郑州领诚电子技术有限公司

中频熔炼炉的工作原理

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金属熔炼炉，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路。

一般情况下，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作检查，它包括以下几个方面：

1）电源：用万用表测一下主电路开关（接触器）和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见金银铜铝熔炼炉，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。

中频炉谐波对设备的危害

中频炉在使用中产生大量的谐波，谐波对中频炉设备的危害是相当大的。

谐波会引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容补偿设备等设备烧毁。谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。导致电网中的谐波污染非常严重。对于电力系统外部，谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰，因而，改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。

中频炉使用注意事项及保养

炉子使用过程的各种工艺对炉子的使用寿命也相当重要，各种操作不当均可能会降低炉子的使用寿命。因此在使用过程中应注意以下几点。

由于新炉的烧结层较薄，因此新炉的使用工艺很重要。新炉出水的炉应出50%即加料熔化，这样可避免全部出水后加料使炉衬骤冷而出现裂纹等缺陷；新炉尽可能地进行连续熔炼，避免间断熔炼忽冷忽热而造成的裂纹，一般应连续熔化1个星期；新炉使用时，下料时尽量避免强烈冲击炉底和炉墙，避免在强烈冲击下出现的炉衬剥落、裂纹等。因此要获得高炉龄，炉子早期用炉工艺要做好。

熔炼过程中尽量避免高温熔炼。在高温状态下，炉衬将与铁液进行坩埚反应，如下式：SiO2+2C→Si+2CO，温度越高、C越高、Si越低，炉衬的蚀损将加剧，尤其在新炉时更为明显，因此熔化时在保证出水温度下尽量避免高温，出水温度为1490℃～1540℃，但在熔炼过程中一般控制在1490℃～1520℃；值得一提的是，在出水后断电使处于较低温度保温，准备出水时再根据上一包水的温度进行升温，这可减少高温铁液对炉衬的侵蚀，延长炉衬使用寿命，降低电耗，是提高炉龄、降低电耗的好方法。

避免炉衬过热。由于中频炉升温速度相当快，当熔炼工不注意时，使炉料出现“架桥”现象而使炉衬出现局部高温甚至超过炉衬的耐火度，这样有可能使炉衬熔融而蚀损；或者当炉前工不注意时，熔化温度太高时也可能使炉衬熔融而蚀损；这样将大大降低炉衬的使用寿命，因此，在熔化过程中一定要随时注意，比如熔化工要勤捅料、炉前工根据铁水颜色随时掌握铁水温度以确保炉衬安全。

在使用过程中，由于故障等原因需要长时间停炉时，应将炉内的铁液倒空，避免铁水冷凝时对炉衬的拉裂而使炉衬损坏；当无法倒清铁水时，且铁水已经冷凝，在无法判断炉衬是否完好时，为了安全起见应进行拆炉。

中频熔炼炉维修中常见故障分析

调试中如发现缓冲速度不理想，可通过调整W5来进行微调，逆时针调缓冲时间变短。反之调缓冲时间加长。

轻载运行中，如出现电抗器功率低端发颤，属限压过激，可适当放大限压值，或顺时针调整W5直至颤音消除。

维修中如遇过压过流同时动作现象，应作谨慎处理，切不可盲目放大保护值，应重点检查以下几方面：

１）小角度过小； ２）换流电感打火； ３）逆变硅软击穿；

４）电抗器匝间短路； ５）水电缆接触不良； ６）主回路对地打火（包括感应器）；

７）逆变触发回路绝缘不良（如脉冲变压器，中频互感器初次级漏电）；

在升压线路中，在某种特定情况下，隔离电容与中频变压器产生谐振时，会出现不规则过压过流，可暂时将隔直电容短接以验证之（必须保证有泻流电抗，否则中频变压器会很快烧掉）。如验证属实，可通过改变串联电容值（或在电容上并接一个消振电阻500～5K/5W）来消除谐振现象。

如在加料时出现过流现象，可适当放大过流值（一般过流是限流的1.2倍）即可。同样，过压现象亦可按则方法处理。

保护动作分过载保护和故障保护，

过载保护是指炉料变化时引起的保护动作，这种保护动作时，电抗器没有过大冲击声；

故障保护是指逆变颠覆、缺相、欠压、元件击穿等设备不正常引起的保护动作，故障保护时电抗器冲击声很大，切不可盲目放大过流过压值，否则会加大故障。

中频感应熔炼炉的发展

中频感应熔炼炉工作频率在50Hz-10kHz 之间,需用变频器予以调频。中频感应熔炼炉以其电效率和热、熔炼时间短、耗电较省、占地较少、投资较低、生产灵活和易于实施过程自动化等, 比工频感应熔炼炉更有优势。它适合熔炼各种铸铁, 特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,并对炉料的适应性较强, 炉料的品种和块度可在较宽范围内变动。中频感应熔炼炉具备其它铸铁熔炼用炉没有的优点, 使其近年来得到令人瞩目的发展,并在铸铁生产中广泛采用。  

中频感应熔炼炉的发展得益于可控硅变频器的使用。这种变频器通过直流中间回路, 用电子装置将三相交流电频率转换为所需的频率, 其效率95%-98%。新一代变频器采用数控电子线路为变频器提供了各种控制调节和保护功能。中频感应熔炼炉使用的变频器额定功率不断提高, 9000kW 变频器连接在12t 的炉子上, 铁液的熔化率为18t / h; 将中频感应熔炼炉功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期缩短到35min。感应熔炼炉的熔化率依炉子的容量而变化, 一般中频感应熔炼炉熔化铁液的熔化率为0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的炉子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的炉子则可达到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工频感应熔炼炉熔化冷料的熔化率是: 115t 炉为0.75t/ h、3t 炉为1.5t/ h、5t炉为2.5t/ h、10t 炉为4t / h。可见中频感应熔炼炉的熔化率远大于工频感应熔炼炉, 这就可在选择铸铁生产熔炼设备时以小代大, 使用较小容量的中频感应熔炼炉代替较大容量的工频感应熔炼炉, 既减少了占地面积, 又降低了投资, 也保证了铁液的连续供应, 对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产厂家十分有利。将中频感应熔炼炉用于连续铸造和离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼, 以它代替冲天炉, 或与高炉、冲天炉进行双联, 其生产能力将可得到充分发挥。

实验熔炼炉-节能环保

（1）实验熔炼炉节能环保。平均吨电耗在550kW.h左右，配备成套的除尘烟系统，达到环保要求。

（2）实验熔炼炉炉体、电源系统、冷却系统等质量高，安全性、可靠性、耐用性好，自动化程度高，故障自动诊断提示，维修维护复杂程度低。

（3）服务能力强，响应速度快，非标零件价格合理，在多方面提供技术支持。

（4）国产中频电炉的结构形式和工作原理都大同小异，但质量和服务却有较大差别，高综合质量的产品，用户在使用过程中可以免除很多烦恼，用户都希望所使用的中频电炉产品性能稳定，故障率低，发生故障时容易排除，零部件质量过关，可以国内品牌，如果财力允许，可以选择进口品牌。