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中頻感應熔煉與其爐體結構的靈活性

[2014/7/4]

    中頻感應熔煉爐工作頻率在50Hz~ 10kHz 之間,需用變頻器予以調頻。中頻感應熔煉爐以其電效率和熱效率高、熔煉時間短、耗電較省、占地較少、投資較低、生產靈活和易于實施過程自動化等,比工頻感應熔煉爐更有優勢。它適合熔煉各種鑄鐵,特別適合熔煉合金鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵,并對爐料的適應性較強,爐料的品種和塊度可在較寬范圍內變動。中頻感應熔煉爐具備其它鑄鐵熔煉用爐沒有的優點,使其近年來得到令人矚目的發展,并在鑄鐵生產中廣泛采用。

    隨著中頻感應熔煉爐功率密度的不斷提高,對爐子的安全性、爐襯壽命和噪音等要求越來越高,爐體結構的合理性也越來越為人們所重視,其中重型鋼殼爐具有耐久性強、效率和生產率高、噪音小、易于維護檢修等許多優點。

    重型鋼殼爐與框架爐不同,它有一個開有多個較大檢查口的高強度環形鋼殼,爐子運行時,檢查口是關閉的,檢查時每個檢查口均可打開。重型鋼殼爐內部結構結實,可以避免傾爐出鐵澆注時可能引起的變形,延長了爐襯壽命。而且由于封閉的堅固鋼殼及其內部可增加吸音隔離材料,使得工作噪音大大降低。結實的鋼殼還能夠有效地保護感應線圈避免飛濺金屬的危險,使爐子在運行過程中具有最大的安全性。為有效地隔熱保溫并提高爐襯壽命,重型鋼殼爐還于頂部和底部分別設置了冷卻環,起到了均勻爐襯溫度、降低熱膨脹作用。低能耗、高強度的不銹鋼冷卻環,大大提高了爐子效率。

    重型鋼殼爐不僅有堅固的鋼殼,而且設計了專門用于感應熔煉爐的厚壁管結構線圈,并通過正確選擇感應線圈的匝間距離,使得線圈的轉換效率最高、電阻最小。一方面,厚壁管感應線圈載流面積大、壁厚均勻,不易發生因電弧和膨脹引起的破壞; 另一方面,線圈采用特殊的支撐系統,每一匝都被牢牢鎖緊,剛性好,減少了由于電磁力引起的震動,大大延長了爐襯的使用壽命。另外,這種感應線圈的周圍覆蓋了59%的磁軛,有效地改變了磁場的分布; 同時,隔離緩沖墊也降低了噪音和振動,增加了磁軛的效率。重型鋼殼爐還采用感應線圈延伸并超過爐襯底部的加長線圈設計,從而使得從爐體頂部到底部的爐料負載與磁場的藕合非常均勻,提高了能量轉換效率,也減少了因磁場產生的攪拌力對底部爐襯的影響。

    感應熔煉爐的爐體結構合理與否,關系到爐子技術性能的優劣,也關系到環境保護和生產安全,應該不斷改進與創新。

    中頻感應熔煉爐在生產安排上有較大的彈性,熔化操作有較大的靈活性。工頻感應熔煉爐,要求不間斷地工作,每爐鐵液也不宜倒空,因為間斷工作會增加冷啟動,而冷啟動不但增加熔化時間和能耗,而且每次都還必須使用啟動塊。中頻感應熔煉爐在間斷短時間使用時,則不需使用啟動塊就可進行冷啟動,鐵液也可從爐內倒空,更換爐料十分方便,利于實現短時間內的材質更換,便于生產組織安排,這對于主要承擔一些非標準設備的制造,而鑄件需求量大、批量小、品種較多的鋼鐵冶金行業中的機修廠的生產創造了有利條件。 

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