中頻爐使用注意事項(xiàng)及保養(yǎng)

爐子使用過程的各種工藝對(duì)爐子的使用壽命也相當(dāng)重要，各種操作不當(dāng)均可能會(huì)降低爐子的使用壽命。因此在使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

由于新爐的燒結(jié)層較薄，因此新爐的使用工藝很重要。新爐出水的爐應(yīng)出50%即加料熔化，這樣可避免全部出水后加料使?fàn)t襯驟冷而出現(xiàn)裂紋等缺陷；新爐盡可能地進(jìn)行連續(xù)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(yīng)連續(xù)熔化1個(gè)星期；新爐使用時(shí)，下料時(shí)盡量避免強(qiáng)烈沖擊爐底和爐墻，避免在強(qiáng)烈沖擊下出現(xiàn)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(tài)下，爐襯將與鐵液進(jìn)行坩堝反應(yīng)，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(shí)更為明顯，因此熔化時(shí)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(zhǔn)備出水時(shí)再根據(jù)上一包水的溫度進(jìn)行升溫，這可減少高溫鐵液對(duì)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(dāng)快，當(dāng)熔煉工不注意時(shí)，使?fàn)t料出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象而使?fàn)t襯出現(xiàn)局部高溫甚至超過爐襯的耐火度，這樣有可能使?fàn)t襯熔融而蝕損；或者當(dāng)爐前工不注意時(shí)，熔化溫度太高時(shí)也可能使?fàn)t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(shí)注意，比如熔化工要勤捅料、爐前工根據(jù)鐵水顏色隨時(shí)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(shí)間停爐時(shí)，應(yīng)將爐內(nèi)的鐵液倒空，避免鐵水冷凝時(shí)對(duì)爐襯的拉裂而使?fàn)t襯損壞；當(dāng)無法倒清鐵水時(shí)，且鐵水已經(jīng)冷凝，在無法判斷爐襯是否完好時(shí)，為了安全起見應(yīng)進(jìn)行拆爐。

中頻熔煉爐結(jié)構(gòu)簡介

爐體由爐殼、感應(yīng)圈、爐襯、傾爐減速速箱等四個(gè)主要部分組成，爐殼用非磁性材料制成，感應(yīng)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(shí)管內(nèi)通冷卻水。線圈引出銅排與水冷電纜連通，爐襯緊靠感應(yīng)圈，由石英砂打?qū)崯Y(jié)而成，爐體的傾動(dòng)有傾爐減速箱直接轉(zhuǎn)動(dòng)。傾爐減速箱系二級(jí)蝸論變速，自鎖性好，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，萬一緊急斷點(diǎn)時(shí)可手工傾爐避免危險(xiǎn)，可以通過選爐開關(guān)對(duì)二臺(tái)爐體的傾爐減速箱電動(dòng)機(jī)的控制進(jìn)行選擇，帶有四芯橡皮線的開關(guān)盒能使操作者站在合適位置對(duì)爐體的傾動(dòng)，復(fù)位進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制。

中頻熔煉爐多個(gè)電源參數(shù)的選擇

眾所周知，中頻感應(yīng)熔煉爐相比傳統(tǒng)熔煉爐來說具有諸多優(yōu)點(diǎn)：加熱速度快、熱損少、、車間溫度低、灰塵少、環(huán)保節(jié)能等。但我們?nèi)绾螢橹蓄l感應(yīng)熔煉爐選擇合適的中頻感應(yīng)電源呢？

簡單介紹如下：

1、變壓器的選擇

現(xiàn)階段所使用的IGBT串聯(lián)逆變中頻電源，即一拖二電源，一臺(tái)加熱，一臺(tái)保溫，兩臺(tái)爐子同時(shí)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(duì)于1000KW以下的中頻電源一般選擇采用3AC380V，50Hz工業(yè)電源作為進(jìn)線電源；對(duì)于1000KW以上的中頻電源一般選擇采用3AC660V，50Hz工業(yè)電源作為進(jìn)線電源。

3、輸出電壓的選擇

輸出電壓的選擇原則是節(jié)能，但不能一味追求而提高電壓，那會(huì)導(dǎo)致爐體的壽命縮短，高電壓也會(huì)導(dǎo)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(shí)感應(yīng)線圈的磁場(chǎng)和流經(jīng)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(jì)算h=7050P/dHG√ρf

中頻感應(yīng)電爐應(yīng)用10點(diǎn)注意事項(xiàng)

本文以中頻熔煉爐為例，闡述應(yīng)用企業(yè)在使用中的注意事項(xiàng)：

（1）中頻感應(yīng)電爐應(yīng)采用整流變壓器，提高供電電壓，并限制變壓器的空載運(yùn)行。

（2）規(guī)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(yīng)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(jù)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(yōu)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(guī)范工藝操作，科學(xué)管理，以降低能耗。

（6）加強(qiáng)設(shè)備管理和維護(hù)，減少故障率，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。

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

（8）在熔煉過程中嚴(yán)禁斷電停水，熔煉過程中應(yīng)隨時(shí)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(shí)，冷濕爐料應(yīng)先烘干，不能直接加入熔液內(nèi)，金屬削在爐使用時(shí)避免用，因?yàn)榻饘傧髂芡溉霠t襯間隙；爐膛必須燒熱至1000℃左右時(shí)，方可倒入鐵液，爐膛的加熱可加入鐵塊感應(yīng)加熱。

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

中頻感應(yīng)熔煉爐的發(fā)展

中頻感應(yīng)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(yīng)熔煉爐以其電效率和熱、熔煉時(shí)間短、耗電較省、占地較少、投資較低、生產(chǎn)靈活和易于實(shí)施過程自動(dòng)化等, 比工頻感應(yīng)熔煉爐更有優(yōu)勢(shì)。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(duì)爐料的適應(yīng)性較強(qiáng), 爐料的品種和塊度可在較寬范圍內(nèi)變動(dòng)。中頻感應(yīng)熔煉爐具備其它鑄鐵熔煉用爐沒有的優(yōu)點(diǎn), 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(yīng)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(hù)功能。中頻感應(yīng)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(yīng)熔煉爐功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期縮短到35min。感應(yīng)熔煉爐的熔化率依爐子的容量而變化, 一般中頻感應(yīng)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(dá)到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工頻感應(yīng)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(yīng)熔煉爐的熔化率遠(yuǎn)大于工頻感應(yīng)熔煉爐, 這就可在選擇鑄鐵生產(chǎn)熔煉設(shè)備時(shí)以小代大, 使用較小容量的中頻感應(yīng)熔煉爐代替較大容量的工頻感應(yīng)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(yīng), 對(duì)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(yīng)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(jìn)行雙聯(lián), 其生產(chǎn)能力將可得到充分發(fā)揮。