تكنولوجي افران الحث الكهربي نقطه تحول في صناعه الصلب

بقلم د. م. هشام الشربيني

الحث الكهرومغناطيسي او المغناطيسي هو إنتاج قوة دافعة كهربائية عبر موصل كهربائي في مجال مغناطيسي متغير. يعود الفضل عموما إلى مايكل فارداي في اكتشاف الحث في عام ١٨٣١.  وحاليا يعتبر ذلك الاكتشاف نقطه تحول في صناعه الصلب سواء في مجال الصهر او مجال الدرفله.

التسخين الحثي هو عملية تسخين المواد الموصلة كهربائيا مثل المعادن عن طريق الحث الكهرومغناطيسي، من خلال نقل الحرارة التي تمر عبر ملف الحث الذي يخلق مجالا كهرومغناطيسي داخل الملف لإذابة الصلب والنحاس والنحاس والجرافيت والذهب والفضة والألومنيوم والكربيد. يتكون سخان الحث من مغناطيس كهربائي ومذبذب إلكتروني يمرر تيارا متناوبا عالي التردد (AC) عبر المغناطيس الكهربائي. يخترق المجال المغناطيسي المتناوب بسرعة الجسم، ويولد تيارات كهربائية داخل الموصل، تسمى التيارات الدوامية. تتدفق تيارات الدوامة من خلال مقاومة المادة، وتسخنها عن طريق تسخين جول. في المواد المغناطيسية الحديدية والحديدية، مثل الحديد، يتم توليد الحرارة أيضا عن طريق فقدان التباطؤ المغناطيسي. يعتمد تردد التيار الكهربائي المستخدم في التسخين الحثي على حجم الكائن ونوع المادة والاقتران (بين ملف العمل والكائن المراد تسخينه) وعمق الاختراق. من السمات المهمة لعملية التسخين الحثي أن الحرارة تتولد داخل الجسم نفسه، بدلا من مصدر حرارة خارجي عن طريق التوصيل الحراري. وبالتالي يمكن تسخين الأشياء بسرعة كبيرة

وتعتبر تكنولوجي التسخين الحثي نقطه التحول من الدرفله التقليدية الي الدرفله النهائية والتي ستساعد على نهاية عصر افران اعاده التسخين التقليدية.

ا

افران الصهر الحثي والمنافس القوي لأفران القوس الكهربي او فرن الحث هو فرن كهربائي يتم فيه تطبيق الحرارة عن طريق التسخين الحثي للمعدن.  تتراوح قدرات فرن الحث من أقل من كيلوغرام واحد إلى مائة طن، وتستخدم لإذابة الحديد والصلب والنحاس والألومنيوم والمعادن الثمينة.

ميزة فرن الحث هي عملية صهر نظيفة وموفرة للطاقة ويتم التحكم فيها جيدا، مقارنة بمعظم وسائل صهر المعادن الأخرى.

تستخدم معظم المسابك الحديثة  هذا النوع من الأفران ، وتستبدل العديد من مسابك  الحديد أفران القبة بأفران الحث لإذابة الحديد الزهر ، حيث تنبعث من الأولى الكثير من الغبار والملوثات الأخرى.

لا تتطلب أفران الحث قوسا، كما هو الحال في فرن القوس الكهربائي ، أو الاحتراق، كما هو الحال في الفرن العالي. ونتيجة لذلك، فإن درجة حرارة الشحنة (المادة التي يتم إدخالها في الفرن للتدفئة، والتي لا ينبغي الخلط بينها وبين الشحنة الكهربائية) ليست أعلى من المطلوب لإذابتها؛ هذا يمكن أن يمنع فقدان عناصر السبائك القيمة.

المراجع

https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_heating

https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_furnace