Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52

Received 27.04.2021 UDK 669.2/8.017: 537.3.39 The use of induction heating furnaces makes it possible to automate the melting processes, produce highly alloyed steels, and provide good working conditions for service personnel. In addition, environmental pollution is reduced as much as possible. Indu...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Костик, К. О., Терентьєв, Д. П.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/58
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-58
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T08:51:12Z
collection OJS
language Ukrainian
topic індукційний метод нагріву
індукційна тигельна піч
кускова шихта
сталь
електромагнітні параметри
spellingShingle індукційний метод нагріву
індукційна тигельна піч
кускова шихта
сталь
електромагнітні параметри
Костик, К. О.
Терентьєв, Д. П.
Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
topic_facet індукційний метод нагріву
індукційна тигельна піч
кускова шихта
сталь
електромагнітні параметри
induction heating method
induction crucible furnace
lump charge
steel
electromagnetic parameter
format Article
author Костик, К. О.
Терентьєв, Д. П.
author_facet Костик, К. О.
Терентьєв, Д. П.
author_sort Костик, К. О.
title Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
title_short Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
title_full Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
title_fullStr Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
title_full_unstemmed Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
title_sort особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: processy litʹâ, 2021, tom 144, №2, p.45-52
title_alt Features of calculation of electromagnetic parameters of the induction crucible furnace during steelmaking: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52
description Received 27.04.2021 UDK 669.2/8.017: 537.3.39 The use of induction heating furnaces makes it possible to automate the melting processes, produce highly alloyed steels, and provide good working conditions for service personnel. In addition, environmental pollution is reduced as much as possible. Induction furnaces use a fundamentally different heating method for melting metals. Thanks to this, the melting technology has also improved, and the possibilities of remelting metals from scrap have expanded. The paper considers scientific methods for calculating the electromagnetic parameters of the ITP-4,5 induction crucible furnace for the smelting of 35CrMo alloy steel. The initial data were taken into account the properties of alloy steel; the size of the charge pieces; the initial charge temperature; the melting point and casting temperature; the specific electrical resistivity of the charge; the enthalpy, heat capacity and latent heat of melting of the alloy; the parameters of power sources, etc. The dependence of the generator frequency on the size of the lump charge for smelting 35CrMo alloy steel, as well as the dependence of the size of the lump charge loaded into the furnace for smelting steel, and the number of turns of the inductor on the frequency of the melting plant, is obtained. The dependences of the main electromagnetic parameters of the induction crucible furnace, such as the current level, the total power of the “inductor-metal” system and the current in the inductor on the frequency of the generator are determined. The equations of the dependences of the current level, the power of the “inductor-metal” system, and the current strength on the frequency are obtained by the method of approximation by a polynomial of the second and third degrees in the frequency range of the generator from 300 to 1000 Hz, with the model adequacy checked by the correlation coefficient. Moreover, the obtained dependences can be used as nomograms to determine the main electromagnetic parameters of the furnace, the parameters of the charge, the inductor and the frequency of the installation, which can be of practical importance in production to accelerate and improve the quality of the smelting process of the desired alloy.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/58
work_keys_str_mv AT kostikko featuresofcalculationofelectromagneticparametersoftheinductioncruciblefurnaceduringsteelmakingprocessylitʹa2021tom1442p4552
AT terentʹêvdp featuresofcalculationofelectromagneticparametersoftheinductioncruciblefurnaceduringsteelmakingprocessylitʹa2021tom1442p4552
AT kostikko osoblivostírozrahunkuelektromagnítnihparametrívíndukcíjnoítigelʹnoípečípriviplavcístalíprocessylitʹa2021tom1442p4552
AT terentʹêvdp osoblivostírozrahunkuelektromagnítnihparametrívíndukcíjnoítigelʹnoípečípriviplavcístalíprocessylitʹa2021tom1442p4552
first_indexed 2025-09-24T17:42:40Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:40Z
_version_ 1850424282997325824
