郑州领诚电子技术有限公司

中频熔炼炉的工作原理

采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路。

一般情况下锌合金熔炼炉，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作检查，它包括以下几个方面：

1）电源：用万用表测一下主电路开关（接触器）和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出金属熔炼炉，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。

中频熔炼炉生产铝合金的问题如何解决?

生产铝合金晶粒大小对均匀化处理的影响

熔炼炉由于固体原子之间的结合力很大，均匀化处理是在高温下合金元素从晶界(或边沿)扩散到晶内的过程金银铜铝熔炼炉，这个中频炉生产后，过程是很慢的。容易理解，粗大晶粒的均化时间要比细晶粒的均匀化时间长得多，因而晶粒越细，均匀化时间就越短。

生产铝合金非平衡结晶产生的问题  

中频熔炼炉铸造生产出的铝合金棒其内部组织存在两方面的问题：①晶粒间存在铸造应力；②非平衡结晶引起的晶粒内化学成份的不平衡。由于这两个问题的存在，会使挤压变得困难，同时，挤压出的产品在机械性能、表面处理性能方面都有所下降。因此，铝棒在挤压前必须进行均匀化处理，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。

生产铝合金均匀化处理

中频熔炼炉均匀化处理就是铝棒在中频炉高温(低于过烧温度)下通过保温，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是595℃，但由于杂质元素的存在，实际的6063铝合金不是三元系，而是一个多元系，因此，实际的过烧温度要比595℃低一些，6063铝合金的均匀化温度可选在530-550℃之间，温度高，可缩短保温时间，节约能源，提高炉子的生产率。

中频熔炼炉多个电源参数的选择

众所周知，中频感应熔炼炉相比传统熔炼炉来说具有诸多优点：加热速度快、热损少、、车间温度低、灰尘少、环保节能等。但我们如何为中频感应熔炼炉选择合适的中频感应电源呢？

简单介绍如下：

1、变压器的选择

现阶段所使用的IGBT串联逆变中频电源，即一拖二电源，一台加热，一台保温，两台炉子同时工作，变压器容量=电源功率×1.1

2、输入电压的选择

一般来说对于1000KW以下的中频电源一般选择采用3AC380V，50Hz工业电源作为进线电源；对于1000KW以上的中频电源一般选择采用3AC660V，50Hz工业电源作为进线电源。

3、输出电压的选择

输出电压的选择原则是节能，但不能一味追求而提高电压，那会导致炉体的寿命缩短，高电压也会导致电气元器件寿命缩短，得不偿失，输出电压一般选择750V/375V。

4、输出功率及频率的选择

中频熔炼炉工作时感应线圈的磁场和流经熔化金属的电流两者共同作用下形成了作用于熔体顶部表面的力。因张力与重力方向相反,故在其顶部形成如图所示的“驼峰”，（中频熔炼炉的电磁搅拌作用形成）驼峰高度h用下式计算h=7050P/dHG√ρf

中频感应电炉应用10点注意事项

本文以中频熔炼炉为例，阐述应用企业在使用中的注意事项：

（1）中频感应电炉应采用整流变压器，提高供电电压，并限制变压器的空载运行。

（2）规范安装，缩短高压、变压器、中频电源、电炉之间连线，选用纯度较高的T2铜材或无氧铜，特别是感应线圈和水冷电缆，增大其截面积可以有效降低电流热损耗。

（3）根据铸造工艺选择合适容量和频率中频电炉，增大功率密度以提高熔化效率，降低附加损耗。

（4）优先选择带炉盖的钢壳炉体，减少炉壁及炉口热损耗和电磁损耗。炉体外壳连接处在操作过程防止金属接触形成短路。

（5）制定合理铸造工艺，从造型、选料、熔化、浇注、热处理、清理等规范工艺操作，科学管理，以降低能耗。

（6）加强设备管理和维护，减少故障率，保障生产顺利进行。

（7）经常检查各导电系统的连接部分接触是否良好，特别是水冷电缆与感应线圈连接处的螺钉是否紧固，绝缘台、绝缘靴必须每年检验一次。

（8）在熔炼过程中严禁断电停水，熔炼过程中应随时注意出水温度和水压，使水压保持在0.1～0.3MPa，出水温度保持在55°以下。

（9）加料操作时，冷湿炉料应先烘干，不能直接加入熔液内，金属削在炉使用时避免用，因为金属削能透入炉衬间隙；炉膛必须烧热至1000℃左右时，方可倒入铁液，炉膛的加热可加入铁块感应加热。

（10）炉料密封时间不能太长，以免引起炉子事故；烧结好炉衬后，宜用30～50％的额定功率，连续工作5炉以上。

新型熔炼炉日常维护、保养及管理

１．日常维护保养要点

每班次上岗和下班时都要对炉衬、感应线圈、水冷电缆、炉盖机构、倾炉油缸、高压电柜、主开关柜、倾炉控制柜、中频电源柜、变压器、电抗器、液压站、鼓风机除尘系统、水处理系统、冷却水系统及漏炉报警系统进行检查，并在工作中时时监控各系统的工作状况是否正常，特别指出的是水处理系统的维护是一个大难题，大多数用户对此重视程度不够，寿命非常短，都因堵水、结垢、漏水等原因无法修复而报废，要引起高度重视。另一个难题就是倾炉和炉盖的液压系统总是有漏油的地方，易引起着火，应特别注意维护。

2. 新型熔炼炉的安全防护

（1）冷却水对中频电炉是至关重要的，因冷却水的故障而造成电炉设备损坏的几率是较高的，电炉应配备“一用一备”两台水泵，并配备应急冷却水系统，当供电中断时，可及时为炉体提供冷却水，避免造成损坏。

（2）液压倾炉系统也要配备“一用一备”两台油泵，倾炉油缸的进口需安装节流阀，防止炉体因液压系统失压而突然落下，当炉内存有铁液而又较长时间不能送电的情况下，若通过运行电炉熔化凝固在炉内的金属是非常危险的，因此，液压系统应配有发电机或手动泵或安保电源等应急措施，当电网供电中断时，能及时将炉内金属液倒出。

（3）可靠的接地漏炉检测报警系统是非常重要的，并应每班两次以上检查，试验其灵敏可靠性，经常检查炉衬的使用情况，方法是目测加测量，目测中下部是否有局部缺肉的地方，用“X”型尺测量其总高度和不同高度部位的直径，与坩埚比较，来判断炉衬的使用状态。

（4）配备计算机管理系统，自动对故障进行诊断分析，对电气系统、水冷系统等各系统的设置点参数进行扫描判断，且当参数异常时，发出报警信号，并能显示、分析和记录故障信息，这样故障在初始状态就会被发现，不会造成严重的设备损坏。