Lò nung cảm ứng là một thiết bị gia nhiệt bằng điện chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt bằng cách sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để tạo ra dòng điện bên trong vật liệu kim loại trong từ trường xen kẽ, từ đó làm nóng vật liệu cho đến khi chúng nóng chảy. Lò nung cảm ứng được chia thành hai loại theo cấu trúc của chúng: lò cảm ứng không lõi và lò cảm ứng có lõi. Lò nung cảm ứng không lõi được sử dụng rộng rãi vì tốc độ gia nhiệt nhanh, hoạt động không liên tục, ít bị cháy nguyên tố trong quá trình nấu chảy, dễ sử dụng và bảo trì. Trong những năm gần đây, mật độ năng lượng cao, tốc độ nóng chảy nhanh và phát triển quy mô lớn đã trở thành xu hướng phát triển hiện nay của lò cảm ứng không lõi.
1 Xói mòn
Xói mòn được biểu hiện bằng sự mỏng đi củagạch chịu lửalót lò và mở rộng đường kính nồi nấu kim loại. Nguyên nhân gây xói mòn là xói mòn cơ học và xói mòn hóa học.
1.1 Xói mòn cơ học
Xói mòn cơ học xảy ra do các nguyên nhân sau: (1) Sự va chạm và ma sát của điện tích. (2) Khuấy điện từ. Tại khu vực lớp lót lò tiếp xúc với kim loại nóng chảy, kim loại nóng chảy liên tục xả lớp lót lò dưới tác động khuấy điện từ.
1.2 Xói mòn hóa học
(1) Phản ứng kim loại nóng chảy
Lớp lót lò magiê có khả năng chịu đựng tốt với Fe, Mn và Ni, nhưng khả năng chịu đựng C và Si kém. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của [C] và [Si] trong kim loại nóng chảy tăng lên, xảy ra phản ứng bề mặt với MgO trên bề mặt lớp lót lò, gây hư hỏng lớp lót lò. Khi sử dụng lớp lót lò nung silic để nấu chảy, SiO2 phản ứng với [C] trong kim loại nóng chảy tạo thành phản ứng sau: SiO2(s){{2}[C]→[Si]+2CO(g) . Nhiệt độ cân bằng của phản ứng nóng chảy sắt dẻo này là 1467 độ, 1540 độ đối với sắt xám và 1580 độ đối với gang rèn. Khi nhiệt độ nóng chảy vượt quá nhiệt độ cân bằng, SiO2 trong lớp lót lò giảm [O] và lớp lót lò trở nên mỏng hơn.
(2) Xói mòn xỉ
Do có rỉ sét trong điện tích, điện tích hồi lưu không sạch và quá trình oxy hóa kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao nên tạo ra một lượng lớn xỉ chứa FeO. Trong quá trình nấu chảy, độ nhớt của kim loại nóng chảy giảm đáng kể do khuấy điện từ và nó xâm nhập vào các lỗ của lớp lót khi tiếp xúc với bề mặt của lớp lót lò gạch chịu lửa. Ở nhiệt độ cao, FeO trong xỉ phản ứng với SiO2, Al2O3 hoặc MgO trong lớp lót lò tạo ra các chất có nhiệt độ nóng chảy thấp (như FeO·SiO2, có nhiệt độ nóng chảy chỉ 1170 độ). Dưới sự khuấy trộn của kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao, nó rất dễ tan chảy và nhanh chóng rời khỏi vùng phản ứng và đi vào chất lỏng. Sự chênh lệch giữa độ kiềm của vật liệu lót và độ kiềm của xỉ càng lớn thì lớp lót càng dễ bị ăn mòn.
2 rò rỉ
Hiện tượng rò rỉ được biểu hiện khi kim loại xâm nhập vào lớp lót lò. Nguyên nhân rò rỉ là: (1) Mật độ lò quá thấp; (2) Kim loại đã nóng chảy trước khi hình thành lớp thiêu kết; (3) Phản ứng hóa học.
3 xỉ
Hiện tượng xỉ biểu hiện khi thành lò ngày càng dày và cứng hơn. Nguyên nhân gây xỉ là do sự bám dính của oxit kim loại, vật liệu tái chế có chứa chất oxy hóa và cát vào thành lò. Tác dụng của xỉ đối với lớp lót lò như sau: (1) Xỉ là các oxit, sunfua hoặc photphua không tan nổi trên kim loại nóng chảy bám vào các phần lót nơi tốc độ dòng kim loại nóng chảy thấp và xảy ra thất thoát nhiệt; (2) Làm giảm công suất lò; (3) Nó làm giảm hiệu suất nóng chảy của lò; (4) Nó làm cho kim loại ẩn trong xỉ dễ bị quá nhiệt; (5) Nó phản ứng với vật liệu gạch chịu lửa của lớp lót; (6) Dễ gây hư hỏng cơ học cho lớp lót trong quá trình loại bỏ xỉ; (7) Nó làm thay đổi trạng thái nhiệt động của lớp lót ở phần treo xỉ. Xỉ lót cát thạch anh xảy ra khi vật liệu tái chế chứa nhiều cát thạch anh (cát thải bám dính trên bề mặt gang). Những hạt cát này sẽ chìm xuống đáy lò và bám vào thành lò làm dày lớp lót. Trong trường hợp nghiêm trọng, đáy lò sẽ tạo thành hình chữ V và thể tích lò giảm. Lớp lót lò cát thạch anh là lớp lót lò có tính axit. Xỉ axit sẽ bám vào lớp lót lò axit, đặc biệt khi đường xỉ cố định và nhiệt độ khai thác thấp, hiện tượng xỉ sẽ xảy ra nghiêm trọng tại đường xỉ, ảnh hưởng đến khả năng nạp và công suất lò.
