar exhaustivamente las funciones de supervisión de fallos a tierra, aislamiento, sobrecorriente, sobretemperatura, falta de agua de refrigeración, parada de emergencia y cierre de seguridad. Área de inspección Documentación y software Registrar los esquemas de circuitos, los diagramas de refrigeración, los programas, los parámetros, las instrucciones de uso, los datos del revestimiento, las listas de piezas de repuesto

Área de inspección Documentación y software Registre los esquemas eléctricos, los diagramas de refrigeración, los programas, los parámetros, las instrucciones de uso, los datos del revestimiento, las listas de piezas de recambio y las copias de seguridad de los datos.

Planificar el traslado y la puesta en servicio de nuevo como un proyecto completo

Los hornos de inducción combinan una mecánica pesada con una electrónica de potencia sensible y un amplio equipo de refrigeración. Por lo tanto, una reubicación satisfactoria comienza antes del desmontaje.

Inspeccionar

Documentar el horno y los equipos auxiliares de forma exhaustiva Registrar dimensiones, pesos, cables, barras colectoras, conductos de refrigeración, transformadores, convertidores, armarios eléctricos, cimientos y estructuras de acero.

Parada

Retirar los elementos metálicos y desconectar el suministro eléctrico de forma segura Vaciar el horno, apagar el sistema de refrigeración de forma controlada, descargar los condensadores, asegurar las conexiones eléctricas y eliminar los materiales residuales de forma profesional.

Desmontaje

Etiquete todas las unidades eléctricas y mecánicas Marque claramente los cables, las barras colectoras, las mangueras, los sensores y los conjuntos. Embale los equipos electrónicos de potencia sensibles por separado y de forma segura para su transporte.

Instalación

Coordinar los cimientos, el suministro eléctrico y el sistema de refrigeración Integrar el foso del horno, la capacidad de carga, la sala de aparamenta, las rutas de los cables, el sistema de refrigeración, el tratamiento de aguas y las zonas de seguridad en el nuevo diseño.

Puesta en servicio

Poner en marcha el revestimiento, la refrigeración y la alimentación eléctrica paso a paso Realizar pruebas de estanqueidad, mediciones de aislamiento, pruebas en seco, el programa de sinterización, la primera fundición, el aumento gradual de la potencia y las pruebas de seguridad en condiciones controladas.

Hornos de inducción de segunda mano de diversos fabricantes

En función de la disponibilidad, se pueden ofrecer hornos individuales, sistemas completos de dos hornos, convertidores, transformadores, sistemas de refrigeración y equipos periféricos adicionales. El alcance real del suministro sigue siendo determinante.

Otto Junker · Inductotherm · ABP · ELZAMET · EGES

El fabricante, el año de fabricación, la capacidad, la potencia, la frecuencia, el tipo de metal, el diseño del horno y el alcance del suministro pueden variar en función del stock de máquinas disponible.

Tecnología adicional de hornos para fundiciones y suministro de metal

En función de la aleación, la velocidad de fusión y el concepto de producción, otros diseños de hornos o sistemas combinados también pueden ser adecuados para el proyecto.

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Hornos de fusión Sistemas de calentamiento eléctrico o de combustión para la fusión y el mantenimiento de la temperatura de diferentes aleaciones metálicas. Ver categoría →

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Hornos de reciclaje de aluminio Sistemas de hornos para la refundición de chatarra, virutas, retornos de producción y residuos que contienen aluminio. Ver categoría →

Hornos de dosificación Mantenimiento y dosificación reproducible de metal fundido de aluminio o magnesio . Ver categoría →

Otros hornos Sistemas de hornos para tratamiento térmico, magnesio, reciclaje y otros proyectos específicos. Ver categoría →

Reacondicionamiento de hornos Inspección técnica, reparación, revestimiento refractario y adaptación de sistemas de hornos usados. Ver servicio →

Compra o venta de hornos de inducción de segunda mano

FISS le ayuda a encontrar un horno de inducción adecuado y a definir sus parámetros técnicos en función del diseño del horno, la aleación, la aplicación, la capacidad, la velocidad de fusión, la frecuencia, la potencia eléctrica, el revestimiento refractario, el sistema de refrigeración, el mecanismo de inclinación y la infraestructura disponible en las instalaciones. Si actualmente no hay ningún horno adecuado en la lista, FISS puede realizar una búsqueda específica a través de su red internacional para encontrar una solución adecuada.

A la hora de vender equipos, FISS presta apoyo en la evaluación del estado, la documentación técnica, la planificación del desmontaje y la comercialización internacional de hornos de inducción individuales y de sistemas completos de hornos y de fusión. Además de la intermediación y la comercialización internacional, la compra directa por parte de FISS también puede ser una opción, dependiendo del proyecto.

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