Riscaldamento ad induzione di billette di alluminio tramite un magnete a sella superconduttivo in regime quasi-stazionario

Il riscaldamento ad induzione è largamente utilizzato nei processi di lavorazione dell’alluminio per pre-riscaldare le billette semilavorate prima della fase di estrusione. Per evitare fratture o fusioni locali durante l’estrusione è essenziale che la temperatura della billetta sia uniforme: su un valore tipico di 500°C è ammessa una variazione del ± 2.5%. Per i riscaldatori ad induzione in AC convenzionali, a causa dell’elevata conducibilità dell’alluminio, il rendimento è nell’ordine del 50-60%. Per incrementarne il valore è stata studiata una tecnica innovativa che consiste nel far ruotare la billetta, tramite un motore esterno, nel campo magnetico stazionario prodotto da un magnete in DC superconduttore: la f.e.m. indotta causa la circolazione di correnti nella billetta che, interagendo con il campo del magnete, generano una coppia frenante e dissipano potenza per effetto Joule. Poiché in regime stazionario le perdite nel superconduttore sono nulle, la potenza meccanica fornita dal motore si converte completamente in potenza termica ed il rendimento del processo coincide col rendimento del motore stesso, che nel range del MW supera il 90 %