工频炉与中频炉详解文档格式.docx

1、额定功率 kw频 率变压器KVA容量熔化率 t/h 额定电压 V单位电 耗 kwh/t 最高工作温度 冷却水耗用 量 /hm3GW-0.25-170 0.25 170 50 250 0.18 380 700 1600 2.0 GW-0.5-200 0.5 200 315 0.38 640 3.2GW-0.75-250 0.75 400 0.57 620 4.5 GW-1.5-420 1.5 420 630 1.1 520 8.0 GW-3-750 3 750 1250 1.6 500 10 GW-5-1100 5 1100 1.9 19 GW-10-2700 10 2700 4000 4.6

2、30功率各异根据实际需要进行改变，产量等也随之变化 GWL系列可倾式工频感应熔铝炉 用途;本系列GWL可倾式工频感应熔铝炉，熔铝炉从0.151.5T共有五个系列。亦可用于镁、锌、铝、锡及其合金的熔化和保温。炉体由炉架、铸铁坩埚、轭铁、感应器、水冷系统和倾炉装置。GWL系列可倾式工频感应熔铝炉主要参数：（熔铝） 型号 额定容量t 额定功 率 kw 熔化 率 t/h 额定电压 V 单位电耗 kwh/t 工作温度 最高工作温度 冷却水压mpa 冷却水 耗用量m3/h 铁坩GWL-0.15-64Q（） 埚0.15 64 0.11 380 530 700 900 0.15-0.3 2.0 （铁坩 GWL

3、-0.3-100Q 埚）0.3 100 0.18 520 2.5 （非铁GWLF-0.3-110Q 坩埚）110 0.16 650 （非铁GWLF-0.5-180Q 坩埚） 0.5 180 630 750 4.0 （非铁GWLF-1.5-400Q 坩埚）1.5 400 0.65 7.0 （熔化镁、锌、铅锡等金属时的技术参数） 金 属Mg Zn Pb Sn 项目 型号 坩埚装料量 kg 熔化率 kg/h GWL-0.06-26 45 60 160 200 270 560 GWL-0.15-30 170 440 480 GWL-0.15-64 115 190 1000 GWL-0.3-50 210

4、 800 280 880 GWL-0.3-100 1400 350 GYT系列工频有芯感应熔铜炉适用于熔化铜及其合金 1、适用于连续铸造，价格相对于同等容量无芯感应炉低廉 2、操作方便，可定点浇铸 3、加热速度快，节省电能，打结炉衬方便，熔化成本低 4、和其他炉型相比较，具有便于调节化学成分之优势，且无污染，适用于文明 生产电炉由炉体、炉架、轭铁、感应器、水套、倾运机构、电器控制柜、调压器、电容器架、操纵台等。GYT系列工频有芯感应熔铜炉主要技术参数：熔炼金 属额定温度 额定功率kw 额定电压V 熔化率t/h 熔化电耗kw.h/t 冷却水压kwf /cm*cm 冷却水耗t/h 倾炉方式 GYT

5、0.15-60 铜0.15 1200 24 0.5 机械传动 GYT0.3-80 0.30 1200 80 330 GYT0.5-120 0.50 1200 0.47 1.53 0.4-0.7 GYT0.75-180 黄铜0.75 1080 240 1 2 0.5-1 液压传动 紫铜 0.75 1200 0.6 274 1-2 二、中频感应炉 中频感应炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感炉，其主要频率在150一2500赫兹范围。国产小频感应炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。 中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备，和工额感应炉相比具有以下优点：

6、 1）熔化速度快，生产效率高。中频感应炉的功率密度大，每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30。因此，在相同条件下中频感应炉的熔化速度快，生产效率高。2）适应性强，使用灵活。中频感应炉每炉钢液可以全部出净，更换钢种方便；而工频感应炉每炉钢液不允许出净，必须保留一部分钢液供下炉启动，因此更换钢种不方便，只适用于冶炼单一品种钢。3）电磁搅拌效果较好。由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中频电源的搅拌力比工频电源小。对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说，中频电源的搅拌效果比较好。工频电源过大的搅冲力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。 4）起动操

