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如何選擇合適的中頻爐

  • 2016-08-10 11:08:00 洛陽(yáng)萬(wàn)樂(lè) 2521

  • 中頻感應(yīng)熔煉加熱速度快,效率高燒損少悶熱損失較小,車間溫度相對(duì)較低,減少產(chǎn)生煙塵, 節(jié)約能源,提高生產(chǎn)率,改善勞動(dòng)條件,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,凈化車間環(huán)境等方面效果顯著。尤其是對(duì)于鑄鐵而言, 感應(yīng)熔煉爐有利于獲得低硫鐵液是沖天爐無(wú)法比擬的。鑄造企業(yè)在選擇 中頻熔煉爐時(shí)應(yīng)根據(jù)變壓器容量,產(chǎn)量要求,投資額度等作為選擇標(biāo)準(zhǔn),在選購(gòu)設(shè)備時(shí)應(yīng)注 意以下事項(xiàng)。

    1. 中頻感應(yīng)熔用電條件

    1.1 中頻感應(yīng)熔變壓器容量

    目前對(duì)于行業(yè)比較常用的 SCR 全橋并聯(lián)逆變中頻電源,變壓器容量和電源的數(shù)值的數(shù)值關(guān)系式為:變壓器容量的數(shù)值 = 電源功率的數(shù)值 x 1.2 .對(duì)于 IGBT 半橋串聯(lián)逆變中頻電源(俗稱一拖二,一臺(tái)熔煉 一臺(tái)保溫,兩臺(tái)同時(shí)工作)變壓器容量和電源功率的數(shù)值關(guān)系式為:變壓器容量的數(shù)值 = 電源功率的數(shù)值 x 1.1.變壓器為整流變壓器為了減少諧波的干擾,盡量專機(jī)專用,即一臺(tái)中頻電源配置一臺(tái)整流變壓器。

    1.2 中頻感應(yīng)熔進(jìn)線電壓

    對(duì)于1000KW 以下的中頻電源一般采用三相五線制 380V,50HZ 工業(yè)用電,配置 6 脈沖單整流中頻電源;對(duì)于 1000KWY 以上的中頻電源則側(cè)重于使用 660V 進(jìn)線電壓(有的廠 家使用 575V 或 750V, 由于 575VZ 或 750V 是非標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級(jí),配件不好選購(gòu),建議不要選擇使用)配置 12 脈沖的雙整流中頻電源,原因有二:一是通過(guò)提高進(jìn)線電壓提高額定工作電壓;二是大功率產(chǎn)生的諧波會(huì)干擾電網(wǎng), 通過(guò)雙整流可以獲得較為平直的直流電流,負(fù)載電流為矩形波,負(fù)載電壓接近正弦波,減少電網(wǎng)干擾對(duì)其他設(shè)備的沖擊。有的用戶盲目的追求高電壓(有的 1000KW 使用 900V 進(jìn)線電壓),低電流以來(lái)達(dá)到節(jié) 能的目的,豈不知這樣是以電爐的壽命為代價(jià)的,得不償失,高電壓容易造成電元器件壽命縮短,銅排,線纜疲乏,使電爐壽命大打折扣。另外高電壓對(duì)于電爐生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō),在用材方面減少了原材料,節(jié)約了成 本。電爐廠家肯定是樂(lè)意這樣做(高售價(jià)低成本。)最終吃虧的還是電爐的使用廠家。

    2 .產(chǎn)能要求

    一般來(lái)說(shuō),按照單件的重量和每個(gè)工作日所需要的鐵液的重量,可以確定中頻感應(yīng)熔煉爐的容量。然后確定中頻電源的功率和頻率。感應(yīng)加熱設(shè)備屬于非標(biāo)的產(chǎn)品。目前國(guó)家沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)普遍的配置見(jiàn)表 1。


