A. 中频炉的工作原理
中频感应加热设备的工作原理是把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里,金属圆柱体没有与感应线圈直接接触,通电线圈本身温度已很低,可是圆柱体表面被加热到发红,甚至熔化,而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。
中频感应炉有以下特点和优势:
1.生产操作简单、进出料灵活、自动化程度高,可实现在线式生产。
2.工件加热速度快、氧化脱碳少,效率高,锻件质量好。
3.工件加热长度、速度、温度等可精确控制。
4.工件加热均匀、芯表温差小,控制精度高。
5.感应器可按客户要求精心制作。
6.全方位节能优化设计,能耗低、效率高,比烧煤生产成本低。
7.符合环保要求,污染小,同时还减少了工人的劳动强度。
8.相较于高频感应炉,中频感应炉更稳定,故障率远远低于高频炉。
中频熔炼炉工作原理:
采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后,成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成,连接成并联谐振电路。
中频熔炼炉特点:
1、采用中频电源加热方式熔炼铂/钯/黄金/等熔点高的贵金属。
2、中频电源能快速加热又能对金属进行电磁搅拌作用,以获得高温且高度均匀的金属液。
3、改变现有人工氧气熔金时产生较强的噪音及生产危险性,金属液外溅多,损耗大等现象。
4、而且中频对人体无害,式作更安全快捷,有效提高生产效率。
5、操作简单,保养方便,质量可靠,生产安全。
6、采用IGBT变频及功率调节,满足24小时满负载工作。
7、中频熔炼炉也有助于对环境环保,运行工作中的没有产生有害气体。
B. 用来铸铜 中频炉与工频炉有何区别
中频炉和工频炉主要有以下区别:
1、中频炉功率密度较大,生产率高.即在相同搅拌力,相同容量情况下,中频炉可输入3倍于工频炉的功率,换句话说,相同功率中频炉坩埚尺寸仅为工频炉坩埚尺寸的三分之一.在较大炉子中,由于感应器线罄电流和电压的影响,中频炉输入功率大约为工频炉输入功率的二陆.因此中频炉平均电耗较工频炉低.
2、中频炉每次熔炼时可将炉料倒空,易更换被熔金属品种,起熔快,不需起熔体,使用方便.而工频炉则需留部分剩余铁水,供下炉4起熔用,否则要用起熔块.
3、在相同生产率条件下,选用的中频炉容量小,所以占地面积小,炉衬材料用量少,运行费用低
4、中频炉作业可靠性高和设备利用率提高.
5、中频炉与工频炉相比搅拌力小,金属对炉衬冲刷小,炉衬寿命长.近几年,随着可控硅中频电源技术的发展,大型高功率中频炉得到较快地发展,已为愈来愈多的用户所采用,有逐步取代中小型工频炉的趋势.现对工频炉和中频炉的能耗进行比较和分析,提供必要的技术数据作为可行性分析和方案选择的参考
中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至1000 HZ)的电源装置,配上感应圈及补偿电容器,应用电磁感应原理的加热设备,广泛用于有色金属的熔炼、加热。如熔练生铁,普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等;透热锻造用途的钢件、铜件,用于挤压成形的铝锭等,对金属进行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小,重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点,正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备。
中频炉是铸造车间的主要设备, 其工作的稳定性、可靠性及安全性是流水作业的铸造生产线正常和稳定工作的保证。
工频感应炉
作用:冶炼灰口铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁和合金铸铁,此外,还可作为保温炉使用。
一.组成:
1. 炉体部分:感应炉(两台:一台用于冶炼,另一台备用),炉盖,炉架,倾炉油缸,炉盖移动启闭装置。
2. 电气:电源变压器,主接触器,平衡电抗器,平衡电容器,补偿电容器和电气控制台。
3. 水冷系统:包括电容器冷却,感应器冷却和电缆冷却,冷却水系统由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。
4. 液压系统:包括油箱,油泵,油泵电机,液压系统管道与阀门和液压操作台等。
二.主回路
1. 电源变压器:小容量工频炉(1吨以下),可以不使用电源变压器,直接从低压电网联接,大容量的炉子必须使用。
特点:我国一次电压均为10000V,二次电压可调节。
2. 三相功率平衡装置:工频感应炉属于单相负载,尽管炉子的感应线圈分相供电,但是由于冶炼过程炉内铁水和炉料的阻抗变化,也会引起三相不平衡。配三相平衡装置使单相负载转化为三相负载。
三相平衡装置由平衡电抗器和平衡电容器组成。功率因数越小,所配电容器越多。
三.炉体结构
