Induktsioonahi on elektriline kütteseade, mis muundab elektrienergia soojusenergiaks, kasutades elektromagnetilise induktsiooni põhimõtet, et indutseerida voolu metallmaterjalide sees vahelduvas magnetväljas, kuumutades seeläbi materjale kuni nende sulamiseni. Induktsioonahjud jagunevad ehituse järgi kahte tüüpi: südamikuta induktsioonahjud ja südamikuga induktsioonahjud. Südamikuta induktsioonahjusid kasutatakse laialdaselt nende kiire kuumutuskiiruse, katkendliku töö, sulatamise ajal väiksema elementide läbipõlemise ning lihtsa kasutamise ja hoolduse tõttu. Viimastel aastatel on südamikuta induktsioonahjude praeguseks arengutrendiks saanud suur võimsustihedus, kiire sulamine ja laiaulatuslik areng.
1 Erosioon
Erosioon avaldub hõrenemisenatulekindlad tellisedahju vooder ja tiigli läbimõõdu suurendamine. Erosiooni põhjused on mehaaniline erosioon ja keemiline erosioon.
1.1 Mehaaniline erosioon
Mehaaniline erosioon on põhjustatud järgmistest põhjustest: (1) Laengu kokkupõrge ja hõõrdumine. (2) Elektromagnetiline segamine. Sulametalliga kokkupuutuva ahju voodri piirkonnas loputab sulametall pidevalt elektromagnetilise segamise toimel ahju vooderdust.
1.2 Keemiline erosioon
(1) Sulametalli reaktsioon
Magneesiumahju vooderdised taluvad hästi Fe, Mn ja Ni, kuid halvasti taluvad C ja Si. Kõrgetel temperatuuridel suureneb [C] ja [Si] aktiivsus sulametallis ning ahju voodri pinnal tekib MgO-ga pindadevaheline reaktsioon, mis põhjustab ahju voodri kahjustusi. Kui sulatamiseks kasutatakse räni sisaldavat ahju vooderdust, reageerib SiO2 sulametallis [C]-ga, moodustades järgmise reaktsiooni: SiO2(s)+2[C]→[Si]+2CO(g) . Selle reaktsiooni tasakaalutemperatuur kõrgtugeva malmi sulatamisel on 1467 kraadi, hallmalmi puhul 1540 kraadi ja sepistatud malmi puhul 1580 kraadi. Kui sulamistemperatuur ületab tasakaalutemperatuuri, vähendatakse SiO2 ahju vooderdis [O] võrra ja ahju vooder muutub õhemaks.
(2) Räbu erosioon
Rooste esinemise tõttu laengus, ebapuhta tagasivoolu ja sulametalli oksüdeerumise tõttu kõrgel temperatuuril tekib suur kogus FeO sisaldavat räbu. Sulatusprotsessi käigus väheneb sulametalli viskoossus elektromagnetilise segamise tõttu oluliselt ja see tungib voodri pooridesse, kui see puutub kokku tulekindlatest tellistest ahjuvoodri pinnaga. Kõrgetel temperatuuridel reageerib räbus olev FeO ahju vooderdis oleva SiO2, Al2O3 või MgO-ga, moodustades madala sulamistemperatuuriga aineid (näiteks FeO·SiO2, mille sulamistemperatuur on vaid 1170 kraadi). Kõrge temperatuuriga sulametalli segamisel on see väga lihtne sulada ja reaktsioonitsoonist kiiresti väljuda ja vedelikku siseneda. Mida suurem on vahe voodrimaterjali leeliselisuse ja räbu leeliselisuse vahel, seda kergem on vooderdis korrodeeruda.
2 Leke
Lekkenähtus väljendub metalli tungimises ahju vooderdisse. Lekke põhjused on: (1) ahju tihedus on liiga madal; (2) metall on sulanud enne paagutuskihi moodustumist; (3) Keemiline reaktsioon.
3 Räbumine
Räbu nähtus avaldub ahju seina paksemaks ja karedamaks muutumises. Räbu tekke põhjuseks on metallioksiidide, oksüdeerijaid sisaldavate taaskasutatud materjalide ja liiva nakkumine ahju seina külge. Räbu tekke mõju ahju vooderdusele on järgmine: (1) Räbu on sulametallil hõljuvad mittesulavad oksiidid, sulfiidid või fosfiidid, mis kleepuvad voodri osadele, kus sulametalli voolukiirus on väike ja tekib soojuskadu; (2) See vähendab ahju võimsust; (3) see vähendab ahju sulamistõhusust; (4) See muudab räbu peidetud metalli kergesti ülekuumenemiseks; (5) See reageerib voodri tulekindlate telliste materjalidega; (6) Räbu eemaldamisel on voodri mehaanilisi kahjustusi lihtne tekitada; (7) See muudab räbu rippuva osa voodri termodünaamilist olekut. Kvartsliiva voodri räbu tekib siis, kui taaskasutatud materjalid sisaldavad rohkem kvartsliiva (malmi pinnale kleepunud jäätmeliiv). Need liivad vajuvad ahju põhja ja kleepuvad ahju seina külge, et paksendada vooderdust. Rasketel juhtudel moodustab ahju põhi V-kujulise kuju ja ahju maht väheneb. Kvartsliiva ahju vooder on happeline ahju vooder. Happeline räbu kleepub happelise ahju vooderdusele, eriti kui räbu liin on fikseeritud ja kraani temperatuur on madal, tekib räbu torustikus tõsine räbu, mis mõjutab laadimis- ja ahju võimsust.
