عوامل موثر در کار کوره القایی:

مهم‌ترین عوامل موثر در بالا بردن راندمان کاری کوره القایی عبارت است از : اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره القایی ، شارژ مناسب ، اپراتوری صحیح ، وضعیت جداره نسوز .

الف - اجرای دقیق برنامه تعمیر و نگهداری کوره القایی
کوره القایی بسته به نوع آن ( کانال دار ، بدون هسته ) ، ظرفیت آن ، مقدار فرکانس ، نوع سیستم خنک‌کن ، سیستم حرکت بوته و نوع جداره ی نسوز برنامه تعمیر و نگهداری مخصوص به خود دارد و باید به دقت اجرا شود اصول و خطوط کلی تعمیر و نگهداری کوره القایی در قسمت‌های بعدی خواهد آمد

ب:شارژمناسب کوره القایی
کوره القاییبدون هسته ذوب القایی با فرکانس پایین تر از 250 هرتز تمام ذوب خود را تخلیه نمی‌کنند تا زمان شارژ بعدی کوتاه تر شود . بعلت وجود ذوب درکوره القاییبدون هسته مواد شارژ باید عاری از روغن و رطوبت باشد در غیر این صورت خطر پاشش ذوب و قطعات شارژ جامد به بیرون ازکوره القاییوجود دارد ضمنا وجود روغن و دیگر مواد آلی باعث ایجاد دود در کارگاه می‌شود . سرد بودن سرباره نسبت به ذوب در کوره القایی ضمن اینکه این کوره‌ها را در امر احیای مواد اکسیدی ناتوان می‌کند باعث می‌شودکوره القایینتوانند مقدار زیاد مواد اکسیدی ، خاک و سرباره را تحمل کنند و وجود مقادیر زیاد مواد غیر فلزی غیر آلی باعث ایجاد پل بالای ذوب بخصوص هنگام سرد بودن ذوب می‌شود که خود می‌تواند مشکلاتی را درکارکوره القاییایجاد کند. 
ابعاد نامناسب شارژ نیز می‌تواند هم مستقیما به جداره صدمه بزند و هم در ایجاد پل روی ذوب کمک نماید.

پ- اپراتوری صحیح کوره القایی:
چرخش و تلاطم ذوب در کوره القایی بدون هسته به خصوص با فرکانس های پایین تر باعث می‌شود تهیه ذوب با آنالیز معین و همگن و درجه حرارت مشخص و یکنواخت ، ساده تر شود . 

با این حال برای بالا رفتن راندمان و سلامتکوره القاییاصولی را در کار باکوره القاییباید رعایت کرد انتخاب شارژ مناسب ، دمای صحیح ذوب در مراحل مختلف، فرآیند تهیه ذوب ، شارژکوره القاییبه روش صحیح ، اضافه کردن مواد آلیاژی و دیگر مواد افزودنی در زمان های صحیح و مقادیر معین ، توجه به تابلوهای مدار فرمان وابزار و وسائل هشدار دهنده و توجه به مسائل ایمنی از جمله وظائفی است که اپراتورکوره القایی( کوره دار ) هنگام کار باکوره القاییباید رعایت کند ، اپراتوری کوره با توجه به نوعکوره القاییظرفیت آن ، نوع ذوب تهیه شده، نوع شارژ مواد جامد و پارامتر های دیگر تفاوت می‌کند .

برنامه تعمیر و نگهداریکوره القایی ،انتخاب شارژ مناسب و اپراتوری صحیح از جمله دستور العمل هایی است که معمولاً فروشنده یا سازندهکوره القاییهمراه کوره ارسال می‌کند و می بایست جهت سلامت و بالا بودن راندمانکوره القاییبه آن ها عمل کند.

