Основные типы перемешивателей жидкого алюминия

---

ОБЗОР ОСНОВНЫХ ТИПОВ ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЕЙ ЖИДКОГО АЛЮМИНИЯ

Рассмотрим применение бесконтактных МГД перемешивателей основных типов:

МГД перемешиватель разработанный компанией ABB

Данный тип перемешивателя относится к типу низкочастотных. Широко применяется для построения высокоэффективных систем перемешивания расплава в печи. Основная сфера применения - литейное производство.

Фото смонтированного индуктора
(иллюстрации с сайта компании ABB)

Особенности системы:

• МГД - перемешиватель работает на низкой частоте (до 2Гц
• За счёт особенности конструкции обеспечивается возможность работы МГД – перемешиватель “сквозь футеровку”
• Охлаждение индуктора – технологическая вода или принудительное воздушное
• Регулировка мощности индуктора 
• Широкий ассортимент типоразмеров и мощности
•  Адаптация решения к каждому конкретному случаю 
•  Предназначен для печей емкостью от 10 до 170 тон расплава
•  Повышение производительности печи до 30%
•  Экономия газа до 15 % 
• Возможны различные варианты монтажа на печь

Основные плюсы данного решения:

• - Работа сквозь футеровку печи (полное отсутствие возможности протечки металла)
• - Высокая эффективность
• - Регулировка мощности
• - В зависимости от мощности индуктора используется воздушное или водяное охлаждение
• - Большой без ремонтный интервал
• - Возможность безостановочной работы печи при поломке индуктора

Основные минусы данного решения:

• - Высокая стоимость готового решения (средняя стоимость решения достигает 240 т. €)
• - В зависимости от исполнения имеет ограничение по минимальному уровню расплава в печи
• - В зависимости от модификации необходимость подвода “технологической воды” для охлаждения индуктора
• - Необходимость изготовления участка печи (зона установки индуктора) из дорогостоящей высокотемпературной нержавеющей стали
• - Повышенные требования к технике безопасности (обусловлена частотой работы индуктора – при долгом непосредственном контакте с работающим индуктором)
• - В зависимости от варианта установки возможно усложнение фундамента печи
• (технологические приямки под печью глубинной до 2-х метров для монтажа и обслуживания перемешивателей)
• - Возможны различные варианты монтажа на печь

МГД перемешиватель разработанный компанией ООО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР МАГНИТНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ» совместно с английской фирмой Mechatherm - международный бренд Altek - MDY SiberForce (Power)

Данный тип перемешивателя относится к типу низкочастотных. Широко применяется на территории РФ для построения систем перемешивания расплава в печи, так является более доступным решением, относительно продукции компании ABB. Основная сфера применения - литейное производство.

3D модель индуктора
(иллюстрации с сайта компании ООО «НПЦ-МГД»)

Особенности системы:

• МГД - перемешиватель работает на низкой частоте (до 2Гц)
• За счёт особенности конструкции обеспечивается возможность работы МГД – перемешиватель “сквозь футеровку”
• Используется воздушное охлаждение индуктора
• Адаптация решения к каждому конкретному случаю 
• Предназначен для печей емкостью от 10 до 100 тон расплава
• Повышение производительности печи до 30%
• Экономия газа до 15 %

Основные плюсы данного решения:

• - Работа сквозь футеровку печи (полное отсутствие возможности протечки металла)
• - Высокая эффективность
• - Регулировка мощности
• - Используется только воздушное охлаждение перемешивателя
• - Большой без ремонтный интервал
• - Возможность безостановочной работы печи при поломке индуктора

Основные минусы данного решения:

• Высокая стоимость готового решения (средняя стоимость решения достигает 80 -100 т. $)
• В зависимости от исполнения имеет ограничение по минимальному уровню расплава в печи
• Необходимость изготовления участка печи (зона установки индуктора) из дорогостоящей высокотемпературной нержавеющей стали 
• В зависимости от модификации повышенные требования к технике безопасности (обусловлена частотой работы индуктора – при долгом непосредственном контакте с работающим индуктором)
• В зависимости от варианта установки возможно усложнение фундамента печи 

(технологические приямки под печью глубинной до 2-х метров для монтажа и обслуживания перемешивателя

Цилиндрический перемешиватель разработанный компанией EMP Technologies (Pyrotek) и его аналоги

Данный тип перемешивателя относится к типу высокочастотных. Этим обусловлено его более высокое КПД относительно низкочастотных перемешивателей. Широко применяется для построения систем замешивания мелкого скрапа в расплав.

