中频感应电炉的优势和发展.doc

中频感应电炉的优势和发展 当时，中频电源及中频感应电炉、保温炉、热处置炉等金属熔炼出产设备，因其具有易于改换熔炼种类、便于操控熔炼质量，操作灵敏简略和功率密度大、熔炼速度快、热功率高、起熔便利等许多长处而受到了冶金铸造和轧辊出产厂家的喜爱。许多铸造厂和轧辊出产厂都相继采办并设备了中频感应电炉以代替传统的冲天炉和工频电炉。例如，以强科技、兴大业而著称的江苏省宜兴市共昌轧辊有限公司，2001年6月因新建了现代化的全中频电炉车间而取得了可喜的出产经营成绩及显着的技能经济效益。 为了进一步推进中频感应电炉的广泛推行作业，咱们约请了长时刻从事中频电炉技能研讨开发作业的教授朱林、俞松尧先生撰写了这篇文章，供广大读者参阅。 自1966年瑞士公司BBC研发成功榜首台感应熔炼的晶闸管中频电源设备以来，各工业发达国家相继推出了系列商品，并很快代替了传统的中频发电机旋转式变频电源和各种陈腐的锻炼设备和加热设备。因为晶闸管中频电源功率高，制作周期短，设备简略，易于完成主动化操控，其运用规模广泛感应熔炼、保温、透热、淬火、烧结钎焊等各工业范畴，近期又在环保、粮食贮存、种子处置、殡葬等范畴获得了运用，显现出强壮的生命力。 跟着微电子技能的疾速开展，中频电源发生了很大的革新，运用微电子技能，使中频电源的操控功用大为扩展和增强，进步了牢靠性、安稳性，电源功率越做越大，体积越做越小，本钱也越来越少，受到了工业界人士的共同认可和欢送。当前国际上中频熔炼炉容量已超越20吨，保温炉容量已超越50吨，各种金属主动化加热更是广泛运用。 一、中频感应电炉的特色和优势 中频感应电炉的成套设备，是把三相工频沟通电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调理的中频电流，供应由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中发生高密度的磁力线，并切开感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中发生很大的涡流。这种涡流相同具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里活动要发生热量。例如，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触摸，通电线圈自身温度已很低，可是圆柱体外表被加热到发红，乃至熔化，并且这种发红和熔化的速度只需调理频率巨细和电流的强弱就能完成。若是圆柱体放在线圈中间，那么圆柱体周边的温度是相同的，圆柱体加热和熔化也没有发生有害气体、强光污染环境。正因为中频感应电炉有以上的长处，在各种职业得到了广泛推行运用。例如，在轧辊职业：3年前大都轧辊厂运用冲天焦炭炉锻炼铁水，冲天炉出来的铁水成分无法调理，温度难操控，浇铸成的轧辊质量差，成品率低、效益差。并且这种冲天炉的铁水温度无法升到1600，因而也不能出产高级的钢轧辊，使中国高级轧辊都依靠进口。在这一二年中，中国首要轧辊出产厂相继选用了中频感应电炉锻炼铁水、合金钢水出产轧辊，使中国轧辊出产水平上了一个大台阶，取得了显着的效益。 在铸造职业，因为国外的中频电炉价格昂贵，使国内许多用户望而生畏，只能采办工频电炉来锻炼铁水、钢水。因为工频50周频率太低，因而榜首炉发动后，功率抵偿艰难，只能慢慢地抵偿，要过几小时才干满功率输出，浪费了时刻，降低了功率。铁水锻炼好后不能把铁水全倒光，还需留一部分铁水在炉子里，不然第2次无法发动锻炼。因为频率低，铁水在炉内翻滚太凶猛，把渣和夹杂物都拌和在液体中，影响钢水质量。运用这种设备用户有苦难言，因而近来把工频炉改形成中频电炉的单位越来越多。某一铸造厂把一套3吨工频炉改为中频炉后，运用称心如意，效益显着进步，因而工频炉逐渐被锻炼职业所筛选，由中频感应炉代替为大势所趋。 在锻炼职业早期电弧炉运用也许多，这种设备是电极经过碳棒彼此短路发生短路大电流再发生高温来熔化铁水或钢水。这种设备不足之处是，在发生高温一起会发生扎眼的弧光，刺伤操作工的双眼，一起发生有害的粉末气体，污染环境，在发生1000以上高温的一起，把钢水中的名贵元素也烧损，使钢水和元素的有用收得率降低，增加了本钱，一起烧损炉壁。特别是小吨位电炉炉衬寿数很低，国家经贸委有关部门已明确规定不能运用10吨以下电弧炉，因而这些运用单位纷繁用中频电炉来替代电弧炉，以进步公司效益。 二、中国中频感应电炉的开展情况 中国中频感应电炉的研讨制作也比较早，在1969年原一机部已开端有组织的研发，但因为种种原因，直到1996年前中国中频感应电炉还处于低水平的出产情况，中频电源功率在1000kW左右徜徉，电炉在2吨左右，中频要害的触发体系遍及选用分立元件，操控沟通选用开环操控，运用安稳性遍及较差。 前一时期，国产中频感应电炉诺言欠好，而大功率、大吨位的中频感应电炉首要依靠从欧、美进口，因为价格昂贵（是中国商品的510）， 运用单位不多，直接影响中国冶金职业的高质量商品开发。 跟着中国和国际经济接轨的脚步加速，在锻炼、铸造、热加工职业，对运用牢靠安稳的大功率中频电源和大吨位熔炼炉、感应加热炉的需要急速上升，在这种情况下，大功率、大吨位、感应电炉的国产化火烧眉毛，为此国内电炉厂商都在全力开发这种商品和国际接轨。特别是姑苏工业园区争先恐后，在1997年为江苏宜兴共昌轧辊有限公司试在国内初次出产2500kW8吨的中频熔炼炉，并一次调试成功，运转3年多一切正常，使宜兴共昌轧辊有限公司的商品一会儿进步到高级商品水平，为国产中频电炉开展和可信度打下了结实的根底。2001年9月，又为江苏南通炼钢厂研发开发出产了当前国内最大功率和吨位的20吨6000kW中频熔炼炉。 三、新世纪中频电炉展望 中国参加WTO后，冶金铸造业在中国要大力开展，国际发达国家趁机全力把铸件面向中国商场，清楚明了，国内对中频感应电炉的需要也急速上升，商品商场大了，竞赛也越来越剧烈。国际一流的出产厂商，商品价格虽高，可用高技能来占领商场，但因为出产本钱高（特别是工程技能人员薪酬高），在中国的商场正在减小。中国一流的中频电炉出产厂商正在一日千里地挨近国际先进水平，尽管还有距离，但因为价格合理，效劳好而急速扩展商场，并正在面向国际商场。 为满意用户一台中频电源一起带两台电炉作业的需求，姑苏选用了串联振动负载线路，这种商品特色是，三相整流桥一向作业在全导通情况（功率因数高），靠进步频率来晋升功率，因而可带几台炉子一起作业，满意了出产主动线的需求。2001年，为柳州钢铁公司出产的2500kW5吨一拖二中频电炉，一次调试合格，属国内最大功率电源，这种新商品的开发成功，使中国中频电炉商品的出产水平和竞赛力，在国际商场进步了一大步。在操控体系，除了在触发体系