中频熔炼炉的具体应用

中频熔炼炉的具体应用

　　中频是指声音的中间频率，而这个声音频率是指人能听到的声音频率，人能听到的声音频率是20赫兹~~~2万赫兹。那么中频就是指1万赫兹左右的声音频率。

什么是中频熔炼炉?

　　高频感应加热：电流频率在100～500 kHz(千赫)，适合熔炼1-5公斤贵重金属，速度快，价格便宜，体积小，占地小

　　有效淬硬深度为0.5～2 mm(毫米)，主要用于要求淬硬层较薄的中、小型零件，如小模数齿轮、中小型轴等。

　　中频感应加热：电流频率在500～10000 Hz(赫)，熔炼5公斤-60吨各种金属，具有速度快，效率高特点-

　　体积较大，技术成熟，输出功率大，故障率小。

　　有效淬硬深度为2～10 mm(毫米)，主要用于要求淬硬层要求较深的零件，如中等模数的齿轮、大模数齿轮、直径较大的轴等。

　　就是厚度有区别。

中频熔炼炉的主要的配置方式和特点

　　中频熔炼炉常采用以下四种配置方式: 四种配置方案各有利弊，通常需根据设备需求方的铸造工艺要求、现场电力条件、生产目标及发展规模等变化条件最终选择具体配置方式，以满足用户使用设备的高效、安全、稳定，同时便于灵活调整工艺或规模扩张。

　　方案一.为单供电方式;

　　方案二.单电源(串联谐振)一拖二方式;

　　方案三.双电源(并联谐振)双供电方式;

　　方案四.大电源和小电源+导炉开关双供电方式;

　　方案一:为单供电方式:

　　每套电炉一套变压器、一套单供电中频电源系统;每套电炉采用双炉体，一备一用，单供电的方式

　　。工作时:一台炉体熔化，另一台炉体备用。每套电炉中的独立中频电源系统功率可调。

　　方案二：单电源(串联谐振)双供电方式:

　　每套电炉一套变压器、一套串联谐振中频电源系统,每套电炉采用双炉体，同时供电的方式，双炉体具有同时工作,一个炉体熔化和一个炉体升温、保温、调质的功能。

　　正常工作时:一台炉体熔化，另一台炉体升温、保温、调质。每套中频电源系统功率可以在两个炉壳之间自由分配。

　　配置说明:采用一台变压器,一台串联谐振(一拖二)中频电源对应两台炉体工作输出功率在两台电炉上任意分配。

　　串联谐振中频电源的组成为:一套整流柜------两组逆变柜-------两组电容柜;

　　主要工作特点为:一台熔化,同时另一台保温,可连续供应铁水或者浇注大铸件。

　　其优点:二极管整流,功率因数高0.95， 可恒功率输出

　　缺点：

　　1.目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元件目前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。

　　方案三:双电源(并联谐振)双供电方式:

　　双电源与双炉体配置方式+功率分配器:

　　不仅能使该系统即实现了“一拖二电炉”的全部功能,又可在一台电源发生故障时另一台电源还可运行,从而避免影响生产。整个系统中每套电炉中的两台炉体均可同时工作,工作时:一台炉体熔化,另一台炉体升温、保温、调质。配置特点:该套电炉设备采一套变压器供二套独立中频电源系统。

　　配置说明：

　　一台变压器、二台中频电源、两台炉体。两台炉体通过功率分配器同时工作,工作时:一台炉体熔化,另一台炉体保温。

　　双电源双供电的配置方式

　　①该套电炉中的二套独立中频电源功率无极可调，功率调节范围为：10～100%。主要是为了使用户提高生产力，并可满足不同的生产工艺需求。可准确的调整保温和升温段,两台炉体即可同时预热及烧结炉衬，也可一台炉体熔炼另一台炉体保温。这样可使生产效率达到最高，熔炼成本降低。

　　②在电炉平台上设现场操作柜，分别控制两套电源的运行、停止及功率输出调节。输出功率调节可用手动/自动控制。操作柜可安装计算机、显示屏、仪表,显示电源运行状态及故障状态,并控制两台中频电源带两台炉体单独或同时工作。能满足一台炉体保温和一台炉体熔炼，且两台炉体同时升温工作的要求。当一台炉子发生故障时需要进行检修时，另一台炉子可正常工作。

　　③计算机系统具有熔炼监视、设定报警、数据采集显示，该系统连续监测及显示各种主要参数;能自动精确诊断、显示系统故障，还能记忆所在跳闸源;可随时监测进线电压;显示：电源运行状态、电耗(KW.h)、电压、电流、功率、炉子电压、电流、工作频率等参数，以及故障诊断状态。

　　④功率分配、限制功能:开启电源自动控制系统,两台电源可自由切换工作状态(熔炼/保温),并可确保两台电源总功率不超过限定值。

　　⑤隔离装置:当一台炉子发生故障需要进行检修时，隔离装置可将两个控制系统断开,另一台炉子可正常工作。

　　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最佳值等优点。

　　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。

　　方案四: 大电源和小电源+导炉开关双供电方式:

　　配置说明：一台变压器对应两台中频电源，配置两台中频炉体，采用两台电动换炉开关转换。来实现一台炉体熔炼一台炉体用于保温,如此交替工作。

　　优点：配置简单、投资小、大功率配置熔炼，保温采用小电源工作。单台变压器，可减少变压器空损。

　　可实现一托二设备的基本功能，一熔一保。

　　投资成本低。

　　两台炉体同时浇铸可满足铸造车间浇铸大吨位铸件。

　　缺点： 换炉开关作为该套设备的关键附件，但频繁的倒换，将影响换炉开关的寿命。要注意维护。

高频熔炼炉和中频熔炼炉有什么区别?

　　高频熔炼炉适合熔炼黄金、银、铜等及其合金，功率越大，熔炼速度越快，温度高达1600℃，高频熔炼炉经济实用，熔炼高效，快速熔解多种多属。

中频炉熔炼原理?

　　中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。坩埚内盛有金属炉料, 相当于变压器的副绕组, 当感应圈接通交流电源时, 在感应圈内产生交变磁场, 其磁力线切割坩埚中的金属炉料, 在炉料中就产生了感应电动势, 由于炉料本身形成一闭合回路, 此副绕组的特点是仅有一匝而且是闭合的。所以在炉料中同时产生感应电流, 感应电流通过炉料时, 对炉料进行加热促使其熔化。

　　中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻， 效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。