中頻電爐熔煉(中頻爐熔煉原理)

1.中頻爐熔煉原理

中頻爐主要由電源、感應(yīng)圈及感應(yīng)圈內(nèi)用耐火材料筑成的坩堝組成。

坩堝內(nèi)盛有金屬爐料， 相當(dāng)于變壓器的副繞組， 當(dāng)感應(yīng)圈接通交流電源時(shí)， 在感應(yīng)圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)， 其磁力線切割坩堝中的金屬爐料， 在爐料中就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 由于爐料本身形成一閉合回路， 此副繞組的特點(diǎn)是僅有一匝而且是閉合的。所以在爐料中同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流， 感應(yīng)電流通過(guò)爐料時(shí)， 對(duì)爐料進(jìn)行加熱促使其熔化。

中頻電爐利用中頻電源建立中頻磁場(chǎng)，使鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)渦流并發(fā)熱，達(dá)到加熱材料的目的。中頻電爐采用 200-2500Hz中頻電源進(jìn)行感應(yīng)加熱，熔煉保溫，中頻電爐主要用于熔煉碳鋼，合金鋼，特種鋼，也可用于銅，鋁等有色金屬的熔煉和提溫.設(shè)備體積小，重量輕， 效率高，耗電少，熔化升溫快，爐溫易控制，生產(chǎn)效率高。

2.中頻爐熔煉原理

中頻爐主要由電源、感應(yīng)圈及感應(yīng)圈內(nèi)用耐火材料筑成的坩堝組成。坩堝內(nèi)盛有金屬爐料， 相當(dāng)于變壓器的副繞組， 當(dāng)感應(yīng)圈接通交流電源時(shí)， 在感應(yīng)圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)， 其磁力線切割坩堝中的金屬爐料， 在爐料中就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 由于爐料本身形成一閉合回路， 此副繞組的特點(diǎn)是僅有一匝而且是閉合的。所以在爐料中同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流， 感應(yīng)電流通過(guò)爐料時(shí)， 對(duì)爐料進(jìn)行加熱促使其熔化。

中頻電爐利用中頻電源建立中頻磁場(chǎng)，使鐵磁材料內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)渦流并發(fā)熱，達(dá)到加熱材料的目的。中頻電爐采用 200-2500Hz中頻電源進(jìn)行感應(yīng)加熱，熔煉保溫，中頻電爐主要用于熔煉碳鋼，合金鋼，特種鋼，也可用于銅，鋁等有色金屬的熔煉和提溫.設(shè)備體積小，重量輕， 效率高，耗電少，熔化升溫快，爐溫易控制，生產(chǎn)效率高。

3.中頻爐碳鋼熔煉工藝規(guī)程

感應(yīng)電爐熔煉工藝

1.打結(jié)坩堝

1.1材料

酸性爐襯：用于碳鋼熔煉。石英砂（20/40）40%、石英砂（50/100）60%、硼酸1.5~2% （外加） 、水2% （外加）。石英砂應(yīng)磁選，去除鐵磁性物質(zhì)。

堿性爐襯：用于合金鋼熔煉。鎂砂（過(guò)4*4 mm篩）96%、耐火粘土（過(guò)100號(hào)篩）2%、硼酸（過(guò)40號(hào)篩）2%、水3~4% （外加）。鎂砂應(yīng)磁選，去除鐵磁性物質(zhì)。

爐領(lǐng)材料粒度應(yīng)較細(xì)些，并加入適量水玻璃作粘結(jié)劑。

1.2搪制和燒結(jié)

準(zhǔn)備：檢查感應(yīng)圈不漏水后，在各圈縫隙內(nèi)填滿(mǎn)由石英砂（50/100）50%、石棉粉30%、耐火粘土（過(guò)100號(hào)篩）20%配制的絕緣材料，自然干燥或低溫烘烤。

搪制：在感應(yīng)圈內(nèi)壁和底部放置石棉板，將混合好的爐襯材料分批（每批30~40 mm）填入搗實(shí)爐底；放置好坩堝胎模，分批填入爐襯材料搗實(shí)爐壁，壁厚應(yīng)一致，緊實(shí)度應(yīng)一致，應(yīng)無(wú)分層現(xiàn)象。最后制作爐領(lǐng)。

干燥：自然干燥一晝夜后，在200~400℃下烘烤8~10小時(shí)。

燒結(jié)：在坩堝內(nèi)裝入石墨電極，分級(jí)送電加熱，高溫烘烤3~4小時(shí)。檢驗(yàn)如無(wú)裂紋，裝入金屬料，逐漸加大功率，使金屬熔化，金屬液必須裝滿(mǎn)坩堝，否則坩堝將因上下溫度不均而開(kāi)裂。燒結(jié)好的坩堝，內(nèi)層為整體呈釉狀的堅(jiān)硬燒結(jié)層；外層沒(méi)有燒結(jié)成實(shí)體的緩沖層。

