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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 铝熔炼炉，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，炉衬的蚀损将加剧金属熔炼炉，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金银铜铝熔炼炉，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。

中频熔炼炉结构简介

炉体由炉壳、感应圈、炉衬、倾炉减速速箱等四个主要部分组成，炉壳用非磁性材料制成，感应线圈是由壁厚2.7毫米矩形空心铜管制成的螺旋状筒体，熔炼时管内通冷却水。线圈引出铜排与水冷电缆连通，炉衬紧靠感应圈，由石英砂打实烧结而成，炉体的倾动有倾炉减速箱直接转动。倾炉减速箱系二级蜗论变速，自锁性好，转动平稳可靠，万一紧急断点时可手工倾炉避免危险，可以通过选炉开关对二台炉体的倾炉减速箱电动机的控制进行选择，带有四芯橡皮线的开关盒能使操作者站在合适位置对炉体的倾动，复位进行点动控制。

中频熔炼炉多个电源参数的选择

众所周知，中频感应熔炼炉相比传统熔炼炉来说具有诸多优点：加热速度快、热损少、、车间温度低、灰尘少、环保节能等。但我们如何为中频感应熔炼炉选择合适的中频感应电源呢？

简单介绍如下：

1、变压器的选择

现阶段所使用的IGBT串联逆变中频电源，即一拖二电源，一台加热，一台保温，两台炉子同时工作，变压器容量=电源功率×1.1

2、输入电压的选择

一般来说对于1000KW以下的中频电源一般选择采用3AC380V，50Hz工业电源作为进线电源；对于1000KW以上的中频电源一般选择采用3AC660V，50Hz工业电源作为进线电源。

3、输出电压的选择

输出电压的选择原则是节能，但不能一味追求而提高电压，那会导致炉体的寿命缩短，高电压也会导致电气元器件寿命缩短，得不偿失，输出电压一般选择750V/375V。

4、输出功率及频率的选择

中频熔炼炉工作时感应线圈的磁场和流经熔化金属的电流两者共同作用下形成了作用于熔体顶部表面的力。因张力与重力方向相反,故在其顶部形成如图所示的“驼峰”，（中频熔炼炉的电磁搅拌作用形成）驼峰高度h用下式计算h=7050P/dHG√ρf

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。

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。