熔煉爐按爐內(nèi)氣氛分類

1)無保護氣體式：爐內(nèi)氣氛為空氣或者是燃料自身燃燒氣氛，多用于爐料表面在高溫能生成致密的保護層，能防止高溫時被劇烈氧化的產(chǎn)品。

2)保護氣體式：如果爐料氧化程度不易控制，通常把爐膛抽為低真空，向爐內(nèi)通入氮、氫等保護氣體，可防止爐料在高溫時劇烈氧化。隨著產(chǎn)品內(nèi)外質(zhì)量的要求不斷提高鋅熔煉爐，保護氣體式爐的使用范圍不斷擴大。

中頻熔煉爐缺點：

1.前大功率的串聯(lián)諧振(一拖二)中頻電源在國內(nèi)還尚未成熟，未普及化。

國內(nèi)生產(chǎn)的設備的廠家有突出業(yè)績的也是鳳毛麟角。

2.串聯(lián)諧振中頻電源的逆變器采用IGBT元件,IGBT元件的容量是不能滿足大功率電源穩(wěn)定工作的。國外公司如:應達公司采用可控硅串聯(lián)諧振中頻電源的逆變器是可以將電源功率做大。但國內(nèi)對該技術(shù)還未成熟掌握。

3.單臺大功率電源配置，當電源發(fā)生故障時，整套設備將無法進行熔煉工作金屬熔煉爐，從而影響生產(chǎn)。

4.該套設備成本高,國內(nèi)的售價偏高。

5.故障率高,維修難度大,備件互換性不強,維護成本高。

中頻爐在金屬熔煉方面的具備什么樣的優(yōu)勢？

近年來金銀銅鋁熔煉爐，隨著科技發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，許多首飾生產(chǎn)廠家和工藝品生產(chǎn)廠家都選擇采用中頻爐進行有色金屬的熔煉并獲得顯著的成果。那么，中頻爐在金屬熔煉方面的具備什么樣的優(yōu)勢呢？

首先，中頻爐操作簡便，升溫快，使用能耗降低，可確保化及穩(wěn)定的熔化過程的進行，并減輕了熔爐工人的煩雜工作。新技術(shù)、新材料、新工藝的采用，使中頻爐性能和使用效果日趨完善，顯示了越來越強的生命力，獲得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

其次，在變頻設備方面，原有的可控硅中頻裝置充分發(fā)揮其重量輕，、啟動快，省電、熔化速度快、制造工藝簡單等優(yōu)勢，采用頻率自動跟蹤系統(tǒng)，能隨負載變化自動調(diào)頻而不需切換電容器。近幾年，中頻爐采用先進的IGBT變頻感應加熱裝置，元件密集程度高、性能，啟動更好，使用更可靠，維修簡單方便，占地面積少，制造工藝更先進。

第三，中頻爐的爐體、爐襯采用新結(jié)構(gòu)、新材料制成，在靠近感應器線圈部分用高絕緣高強度材料隔離，大大延長了坩鍋和爐村的使用壽命，更易于更換坩鍋，采用石墨坩鍋和石英坩加熱效率比采用耐火材料坩堝高得多，縮短了熔煉時間，使熱損失也大大減少。中頻爐溫度為2600℃，特別適用于熔煉鉑金、黃金、k金、銀、銅、鋁等多種金屬，電效率達90～95，可獲得較理想的經(jīng)濟效益。

后，與其他類型的熔煉爐相比，中頻爐的比功率高，靠電磁感應加熱金屬，因而升溫熔化快，不需要起熔塊和剩余金屬液，只加入碎料或者小料也可熔煉，非常適合間歇作業(yè)和金屬牌號變動頻繁的情況，有很大的適應性和靈活性。

如此多的優(yōu)勢，使得中頻爐在行業(yè)中大受歡迎。如今，中頻爐正逐步探入到我國大、中、小型工廠，應用范圍不斷擴大，設備品種不斷增加，自動化程度也在不斷提高。可以相信，無論是在高科技、高質(zhì)量產(chǎn)品制造中，還是在首飾加工中，中頻爐都將發(fā)揮越來越重要的作用。