spelling oai:ojs2.localhost:article-582023-06-22T08:51:12Z Features of calculation of electromagnetic parameters of the induction crucible furnace during steelmaking: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52 Особливості розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі при виплавці сталі: Processy litʹâ, 2021, Tom 144, №2, p.45-52 Костик, К. О. Терентьєв, Д. П. індукційний метод нагріву індукційна тигельна піч кускова шихта сталь електромагнітні параметри induction heating method induction crucible furnace lump charge steel electromagnetic parameter Received 27.04.2021 UDK 669.2/8.017: 537.3.39 The use of induction heating furnaces makes it possible to automate the melting processes, produce highly alloyed steels, and provide good working conditions for service personnel. In addition, environmental pollution is reduced as much as possible. Induction furnaces use a fundamentally different heating method for melting metals. Thanks to this, the melting technology has also improved, and the possibilities of remelting metals from scrap have expanded. The paper considers scientific methods for calculating the electromagnetic parameters of the ITP-4,5 induction crucible furnace for the smelting of 35CrMo alloy steel. The initial data were taken into account the properties of alloy steel; the size of the charge pieces; the initial charge temperature; the melting point and casting temperature; the specific electrical resistivity of the charge; the enthalpy, heat capacity and latent heat of melting of the alloy; the parameters of power sources, etc. The dependence of the generator frequency on the size of the lump charge for smelting 35CrMo alloy steel, as well as the dependence of the size of the lump charge loaded into the furnace for smelting steel, and the number of turns of the inductor on the frequency of the melting plant, is obtained. The dependences of the main electromagnetic parameters of the induction crucible furnace, such as the current level, the total power of the “inductor-metal” system and the current in the inductor on the frequency of the generator are determined. The equations of the dependences of the current level, the power of the “inductor-metal” system, and the current strength on the frequency are obtained by the method of approximation by a polynomial of the second and third degrees in the frequency range of the generator from 300 to 1000 Hz, with the model adequacy checked by the correlation coefficient. Moreover, the obtained dependences can be used as nomograms to determine the main electromagnetic parameters of the furnace, the parameters of the charge, the inductor and the frequency of the installation, which can be of practical importance in production to accelerate and improve the quality of the smelting process of the desired alloy. Надійшла 27.04.2021 УДК 669.2/8.017: 537.3.39 Застосування індукційних нагрівальних печей дозволяє автоматизувати процеси плавки, отримувати високо леговані сталі, забезпечувати хороші умови праці для обслуговуючого персоналу. До того ж максимально знижується забруднення навколишнього середовища. Індукційні печі використовують при плавці металів принципово інший метод нагріву. Завдяки цьому, удосконалилася і технологія плавки, розширилися можливості переплавки металів з брухту. У роботі розглянуто наукові методи розрахунку електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі ІТП-4,5 для виплавки легованої сталі 35ХМЛ. В якості вихідних даних враховували властивості легованої сталі; розміри шматків шихти; вихідну температуру шихти; температуру плавлення і температуру розливання; питомі електроопору шихти; ентальпію, теплоємність і приховану теплоту плавлення сплаву; параметри джерел живлення та ін. Отримано залежність частоти генератора від розмірів кускової шихти для виплавки легованої сталі 35ХМЛ, а також залежність розмірів кускової шихти, що завантажується в піч для виплавки сталі, і число витків індуктора від частоти плавильної установки. Визначено залежності основних електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі, таких як настилу струму, повної потужності системи «індуктор-метал» і сили струму в індукторі від частоти генератора. Отримано рівняння залежностей настилу струму, потужності системи «індуктор-метал», сили струму від частоти методом апроксимації поліномом другого і третього ступенів в інтервалі частот генератора від 300 до 1000 Гц з перевіркою адекватності моделі за коефіцієнтом кореляції. Причому отримані залежності можна використовувати як номограми для визначення основних електромагнітних параметрів печі, показників шихти, індуктора і частоти установки, що може мати практичне значення у виробництві для прискорення і поліпшення якості процесу виплавки потрібного сплаву. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-06-02 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/58 10.15407/plit2021.02.045 Casting processes; Casting processes №2 (144) 2021; 45-52 Процеси лиття; Процеси лиття №2 (144) 2021; 45-52 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/58/57 Авторське право (c) 2021 К. О. Костик, Д. П. Терентьєв https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/