7、作方便。由于中频电流的集肤效应远大于工频电流流，因此中频感应炉在起 动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块（与坩埚尺寸近似，约以坩埚高度一半的铸钢或铸铁块）才能启动加热，而且升温速度很慢。阅此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。起动方便带来的另一个优点是，在周期作业时可以节约电力。由于以上优点，中频感应炉近几年来，不仅广泛地用于钢与合金的生产领域，而且在铸铁生产中，特别是在周期作业的铸造车间也得到很快的发展。 中频感应炉的配套设备 中频感应炉的成套设备包括：电源及电气控制部分，炉体部分，传动装置及水冷系统。一、 技术参数 1、中频熔化炉主要

8、技术参数：型 号 规 格 5 有级调节0功率调节范围 100%无级调节 6 可以 功率自动调节额定容量 ）（t 额定功率（kW） 困难 额定频率 ） （kHz较复杂功率自动调节功能是实现节能模式作业和 恒率输出的前提额定电压 （V） 工作温度（） 熔化率 ）（t/h倾动方式 GWJ-0.1-100/1（铝壳） 0.1 1 中频炉的搅拌效应大小随频率变成而逆向1600 0.14 电动GWJ-0.15-160/1（铝壳） 7 溶液的搅拌效应 可调0.15 160 大且固定1 变化， 率来减小的搅拌，750 因此对于铝合金熔化可以提高工作频1600 降低铝液在熔化过程中的0.21 电动 GWJ-0.

9、25-250/1（铝壳） 0.25 250 1 氧化烧损1500 0.35 GWJ-0.35-250/1（铝壳） 实现节能模式作0.5 1 以节能模式运行的电炉除了节能外，1500 0.37 电动 尚可以GWJ-0.5-350/1（铝壳） 8 能 业的可能性0.5 300 不能1 避免溶液的热处理1600 0.48 GWJ-0.5-500/1（铝壳） 实现恒力功率输9 能500 困难1 实现熔化周期内恒功率输出可以提高电炉 0.72 GWJ-0.75-500/1（铝壳） 出的可能性500 1 的生产，降低熔化单耗0.72 GWJ-1-500/1（铝壳/钢壳） 溶液无多次过热10 冶金作业特性

10、现象1 750 溶液存在多次过热现象1 这是由于工频炉须实行残液熔化作业 浇注后嵌锅内须留存1600 1/30.72 左右的残留溶液电动/液压 每次, GWJ-1-650/1（铝壳/钢壳） 故障诊断及保护1 中频电炉可实现自我故障诊断和保护1.07 电动/液压 减少,钢壳） GWJ-1-1000/1（铝壳/温度 炉衬的内部变化11 完全功能 1 ,强 750 部分1 维修时间和工作量2400 1600 升温速度原则 1.56 电动/液压 钢壳）GWJ-1.5-800/0.5（铝壳/ 与计算机可网可12 可以1.5 800 困难0.5/1 中频电炉可以与计算机熔化过程自动控制 1.28 /GWJ

11、-1.5-1000/0.5（铝壳钢壳） 能性 0.5 管理系统连接2400 炉衬松散状，1600 水蒸汽易透出， 电动/液压 但炉衬四周妨（铝壳GWJ-1.5-1500/0.5/钢壳） 对于电网的高次13 有谐波污染 1500 无0.5 中频电源对网的高次谐波污染可以采取措减小或消除2400 2.35 GWJ-2-1000/0.5（铝壳/钢壳）电源占用空间比钢壳）（铝壳GWJ-2-1500/0.5/ 14 30率 2 40%1500 100% /GWJ-3-1500/0.5（铝壳钢壳）15 总投资比率85 3 90%钢壳）（铝壳GWJ-3-2000/0.3/0.5/3 2000 0.3/0.5

12、 3000 3.18 （钢壳）GWJ-5-2500/0.3/0.55 2500 4.03 液压 （钢壳）GWJ-7-3000/0.3/0.57 4000 4.84 （钢壳）GWJ-10-5000/0.3/0.510 5000 7.45 2、设备运行要求：3000m 海拔高度： 环境温度：5-42相对温度：90%（平均温度不低于20） 环境要求：周围无导电尘埃，爆炸性气体及严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体无明显的震动和颠簸 安装方式：户内 二、控制技术特点简介 1. 为并联逆变器研制开发的第五代智能控制器，已广泛应用于各种金属的熔炼、保温及感 应加热设备的电源控制。2. 控制器为单板全集成控制板，