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    由表1看出,國(guó)內(nèi)中頻感應(yīng)熔煉爐功率密度基本在 500KW/噸左右,與理論最佳值 600-800KW 相比較低,主要是考慮爐襯壽命和生產(chǎn)管理。高功率密度下,電磁攪拌會(huì)對(duì)爐襯產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖刷,對(duì)爐襯材料,筑爐 的方法,熔煉工藝,材質(zhì),輔助的材料等要求較高。根據(jù)上述配置,每爐熔化時(shí)間在 75 分鐘(包括加料,打撈雜質(zhì),調(diào)質(zhì)時(shí)間)。若需要縮短每爐次的熔化時(shí)間,可在爐體的容量不變的情況下提高電源功率密度 100KW/噸。


    3. 結(jié)構(gòu)的選擇

    一般來(lái)說(shuō),按照單件的重量和每個(gè)工作日所需要的鐵液的重量,可以確定中頻感應(yīng)熔煉爐的容量。然后確定中頻電源的功率和頻率。感應(yīng)加熱設(shè)備屬于非標(biāo)的產(chǎn)品。目前國(guó)家沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)普遍的配置見(jiàn)表 1。

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    相對(duì)鋁殼爐,鋼殼爐的優(yōu)點(diǎn)有五點(diǎn):

    (1)堅(jiān)固耐用,美觀大方,尤其是大容量爐體,需要較強(qiáng)的剛性結(jié)構(gòu),從傾爐的安全角度, 盡量使用鋼殼爐。

    (2)矽鋼片制成的磁軛對(duì)感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁力線起到了屏蔽和發(fā)射,減少了漏磁,提高了熱 效率,增大了產(chǎn)量,節(jié)能 5%-8%左右。

    (3)爐蓋的存在減少了熱量的損失,也提高了設(shè)備的安全性。

    (4)使用壽命長(zhǎng),鋁在高溫下氧化的比較嚴(yán)重,造成金屬韌性疲乏。在鑄造企業(yè)現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)常 看到使用一年左右的鋁殼爐爐殼破爛不堪,而鋼殼爐由于漏磁少,設(shè)備使用壽命大大超過(guò)鋁 殼爐。

    (5)安全性能鋼殼爐要大大優(yōu)于鋁殼爐,鋁殼爐在熔煉的時(shí)候由于高溫,重壓,鋁殼容易變 形,安全性差。鋼殼爐使用液壓傾爐,安全可靠。

    4、同型號(hào)的產(chǎn)品為什么價(jià)格差異很大及如何選擇“中頻熔煉爐?

    同型號(hào)的中頻感應(yīng)爐的價(jià)格有很大的差異,以普遍應(yīng)用的 1 噸爐為例,市場(chǎng)價(jià)格有時(shí)候相差數(shù)倍,這與爐子的結(jié)構(gòu),元器件選擇,技術(shù)含量,售后服務(wù)和質(zhì)量等多方面的因數(shù)有關(guān)。


    5、選材的不同

    爐殼和磁軛: 就鋁殼爐的外殼的選擇,標(biāo)準(zhǔn)的 1 噸鋁殼爐的爐殼重量為 400Kg 的鑄造鋁合金, 厚度為 40mm, 有的廠家的爐殼往往是重量和厚度不夠;鋼殼爐最重要的是磁軛的選擇, 同型號(hào)的鋼殼爐磁軛的 選擇不同, 價(jià)格差距很大, 一般應(yīng)選用全新的有取的 Z11 的高導(dǎo)磁率冷軋硅鋼片制造,硅鋼片的厚度在 0.3mm,采用仿形結(jié)構(gòu),內(nèi)弧面和感應(yīng)線圈的外圓弧度相同,使得磁軛可以緊貼感應(yīng)線圈外側(cè),最大限度的 約束線圈向外發(fā)散磁力線,磁軛由兩側(cè)的不銹鋼板和不銹鋼夾持,焊接固定,通水冷卻。(有的廠家使用廢舊,無(wú)取向,甚至是廢舊變壓器上拆卸下來(lái)的硅鋼片來(lái)制作磁軛,)

