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如何选择中频熔炼炉?

中频熔炼加热速度快,功率因数高,在降低车间温度、减少产生粉尘、节约能源、提高生产率、改善劳动条件、净化车间环境等方面效果显著。铸造企业应根据变压器容量,产量要求,投资额等作为选择标准,在选购设备时应注意以下事项。

1. 中频感应熔炼炉用电条件

1.1 中频感应熔变压器选择

对于行业比较常用的SCR全桥并联逆变中频电源,变压器容量和电源功率的关系为:变压器容量(KVA)= 电源功率(KW)x 1.2
对于IGBT半桥串联逆变中频电源(俗称一拖二,一台熔炼一台保温,两台同时工作)变压器容量和电源功率的关系为:变压器容量=电源功率x1.1。
为了减少谐波的干扰,尽量专机专用,即一台中频电源配置一台整流变压器。

 1.2 中频感应熔炼炉进线电压

对于1000KW以下的中频电源一般采用三相六线380V/50HZ工业用电,配置6脉冲单整流中频电源;对于1000KW以上的中频电源则侧重于使用660V进线电压(有的厂家使用575V或750V,由于575VZ或750V是非标准的电压等级,配件不好选购,建议不要选择使用)配置12脉冲的双整流中频电源,原因有二:一是通过提高进线电压提高额定工作电压;二是大功率产生的谐波会干扰电网,通过双整流可以获得较为平直的直流电流,负载电流为矩形波,负载电压接近正弦波,减少电网干扰对其他设备的冲击。不要盲目地追求高压、低电流以来达到节能的目的,因为这样是以电炉的寿命为代价的,容易缩短电元器件寿命,使电炉寿命大大缩减。

2 .产能要求

一般来说,按照单件的重量和每个工作日所需要的铁液的重量,可以确定中频熔炼炉的容量。然后确定中频电源的功率和频率。感应加热设备属于非标的产品。目前国家没有形成标准,行业普遍的配置见表1。
中频熔炼炉电源选型表
表1 中频感应熔炼炉选型参数
由表1看出,国内中频感应熔炼炉功率密度基本在500KW/吨左右,与理论最佳值600-800KW相比较低,主要是考虑炉衬寿命和生产管理。高功率密度下,电磁搅拌会对炉衬产生强烈的冲刷,对炉衬材料,筑炉的方法,熔炼工艺,材质,辅助的材料等要求较高。根据上述配置,每炉熔化时间在75分钟(包括加料,打捞杂质,调质时间)。若需要缩短每炉次的熔化时间,可在炉体的容量不变的情况下提高电源功率密度100KW/吨。

3.结构的选择

按照行业习惯,以减速机为倾炉方式的铝合金结构的供应熔炼炉俗称铝壳炉。以液压缸为倾炉方式的钢结构的感应熔炼炉俗称钢壳炉。两者区别见表2和图1
钢壳炉与铝壳炉的区别
表2 钢壳炉和铝壳炉的却别(以1吨铸铁炉为例)
相对铝壳炉,钢壳炉的优点有五点:
1)坚固耐用,美观大方,尤其是大容量炉体,需要较强的刚性结构,从倾炉的安全角度,尽量使用钢壳炉。
2) 硅钢片制成的磁轭对感应线圈产生的磁力线起到了屏蔽和发射,减少了漏磁,提高了热效率,增大了产量,节能5%-8%左右。
3) 炉盖的存在减少了热量的损失,也提高了设备的安全性。
4)使用寿命长,铝在高温下氧化的比较严重,造成金属韧性疲乏。在铸造企业现场,经常看到使用一年左右的铝壳炉炉壳破烂不堪,而钢壳炉由于漏磁少,设备使用寿命大大超过铝壳炉。
5)安全性能钢壳炉要大大优于铝壳炉,铝壳炉在熔炼的时候由于高温、重压、铝壳容易变形,安全性差。钢壳炉使用液压倾炉,安全可靠。

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