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感应电炉的发展方向

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感应电炉的发展方向

发布日期:2022-06-21 作者:西安海翔机电 点击:

   感应熔炼炉得到迅速发展,在电力充足的情况下,日渐取代冲天炉。可见中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉,这就为在选择铸铁出产熔炼设备时可以以小代大,使用较小容量的中频感应炉代替较大容量的工频感应炉创造前提,中频炉取代工频炉既减少了用地,又降低了投资,也保证了铁液的连续供给,对于连续功课、出产能力较大的铸铁出产均十分有利。而中频感应炉在中断短时间使用时,则可不使用启动块就进行冷启动,更换炉料十分利便,铁液又可完全倒空,能实现在短时间内的材质更换,有利于出产组织铺排。有关资料表明,在考虑炉渣的熔化和过热所需能量损失的情况下,中频感应炉冷启动时,单位电耗约582 kW.t/h,热炉操纵时,单位电耗为505~545 kW.h/t,假如连续加料操纵,则单位电耗仅为494 kW.h/t。实践证实,1台感应炉的总有效功率通常在整个熔化期不能被充分利用,在测定铁液温度、取样、除渣、出铁、尤其是在浇注的情况下,都要降低功率或堵截电源。该系统使用2个相同的换流器和电容器组,每台炉用1组,但都用共同的整流器和变压器来供电,每个换流器均可单独控制,能够将总有效功率以任意比例分配到2台炉子里。将中频感应炉用于连续锻造或离心锻造球墨铸铁管出产的铁液熔炼,用它取代冲天炉,或与高炉、冲天炉进行双联,其出产能力将可得到充分施展。首钢锻造厂1变2炉实践证实,2台10 t工频感应炉使用1套电源供电,在1台炉子烘炉时,另1台炉子也不能出产。例如,美国应达公司DUAL-TRAK双供电电源及控制系统,就是可同时向2台炉子供电,且输送给2台炉子的功率是无级分配的。

       中频感应炉比工频感应炉具有更多长处,它适合熔炼各种铸铁,特别适合熔炼合金铸铁和球墨铸铁,近年来在铸铁出产中已愈得到广泛的应用。应该指出,固然中频感应炉长处较多,发展较快,但工频感应炉则在铁液贮存、保温、调整合金成分和过热升温等方面,仍不失为1种良好的设备,尤其是作为高炉、冲天炉等熔炼炉的双联用炉仍旧得到广泛应用,中频感应炉电效率和热效率高,不但进步了熔化率、缩短了熔化时间,其单位电耗也相应降低。
    安装自动化机械装料系统也是施展大功率中频感应炉全部潜力所不可缺少的。但工频感应炉熔化冷料速度慢、不利于造渣、冷炉启动需启动块、出产不够灵活、故一般常用于金属和合金的重熔与升温。重型钢壳炉还采用感应线圈延伸并超过电炉衬底部的加长线圈设计,从而使得从炉体顶部到底部之炉料负载与磁场的耦合非常平均,也减少了因磁场产生的搅拌力对底部炉衬的影响。 1方面,厚壁感应线圈载流截面大、壁厚平均、不易发生因电弧和膨胀引起的破坏,另1方面,线圈采用特殊的支撑系统,每1匝都被紧紧锁紧,刚性好,减少了因为电磁力引起的振动,大大延长了炉衬的使用寿命
    工频感应炉向大容量发展已基本休止,中频感应炉的发展则令人瞩目。例如,国内有个离心球墨铸铁管出产厂家,就是采用了10 t中频感应炉与高炉双联工艺,对铁液进行升温顺调整成分,将贮存的高炉铁液从1300℃升温到1520℃,大约需要27 min。一旦熔炼炉预备浇注,通过功率分配器调节会将熔化功率立刻降低到保温水平;此时另1台炉子则在重新装冷料后提升功率进行熔炼。此熔炼工艺为双电源供电,交替熔炼、出料,又称短流程浇筑工艺
        单台中频电源可同时向1台炉子输送熔化功率,向另1台炉子输送保温功率,使电源利用率达到100%。作为感应炉使用的变频器额定功率不断进步,9 000 kW变频器已投产,把它联接在容量为12 t的管式电炉子上,熔化铁液的出产率可达18 t/h;将中频感应炉功率密度每吨熔化能力进步到1 000 kW,能使熔化期缩短到35 min。另外,工频感应炉功率因数低,需配置大量补偿电容器,也增加了占地面积和设备投资。在这方面中频感应炉所具有的出产灵活性,弥补了工频感应炉及其它熔炼用炉的不足。另外,这种感应线圈的附近笼盖了65%的磁轭,有效地改变了磁场的分布。对于工频感应炉,要求不中断地连续工作,由于中断会增加冷启动,冷启动不但增加熔化时间和能源消耗,且每1次都还必需使用启动块。这种电源向2台炉子同时送电,完全避免了切换开关或另加1套电源,不必在熔炼中将电源切换到保温炉子上以保持必要的浇注温度,从而使中频炉实现了熔化和保温2种功能。串联谐振中频电源。
        中频感应炉的新发展,应引起我国感应炉设计和制造厂家的正视与关注,努力加大自我研制开发的力度,适当辅以引进消化、进步立异,尽快把我国感应炉熔炼技术和设备进步到一个新水平。为了有效地隔热保温并进步炉衬寿命,重型钢壳炉还在顶部和底部门别设置了冷却环,起到了平均炉衬温度,降低热膨胀作用。感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化,一般中频感应炉熔化铸铁的熔化率为0.4~35 t/h。与工频感应炉比拟,其电耗可从700 kW.h/t降低到515~580 kW.h/t。不管采用如上所说的哪种措施,都要增加相应的设备与举措措施,也就增加了占地与投资。
        跟着中频感应炉功率密度的不断进步,也就对炉子的安全运行、进步炉衬寿命和降低噪音等要求越来越高,炉体结构的公道性也就越来越为人们所正视,其中重型钢壳炉具有耐久性强、效率高、出产率高且噪音小、易于维修等很多长处。同时隔离缓冲垫也降低了噪音和振动,增加了磁轭的效率。
       中频感应炉采用计算机控制系统,自动化程度较高,正在逐步走进大吨位铸造生产现场。


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关键词:中频炉,透热炉,熔炼炉

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