13、采用数字触发，具有可靠性高、精确性高及调试容易，继电元件少。3. 先进的扫频式类它激、零电压启动技术，启动成功率达100%。4. 逆变控制参考美国（ABB、pillar、Ajax）公司、日本富士电机等国外先进控制技术。自行开发的逆变控制技术，具有极强的抗干扰能力。5. 自动跟随负载变化，运行时具有非故障性的自动再启动功能以及功率自动调节功能。6. 具有理想的限流、限压，特有的关断时间或逆变角控制，保证设备可靠运行。7. 具有完善的多级保护系统（水压、缺相、欠压、过流、过压、关断时间、直通、操作联锁等）。8. 具有较高的变频效率1000 Hz及以下大于96%。第二部分 中频感应炉炉体使用说明 一

14、、结构简介 1. 炉体部分 中频炉机械部分由炉体、水电引入系统、倾炉装置等组成。1.1炉体 炉体包括炉壳、感应器等。 1.1.1 炉壳 由两半铸铝炉壳型连接而成，具有刚性好，结构紧凑，维修方便等优点，其回转轴承孔一次加工而成，确保了同心度，使炉壳及回转轴在倾炉过程中不会因不同心而变形。 1.1.2 感应器 感应器是炉体的心脏，它不仅直接影响到炉体功率的吸收，其设计的合理性及制造质量直接影响到炉衬使用寿命。由我们生产的感应器具有以下特点：a） 感应器参数由计算机进行优化设计，得到一组最满意的技术参数，供设计人员进行结构设计。b） 感应器均采用厚壁优质T紫铜管，在专用绕制设备上绕制成型，在工艺及设

15、备上保证2了制造质量及线圈内壁的平整性，进一步提高了炉体的使用寿命。c） 感应器匝间距通过足够数量的环氧立柱加以固定，使感应线圈成为一体，从而减少工作 时的震动和噪音。1.2水电引入系统：炉体水路互相并联，通常采用开启式软化水冷却。（见水系统原理图） 1.2.1 水电引入均采用后出线形式，减少了线路损耗，提高了水冷电缆的使用寿命。1.2.2水系统内在总进水管上应装有压力传感器，以便调整各冷却支路的水流量，保证设备的正常运行。1.2.3水冷电缆采用冷压成型工艺与铜绞线压接。这种方式连接坚固，接触电阻小，不损伤铜绞线并可快速更换，能承受0.5Mpa的水压而不泄漏或破裂。1.3倾炉系统 倾炉机构采用

16、蜗轮蜗杆减速机（电动、手动）。2. 中频电源简介：2.1中频电源电柜：采用上进下出线。柜内布置简洁合理，主电路与控制电路隔离，易损件更换方便，有必要的安全保护措施。2.1.1主电路：本电源采用可控硅并联谐振电路，它具有可靠性高，保护容易，且逆变桥对触发脉冲有一定的容错能力，较之串联谐振电路和IGBT电源易于实现短路保护，是国外大公司首选的电源结构。逆变可控硅选用国产品牌，电流电压的储备数2.5倍，整流元件选用国产品牌，所有可控硅都是经过严峻的72小时连续高温阻断和全动态测试，使装机元件具有极高的可靠性；对元件的外部吸收参数进行瞬间动态优化筛选，从而使换相尖峰电压对元件造成的不可逆劣化减少到最小

17、，从根本上提高了设备的使用寿命。2.1.2补偿电容器：选用国产品牌产品新安江电力电容器厂生产的专用大容量电热电容器，使成套设备占地面积尽量缩小。2.1.3控制回路：（1） 采用全数字超大规模集成电路、单板结构，所有器件都经过高温老化筛选。控制电路采用数字控制，抗干扰能力强，除完成常规的整流、逆变、过压、短路、限流、限压的控制功能外，还带有故障自诊断功能和故障延时功能。（2） 采用零电压智能扫描启动电路，确保带坩锅模启动和满炉、冻炉启动的可靠性；同时具备常规的自动重复启动功能。（3） 输出功率连续可调，以满足烘炉、熔化、升温、保温的需求。）专门设计的逆变角控制环路，可根据负载工况，通过控制逆变角