ت- وضعیت جداره نسوز کوره القایی:
جداره کوره القایی می‌تواند در اثر سایش مکانیکی به‌وسیله ذوب و شارژ جامد خوردگی شیمیایی به‌وسیله سرباره ، ذوب و آتمسفرکوره القایی، شوک های مکانیکی و حرارتی ، کندگی و انهدام در اثر برخورد و تصادم با شارژ جامد شیوه شارژ نامناسب و غیر متناسب بودن ابعاد و کیفیت شارژ ، درجه حرارت بیش از اندازه بالای ذوب آسیب دیده یا نازک گردد .(نصب و پخت ناصحیح جداره و هر گونه انفجار به هر دلیلی داخلکوره القایینیز می‌تواند باعث انهدام یا آسیب به جداره نسوز شود و یا در اثر رسوب مواد غیر فلزی غیر آلی بر جداره ضخیم گردد که هر دو مورد برایکوره القاییمضر می‌باشد . مورد اول ( نازک شدن جداره ) گر چه در مرحله اول باعث بالا رفتن توان گرمایی کوره می‌شود ولی در مجموع عمر جداره را پایین آورده و گاهی باعث توقف های اضافی می‌گردد مورد دوم ( ضخیم شدن جداره ) باعث پایین آمدن راندمان کاریکوره القاییشده و گاهی در شارژ کردن نیز اخلال ایجاد می‌کند . برای شناخت علل ضخیم شدن جداره و نازک شدن جداره بر اثر فعل و انفعال شیمیایی باید ترمومتالورژی ذوب ، سرباره ، آتمسفرکوره القاییو آستر نسوز را شناخت به عنوان مثال وجود اکسید های قلیایی در ذوب آلومینیم درکوره القاییبا جداره آلومینایی باعث اکسید شدن آلومینیم مذاب و تشکیل آلومینا و رسوب آن بر جداره و نتیجتا ضخیم شدن جداره می‌گردد در صورتی که وجود اکسید های قلیایی درکوره القاییبا جداره سلیسی باعث خوردگی شدید آستر نسوز می‌گردد

مزیتهای کوره القایی:

1.      توزیع درجه حرارت و ترکیب شیمیایی در سرتاسر مذاب به دلیل بهم خوردن مذاب

2.      سهولت افزودن عناصر آلیاژی

3.      امکان تهیه مذابی تمیز و عاری از آلودگی (به دلیل نحوه ایجاد حرارت در این کوره القایی )قابل ذکر است که در هرحال ، دستیابی به مذابی تمیز و عاری ، مستلزم استفاده از شارژو قراضه تمیز می‌باشد .

4.      تمیزی و عدم سرو و صدای حاصل از کار کوره القایی در مراحل ذوب

محدودیتهای کوره القایی:

1.      به دلیل وجود تلاطم و نیز سرد بودن مذاب در سطح فوقانی ، ایجاد شرایط مناسب در سرباره به منظور تصفیه مذاب ( خروج ناخالصی‌های مضر) امکان‌پذیر نیست به همین دلیل ،کوره القایی را بیشتر می‌توان برای مذاب بعضی فولادهای آلیاژی که نیاز به مرحله تصفیه ندارند به کار برد

2.      لزوم استفاده از شارژ و قراضه تمیز در کوره القایی

3.      بالا بودن قیمت اولیه و هزینه های جاری کوره القایی در مقایسه با کوره‌های قوس الکتریک

تفاوت کوره القایی فرکانس بالا و پایین:

1.      پایین بودن قیمت اولیه کوره القایی با فرکانس پایین نسبت به کوره القایی با فرکانس بالا .

2.      در کوره القایی با فرکانس بالا بدون نیاز به مذاب اولیه عمل ذوب صورت می‌گیرد.

3.      در کوره القایی با فرکانس پایین قابلیت بهم خوردن و اضافه کردن مواد نسبت به کوره القایی با فرکانس بالا بهتر صورت می‌گیرد .

4.      در کوره القایی با فرکانس پایین نیازی به ژنراتور فرکانس بالا و مولد نیست .

5.      از کوره القایی با فرکانس پایین برای ذوب تمام آلیاژهای آهنی و غیر آهنی می‌توان استفاده نمود ولی کوره القایی فرکانس بالا عموماً برای ذوب آلیاژهای مس و آلومینیوم استفاده می‌گردد.

