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中频感应电炉

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中频感应电炉（medium-frequency induction furnace）是一种将三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的电流，供给由电容和感应线圈里流过的交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。

中文名 中频感应电炉 外文名 medium-frequency induction furnace 用    途 锻前加热 特    点 生产操作简单、进出料灵活

目录

1 产品简介

2 产品应用

? 感应熔化设备系列

? 感应加热设备系列

? 感应调质设备系列

3 安全防护

4 主要用途

5 工作原理

6 控制系统

产品简介

例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。

产品应用

感应熔化设备系列

用途：主要应用于熔炼钢、铁、铜、铝及合金等，具有熔化效率高，节电效果好，金属成份均匀，烧损少，温升快，温度容易控制等特点，适合各种金属熔炼场合。 　特点：　恒功率输出，熔炼速度更快，节电效果更明显。 　零压扫频软件启动，更能适应频繁启动的要求。 　保护措施全面，如过流、过压、限流、限压、缺水、缺相等保护，在保证熔炼速度前提下，使设备运行可靠。 　操作简单，适用于各种铸造工艺。

感应加热设备系列

用途：锻前加热：应用于齿轮、齿圈、半轴连杆、轴承、卸扣、索具等产品锻前加热工艺；在线加热：管道防腐喷涂、棒料蓝脆下料、钢(丝)管在线调质等工艺；局部加热：U型栓折弯、滚筒热装配、钢管弯管等生产加热工序。 　特点：　生产操作简单、进出料灵活、自动化程度高，可实现在线式生产； 　工件加热速度快、氧化脱碳少，效率高，锻件质量好； 　工件加热长度、速度、温度等可精确控制；工件加热均匀、芯表温差小，控制精度高； 　感应器炉体一体化设计，不同的感应器设计有快换接头，更换简单方便； 　全方位节能优化设计，能耗低、效率高，比烧煤生产成本低； 　符合环保要标，污染小，同时还减少了工人的劳动强度。

感应调质设备系列

感应调质生产线设备是根据数年来我公司在感应加热方面积累的成功经验,按照各产品工艺要求优选出的一套性能价格比较高的方案 。生产线类设备的机械传输装置采用单工位方式，中频淬火和中频回火、退火按工序分时进行。感应器的置换采用整体吊装、快速定位、水电快速联接方式（可在短时间完成一套感应器的更换）。并可方便的进行感应器轴线位置的调节以适应多种坯料规格加热的要求。本套设备根据每种产品的需要，由进出料储料支架、进出料输送装置、工件自旋式辊道传输装置、中频淬火升温模块、中频淬火保温模块、中频回火模块、中频退火模块、淬火喷雾装置、液压站、中心控制台及自动控制系统等十一部分组成。

安全防护

1．冷却水系统　中频电源、感应线圈、水电缆等都需要用水进行冷却，因此水对于炉子设备至关重要。由于冷却水故障而造成的炉子设备损坏的几率是较高的。因为被冷却的器件大多是带电体，如晶闸管、感应线圈、水电缆等，所以直接冷却这些器件的冷却水的导电率必须低于规定值，连接软管必须是无碳胶管。此外，冷却水的进水温度、出水温度、水压和流量都必须符合设计规定。电炉的冷却水系统设有各种传感器，以监测冷却水的相关参数。当冷却水参数出现异常、超出设定值时就会报警，或停止设备运行。 　中频电炉的冷却水泵站要配两台规格相同的主水泵（一用一备），并且必须配有应急冷却水系统。当电网供电中断造成主水泵不能工作时，应急冷却水系统可为炉体提供冷却，避免炉体损坏。 　2. 液压系统　中频无芯感应电炉的液压系统用于倾炉倒出熔化的金属液，以及炉盖的开启和关闭。为保证工作可靠，电炉的液压站应配置两台规格相同的主泵（一用一备）。 　倾炉液压缸的进口端需装节流阀，以防止炉体因液压系统失压而突然落下。 　在电网供电中断时间较长的情况下，电炉内的熔融金属有可能会冷却、凝固，这种情况可能会损坏炉衬，若通过运行电炉来熔化凝固在炉内的金属是非常危险的，因此电炉的液压系统应配有应急系统。当电网供电中断时，如有必要可用此应急系统将炉内的金属液倒出，以免凝固在炉内。 　3. 接地漏炉监测报警　在无芯中频感应电炉的运行中，若其炉衬损坏就会导致漏炉事故。如果熔融金属从炉衬渗漏出来，就会损坏感应线圈的绝缘、线圈支柱和磁轭，如不及时发现，会造成严重的渗漏。若熔融金属将线圈铜管烧漏，则管内的水与熔融金属接触可能引起爆炸，造成严重事故。由此可见，设置炉衬漏炉报警系统是完全必要的。感应线圈的交流供电回路上可以并联一个直流电路。炉内的熔融金属通过炉底电极接地，感应线圈与直流电源和毫安表串联并接地，因此金属液、炉衬、线圈和毫安表连成一个直流回路。在炉衬状况良好时，由于炉衬的电阻很大，则毫安表显示值很小；若炉衬状况差，有熔融金属渗入到炉衬内接近感应线圈时，则炉衬的电阻就会减小，毫安表的指示值变大。当电流值超出设定值时，就会发出报警，并切断主电源，这样就可防止漏炉事故的发生。 　4. 自动故障诊断　现代感应电炉配有计算机管理系统。此系统有自动故障诊断功能。系统对设备的各设置点进行扫描，当发现设置点的参数异常时，就会发出报警并能显示和记录故障的信息。由于扫描的速度很快，每分钟达数百次，因此故障在其初始状态就会被发现，这样就不会使故障造成严重的设备损坏。关于所发生故障的有关信息会存储在计算机里，以供备查。 　除上面所列之外，还有其他一些安全措施，如当中频电源的柜门打开时，通过机械连锁会自动切断进线电源；又如每个电容器上都装有压力开关，当电容器的内部压力超过设定值时会报警，并切断电源，以防止电容器因内部压力过高而爆炸。

