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中频感应熔炼与其炉体结构的灵活性

[2014/7/4]

    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效率高、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。

    随着中频感应熔炼炉功率密度的不断提高,对炉子的安全性、炉衬寿命和噪音等要求越来越高,炉体结构的合理性也越来越为人们所重视,其中重型钢壳炉具有耐久性强、效率和生产率高、噪音小、易于维护检修等许多优点。

    重型钢壳炉与框架炉不同,它有一个开有多个较大检查口的高强度环形钢壳,炉子运行时,检查口是关闭的,检查时每个检查口均可打开。重型钢壳炉内部结构结实,可以避免倾炉出铁浇注时可能引起的变形,延长了炉衬寿命。而且由于封闭的坚固钢壳及其内部可增加吸音隔离材料,使得工作噪音大大降低。结实的钢壳还能够有效地保护感应线圈避免飞溅金属的危险,使炉子在运行过程中具有最大的安全性。为有效地隔热保温并提高炉衬寿命,重型钢壳炉还于顶部和底部分别设置了冷却环,起到了均匀炉衬温度、降低热膨胀作用。低能耗、高强度的不锈钢冷却环,大大提高了炉子效率。

    重型钢壳炉不仅有坚固的钢壳,而且设计了专门用于感应熔炼炉的厚壁管结构线圈,并通过正确选择感应线圈的匝间距离,使得线圈的转换效率最高、电阻最小。一方面,厚壁管感应线圈载流面积大、壁厚均匀,不易发生因电弧和膨胀引起的破坏; 另一方面,线圈采用特殊的支撑系统,每一匝都被牢牢锁紧,刚性好,减少了由于电磁力引起的震动,大大延长了炉衬的使用寿命。另外,这种感应线圈的周围覆盖了59%的磁轭,有效地改变了磁场的分布; 同时,隔离缓冲垫也降低了噪音和振动,增加了磁轭的效率。重型钢壳炉还采用感应线圈延伸并超过炉衬底部的加长线圈设计,从而使得从炉体顶部到底部的炉料负载与磁场的藕合非常均匀,提高了能量转换效率,也减少了因磁场产生的搅拌力对底部炉衬的影响。

    感应熔炼炉的炉体结构合理与否,关系到炉子技术性能的优劣,也关系到环境保护和生产安全,应该不断改进与创新。

    中频感应熔炼炉在生产安排上有较大的弹性,熔化操作有较大的灵活性。工频感应熔炼炉,要求不间断地工作,每炉铁液也不宜倒空,因为间断工作会增加冷启动,而冷启动不但增加熔化时间和能耗,而且每次都还必须使用启动块。中频感应熔炼炉在间断短时间使用时,则不需使用启动块就可进行冷启动,铁液也可从炉内倒空,更换炉料十分方便,利于实现短时间内的材质更换,便于生产组织安排,这对于主要承担一些非标准设备的制造,而铸件需求量大、批量小、品种较多的钢铁冶金行业中的机修厂的生产创造了有利条件。 

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