موارد فنی کوره القایی:

در کوره القایی بوته با کوبیدن مواد نسوز در داخل کوره القایی انجام می‌گیرد که مواد نسوز معمولاً از منیزیت و الومین و مخلوط آن‌ها و گاه سیلیس و مواد چسبی جامد تشکیل می‌شود مخلوط چسب و ماسه که بدون رطوبت در اطراف یک ورقه فولادی (شکل داخلی بوته) کوبیده می‌شوند ، درجریان شارژ گرم شده و از استحکام زیاد برخوردار می‌گردند . قبل از ریختن و کوبیدن مواد نسوز از مواد عایق برای جلوگیری از اتصال سیم‌پیچ‌ها استفاده می‌کنند و بعد از کوبیدن ، سطح آزاد رویش را معمولاً با چسپهای زود گیر ( سیلیکات سدیم ) پوشش می دهند

در کوره القایی با هسته و کانال جریان معمولاً بدنه کوره القایی به‌وسیله 10 تا 15 سانتیمتر نسوز آلومینا پوشش داده می‌شود . کانال و میله های اصلی جریان و حوزه ذوب از مخلوط پرکلین ، آلوندم ، خاک نسوز و پودر باریت به صورت محلول مایع (معمولاً خمیری) پوشش می‌شوند و پس از خشک شدن مورد استفاده قرار می‌گیرند ( معمولا24 ساعت)

جداره های کوره القایی:

                    جداره بازی

کوره القایی

                    جداره اسیدی

همانطور که گفته شد تراکم خطوط نیرو در کناره دیواره بیشتر از سایر قسمت‌ها می‌باشد . اگر بخواهیم بازده کوره القایی را بالا ببریم باید جداره بوته را ، حتی الامکان نازک انتخاب کنیم ؛ انتخاب نازک جداره در کوره القایی اسیدی چندان مسئله ای نیست ولی در کوره القایی بازی اشکالات زیادی را به وجودمی آورد( یعنی که تحمل جداره اسیدی در مقابل نوسانات حرارتی نسبت به کوره القایی جداره بازی بیشتر است)

کوره القایی جداره اسیدی:

سنگهای اسیدی در صنعت مطمئن ترین سنگها محسوب می‌شوند نسوز کوره القایی مرکب ازSIO2=98%،fe2o3 ،AL2O3 تشکیل می‌شود . برای بهتر ساختن این نسوزها 2 درصد اسید بوریک به آن اضافه می‌شود .روی سیم‌پیچ‌ها ورقه نازکی از عایق به ضخامت 1 تا 2 میلی‌متر پوشیده می‌شود . برای اینکه ضخامت جداره در تمام قسمت‌های بوته یکسان باشد ،یک استوانه از فولاد داخل کوره القایی قرار می‌گیرد و فضای بین استوانه و سیم‌پیچ را با نسوز پر می‌کنند و می کوبند سپس کوره القایی را به آهستگی گرم می‌کنند تا ماده نسوز زینتر شود . زینتر حدود دو تا سه ساعت طول می کشد . جداره کوره القایی تا 250 شارژ را تحمل می‌کند .

کوره القایی جداره بازی:

کوره القایی جداره بازی از نسوزهای منیزیتی همراه با سایر اضافات ساخته می‌شوند . وجود این نسوزها در کوره القایی مسئله دشواری است گذشته ازآن فاکتور زینتر نسوزه های بازی کمتر است و در درجات تولید فولاد در کوره القایی (دمای بالا) از حجم آن‌ها کاسته می‌شود در هر حال به کار بردن نسوزهای بازی در کوره القایی بسیار کوچک امکانپذیر است . عملیات گوگرد زدایی و فسفرزدایی با داشتن جداره بازی ممکن است .

