引 言

大家都知道，電磁感應(yīng)加熱來源于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，交變的電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱。此技術(shù)已在模具加熱領(lǐng)域大面積推廣，相較于傳統(tǒng)加熱技術(shù)，電磁感應(yīng)加熱效率高，速度快，溫度容易控制，環(huán)保，由此，我們是否可以把此技術(shù)應(yīng)用到鋁加工行業(yè)的另一個領(lǐng)域-----鋁棒預(yù)加熱領(lǐng)域呢？答案是肯定的。

傳統(tǒng)棒爐的特點及背景技術(shù)

環(huán)保特點：傳統(tǒng)棒爐無論是燃煤，燃油，燃氣，采用的是平鋪式結(jié)構(gòu)，爐膛為方形，體積龐大，通過燃燒方式由熱空氣傳遞熱量，不可避免有熱量散失和產(chǎn)生二次污染，燃煤會有硫化氫產(chǎn)生，對設(shè)備腐蝕性強，有粉塵；燃油特別是柴油廢氣中含有氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、醛類和不完全燃燒時的大量黑煙。黑煙中有未經(jīng)燃燒的油霧、碳粒，一些高沸點的雜環(huán)和芳烴物質(zhì)，并有些致癌物如3.4-苯并芘。車間環(huán)境不那么好。

對鋁產(chǎn)品質(zhì)量影響：傳統(tǒng)的燃氣，燃油棒爐由于火焰溫度高，加熱出來的棒坯表面都有不同程度的氧化，燃煤爐更存在煤灰覆蓋于鋁棒表面的現(xiàn)象。對于層疊式結(jié)構(gòu)，爐膛里放置一排排鋁棒，更存在著溫度內(nèi)外差別大的問題。

那么如何克服以上種種問題呢？這就涉及到電磁感應(yīng)加熱技術(shù)如何運用到鋁棒加熱之中。

電磁感應(yīng)加熱理論基礎(chǔ)

電磁感應(yīng)加熱是一項成熟并且運用廣泛的加熱技術(shù)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)通過導(dǎo)體回路的磁通量隨時間發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流呈渦旋狀，因為金屬電阻小，不大的感應(yīng)電動勢便可產(chǎn)生較強電流，從而在金屬內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)由感應(yīng)控制器、電磁感應(yīng)線圈兩部份組成；

其原理是：通過先進的控制系統(tǒng)發(fā)出高頻電流至感應(yīng)線圈、在被加熱的金屬筒內(nèi)部產(chǎn)生高頻磁場、使被加熱的金屬筒內(nèi)部產(chǎn)生高頻電子碰撞，從而使金屬料筒自身快速發(fā)熱，由于是高頻感應(yīng)加熱，高頻線圈不和被加熱金屬直接接觸，所以系統(tǒng)本身熱輻射溫度接近環(huán)境溫度，人體完全可以觸摸。它以熱效高、發(fā)熱快、省電節(jié)能、安全可靠等諸多優(yōu)點，這種方式從根本上解決了通過熱傳導(dǎo)方式加熱的效率低下的問題。

電磁感應(yīng)棒爐的結(jié)構(gòu)

由以上的理論基礎(chǔ)，我們設(shè)計了一種旋轉(zhuǎn)式電磁加熱爐，包括一臥式旋轉(zhuǎn)爐體，爐體周壁上固定有若干可軸向穿裝鋁棒的管體，爐外殼設(shè)有保溫層，電磁感應(yīng)線圈纏繞在保溫層外周壁，電磁感應(yīng)產(chǎn)生的熱量會留存在金屬外殼內(nèi)，爐體熱量得到充分綜合利用，提升了發(fā)熱效能，生產(chǎn)時爐體轉(zhuǎn)動，殼體和線圈不動?？梢赃@樣說，此棒爐對傳統(tǒng)棒爐進行了革命性的創(chuàng)新。

電磁感應(yīng)棒爐的優(yōu)勢

熱散失低  本棒爐采用了當(dāng)今世界上在絕熱材料領(lǐng)域的一系列最新應(yīng)用成果。在爐體的隔熱方面采用了航天材料----氣相二氧化硅，令到爐體即使在500°C-600°C的高溫，外面的溫升也很低，這直接導(dǎo)致棒爐的熱散失處于一個比較低的狀態(tài)，進而節(jié)約能源。

可以滿足對環(huán)保更高的要求  棒爐采用電加熱，與化石燃料最大的區(qū)別是不會產(chǎn)生二次污染，尤其在日益重視環(huán)保的今天，車間環(huán)境得到極大改善，溫度不高，工人工作環(huán)境質(zhì)量明顯提高。

對鋁棒質(zhì)量的影響 由于加熱方式的改變，原來燃燒方式產(chǎn)生的表面氧化不再存在，降低氧化直接導(dǎo)致模具較以往耐用。由于爐體經(jīng)過旋轉(zhuǎn)一圈，棒體達到規(guī)定溫度，溫度均勻且金相排列更能滿足擠壓工藝的要求。

維護簡單，操作簡便 由于采用非燃燒的加熱方式，爐體更耐用，日常基本不用維護，頂棒機構(gòu)只是很簡單的鏈條傳動機構(gòu)，操作簡單。本棒爐還有一個傳統(tǒng)棒爐沒有的優(yōu)勢，就是長短棒皆可。

成本效益   成本是企業(yè)的生命線，一個產(chǎn)品能給用戶帶來實實在在的利益就是好產(chǎn)品。傳統(tǒng)棒爐受限于資源稀缺及能源價格的不斷上漲，確實需要新的思路。通過用戶使用我廠棒爐所反饋的數(shù)據(jù)，其中松崗一間鋁材廠加熱直徑150mm鋁棒，每班加熱棒坯6-7噸，每噸棒胚的加熱成本在150-160元之間，成本效益是顯而易見的。
又如長沙一鋁材廠，購買我廠棒爐GYBL1245，加熱直徑120mm的鋁棒，每班加熱棒坯5-6噸，每小時耗電85度，比原來電阻絲加熱節(jié)能30%。

結(jié) 語

電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在鋁棒加熱領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用，該棒爐采用旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，對傳統(tǒng)棒爐進行了革命性創(chuàng)新，并采用高性能保溫材料，在能耗方面優(yōu)于燃油，燃氣，在環(huán)保方面更是優(yōu)勢明顯，皆優(yōu)于燃燒加熱方式，潔凈車間并不是夢想。電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在鋁棒加熱領(lǐng)域的應(yīng)用符合當(dāng)今世界的潮流，其優(yōu)點----節(jié)能減碳，環(huán)保，必將被越來越多的用戶所熟知，青山綠水要為子孫謀這一時代旋律必將更深入人心。