Индукционные плавильные печи, источники питания VIP и запчасти Inductotherm Melting

Рассчитывали запчасти Inductotherm (по данным CRM)

В нашей практике выполнялся расчет поставки комплекта оригинальных силовых и электронных запчастей Inductotherm для ремонта и планового обслуживания преобразователей частоты VIP и плавильных печей: оптический модуль развязки IP#170-7089, силовой тиристор 147-3176, силовой диод 147-3178-W,

трансформаторы управления IP 163-0050-1 и IP A09727GP4, детектор короткого замыкания витков индуктора #808331 и оптоволоконный кабель управления #168-0862.

В эту же проектную проработку входили щитовой вольтметр 153-3087, температурные датчики контура охлаждения 149-0731S и 149-0755S, автоматический выключатель насоса станции охлаждения VIP IP#148-0903 и датчик обрыва фазы IP#170-9093 (код 434-0147).

При подготовке коммерческого предложения инженеры сверяют заводские номера с префиксом IP#, серию и серийный номер шкафа VIP.

Инженерная база дивизиона Inductotherm Melting

Плавильное направление корпорации Inductotherm берет начало в 1953 году в Ранкокасе (штат Нью-Джерси, США), где Генри Роуэн основал компанию и в 1954 году запустил первую индукционную плавильную печь.

В 1968 году открылся первый зарубежный завод в Австралии, а с 1993 года американское производство сертифицировано по стандарту ISO 9001 (действующая редакция ISO 9001:2015).

Всего предприятиями группы Inductotherm Group (40 компаний, 50 продуктовых линеек, 10 брендов) изготовлено более 41 000 индукционных установок.

Дивизион Inductotherm Melting специализируется на проектировании и производстве индукционных тигельных и канальных плавильных печей для черной и цветной металлургии, среднечастотных источников питания VIP и VIP-I мощностью от 15 кВт до 24 МВт, станций замкнутого водяного охлаждения, систем

компьютерного управления плавкой и роботизированных комплексов обслуживания печной площадки.

Тигельные печи Heavy Steel Shell и рамные печи Steel Frame для большой металлургии

Для интенсивной плавки чугуна, стали, ферросплавов и бронзы в литейных цехах средней и большой тоннажности выпускаются печи серии Heavy Steel Shell номинальной емкостью от 350 кг до 100 метрических тонн.

Сварной цилиндрический корпус из толстостенного стального проката воспринимает вес расплава и скручивающие нагрузки при наклоне, а вертикальные пакеты ламинированных магнитных шунтов из электротехнической стали замыкают магнитный поток вокруг водоохлаждаемого медного индуктора, предотвращая нагрев

кожуха и снижая радиальную вибрацию витков.

Печи Heavy Steel Shell комплектуются гидроприводом наклона по носку, системой обратного наклона на 33° для быстрого скачивания шлака (Back Slagging), обратным наклоном на 12° для приема шихты из загрузочной бадьи, гидравлическим выталкивателем отработанной огнеупорной футеровки и поворотными

газоотсосными крышками стандарта MACT. В диапазоне емкостей от 4 до 60 метрических тонн также выпускаются рамные печи Steel Frame, где открытый силовой стальной каркас обеспечивает прямой визуальный и слесарный доступ к стяжным шунтам и шлангам охлаждения.

Печи Dura-Line, Small Steel Shell и компактные установки для цветного и точного литья

В сегменте емкостей от 25 кг до 3 метрических тонн базовыми моделями являются печи Dura-Line и малотоннажные печи Small-Capacity Steel Shell. Корпус печи Dura-Line формуется из высокопрочного литого огнеупорного бетона с боковыми плитами из алюминиевого сплава или нержавеющей стали.

Фирменная система крепления катушки Free Breathing позволяет виткам индуктора свободно дышать при тепловом расширении футеровки, исключая растрескивание набивного тигля.

Для плавки меди, латуни, бронзы, цинка, золота и алюминия без перекрестного загрязнения марок выпускаются печи со сменным графитовым или карбидокремниевым тиглем: печи с донным выталкиванием тигля Push-Out и печи с подъемно-поворотным кожухом индуктора Lift-Swing (емкость 50–300 кг по медным сплавам

и 20–100 кг по алюминию), которые агрегатируются с компактными IGBT-системами Quick-Trak мощностью 10–15 кВт. Для литья по выплавляемым моделям предназначены настольные печи Mini-Melt (2,5–25 кг) и переворотные печи Rollover (2,5–50 кг) с регулируемой скоростью переворота и подачей инертного газа.

