Na indústria moderna de fundição de ligas de alumínio, a eficiência de conversão de energia e a precisão do controlo da temperatura têm um impacto directo nos custos de produção e na qualidade do produto.Este estudo de caso analisa o forno de fusão por indução de alumínio WDL-KGPS-1500 (inclinação hidráulica), destacando as suas vantagens técnicas e parâmetros operacionais no nível de potência de 800 kW.

1. Desempenho elétrico básico e conversão de energia

A essência da fusão por indução reside na otimização da eficiência de indução eletromagnética e do fator de potência.

• Solução de alta densidade de potência: o sistema é configurado com potência nominal de 800 kW, adaptado para potência industrial de 440V/60Hz.Garante uma taxa de sucesso de 100%.

• Indicadores de eficiência de fusão: para uma capacidade nominal de 1,5 toneladas (máximo 1,8 toneladas) de alumínio, o tempo de fusão por forno é de apenas 70±5% de minutos, com uma temperatura de toque estável de 780 °C.

• Optimização do fator de potência: o fator de potência é mantido em > 0.9, reduzindo eficazmente a perda de potência reativa e aumentando a utilização de energia.

2- Projeto estrutural e configuração de durabilidade

São aplicadas normas industriais rigorosas à selecção de materiais para ambientes de fusão a altas temperaturas.

• Fabricação da bobina de indução: utiliza cobre eletrolítico de alta pureza de grau T2/TU1 com uma espessura de 5 mm. A bobina de alta condutividade, combinada com isolamento inter-torno otimizado,garante uma forte conversão eletromagnética e resistência mecânica a longo prazo.

• Sistema de inclinação hidráulica: equipado com um acionamento de dois cilindros, proporcionando um intervalo de inclinação de 0 a 95 graus. Controlado através de uma válvula manual, oferece um desempenho estável sem choque ou rastejamento,e pode ficar em qualquer posição para garantir um derramamento seguro e preciso.

• Capela e módulo do cadinho: a tampa do forno utiliza rotação hidráulica ou mecânica para abertura flexível;O módulo do cadinho é formado por dobra e soldagem de placas de ferro de 3 mm para controlar com precisão a forma e o volume do revestimento refratário.

3Sistema de refrigeração por água e redundância de segurança

Um ciclo de arrefecimento estável é um pré-requisito para o funcionamento contínuo de equipamentos de alta potência.

• Gestão de água classificada: o sistema dispõe de abastecimentos de água independentes para a fonte de energia (fluxo necessário ≥ 20 m3/h) e para o corpo do forno (fluxo necessário ≥ 25 m3/h),garantir que os sensores e os componentes de silício permaneçam dentro de temperaturas de funcionamento seguras.

• Cabos resfriados a água de alto desempenho: Feitos de fio de cobre T2 de várias cadeias envoltos em tubos de borracha resistentes ao fogo de alta resistência.Os conectores formados a frio garantem excelente contato e resistência à tração durante a transmissão de alta corrente.

• Padrão de controle de ruído: através de um design de frequência eletromagnética otimizado, o ruído operacional é estritamente controlado abaixo de 80 dB, cumprindo os padrões de saúde industrial modernos.

Resumo das especificações técnicas

• Capacidade de fusão: 1,5 toneladas (alumínio), tempo de fusão 70 ± 5 minutos/lotação.

• Configuração elétrica: potência de 800 kW, frequência de 600-1000 Hz, fator de potência > 0.9.

• Materiais do núcleo: bobina de cobre T2 de 5 mm de espessura, ângulo de inclinação hidráulica 0-95°.

• Redundância de segurança: taxa de sucesso de arranque de 100%, refrigeração por água de duplo circuito (desejo total ≥ 45 m3/h).