主要用途

1) 热成型 ：整件锻打、局部锻打、热镦、热轧； 　2) 金属熔炼：金、银、铜、铁、铝等金属的(真空)熔炼、铸造成型及蒸发镀膜； 　3) 热处理：各种金属的局部或整体淬火、退火、回火、透热 　4) 高频加热机其它应用：半导体单晶生长、热配合、瓶口热封、牙膏皮热封、粉末涂装、金属植入塑料等 　5) 焊接：各种金属制品钎焊、各种刀具刀片、锯片锯齿的焊接、钢管、铜管焊接、同种异种金属焊接。

工作原理

(1).中频感应电炉炉由中频感应电炉区、保温区、前炉、加料机、烟囱等主要部分组成。控制部分主要是燃烧系统、上料系统，运行过程均为程序控制。 　(2).工作过程：将铝合金锭或回炉料〈同成份或相近成份的废铝件等〉装入加料小车中〈每次上料量约300kg〉，通过加料机将加料小车中的铝合金锭或回炉料投入中频感应电炉区燃烧室中，加热中频感应电炉，中频感应电炉过程中产生的废气、烟尘通过烟囱排出，中频感应电炉后的低温铝液从位置较高的中频感应电炉区流入位置较低的保温区内，在保温区内将铝液升至规定的温度并保温。打开保温区操作炉门，对铝液进行精炼、除气、除渣处理，将铝液净化，并保持铝液温度在设定的出铝温度范围。铝液经过保温区底部的溢流坝进入前炉，通过前炉出铝口可放出铝液。

控制系统

主要是控制石油液化气的流量、压力及空气的供给量，通过对液化气和空气的控制，实现对铝液中频感应电炉和温度的控制。 　燃烧机构：由三个燃烧器组成。其中中频感应电炉区2个，保温区1个，每个燃烧器均有主烧嘴和副烧嘴（也叫点火烧嘴）。只要燃烧器工作,点火烧嘴是常燃的,即副燃烧器必须始终保持有火种,主燃烧器才能正常燃烧,这是非常关键的。而主燃烧器的开关则是由铝液温度、液位情况、中频感应电炉温度来决定，由系统自动控制的。 　燃烧过程：石油液化气及空气经过主、副燃烧器与鼓风机送入的空气按一定的比例混合燃烧，对铝合金进行加热中频感应电炉，通过比例阀可调节火焰长度，达到调节铝液温度的目的。 　燃烧控制：中频感应电炉炉整个燃烧过程的控制，是由3个测温热电偶、2～3个液位传感器，1个料位传感器、3个火焰紫外线探测器等检测元件实现联锁控制的。 　3个测温热电偶：分别安装在前炉区（测定出铝温度）、保温区炉膛上方（测定炉膛气氛温度）、废气排放区（测定废气温度）。 　液位传感器：均插在前炉区上方，测定铝液液位高度，其中1号炉2支液位计探头端部距前炉炉盖距离为100mm，铝液达到此高度，为铝液上限，另一支液位计探头端部距前炉炉盖距离70mm，为铝液上上限。达到上限时，保温区约有铝液3.2吨，上上限时，约有3.5吨铝液。2号炉、3号炉液位传感器距前炉炉盖距离为上限为170 mm，上上限为140 mm，该距离主要以保温区内铝液液位安全为原则。 　料位传感器（光电管）位于中频感应电炉区加料塔上方，控制炉料加料最高位置。