 

Особенности системы:

• МГД - перемешиватель работает на высокой частоте (до 50Гц)
• Бесконтактная работа перемешивателя
• Глубина проникновения магнитных полей до 100 мм
• Максимальный не магнитный зазор 60 мм
• В зависимости от решений используется воздушное и водяное охлаждение индуктора
• Предназначен для печей емкостью от 10 до 120 тон расплава
• Повышение производительности печи до 25%
• Экономия газа до 12 %

Основные плюсы данного решения:

• - Высокая эффективность
• - Регулировка мощности

Основные минусы данного решения:

1. - Высокая стоимость готового решения (средняя стоимость решения достигает 180 т. $)
2. - Ограничение по температуре расплава
3. - Ограничение по минимальному уровню расплава в печи
4. - Высокая стоимость эксплуатации
5. - Необходимость изготовления каналов в футеровки печи
6. - Наличие изнашиваемых частей (периодичность замены каналов от 6 до 12 месяцев
7. - Риск схватывания – “подмерзания” металла в каналах
8. - Сложность в технологическом и техническом обслуживании решения
9. - Вероятность протечки металла
10. - Полная остановка работы печи при поломке индуктора

Линейный перемешиватель разработанный компанией SIA “GORS”

Данный тип перемешивателя относится к типу высокочастотных. Этим обусловлено его более высокое КПД относительно низкочастотных перемешивателей. Широко применяется для построения систем перемешивания расплава в печи. На данный момент решение данной компании является наиболее прогрессивным и надежным на рынке высокочастотных перемешивателей.



Особенности системы:

• МГД - перемешиватель работает на высокой частоте (до 50Гц)
• Бесконтактная работа перемешивателя
• Глубина проникновения магнитных полей до 100 мм
• Максимальный не магнитный зазор до 100 мм
• Используется водяное охлаждение индуктора
• Предназначен для печей емкостью от 10 до 150 тон расплава
• Повышение производительности печи до 25%
• Экономия газа до 12 %

Основные плюсы данного решения:

• - Высокая эффективность (производительность по перемешиванию до 900 т/час)
• - Регулировка мощности
• - Цена (стоимость комплектного решения до 100 т. €)
• - Простота установки и обслуживания относительно EMP систем
• - Патентованное решение крепления индуктора
• - Патентованное решение уплотнений индуктора
• - Минимальный риск протечки металла
• - Отработанная технология

Основные минусы данного решения:

• - Необходимость изготовления каналов в футеровки печи
• - Наличие изнашиваемых частей (периодичность замены каналов от 12 месяцев)
• - Вероятность протечки металла
• - Необходимость выполнения ППР (раз в 12 месяцев)
• - Необходимость использования нержавеющей стали при изготовлении рамы крепления индуктора
• - Необходимость подводки “технологической воды” для охлаждения индуктора

Линейный перемешиватель разработанный компанией A/S „Krāsainie Lējumi” (MHD-SKB)



Особенности системы:

• МГД - перемешиватель работает на высокой частоте (до 50Гц)
• Бесконтактная работа перемешивателя
• Глубина проникновения магнитных полей до 60 мм
• Максимальный не магнитный зазор до 70 мм
• Используется водяное охлаждение индуктора
• Предназначен для печей емкостью от 10 до 80 тон расплава
• Повышение производительности печи до 25%
• Экономия газа до 12 %

Основные плюсы данного решения:

• - Высокая эффективность (производительность по перемешиванию до 600 т/час)
• - Регулировка мощности
• - Цена (стоимость комплектного решения до 85 т. €)
• - Простота установки и обслуживания относительно EMP систем
• - Отработанная технология

Основные минусы данного решения:

•  Необходимость изготовления каналов в футеровки печи 
•  Наличие изнашиваемых частей (периодичность замены каналов от 6 месяцев)
•  Сложность в технологическом и техническом обслуживании решения
•  Достаточно высокая вероятность протечки металла 
•  Необходимость выполнения ППР (раз в 6 месяцев)
•  Маленький без ремонтный интервал
•  Необходимость использования жаропрочной нержавеющей стали в зоне установки индуктора
•  Необходимость подводки “технологической воды” для охлаждения индуктора

Перемешиватель на постоянных магнитах разработанный компанией ZMAG Ltd.

Данный тип перемешиватель построен на базе эффекта постоянных магнитов, в качестве материала магнитов используются редкоземельные металлы (неодим и пр.). Является бесконтактным, т.е. работает сквозь футеровку печи.



Особенности системы:

• - Бесконтактная работа перемешивателя
• - Предназначен для печей емкостью от 10 до 120 тон расплава
• - Повышение производительности печи до 25%
• - Экономия газа до 12 %

Основные плюсы данного решения:

• - Высокая эффективность
• - Регулировка мощности
• - Простота установки и обслуживания относительно EMP систем

Основные минусы данного решения:

• - Необходимость изготовления каналов в футеровки печи
• - Наличие изнашиваемых частей
• - Необходимость использования жаропрочной нержавеющей стали в зоне установки индуктора
• - Особенность применяемых магнитов, в случаи повышения температуры более рекомендованного значения, его эффективность резко снижается и более не возрастает.