2.爐料

2.1金屬爐料

元素?zé)龘p率%

C Si Mn Cr Ti Al W V Mo Ni

酸性爐襯 5~

10 0~10 30~50 5~

10 40~

60 30~

50 3~

5 ~

50 5~

20 0

堿性爐襯 30~40 20~30

2.2熔劑

酸性爐襯用酸性熔劑：碎玻璃、石英砂。

堿性爐襯用堿性熔劑：石灰、鎂砂、熒石、三氧化二鋁。

常用熔劑配比%

鎳基高溫合金 不銹鋼、熱強(qiáng)鋼 碳鋼、低合金鋼

1 2 3 4 5 6 7 8 9

石灰 50 50 45.5 85 65 80 70 25

鎂砂 22.5 18 16.5 12 10 10 10

石英砂 10 65 80

三氧化二鋁 25 25 13.5

熒石 2.5 7 6.5 1.5 25 10 10

鋁粉 18

碎玻璃 20

碎燒土 10

硅鐵粉 1.5

2.3裝料

裝料前，清除坩堝內(nèi)殘?jiān)鼩堜摚瑱z查爐襯，修補(bǔ)嚴(yán)重侵蝕部分。

在爐底裝入占爐料重1%的熔劑；

難熔的、大塊的料裝在靠近爐壁處和下部；

大塊料的間隙中要填入小塊料；小塊料裝在上部；

長(zhǎng)棒形料要豎直裝入，下緊上松，裝料不能超過(guò)感應(yīng)圈上沿，以免架橋；

易氧化成分最后加入。

鎳：裝料時(shí)加入；

鉻：裝在爐底，以減少燒損；

鎢、鉬：塊度要小，烤熱，鋼水熔化后加入；

硅、錳：鋼水脫氧前加入；

釩、鋁、鈦、硼：在鋼水脫氧后，脫氧良好的情況下按次序加入，當(dāng)釩加入量極少時(shí)在鋁、鈦之后加入，加入鋁、鈦之前要停電降溫。

3.熔化、脫氧

開(kāi)始送電用較低功率，電流波動(dòng)較小后，用最大功率熔清。隨爐料熔化，逐漸裝入未裝完的爐料。熔化過(guò)程中應(yīng)及時(shí)捅料，防止架橋。爐料開(kāi)始熔化后，應(yīng)及時(shí)撒上熔劑覆蓋鋼水。

鋼水熔清后，傾側(cè)爐體，扒凈爐渣，并隨即加新熔劑覆蓋，進(jìn)行脫氧。

一般采用沉淀法，常用脫氧劑為錳鐵、硅鐵、硅錳、硅鈣合金。

雜質(zhì)要求嚴(yán)的采用擴(kuò)散法，脫氧劑為碳粉和硅鐵粉，分批均勻地撒在渣面上。

出鋼前插鋁終脫氧。

4.中頻爐煉鋼的要點(diǎn)

神光電爐有限公司網(wǎng)站介紹如下：一、煉鋼的任務(wù)熔煉的主要原料是廢鋼和一部分生鐵。

外購(gòu)進(jìn)來(lái)的廢鋼銹多，夾有泥砂及其他臟物，鋼中硫磷的含量也較高。煉鋼的任務(wù)就是要把上述條件的原料冶煉成氣體和夾雜含量低、成分合格、溫度符合要求的優(yōu)質(zhì)鋼液。

具體說(shuō)來(lái)，煉鋼的基本任務(wù)是：（1）熔化固體爐料（生鐵、廢鋼等）；（2）使鋼水中的硅、錳、碳等元素達(dá)到規(guī)格成分；（3）去除有害元素硫和磷，將它們的含量降到規(guī)定的限量以下；（4）清除鋼水中的氣體和非金屬夾雜，使鋼水純凈；（5）加入合金元素（熔煉合金鋼），使其符合要求；（6）將鋼水過(guò)熱至一定溫度，保證澆注的需要；（7）為了提高產(chǎn)量和降低成本，必須快速煉鋼；（8）澆注成良好的鑄件。二、煉鋼的方法煉鋼的方法有很多，主要有感應(yīng)爐煉鋼、平爐煉鋼、電弧爐煉鋼等。

在鑄鋼車(chē)間上普遍應(yīng)用的電弧爐和感應(yīng)電爐。它們對(duì)原材料要求較松，煉出的鋼水質(zhì)量較高，而且煉鋼周期適合于鑄鋼生產(chǎn)的特點(diǎn)，開(kāi)爐、停爐都比較方便，容易與造型、合箱等工序的進(jìn)度相協(xié)調(diào)，便于組織生產(chǎn)。

另外，電爐煉鋼的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，投資少，基建速度以及資金回收快。近年來(lái)，感應(yīng)爐煉鋼逐漸發(fā)展。

感應(yīng)爐煉鋼工藝比較簡(jiǎn)單，鋼水質(zhì)量也能得到保證。不少的工廠用感應(yīng)爐煉鋼來(lái)澆注小鑄件，特別是熔模精密鑄造車(chē)間，廣泛采用感應(yīng)電爐來(lái)熔煉鋼水。

