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熔炼炉的装炉工艺

为保证金属合金的铸锭质量IGBT中频熔炼炉，尽量延长熔炼炉的使用寿命中频熔炼炉，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，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，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金属熔炼炉，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，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金银铜铝熔炼炉。

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。

中频熔炼炉其优点:

1.单变压器+双中频电源可满足用户任何运行及生产方式的要求,使中频电源功率充分利用,变压器功率发挥达到值等优点。

2.双中频电源配置方式运行稳定可靠,即便是一台电源发生故障时,另一台电源还可正常生产。符合大产量连续生产要求。

3.可避免换炉开关带来设备故障。符合用户对设备的总体要求，设备皮实耐用、性能稳定、安全可靠的要求。

4.用户扩大生产时只需增加变压器容量即可成倍扩大产量。

缺点：成本高、投资略大。（但售价比串联（一拖二）设备低。

保温电源无法开满功率因此小功率工作时功率因数低。

对于设备运行中出现的烧硅现象可分以下情况处理：

A：固定位置烧硅有以下几种原因：

1） 冷却不好，可通过测试元件运行温度来判别，处理办法是疏通水路或更换水套；

2） 脉冲变压器初次级绝缘击穿，该种原因一般会引起逆变相应功放管损坏；

3） 对应均压电阻或阻容吸收回路损坏或接触不良；

4） 并肩硅性能不佳（不能正常开通或关断），该种现象往往被维修人员忽视，烧了很多硅，一直到该硅也烧掉，换了之后才恢复正常。

B:无规律烧硅一般是保护系统有故障，应重点检查过流过压，主回路接触问题和绝缘问题。当然逆变触发回路出现故障也会引起无规律烧硅。

设备不能正常启动分以下两种情况：

1）设备故障——逆变元件击穿、水电缆开路、感应器匝间短路、补偿电容击穿、触发回路不正常等原因，对于该种故障，只有修复损坏部位才能恢复；

2）负载阻抗不匹配，重载不好启动，可通过增大电抗器间隙、减小换流电感值、谐振回路套接磁环、电抗器逆变侧并接冲磁电阻（20/3KW）、电抗器两端并接旁路电阻（20/3KW）、改变恒流启动值（调整W10或W5）、增大中心频率VCO电压值（5～7V）等办法来解决，但的办法是减少补偿电容或增加感应器匝数来调整负载阻抗。

小角度问题：由于换流电感和逆变输出至补偿电容引线电感的存在，重载时，负载阻抗逆变换流时间增大，原先调好的小角度会变小，此时可能出现升功率至一半时逆变颠覆，所以，空载调小角度时，应偏大一点为好（一般Ua/Ud＝1.2～1.3）

中频感应电炉应用10点注意事项

本文以中频熔炼炉为例，阐述应用企业在使用中的注意事项：

（1）中频感应电炉应采用整流变压器，提高供电电压，并限制变压器的空载运行。

（2）规范安装，缩短高压、变压器、中频电源、电炉之间连线，选用纯度较高的T2铜材或无氧铜，特别是感应线圈和水冷电缆，增大其截面积可以有效降低电流热损耗。

（3）根据铸造工艺选择合适容量和频率中频电炉，增大功率密度以提高熔化效率，降低附加损耗。

（4）优先选择带炉盖的钢壳炉体，减少炉壁及炉口热损耗和电磁损耗。炉体外壳连接处在操作过程防止金属接触形成短路。

（5）制定合理铸造工艺，从造型、选料、熔化、浇注、热处理、清理等规范工艺操作，科学管理，以降低能耗。

（6）加强设备管理和维护，减少故障率，保障生产顺利进行。

（7）经常检查各导电系统的连接部分接触是否良好，特别是水冷电缆与感应线圈连接处的螺钉是否紧固，绝缘台、绝缘靴必须每年检验一次。

（8）在熔炼过程中严禁断电停水，熔炼过程中应随时注意出水温度和水压，使水压保持在0.1～0.3MPa，出水温度保持在55°以下。

（9）加料操作时，冷湿炉料应先烘干，不能直接加入熔液内，金属削在炉使用时避免用，因为金属削能透入炉衬间隙；炉膛必须烧热至1000℃左右时，方可倒入铁液，炉膛的加热可加入铁块感应加热。

（10）炉料密封时间不能太长，以免引起炉子事故；烧结好炉衬后，宜用30～50％的额定功率，连续工作5炉以上。