时间：2011-05-31 12:00:00 点击：13
一、感应加热的基本原理
1 820年，H．C．奥斯特发现了电流的磁效应；相反，磁场也会使切割磁力线的导体产生感应电动势及感生电流，法拉第首先定量地确定了感生电动势与磁场的关系，建立了电磁感应定律，也即法拉第定律；另一个重要的定律是电流使导体产生的热量的关系，就是所谓的焦耳定律(定量的公式关系，限于篇幅不赘述)。电流通过线圈而产生交变磁场，使处于线圈中的金属坯料产生感应电动势，故而金属内部产生电流，该电流的流动过程要克服金属坯料的自身电阻，产生焦耳热。这个热直接产生在加热金属坯料的内部，因而这种加热方法具有比其他方法加热有更高的热效率。值得注意的是，这种感应加热的方法，在金属坯料的内部电流分布是不均匀的，最大的电流密度出现在坯料的表层，即所谓的集肤效应。不难看出这种加热方法更适合加热热传导良好的金属，如铝及铝合金、铜及铜合金。使用感应加热的方法铝及铝合金的坯料直径可以达到600ram以上。如我国山东丛林集团的100MN挤压机感应加热炉可加热的铝锭尺寸为4,560 mm x 1750mm；铜及铜合金坯料的直径可达400mm，甚至更大些。钢的热传导较差，所以大直径的钢坯料，不采用感应加热, 中频炉,中频透热炉，中频感应炉，中频加热炉，中频电炉
二、感应加热的基本特点
感应加热炉的感应线圈的内径大约为被加热坯料直径的1．2～1．3倍，矩形感应加热器的内空间也是比坯料只大少许，以便于坯料通过为宜。因此，加热的空间甚小，不需要火焰炉所必须的厚厚的绝热层。因加热快，也不需要一炉装很多坯料，因此，感应加热炉具有如下的明显特点：
(1)热效率高，加热快。不需要一般火焰炉开炉前缓慢的逐级升温的预热过程。一般只要短时间加热3～5个坯料后(返回炉前)即可正常运行。
(2)与火焰炉相比金属氧化层薄，金属损耗少。
(3)不需要很厚的绝热层，炉体小，炉体自身的热容量低，加热效率高。
(4)炉体体积小，占地面积小。
(5)不产生燃烧废气，有利于环保。
(6)易实现自动化运行，与其他加热炉相比操作人员最少。
当然，还可以在设备的成本、维修方便等方面比较，这要涉及具体情况，但感应加热在大多数情况下占有明显的优势。其不足之处是不适用于金属坯料加热的所有情况，要依据具体情况分析、论证才能选用。
三、感应加热的适用范围
在钢铁厂中，焦炉、高炉煤气充足，加热大型锻坯，应以焦炉、高炉煤气的火焰炉为首选；在天然气充足的地方，选用以天然气为燃料的加热炉无疑是最为经济的。对于大型、超大型锻件，几乎毫无例外的选用燃气加热炉。因此，在较大的机械制造企业，往往要建设自用的煤气站，以便作为热源。目前焦炭加热炉一般只用于小工厂的手工锻造在用，在大型企业已完全被淘汰。目前，大型感应加热炉多用于有色金属挤压坯料的加热，而且是采用的工频，使电源设备大为简化。具体讲，用于铝及铝合金、铜及铜合金的挤压坯料加热。主要原因是感应加热时，由于感应电流的集肤效应，使加热锭坯表层先热。坯料的中心的温度升高，是靠热传导实现的。铝、铜及其合金具有良好的热传导性能，因此热透性好，外部表层和中心的温度短时即可趋于均衡。反之，钢的导热性较差，外表和中心的温度必须经过较长的时间传递，采用感应加热的方法就无法发挥感应加热快速的特点。而且钢坯料中心达到工艺要求的温度时，坯料的表面可能已经过烧。钢的加热必须有一个缓慢的均化过程。
对于大批量的小型锻件，包括黑色和有色金属的坯料，则考虑小型的感应加热炉或几台加热炉组成的加热炉组更为适宜。选择加热方法及设备，任何时候都要多方面进行分析、比较，但最基本的是使用性能，技术的可靠性，是否先进，在此前提下，考虑经济性、热能来源，以及维护是否方便等因素。当然要经得起环保方面的严格审查。