在重型機(jī)器廠中，至今還使用平爐煉鋼，平爐的容量一般比電爐大，用平爐煉鋼能一次煉出大量的鋼水，適用于澆龐大而復(fù)雜的重型鑄件。但是，平爐煉鋼的周期長(zhǎng)，煉出一爐鋼的時(shí)間一般需要六小時(shí)以上。

平爐結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，產(chǎn)量低，鋼水質(zhì)量不如電爐，因此它的發(fā)展受到很大的限制。在有些國(guó)家，已不再建新的平爐了。

近幾十年來(lái)，煉鋼工業(yè)中廣泛應(yīng)用純氧頂吹轉(zhuǎn)爐來(lái)煉鋼，這種煉鋼方法速度快，生產(chǎn)率高，鋼水質(zhì)量也得到保證，這種爐子較適用于鋼錠生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，直流電弧爐、真空感應(yīng)電爐以及爐外精煉設(shè)備的新的煉鋼方法不斷出現(xiàn)，熔煉出來(lái)的鋼水質(zhì)量大大提高，鑄件質(zhì)量大為改善。

5.中頻熔煉爐的工作原理是什么

大家都知道中頻熔煉爐的組成是由中頻電源柜，補(bǔ)償電容，爐體及水冷電纜、減速機(jī)。

爐體由爐殼、感應(yīng)圈、爐襯、傾爐減速箱組成，那么我們也有必要來(lái)了解一下他的工作原理，洛陽(yáng)華益就給大家簡(jiǎn)單介紹一二。 一般情況下，作為一般的原則，當(dāng)出現(xiàn)故障后，它包括以下幾個(gè)方面： （一）電源：用萬(wàn)用表測(cè)一下主電路開(kāi)關(guān)（接觸器）和控制保險(xiǎn)絲后面是否有電，這將排除這些元件斷路的可能性。

（二）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個(gè)快速熔斷器、六個(gè)晶閘管、六個(gè)脈沖變壓器和一個(gè)續(xù)流二極管。在快速熔斷器上有一個(gè)紅色的指示器，正常時(shí)指示器縮在外殼里邊，當(dāng)快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊，當(dāng)快熔燒斷后，它會(huì)卡在里面，所以為可靠起見(jiàn)，可以用萬(wàn)用表通斷檔測(cè)一下快熔，以判斷它是否燒斷。

6.中頻電爐是怎么化鐵的

中頻電爐電效率和熱效率高、熔煉時(shí)間短、省電、占地面積較少、投資較低，易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化和具有生產(chǎn)靈活性。中頻電爐適合熔煉鑄鐵，特別適合熔煉合金鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵。它對(duì)爐料的適應(yīng)性也較強(qiáng)，爐料的品種和塊度可在較寬的范圍內(nèi)變動(dòng)。應(yīng)該指出，雖然中頻電爐優(yōu)點(diǎn)較多，發(fā)展較快，但工頻電爐則在鐵液貯存、保溫、調(diào)整合金成分和過(guò)熱升溫等方面，仍不失為1種良好的設(shè)備，尤其是作為高爐、沖天爐等熔煉爐的雙聯(lián)用爐仍然得到廣泛應(yīng)用。

中頻爐，又叫中頻電爐，設(shè)備圖可見(jiàn)（ ）是一種將工頻50HZ交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l（300HZ以上至1000 HZ）的電源裝置，配上感應(yīng)圈及補(bǔ)償電容器，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理的加熱設(shè)備，廣泛用于有色金屬的熔煉、加熱。如熔練生鐵，普通鋼、不銹鋼、工具鋼、銅、鋁、金、銀及合金等；透熱鍛造用途的鋼件、銅件，用于擠壓成形的鋁錠等，對(duì)金屬進(jìn)行調(diào)質(zhì)、淬火等熱處理。中頻爐加熱裝置具有體積小，重量輕、效率高、熱加工質(zhì)量?jī)?yōu)及有利環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，正迅速淘汰燃煤爐、燃?xì)鉅t、燃油爐及普通電阻爐，是新一代的金屬加熱設(shè)備。

寧波神光電爐生產(chǎn)的中頻電爐其特點(diǎn)：1、設(shè)備體積小，重量輕、效率高、耗電少；2、爐子周?chē)鷾囟鹊汀焿m少、作業(yè)環(huán)境好；3、操作工藝簡(jiǎn)單、熔煉運(yùn)行可靠；4、加熱溫度均勻、燒損少、金屬成分均勻、鑄件質(zhì)量好；5、熔化升溫快、爐溫易控制、生產(chǎn)效率高。

中國(guó)的大型中頻爐生產(chǎn)商，長(zhǎng)江以南是浙江寧波神光電爐有限公司，以北最大的生產(chǎn)商是山東榮泰電爐制造有限公司，西面是西安研究所

參考資料：