中頻爐諧波對設備的危害

中頻爐在使用中產(chǎn)生大量的諧波，諧波對中頻爐設備的危害是相當大的。

諧波會引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容補償設備等設備燒毀。諧波還會引起繼電器保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現(xiàn)混亂。導致電網(wǎng)中的諧波污染非常嚴重。對于電力系統(tǒng)外部，諧波會對通信設備和電子設備產(chǎn)生嚴重干擾，因而，改善中頻爐電力品質(zhì)成為應對的主要著力點。

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制的上風

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制采用的是一種中斷燃燒的方式，使用脈寬調(diào)制技術(shù)，通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比（通斷比）實現(xiàn)窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調(diào)整預先設定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態(tài)，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，中斷時間減小；需要降溫時，燒嘴燃燒時間減小，中斷時間加長。脈沖燃燒控制的主要長處為傳熱，大大降低能耗。可進步爐內(nèi)溫度場的平均性。無需在線調(diào)整，即可實現(xiàn)燃燒氣氛的控制。

可進步燒嘴的負荷調(diào)節(jié)比。系統(tǒng)簡樸可靠，造價低。減少NOx的天生。普通燒嘴的調(diào)節(jié)比一般為1：4左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火焰外形、熱效率均可達到狀態(tài)，但當燒嘴流量接近其流量時，熱負荷，燃氣流速大大降低，火焰外形達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設計要求就有了較大的差距。

脈沖燃燒則不然，不管在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態(tài)，一種是滿負荷工作，另一種是不工作，只是通過調(diào)整兩種狀態(tài)的時間比進行溫度調(diào)節(jié)，所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調(diào)節(jié)比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在燃燒狀態(tài)。

中頻熔煉爐在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使附近形成負壓，將大量窯內(nèi)煙氣吸人主燃氣內(nèi)，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內(nèi)的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而進步了對流傳熱效率，另外，窯內(nèi)煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與窯內(nèi)煙氣溫度接近，進步窯內(nèi)溫度場的平均性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。

中頻感應熔煉爐的發(fā)展

中頻感應熔煉爐工作頻率在50Hz-10kHz 之間,需用變頻器予以調(diào)頻。中頻感應熔煉爐以其電效率和熱、熔煉時間短、耗電較省、占地較少、投資較低、生產(chǎn)靈活和易于實施過程自動化等, 比工頻感應熔煉爐更有優(yōu)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(nèi)變動。中頻感應熔煉爐具備其它鑄鐵熔煉用爐沒有的優(yōu)點, 使其近年來得到令人矚目的發(fā)展,并在鑄鐵生產(chǎn)中廣泛采用。  

中頻感應熔煉爐的發(fā)展得益于可控硅變頻器的使用。這種變頻器通過直流中間回路, 用電子裝置將三相交流電頻率轉(zhuǎn)換為所需的頻率, 其效率95%-98%。新一代變頻器采用數(shù)控電子線路為變頻器提供了各種控制調(diào)節(jié)和保護功能。中頻感應熔煉爐使用的變頻器額定功率不斷提高, 9000kW 變頻器連接在12t 的爐子上, 鐵液的熔化率為18t / h; 將中頻感應熔煉爐功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期縮短到35min。感應熔煉爐的熔化率依爐子的容量而變化, 一般中頻感應熔煉爐熔化鐵液的熔化率為0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的爐子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的爐子則可達到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工頻感應熔煉爐熔化冷料的熔化率是: 115t 爐為0.75t/ h、3t 爐為1.5t/ h、5t爐為2.5t/ h、10t 爐為4t / h。可見中頻感應熔煉爐的熔化率遠大于工頻感應熔煉爐, 這就可在選擇鑄鐵生產(chǎn)熔煉設備時以小代大, 使用較小容量的中頻感應熔煉爐代替較大容量的工頻感應熔煉爐, 既減少了占地面積, 又降低了投資, 也保證了鐵液的連續(xù)供應, 對于連續(xù)作業(yè)、生產(chǎn)能力較大的鑄鐵生產(chǎn)廠家十分有利。將中頻感應熔煉爐用于連續(xù)鑄造和離心鑄造球墨鑄鐵管生產(chǎn)的鐵液熔煉, 以它代替沖天爐, 或與高爐、沖天爐進行雙聯(lián), 其生產(chǎn)能力將可得到充分發(fā)揮。