I. Latar belakang proyek dan spesifikasi peralatan

Studi kasus ini melibatkan tungku peleburan aluminium yang memiring dengan resistensi listrik yang ditujukan untuk pasar Yaman, model WDL-GRQ-1500.Peralatan ini dirancang untuk melelehkan logam non-ferrous dan paduan dengan titik leleh rendah, dengan paduan aluminium sebagai bahan pengolahan khas. tungku memiliki kapasitas nominal 1.500 kilogram dan mengadopsi pemanasan resistansi listrik,dilengkapi dengan sistem miring hidraulik untuk pelepasan aluminium cair.

Sistem listrik dikonfigurasi untuk pasokan listrik tiga fase 380V / 50Hz, dengan daya kontrol pada 220V / 50Hz, menggunakan koneksi lima kawat tiga fase.Pembeli harus menyediakan catu daya yang stabil dengan fluktuasi tegangan dalam ± 10% dan fluktuasi frekuensi tidak melebihi ± 3 HzKondisi kompatibilitas jaringan ini membutuhkan verifikasi terhadap situasi pasokan listrik industri lokal di Yaman sebelum instalasi.

II. Struktur tungku dan konfigurasi refraktori

Kerangka tungku terbuat dari pelat baja dan bagian baja yang dilas menjadi struktur silinder, dengan las penetrasi penuh terus menerus di semua area penggabungan untuk memastikan integritas kerangka.Lining dibagi menjadi dua zona yang berbeda secara fungsional: dinding samping dan dasar tungku.

Lapisan dinding samping menggunakan struktur komposit: lapisan paling dalam terdiri dari modul serat silikat aluminium sebagai isolasi,dengan lapisan kerja yang terbuat dari batu bata tahan api superringan dengan kepadatan 0.6 g/cm3. bubuk vermikulit diisi ke dalam sendi batu bata dan dukungan untuk mengurangi konduktivitas termal. elemen pemanasan, terbuat dari kawat paduan tahan tinggi OCr27A17MO2,tertanam dalam dinding samping dan dikendalikan sebagai satu zona yang berarti seluruh ruang tungku hanya menggunakan satu zona kontrol suhu, cocok untuk skenario di mana seragam suhu ekstrim tidak diperlukan tetapi kontrol yang disederhanakan lebih disukai.

Bagian bawah tungku terbuat dari bahan yang bisa dibuang.struktur monolitik cast menawarkan umur layanan yang lebih lama dalam hal ketahanan terhadap penetrasi aluminium dan kejut termalSebuah lubang pembuangan darurat dirancang di bagian bawah dinding samping untuk memungkinkan pengosongan darurat jika terjadi kebocoran aluminium, berfungsi sebagai fitur redundansi keamanan untuk tungku peleburan.

III. Grafit crucible dan sistem pemanasan

Creuse adalah creuse grafit merek Morgan, yang memiliki pengakuan pasar yang kuat di sektor peleburan logam non-ferrous.Masa pakai crucible yang ditunjukkan dalam proposal adalah 6 bulan atau lebih, tergantung pada kondisi operasi yang sebenarnya termasuk metode pengisian, rentang pemeliharaan suhu leleh, dan frekuensi penghapusan sisa.

Unsur inti sistem pemanas adalah kawat resistansi OCr27A17MO2, paduan pemanas listrik seri besi-kromium-aluminium dengan resistivitas tinggi dan ketahanan oksidasi yang baik.Dalam mode kontrol zona tunggal, daya pemanas nominal adalah 200 kW, terhubung dalam konfigurasi bintang dengan tegangan kerja 380 volt.dengan kisaran suhu kerja normal 0-800°CWaktu pemanasan tungku kosong tidak lebih dari 3 jam, mewakili jendela waktu dari suhu lingkungan ke batas suhu kerja atas.

Stabilitas suhu ditentukan pada ±3°C, dicapai oleh sistem regulasi PID dalam kondisi operasi standar.

IV. Konfigurasi Sistem Kontrol Listrik

Kabinet kontrol menggunakan tiristor (SCR) sebagai elemen kontrol utama, mengatur arus keluar dengan menyesuaikan sudut konduksi.Sistem menggunakan sirkuit kontrol pemicu fase-shift canggih untuk regulasi daya yang terus menerus dan lancar, daripada kontrol on-off sederhana.

Sistem kontrol suhu dilengkapi dengan dua termokopel: satu untuk mengukur suhu atmosfer perapian dan satu untuk mengukur suhu aluminium cair.Termokopel yang digunakan untuk pengukuran aluminium cair dilengkapi dengan tabung perlindungan silikon karbida untuk mencegah korosi kimia dan erosi fisik oleh aluminium cairSinyal dari kedua termokopel dimasukkan ke dalam dua pengontrol suhu asal Taiwan, salah satunya menyediakan fungsi regulasi PID.

Sistem kontrol menggabungkan beberapa logika perlindungan: ketika suhu tungku melebihi batas atas yang ditetapkan atau anomali arus terjadi karena kesalahan,pengontrol secara otomatis menghentikan output pulsa dan memotong pasokan listrikSistem ini juga mencakup fungsi soft-start dengan penundaan start sekitar 0,5 detik,didesain untuk mengurangi dampak arus masuk pada kedua jaringan listrik dan elemen pemanas selama cold start.

Komponen listrik tegangan rendah termasuk pemutus sirkuit udara, kontaktor, dan relay, yang berasal dari CHINT atau Omron sebagai konfigurasi standar kelas industri.

V. Sistem Miring Hidraulik

Metode pembuangan adalah hidraulik miring, sebagai lawan dari tungku tetap dengan manual scooping. sistem hidraulik mendorong tubuh tungku untuk miring di sekitar poros poros,memungkinkan penuangan kuantitatif yang terkontrol dari aluminium cair dari mulut tungkuDesain ini cocok untuk skenario di mana aluminium cair perlu dipindahkan langsung ke gelas atau rongga pengecoran,menawarkan pengulangan pembuangan yang lebih tinggi dan keamanan operasi dibandingkan dengan pengambil manual.

Sistem hidrolik terdiri dari unit daya hidrolik, silinder, kelompok katup kontrol, dan pipa, yang terkoneksi dengan sistem kontrol listrik.Sudut miring dan kecepatan dapat diatur melalui panel kontrol.

VI. Ringkasan Parameter Kinerja Proses

Kapasitas nominal adalah 1.500 kilogram,dengan kecepatan peleburan sekitar 450 sampai 500 kilogram per jam representing average aluminium output rate from cold charging to reaching working temperature and casting readinessDengan daya pemanasan 200 kW, konsumsi energi spesifik adalah sekitar 0,4 sampai 0,44 kWh per kilogram aluminium,yang berada dalam kisaran efisiensi khas untuk tungku kerikil yang dipanaskan dengan resistensi.