Безводные печи Acutrak DEH для алюминия и гибридные печи Hybrid

Для алюминиевых литейных цехов, где требуется исключить присутствие охлаждающей воды вблизи жидкого расплава, разработаны тигельные печи прямого электронагрева Acutrak DEH (Direct Electric Heat).

Серия включает три типоразмера с воздушным охлаждением: емкостью 300 кг при мощности 110 кВт, 500 кг при 115 кВт и 1000 кг при 150 кВт. Отсутствие водяных градирен, насосных станций и водоохлаждаемых кабелей упрощает монтаж и снижает эксплуатационные затраты.

Для крупных литейных производств с переменным графиком отбора металла создана гибридная печь Hybrid емкостью от 10 до 40 метрических тонн, объединяющая преимущества тигельной и канальной печей в одном агрегате.

Верхняя тигельная катушка обеспечивает быстрый расплав холодной твердой шихты, а нижний сменный канальный индуктор поддерживает температуру жидкой ванны в режиме выдержки с минимальным расходом электроэнергии.

Источники питания VIP, VIP-I, Dual-Trak и коммутаторы Multi-Switch

Преобразователи частоты семейства VIP (Variable Induction Power) перекрывают диапазон мощностей от 15 кВт до 24 МВт.

В зависимости от металлургической задачи применяются тиристорные преобразователи (SCR) с последовательным или параллельным колебательным контуром либо гибридные транзисторные установки VIP-I на базе силовых модулей IGBT.

Цифровая плата управления автоматически подстраивает частоту инвертора по мере изменения магнитной проницаемости и уровня шихты в тигле, обеспечивая отбор 100 % номинальной мощности от старта до выпуска плавки.

Технология электронного распределения мощности в установках VIP Dual-Trak, Tri-Trak и Quad-Trak позволяет подавать энергию от одного преобразователя одновременно на два, три или четыре плавильных тигля без механических ножевых переключателей.

Для индукционного нагрева крупногабаритных графитовых тиглей и реакторов выпускается источник VIP Multi-Switch мощностью до 1500 кВт, поочередно или пропорционально питающий до 8 независимых секций индуктора.

Автоматика Melt-Manager Plus, роботы ARMS и лазерная диагностика IRIS

Системы автоматизированного управления Melt-Manager, Melt-Manager Plus и Meltminder 300 связывают преобразователь VIP, весовое дозирование шихты, градирню и приводы печи в единый контур.

Контроллер рассчитывает точное количество киловатт-часов, необходимое для расплавления взвешенной порции металла и доведения ванны до заданной температуры выпуска, а также управляет ступенчатым графиком спекания новой футеровки.

Механизацию тяжелых операций на рабочей площадке обеспечивает робот ARMS грузоподъемностью от 30 до 500 кг, выполняющий скачивание шлака, погружной замер температуры термопарой, отбор проб, проверку заземления подового электрода и ввод модификаторов.

Для контроля износа огнеупора применяется лазерный оптический сканер IRIS, который дистанционно сканирует внутреннюю поверхность тигля и выводит на экран 3D-карту остаточной толщины стенки.

Номенклатура оригинальных запчастей VIP и водоохлаждаемых узлов по номерам IP#

Для поддержания паспортного КПД и защиты дорогостоящих конденсаторных батарей и индукторов ремонт шкафов VIP выполняется с использованием штатных комплектующих по каталожным кодам IP#.

В номенклатуру поставок входят силовые фазоуправляемые и инверторные тиристоры 147-3176, диоды выпрямителя 147-3178-W, оптические модули гальванической развязки IP#170-7089, волоконно-оптические кабели #168-0862, управляющие трансформаторы IP 163-0050-1 и IP A09727GP4, щитовые приборы 153-3087 и

датчики обрыва фазы IP#170-9093 (434-0147).

Для защиты печи и контура деионизированной воды поставляются детекторы короткого замыкания витков индуктора #808331, термодатчики коллекторов охлаждения 149-0731S и 149-0755S, автоматы запуска насосов IP#148-0903, медные толстостенные водоохлаждаемые индукторы с покрытием Dura-Shield, магнитные

шунты и гибкие водоохлаждаемые кабели.