کنترل خوردگی و سایش جداره کوره القایی:

جداره کوره‌های بوته‌ای بسته به شرایط کاری ، نوع جداره از نظر شیمیایی و فیزیکی ، نحوه نصب ، رطوبت گیری و پخت آستر ، نوع و کیفیت شارژ جامد و نحوه شارژ می‌تواند هنگام کار ضخیم گردد یا اینکه در اثر سایش ، فرسایش خوردگی شیمیایی نازک گردد نازک شدن به مفهوم نزدیک شدن ذوب به کویل و ضخیم شدن به معنای دور شدن ذوب از کویل می‌باشددر نتیجه مقدار فوران مغناطیسی کم یا زیاد می‌شود که باعث کاهش سرعت در ذوب می‌گردد.

بتن دیرگداز کوره القایی:

این روش به دلیل عدم صرفه اقتصادی و همچنین عدم دانش فنی آن در بین ریخته گران تجربی، برای تهیه جداره دیرگداز کورهای زمینی استفاده نمی‌شود وفقط دراین مقاله بصورت یک طرح پیشنهادی ارائه گردیده است . دراین مقاله برروی بتن های دیرگداز تحقیقات گسترده‌ای در قالب یک مقاله مجزا انجام شده است .

به مخلوطی از سیمان, انواع پر کننده و ذرات ریز و آب گفته می‌شود که در درجه حرارت معمولی حالت گیرش دارد و تمام موادی که شامل سیمان نیستند می‌توان شبه بتن (  concrete  type  )به‌حساب می آورند . لغت بتن بیان کننده عوامل چسبا ننده ی دانه های ریز هیدرولیکی که عمدتا شامل ترکیبی ازFe2O3 , Al2O3 , Sio2  با   cao که در استاندارد های مشخص دارای خواص معینی هستند و بعد از عمل ترکیب (بعد از 28 روز ) به استحکام فشاری  Psi 3200 می‌رسد که آن رابه عنوان مینیمم استاندارد در نظر می‌گیرند,  مهم‌ترین بتن ها در این رابطه عبارتند از : بتن های سیمان پرتلند, سیمان کوره بلند, آلومینا های مختلف که یکی از مشخصه های بارز همه ی آن ها سختی هیدرولیکی آنهاست و کاربرد این بتنها تا منطقه زینتر شدن آنهاست .

مشخصات استاندارد بتن های دیرگداز عبارت است از :
بتن های دیرگداز در درجه حرارتهای معمولی دارای اتصالات هیدرولیکی هستند و وقتی پخته می‌شوند از مرحله ی اتصال هیدرولیکی به مرحله ی اتصال سرامیکی تبدیل می‌شوند بدون آنکه استحکام آن کاهشی پیدا کند, بر طبق این استاندارد ها مخلوط های بتنی ازنظر کارخانجات دیرگداز مخلوطهای خشک شدنی درهوا هستند که از مواد اولیه مقاوم در برابر حرارت با اندازه بندیmm 30- 0 و سیمان تشکیل شده اند .

به عبارت دیگر بتنهای دیرگداز عبارتند از : بتن هایی که خواص مکانیکی و فیزیکی آن حتی بعد از مدت زمان زیادی که در حرارتهای بالا تاحد قابل قبولی باقی بماند .

عاملهای چسباننده:

عاملهایی چسباننده ای که در چنین بتنهایی بکار می‌روند ممکن است چسبهای هیدرولیکی ( معمولاً سیمانها ) باشند و یا چسبهای غیر هیدرولیکی]بتن پریکلاس با سیمان سورل ( بتن ما گنزیا ),  چسب شیشه[  .    در کشور های غربی استفاده از چسبهای هیدرولیکی در بتن های مقاوم در برابر درجه حرارت بسیار رایج است و در شوروی استفاده از عامل چسباننده چسب شیشه در بتن های دیرگدازنقش مهمی را در صنعت ایفا می‌کند . مواد نوع بتنی ( شبه بتنی ) موادی هستند که دارای فسفات چسب شیشه و ماگنزیا ( پریکلاس ) می با شند .

