感应电炉的基本分类

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感应炉的分类~

工频感应炉是以工业频率的电流(50或60赫兹)作为电源的感应电炉。工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。此外,还作为保温炉使用,同前,工频感应炉已代替冲天炉成为铸造生产方面的主要设备,和冲天炉相比,工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。因此,近年来工频感应炉得到迅速发展。工频感应炉全套设备包括四大部分。1.炉体部分冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉(两台,一台用于冶炼,另一台备用)、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。2.电气部分电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。3.水冷系统冷却水系统包括电容器冷却,感应器冷却和软电缆冷却等。冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。4.液压系统液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。 中频感应炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感应炉,其主要频率在150一2500赫兹范围。国产小频感应炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备,和工额感应炉相比具有以下优点:1)熔化速度快,生产效率高。中频感应炉的功率密度大,每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30%。因此,在相同条件下中频感应炉的熔化速度快,生产效率高。2)适应性强,使用灵活。中频感应炉每炉钢液可以全部出净,更换钢种方便;而工频感应炉每炉钢液不允许出净,必须保留一部分钢液供下炉启动,因此更换钢种不方便,只适用于冶炼单一品种钢。3)电磁搅拌效果较好。由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比,因此中频电源的搅拌力比工频电源小。对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说,中频电源的搅拌效果比较好。工频电源过大的搅冲力使钢液对炉衬的冲刷力增大,不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。4)起动操作方便。由于中频电流的集肤效应远大于工频电流流,因此中频感应炉在起动时,对炉料没有特殊要求,装料后即可迅速加热升温;而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块(与坩埚尺寸近似,约以坩埚高度一半的铸钢或铸铁块)才能启动加热,而且升温速度很慢。因此,在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。起动方便带来的另一个优点是,在周期作业时可以节约电力。由于以上优点,中频感应炉近几年来,不仅广泛地用于钢与合金的生产领域,而且在铸铁生产中,特别是在周期作业的铸造车间也得到很快的发展。

工作原理就不说了。网站上很多,比如 宁波神光电炉 ,按结构分类型,可以找我要资料。很详细的书本资料。

感应电炉按电源频率可分为高频炉、中频炉和工频炉三类;按工艺目的可分为熔炼炉、加热炉、热处理设备和焊接设备等;按其结构形式、传动方式等也可进行分类。常用的感应电炉习惯上归纳为有心感应熔炼炉、无心感应熔炼炉、真空感应熔炼炉、感应淬火设备和感应头热设备等。 熔炼炉的命名是相对有心炉而言,其金属液盛于一坩埚中,故又名坩埚炉。此种炉型主要用于特种钢、铸铁、有色金属及其合金的熔炼和保温。无心炉具有熔炼温度高、杂质污染少,合金成分均匀、劳动条件好等许多优点。与有心炉相比,无心炉起炉和改换金属品种比较容易,使用较灵活,但其电、热效率远比有心炉低。无心炉由于表面温度低,不利于要求高温造渣工艺的熔炼。
熔炼炉有高频、中频和工频之分。
(1)高频熔炼炉
高频炉容量一般在50公斤以下,适用于实验室和小规模生产中供熔炼特种钢和特种合金之用。
(2)中频熔炼炉
中频熔炼炉的容量和功率都比高频炉大。主要用于特种钢、磁性合金和铜合金等的熔炼。这种炉子由于需要昂贵的变频设备,所以在一些较大容量的场合已改用工频无心炉。但是,和工频炉相比,中频炉也有其独到之处。如对于同样容量的炉子,中频炉的输入功率比工频炉大,所以熔化速度比较快,中频炉在冷炉起熔时不需要起炉块,金属液可以全部倒出等,所以使用时比工频炉灵活方便;另外,中频熔炼炉溶液对坩埚冲刷轻些,对炉衬有利。因此,在发展了大功率廉价的中频电源之后,中频炉还是大有前途的。
(3)工频熔炼炉
工频熔炼炉是几种熔炼炉中出现最晚而发展最迅速的。主要用于铸铁和钢,特别是高强度铸铁和合金铸铁的熔炼以及铸铁溶液的升温、保温和成分调整等;另外也用于铜、铝等有色金属及其合金的熔炼。炉子容量小采用工频的不经济的,以铸铁为例,容量小于750公斤时电效率就显著下降。 真空感应熔炼炉用来熔炼耐热合金、磁性合金、电工合金和高强度钢等。该炉型的特点是在熔炼过程中炉温、真空度和熔炼时间等的控制比较容易,所以炉料的脱气可以很充分。另外,合金料的添加量也可以精确控制,所以是熔炼含铝、钛等活泼元素的耐热合金和精密合金的较合适的炉子。
上述感应熔炼炉除具有电冶金的一般优点,如易于造成必须的气氛,便于调节温度规范,减少金属烧损、保证铸件质量、提高生产率和降低工人的劳动强度外,尚因金属液内产生的电磁搅拌作用,能确保合金成分的均匀。 感应加热设备主要用于金属材料在锻造、冲压、挤压、轧制等热加工前的加热,它使整个工件里外都达到工艺要求的温度。这种设备主要由电源(一般采用中频或工频)、加热控制设备、感应加热炉和上、下料机构等组成。同其他各种加热方法相比,感应加热法有许多优点。首先,由于热量是在被加热材料的内部产生,所以加热速度可以提得很高,且在相同受热时间的条件下,径向温差比较小,故被加热工件不至于有显著的变形。其次,因为加热速度快,所以即使在大气里面加热,材料表面的氧化和脱碳也非常少(如钢坯的锻造加热为例,用感应加热方法,钢材的氧化损失可以控制在0.05~0.5%以下,而用燃烧炉加热,氧化损失一般达到2.5~3.0%),所以感应加热炉一般不需要气体保护。感应加热炉的主体就只有一个感应器,这种炉子不需要如燃烧炉那样有复杂的管路系统,也不需要燃烧炉、电阻炉那样有厚厚的炉墙,所以能很紧凑地组织在生产线中,甚至组合在其他的加工机械中。另外,在工作过程中,这种电炉不会产生如燃烧炉或保护气体电阻炉那种油污或有害气体,在炉子周围也没有那样大的辐射热,因此,劳动条件比其他炉子好得多。




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