18、实时调整等效负载阻4（抗，使电源和负载处于最佳匹配，使电源一直处于可能的最大出力状态，功率因数可达0.95以上，最大限度地发挥了设备的出力。这样在整个工艺允许的工况范围内，设备可达到恒功率输出，加快了熔化速度；达到额定温度后，可实现自动保温，节约了电能。（5） 输出功率的调节只需一只电位器，实现了“傻瓜”操作，避免了由于误操作损坏设备。在生产过程中也无需对电源状态进行专人值守和除功率给定以外的其它操作。（6） 电压、电流采用双闭环无差控制，不但可克服电网波动和负载变化的扰动，而且在限压限流工况时为无差调节，没有传统截压、截流工况所造成的设备出力损失。二、使用说明书 1、用途： 本产品用于熔炼及

19、保温各类铸铁、铸钢，本说明书适用于0.155tGWJ系列（铝壳炉体）中频无芯感应熔炼炉和GWJB系列中频无芯感应保温炉。2、产品技术参数：见相应规格的电炉总图“主要技术参数”表。3、技术要求：3.1 产品应符合GB100673,JB4280标准中的有关规定及本企业标准要求。3.2 产品在下列条件正常工作；3.2.1 海拔不超过3000米；3.2.2环境温度在+540 3.2.3相对湿度90%；3.2.4工作场所没有导电性尘埃和对金属绝缘材料破坏作用的腐蚀性气体；3.2.5冷却水质及要求：、PH值在69范围；、硬度不大于10G（1G等于1公斤水中含有10mgCaO当量）；、总固体含量250mg/

20、l;、电阻率要适当的高，不同工作电压下的值为：工作电压 V 水的电阻率cm 2000 1000 6000 10002000 14000 2000、对于中频电源的二次冷却水必须进行过滤，消除水质中的各类杂质，以免堵塞冷却管道引起事故。、进水温度+535；出水温度不超过55；进水压力0.20.Mpa。4、工作原理：工作原理就是电磁感应定律的实际应用之一。我们将感应器作为一次线圈，坩埚中的金属作为二次线圈。当给感应线圈通上交流电时就产生交变磁通，此磁通的大部分交链着坩埚中的金属炉料，于是在炉料中产生感应电势，又由于炉料是导体且呈闭合回路，在该感应电势的作用下产生强大的感应电流I，又由于电流的趋表效应

21、和炉料有电阻R，因此产生大量焦耳热，从而使炉料加热以至熔化。用电热转换公式表示如下：2） 焦耳热能公式： W=IRt （2） Q=0.239IRt （卡热能公式： sec。为炉料电阻；t为通电时间R式中：I为炉料中的电流A； 5、炉衬材料、筑炉和烧结：这是因为工作场合特殊的缘故强本系统安装尽管不是很复杂，但要求很高。 5.1 特别是高温熔化金属及油压系统等皆工作在一个十分紧凑的矛盾环境中，大的电能、水流、加之操甚至于发生漏炉，炉衬制造质量、维护水平及操作人员的责任心都会影响炉衬寿命，作不当，严重的话，还会引起金属喷溅和爆炸事故。所以，必须引起高度重视、这里仅就容良好的热化有很高的高温机械强度、

22、易发生毛病的炉衬问题加以说明。炉衬必须能耐高温，（线圈学稳定性和电气绝缘性能。此外，还必须有较小的热膨胀系数，耐剧冷剧热性能好。 耐火胶泥必须充分干燥）然后搅拌铸铁熔化常用石英砂做炉衬，按一定粒度配比，加入适量硼酸做粘结剂， 5.2 均匀即可用。对石英砂要求碱性杂质少，金属氧化物少，石英含量要高，其成分如下：99.3% 98.7SiO20.5% Al O 0.3320.3% OFe 0.01320.15% 0.05TiO2除去水分6h,5左右烘干120过筛后在,并经手拣和磁选,石英砂中应无夹杂物 （一般含量0.5%左右）。 石英砂粒度配比：粗颗粒在炉衬中起骨架作用，增加炉衬强度；细颗粒起填充和粘结作用。为了获得更高致密性的炉衬，根据生产实践，推荐采用以下配方，供参考：6 8目：30%；1020目：20%；4070目：15%；70140目：200270目：20% 外加工业硼酸1.21.8%，工作温度越高硼酸量越小，一般的配比：炉底0.51.0%；炉壁1.51.8%；炉口1.82.0%