تقسیم‌بندی بتن های دیرگداز کوره القایی:

بتن های دیرگداز را می‌توان بر اساس درجه حرارت کار, نوع عاملهای اتصال ( چسباننده ) و نوعمواد پر کننده تقسیم بندی نمود :

1-تقسیم‌بندی بر اساس نوع بتن

2- تقسیم بندی بر اساس نوع اتصالات
A -بتن های دیرگداز ساخته شده از بتن های سرباره ( بتنهای کوره بلند با بتنهایآهنپرتلند )
B-بتنهای دیرگداز ساخته شده از سیمان آلومینیایی ( بتن های آلومینیای بالا )
C-بتن های دیرگداز با عامل چسباننده ی چسب شیشه ( بتنهای آلومینیای باریم )
D-بتن های دیرگداز با عامل چسباننده ی ماگنزیا
E-اتصال های شیمیایی مانند فسفاتها با افزودن اسید فسفرین به مخلوط
F-اتصال هیدرولیک
G-عاملهای چسباننده ی آلی مثل قیر, قطران, سولفیتلای

3- تقسیم بندی بر اساس نوع مواد پر کننده  

A – بتن های دیرگداز با مواد پر کننده ی غیر مقاوم در برابر حرارت (خرده آجر, سرباره و ......)
B-بتن دیرگداز با شاموت ( خاک نسوز پخته شده )
C-بتن دیر گداز با آلومینات بالا
D-بتن های دیر گداز با کراندوم
E-بتن دیر گداز با سیلیس
G-بتن دیرگداز با مگنزیا
F-بتن های دیرگداز با کرومیت – ماگنزیا
H-بتن دیرگداز با کاربید سیلیسیم

ویژگیهای بتن دیرگداز

تکنولوژی بتن دیرگداز را می‌توان در مقایسه با بتن معمولی یا در مقایسه با مواد دیرگداز نشان داد . برای صاحبان تکنولوژی بتن ویژگیهای اصلی در استفاده از پر کننده های دیرگداز خاص با مشخصات معین در نظر است و استفاده از پر کننده های خیلی ریز مثل خاک نسوز یا استفاده ازسیمان آلومینیائی یا حتی چسب های غیر معمول تر دیگری مثل چسب شیشه و فسفات .

انحراف از تکنولوژی بتن معمولاً خیلی کم بوده و در خور توجه نیست . از این نقطه اثر به سختی می‌توان انتظار داشت که بتن دیرگداز مواد تازه ای را عرضه کند در حالی که مقادیر مشخصی در استحکام ساختمانی برای بتن معمولی اهمیت دارد . این مقادیر برای بتن دیرگداز از اهمیت نا چیزی برخوردار است .   زیرا تنشهای حرارتی که در بتن در حین سرویس و کار تحمل می‌کنداساس ساختار آن را تغییر می‌دهد .

از دید گاه مهندسینی که با مواد دیرگداز سروکار دارند بتن دیرگداز دارای ویژگیهای خاص خود در نحوه ی تولید و کاربرد است در حالی که تکنولوژی مواد دیرگداز را می‌توان اینطور ترسیم کرد که تهییه مواد به شکل دلخواه در آوردن و سپس خشک کردن در یک زمان طولانی و نهایتا در آتش قرار دادن . در حالی که تکنولوژی پیش ریختگی بتن دیرگداز عبارت است از تهییه مخلوط و به فرم دلخواه در آوردن با ریختن و لرزش و سپس سخت کردن با پرس و سر انجام در زمان کوتاهی خشک می‌شود . استحکام مورد نیاز بدون پخت به دست می این و بدین وسیله ما قادر به تولید شکلهای پیچیده و مختلف می باشیم بدون خطر ترک و تغییر فرم,  مزایا و اهمیت بتن دیرگداز درکارخانجات تکنو حرارتی را می‌توان از نقطه نظر فنی و اقتصادی ملاحظه نمود .اگر چه استفاده از این مواد گاهی به علت مقدار دما محدود می‌شود وجود بتن های تولید شده در مقیاس وسیع با چسب های مخصوص قابلیت استفاده از آن را در دماهای خیلی بالانشان می‌دهد