郑州领诚电子技术有限公司

熔炼炉的装炉工艺

为保证金属合金的铸锭质量，尽量延长熔炼炉的使用寿命，在实际生产过程中必须做好熔炼炉的各项准备工作，包括装炉、烘炉、洗炉、清炉、搅拌、扒渣和精炼作业。

装炉：熔炼时IGBT中频熔炼炉，装入炉料的顺序和方法关系到熔炼时间、金属烧损、能源消耗中频熔炼炉，还会影响熔体的质量和炉子的使用寿命。装炉的原则如下：

1)装炉顺序应合理，要根据所加炉料的性质与状态，还要考虑物料的熔化速度；

2)先装小块或薄块废料，铝锭和大块料装中间，后装中间合金；

3)熔点低、易氧化的中间合金装在下层，高熔点的中间合金装在上面，炉内上部温度高有利于充分熔化和扩散，使中间合金分布均匀，有利于成分控制；

4)所加炉料均匀分布在熔池中，同时熔化速度一致金属熔炼炉，防止偏重造成金属过热；

5)炉料尽量一次入炉，多次添加会增加熔体的吸气量；

6)电炉装料时应注意炉料高点与炉顶加热器的安全距离，防止触电和损坏加热设施，必要时停电进行操作。

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，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金银铜铝熔炼炉。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，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。

中频熔炼炉缺点：

1.前大功率的串联谐振(一拖二)中频电源在国内还尚未成熟，未普及化。

国内生产的设备的厂家有突出业绩的也是凤毛麟角。

2.串联谐振中频电源的逆变器采用IGBT元件,IGBT元件的容量是不能满足大功率电源稳定工作的。国外公司如:应达公司采用可控硅串联谐振中频电源的逆变器是可以将电源功率做大。但国内对该技术还未成熟掌握。

3.单台大功率电源配置，当电源发生故障时，整套设备将无法进行熔炼工作，从而影响生产。

4.该套设备成本高,国内的售价偏高。

5.故障率高,维修难度大,备件互换性不强,维护成本高。

中频熔炼炉的脉冲燃烧控制的上风

中频熔炼炉的脉冲燃烧控制采用的是一种中断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，中断时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，中断时间加长。脉冲燃烧控制的主要长处为传热，大大降低能耗。可进步炉内温度场的平均性。无需在线调整，即可实现燃烧气氛的控制。

可进步烧嘴的负荷调节比。系统简朴可靠，造价低。减少NOx的天生。普通烧嘴的调节比一般为1：4左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰外形、热效率均可达到状态，但当烧嘴流量接近其流量时，热负荷，燃气流速大大降低，火焰外形达不到要求，热效率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。

脉冲燃烧则不然，不管在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在燃烧状态。

中频熔炼炉在使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使附近形成负压，将大量窑内烟气吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，从而进步了对流传热效率，另外，窑内烟气与燃气充分搅拌混合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，进步窑内温度场的平均性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。

中频熔炼炉的竞争优势将被削弱

中频熔炼炉的竞争优势将被削弱，同时，固定资产投资也将稳定增长。去年，已经批准了近万亿元投资的25个城市轨道项目，项目也已经有限开放。今年是实施“十二五”规划承上启下的一年，一批铁公基项目设施投资有望实现较快增长。产业西移也将带动固定资产投资。

基本面总体向好，决定了机床行业深度下滑的可能性不大。不好的消息是，与机床工具行业密切相关的装备制造业需求仍然不够强劲，整体运行仍未摆脱下行压力。从机械行业重点企业的订单情况看，更近一年累计订单呈现负增长，工程机械、船舶、商用汽车、发电设备订单下滑更为明显，与此同时，出口也大幅回落。

受此影响，装备制造行业投资意向减弱。一方面，如前所述，企业利润下滑，投资能力自然下降；另一方面，实体经济效益增速放缓，社会资本投资意向转变。

在企业运行过程中，现金流吃紧成为普遍现象，甚至以物易物大行其道，企业的正常运行收到严重影响。由于大多数机床工具产品有一定的生产周期，会保持一定的生产惯性，致使企业的半成品、成品库存量剧增。因此，即使2013年市场向好，企业也将首先处于去库存节点，反应在经济指标上还将显示低速或负增长。

中频熔炼炉设备的制造与应用

电炉制造商应以用户需求为出发点，提高中频熔炼炉设备的数字化、智能化、自动化程度，在制造过程中应注重考虑生产应用中的以下几点问题。

（1）功率的自动调节。功率因数的显示和监控，并达到节能环保等行业准入条件的要求。

（2）铁液温度的监控，冷却水温度和压力的监控。

（3）漏炉指数的显示和监控。

（4）故障的检测、分析、显示、排除及各报警系统自身的检测与分析，保证时刻灵敏好用。

（5）钢壳炉体在安装或更换水管等维修维护作业时非常不方便，能否将作业部位做成活动的窗口，用完再用螺栓把合上，水管的进出应本着维护维修方便安全牢固，不宜渗水的原则。

（6）中频熔炼炉设备怕水，但又离不开水，水处理系统和冷却水系统的使用与维护是中频电炉应用的两大难题，制造商应提供使用与维护方面的技术支持。

（7）中频熔炼炉设备的冷却水循环系统应配备应急水泵，柴油发电机带的水泵或者机水泵也可以，有条件的可以配备一套单独的保安电源，以上两种停电保护措施都具备。 总之，在制造商和用户的共同努力下，让数字化、智能化、自动化技术在制造过程中提高中频熔炼炉设备的品质，在使用过程中提高生产效率、安全性和铸件品质，推动中频电炉的发展。