1. 炉体:炉体包括感应线圈,坩埚,磁轭和型钢构架等部件
A. 感应器:以紫铜材料制成,感应器由若干组线圈并联组成,以便调节功率和铁水搅拌运动方向。
B. 磁轭:它是用硅钢片迭制而成的轭铁。
作用:约束感应线圈产生的磁力线向外散放,使磁力线束集中在感应线圈周围,以提高感应加热的效率。并起磁屏蔽作用。
2. 液压传动系统:可使炉体倾斜至95度
3. 水冷系统:电容器,感应器和软电缆等部位均需水冷,出口水湿度要小于50度。
C. 中频炉的设备特点
●加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与成本、延长模具寿命
由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作,不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,中频加热锻件的氧化烧 损仅为0.5%,煤气炉加热的氧化烧损为2%,燃煤炉达到3%,中频加热工艺节材,每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。其材料利用率可达95%。由于该加热方式加热均匀,芯表温差极小,所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命,锻件表面的粗糙度也小于50um工艺节能,中频加热比重油加热节能31.5%~ 54.3%,比煤气加热节能5%~40%。加热质量好,可降低废品率1.5%,提高生产 率10%~30%,延长模具寿命10%~15%。 ●工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能
感应加热炉与煤炉相比,,工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏,更可达到环保部门的各项指标要求,同时树立公司外在形象与锻造业未来的发展趋势。感应加热是电加热炉中最节能的加热方式由室温加热到1100℃的吨锻件耗电量小于360度。
●加热均匀,芯表温差极小,温控精度高
感应加热其热量在工件内自身产生所以加热均匀,芯表温差极小。应用温控系统可实现对温度的精确控制提高产品质量和合格率。 A 熔炼速度快、节电效果好、烧损少、能耗低。
B 自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀。
C 电加热作业环境好。
D 启动性能好,空炉、满炉均可达到100%启动 中频炉加热装置具有体积小,重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉,是新一代的金属加热设备。
中频炉是铸造锻造及热处理车间的主要设备, 其工作的稳定性、可靠性及安全性是流水作业的铸造锻造及热处理生产线正常稳定工作的保证。中频炉在热加工领域有着很好的发展前景如主要生产锻造锻前加热炉,透热炉以及用于:透热、轧制、锻造、弯管、热处理(淬火)、焊接等工艺的感应加热。 中频生产线类设备的机械传输装置采用单工位方式,中频淬火和中频回火、退火按工序分时进行。感应器的置换采用整体吊装、快速定位、水电快速联接方式(可在短时间完成一套感应器的更换)。并可方便的进行感应器轴线位置的调节以适应多种坯料规格加热的要求。生产的本套设备根据每种产品的需要,由进出料储料支架、进出料输送装置、工件自旋式辊道传输装置、中频淬火升温模块、中频淬火保温模块、中频回火模块、中频退火模块、淬火喷雾装置、液压站、中心控制台及自动控制系统等十一部分组成。
D. 中频电炉熔炼铁水的优点是什么
中频感应电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频(300HZ以上至1000HZ)的电源装置,把三相工频交流电,整流后变成直流电,再把直流电变为可调节的中频电流,供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流,在感应圈中产生高密度的磁力线,并切割感应圈里盛放的金属材料,在金属材料中产生很大的涡流。
中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作,不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,中频加热锻件的氧化烧 损仅为0.5%,煤气炉加热的氧化烧损为2%,燃煤炉达到3%,中频加热工艺节材,每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。
中频炉加热速度快、中频炉生产效率高、中频炉氧化脱炭少、中频炉延长模具寿命、中频炉工作环境优越、中频炉提高工人劳动环境和公司形象、中频炉无污染、中频炉低耗能、中频炉熔炼速度快、中频炉节电效果好、烧损少、能耗低、中频炉自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀、中频炉电加热作业环境好、中频炉启动性能好,空炉、满炉均可达到100%启动。