    銅管和銅排:熔煉爐的核心是感應(yīng)線圈冷擠壓銅管和鑄造銅管的效果和價(jià)格相差甚遠(yuǎn)。應(yīng)該 采用巨型截面的 T2 冷擠壓銅管,銅管的表面絕緣處理采用靜電噴涂,達(dá)到 H 級(jí)絕緣,為保 護(hù)其絕緣強(qiáng)度, 在表面用云 母帶和無(wú)堿玻璃絲帶分別纏繞包扎一次, 而后再涂防潮絕緣瓷漆。 線圈匝間留有一定得間隙,在涂線圈內(nèi)耐火膠泥時(shí)應(yīng)使耐火膠泥滲入縫隙,加強(qiáng)線圈上的膠 泥在線圈上的附著力,耐火膠泥筑好后,內(nèi)表面光整,便 于拆除爐襯,以保護(hù)線圈,線圈上 下兩端增加幾匝不銹鋼水冷圈,增加整體剛性,有利于散熱。(有的廠家使用的是鑄銅或者 T3 的銅管,導(dǎo)電差,容易破裂漏水應(yīng)特別注意)

    可控硅:各廠家使用的可控硅,質(zhì)量一般是參差不齊的,質(zhì)量好的可控硅溫度敏感度好,反應(yīng)快速,故障率低。所以選知名廠家的可控硅,質(zhì)量可靠,穩(wěn)定。(在選擇的時(shí)候要求電爐廠家注明可控硅的生產(chǎn)廠家,出示 可控硅廠家的產(chǎn)品合格證等,H 質(zhì)量好的可控硅有:襄樊臺(tái)基半導(dǎo)體有限公司,西安電力電子研究所等)

    電源柜:正規(guī)的廠家采用標(biāo)準(zhǔn)噴塑板柜殼。而非鐵皮噴漆柜殼。并且電源柜的尺寸規(guī)格都是 標(biāo)準(zhǔn)的。不正規(guī)的廠家電源柜也縮水,高度寬度和厚度不夠,甚至有的把電抗器擱置在電 源柜外面的。 正規(guī)的廠家中頻電源 內(nèi)部都裝有低壓開(kāi)關(guān), 不需要用戶在另外配置電壓開(kāi)關(guān)柜。 而有些不正規(guī)的廠家電源內(nèi)部沒(méi)有安裝低壓開(kāi)關(guān)。無(wú)形增加了用戶的費(fèi)用(質(zhì)量好的低壓開(kāi) 關(guān)有環(huán)宇、正泰、德力西等)。

    電容器:進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾娙莨褡钪饕氖潜仨毰鋫渥懔康臄?shù)量,一般是電容的補(bǔ)償量數(shù)值 電容器 是電源功率的 18-0 倍,即: 電容補(bǔ)償量(Kvar) = (20—18)x 電源功率。并選用正規(guī)廠家的電容器。

    電抗器:電抗器的主要材料是硅鋼片,應(yīng)該選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的新品,不能用回收的二手硅 電抗器鋼片。

    水管卡子:中頻熔煉爐成套設(shè)備中,有大量的水管連接,嚴(yán)格的講應(yīng)該用不銹鋼卡子,更好 水管卡子 的是使用銅制的活結(jié),活結(jié)安裝和拆卸方便,不用維護(hù)。特別適合應(yīng)用于水冷電纜上,有利于電流傳輸而且不會(huì)發(fā)生漏水的情況,安全可靠。

    除了上面的幾點(diǎn)還有其他的元器件的選擇也很重要,比如逆變無(wú)感電容、無(wú)感電阻、水冷電纜、連接銅排、水管等等,這些都會(huì)影響到設(shè)備的質(zhì)量和價(jià)格,在這里我們不做詳細(xì)闡述,望各位在選擇購(gòu)買的時(shí)候能注意,盡 量要求熔煉爐生產(chǎn)廠家提供主要元器件的明細(xì)及生產(chǎn)廠家,不能只單純的比價(jià)格而忽略了設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。



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