中頻爐使用注意事項及保養

爐子使用過程的各種工藝對爐子的使用壽命也相當重要，各種操作不當均可能會降低爐子的使用壽命。因此在使用過程中應注意以下幾點。

由于新爐的燒結層較薄，因此新爐的使用工藝很重要。新爐出水的爐應出50%即加料熔化，這樣可避免全部出水后加料使爐襯驟冷而出現裂紋等缺陷；新爐盡可能地進行連續熔煉，避免間斷熔煉忽冷忽熱而造成的裂紋 鋁熔煉爐，一般應連續熔化1個星期；新爐使用時，下料時盡量避免強烈沖擊爐底和爐墻，避免在強烈沖擊下出現的爐襯剝落、裂紋等。因此要獲得高爐齡，爐子早期用爐工藝要做好。

熔煉過程中盡量避免高溫熔煉。在高溫狀態下，爐襯將與鐵液進行坩堝反應，如下式：SiO2+2C→Si+2CO，溫度越高、C越高、Si越低，爐襯的蝕損將加劇金屬熔煉爐，尤其在新爐時更為明顯，因此熔化時在保證出水溫度下盡量避免高溫，出水溫度為1490℃～1540℃，但在熔煉過程中一般控制在1490℃～1520℃；值得一提的是，在出水后斷電使處于較低溫度保溫，準備出水時再根據上一包水的溫度進行升溫，這可減少高溫鐵液對爐襯的侵蝕金銀銅鋁熔煉爐，延長爐襯使用壽命，降低電耗，是提高爐齡、降低電耗的好方法。

避免爐襯過熱。由于中頻爐升溫速度相當快，當熔煉工不注意時，使爐料出現“架橋”現象而使爐襯出現局部高溫甚至超過爐襯的耐火度，這樣有可能使爐襯熔融而蝕損；或者當爐前工不注意時，熔化溫度太高時也可能使爐襯熔融而蝕損；這樣將大大降低爐襯的使用壽命，因此，在熔化過程中一定要隨時注意，比如熔化工要勤捅料、爐前工根據鐵水顏色隨時掌握鐵水溫度以確保爐襯安全。

在使用過程中，由于故障等原因需要長時間停爐時，應將爐內的鐵液倒空，避免鐵水冷凝時對爐襯的拉裂而使爐襯損壞；當無法倒清鐵水時，且鐵水已經冷凝，在無法判斷爐襯是否完好時，為了安全起見應進行拆爐。

中頻熔煉爐結構簡介

爐體由爐殼、感應圈、爐襯、傾爐減速速箱等四個主要部分組成，爐殼用非磁性材料制成，感應線圈是由壁厚2.7毫米矩形空心銅管制成的螺旋狀筒體，熔煉時管內通冷卻水。線圈引出銅排與水冷電纜連通，爐襯緊靠感應圈，由石英砂打實燒結而成，爐體的傾動有傾爐減速箱直接轉動。傾爐減速箱系二級蝸論變速，自鎖性好，轉動平穩可靠，萬一緊急斷點時可手工傾爐避免危險，可以通過選爐開關對二臺爐體的傾爐減速箱電動機的控制進行選擇，帶有四芯橡皮線的開關盒能使操作者站在合適位置對爐體的傾動，復位進行點動控制。

中頻熔煉爐多個電源參數的選擇

眾所周知，中頻感應熔煉爐相比傳統熔煉爐來說具有諸多優點：加熱速度快、熱損少、、車間溫度低、灰塵少、環保節能等。但我們如何為中頻感應熔煉爐選擇合適的中頻感應電源呢？

簡單介紹如下：

1、變壓器的選擇

現階段所使用的IGBT串聯逆變中頻電源，即一拖二電源，一臺加熱，一臺保溫，兩臺爐子同時工作，變壓器容量=電源功率×1.1

2、輸入電壓的選擇

一般來說對于1000KW以下的中頻電源一般選擇采用3AC380V，50Hz工業電源作為進線電源；對于1000KW以上的中頻電源一般選擇采用3AC660V，50Hz工業電源作為進線電源。

3、輸出電壓的選擇

輸出電壓的選擇原則是節能，但不能一味追求而提高電壓，那會導致爐體的壽命縮短，高電壓也會導致電氣元器件壽命縮短，得不償失，輸出電壓一般選擇750V/375V。

4、輸出功率及頻率的選擇

中頻熔煉爐工作時感應線圈的磁場和流經熔化金屬的電流兩者共同作用下形成了作用于熔體頂部表面的力。因張力與重力方向相反,故在其頂部形成如圖所示的“駝峰”，（中頻熔煉爐的電磁攪拌作用形成）駝峰高度h用下式計算h=7050P/dHG√ρf

中頻感應電爐應用10點注意事項

本文以中頻熔煉爐為例，闡述應用企業在使用中的注意事項：

（1）中頻感應電爐應采用整流變壓器，提高供電電壓，并限制變壓器的空載運行。

（2）規范安裝，縮短高壓、變壓器、中頻電源、電爐之間連線，選用純度較高的T2銅材或無氧銅，特別是感應線圈和水冷電纜，增大其截面積可以有效降低電流熱損耗。

（3）根據鑄造工藝選擇合適容量和頻率中頻電爐，增大功率密度以提高熔化效率，降低附加損耗。

（4）優先選擇帶爐蓋的鋼殼爐體，減少爐壁及爐口熱損耗和電磁損耗。爐體外殼連接處在操作過程防止金屬接觸形成短路。

（5）制定合理鑄造工藝，從造型、選料、熔化、澆注、熱處理、清理等規范工藝操作，科學管理，以降低能耗。

（6）加強設備管理和維護，減少故障率，保障生產順利進行。

（7）經常檢查各導電系統的連接部分接觸是否良好，特別是水冷電纜與感應線圈連接處的螺釘是否緊固，絕緣臺、絕緣靴必須每年檢驗一次。

（8）在熔煉過程中嚴禁斷電停水，熔煉過程中應隨時注意出水溫度和水壓，使水壓保持在0.1～0.3MPa，出水溫度保持在55°以下。

（9）加料操作時，冷濕爐料應先烘干，不能直接加入熔液內，金屬削在爐使用時避免用，因為金屬削能透入爐襯間隙；爐膛必須燒熱至1000℃左右時，方可倒入鐵液，爐膛的加熱可加入鐵塊感應加熱。

（10）爐料密封時間不能太長，以免引起爐子事故；燒結好爐襯后，宜用30～50％的額定功率，連續工作5爐以上。

中頻感應熔煉爐的發展

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。  

中頻感應熔煉爐的發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換為所需的頻率, 其效率95%-98%。新一代變頻器采用數控電子線路為變頻器提供了各種控制調節和保護功能。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供應, 對于連續作業、生產能力較大的鑄鐵生產廠家十分有利。將中頻感應熔煉爐用于連續鑄造和離心鑄造球墨鑄鐵管生產的鐵液熔煉, 以它代替沖天爐, 或與高爐、沖天爐進行雙聯, 其生產能力將可得到充分發揮。