中频感应炉熔炼炉的求购指南 节能降耗，防污减排石社会经济可持续发展的重要手段，感应熔炼加热速度快，效率高烧损少闷热损失较小，车间温度相对较低，减少产生烟尘没在节约能源，提高生产率，改善劳动条件降低劳动强度，净化车间环境等方面效果显著。怄气是对于铸铁而言，感应熔炼炉有利于获得低硫铁液。是冲天炉无法比拟的。铸造企业在选择中频熔炼炉时应根据变压器容量，产量要求，投资额度等作为选择标准，在选购设备时应注意以下事项。1. 用电条件 1.1 变压器容量 对于行业比较常用的SCR全桥并联逆变中频电源，变压西器容量和电源的数值的数值关系式为：变压器容量的数值 = 电源功率的数值 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数值关系式为：变压器容量的数值 = 电源功率的数值 x 1.1变压器为整流变压器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。进线电压 对于1000KW以下的中频电源一般采用三相五线制380V，50HZ工业用电，配置6脉冲单整流中频电源；对于1000KWY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。有的用户盲目的追求高电压（有的1000KW 使用900V 进线电压），低电流以来达到节能的目的，岂不知这样是以电炉的寿命为代价的，得不偿失，高电压容易造成电元器件寿命缩短，铜排，线缆疲乏，使电炉寿命大打折扣。另外高电压对于电炉生产厂家来说，在用材方面减少了原材料，节约了成本。电炉厂家肯定是乐意这样做（高售价低成本。）最终吃亏的还是电炉的使用厂家。 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，可以确定中频感应熔炼炉的容量。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 。 表1 中频感应熔炼炉选型参数 序号 熔炼/T 功率/KW 频率/HZ 1 0.15 100 1000 2 0.25 160 1000 3 0.5 250 1000 4 0.75 350 1000 5 1.0 500 1000 6 1.5 750 1000 7 2 1000 500 8 3 1500 500 9 5 2500 500 10 8 4000 250 11 10 5000 250 12 12 6000 250 13 15 7500 250 14 20 10000 250
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表2 钢壳炉和铝壳炉的却别（以1 吨铸铁炉为例） 项目 钢壳炉 铝壳炉 外壳材质 钢结构 铝合金 倾炉机构 液压缸 减速机 液压泵站 有 无 磁轭 有 无 炉盖 有 无 漏炉报警 有 无 能耗 580KW.h/t 630 KW.h/t 寿命 10 年 3—4 年 价格 高 低
带磁轭液压倾炉钢壳炉 铝合金壳减速机倾炉铝壳炉 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)矽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。4. 同型号的产品为什么价格差异很大及如何选择中频熔炼炉？ 同型号的中频感应炉的价格有很大的差异，以普遍应用的1吨炉为例，市场价格有时候相差数倍，这与炉子的结构，元器件选择，技术含量，售后服务和质量等多方面的因数有关。选材的不同炉壳和磁轭： 就铝壳炉的外壳的选择，标准的1吨铝壳炉的炉壳重量为400Kg的铸造铝合金，厚度为40mm，有的厂家的炉壳往往是重量.和厚度不够；钢壳炉最重要的是磁轭的选择，同型号的钢壳炉磁轭的选择不同，价格差距很大，一般应选用全新的有取的Z11的高导磁率冷轧硅钢片制造，硅钢片的厚度在0.3mm，采用仿形结构，内弧面和感应线圈的外圆弧度相同，使得磁轭可以紧贴感应线圈外侧，最大限度的约束线圈向外发散磁力线，磁轭由两侧的不锈钢板和不锈钢夹持，焊接固定，通水冷却。（有的厂家使用废旧，无取向，甚至是废旧变压器上拆卸下来的硅钢片来制作磁轭，）铜管和同排：熔炼炉的核心是感应线圈冷挤压铜管和铸造铜管的效果和价格相差甚远。应该采用巨型截面的T2冷挤压铜管，铜管的表面绝缘处理采用静电喷涂，达到H级绝缘，为保护其绝缘强度，在表面用云母带和无碱玻璃丝带分别缠绕包扎一次，而后再涂防潮绝缘瓷漆。线圈匝间留有一定得间隙，在涂线圈内耐火胶泥时应使耐火胶泥渗入缝隙，加强线圈上的胶泥在线圈上的附着力，耐火胶泥筑好后，内表面光整，便于拆除炉衬，以保护线圈，线圈上下两端增加几匝不锈钢水冷圈，增加整体刚性，有利于散热。（有的厂家使用的是铸铜或者T3的铜管，导电差，容易破裂漏水应特别注意）可控硅：各厂家使用的可控硅，质量一般是参差不齐的，质量好的可控硅温度敏感度好，反应快速，故障率低。所以选知名厂家的可控硅，质量可靠，稳定。（在选择的时候要求电炉厂家注明可控硅的生产厂家，出示可控硅厂家的产品合格证等 ,H 质量好的可控硅有：襄樊台基，西安西电等） 电源柜： 正规的厂家采用标准喷塑板柜壳。而非铁皮喷漆柜壳。并且电源柜的尺寸规格都是标准的。不正规的厂家电源柜也缩水，高度.宽度和厚度不够，甚至有的把电抗器搁置在电源柜外面的。正规的厂家中频电源内部都装有低压开关，不需要用户在另外配置电压开关柜。而有些不正规的厂家电源内部没有安装低压开关。无形增加了用户的费用。（质量好的低压开关有天水长城 德力西等）电容 ：进行无功补偿的电容柜最主要的是必须配备足量的数量，一般是电容的补偿量数值是电源功率的18----20倍即：电容补偿量（Kvar） = （20—18）x 电源功率 。并选用正规厂家的电容器。电抗器 ：电抗器的主要材料是硅钢片，应该选用正规厂家生产的新品，不能用回收的二手硅钢片。水管卡子 ：中频熔炼炉成套设备中，有大量的水管连接，严格的讲应该用不锈钢卡子，更好的是使用铜制的活结，活结安装和拆卸方便，不用维护。特别适合应用于水冷电缆上， 有利于电流传输而且不会发生漏水的情况，安全可靠。除了上面的几点还有其他的元器件的选择也很重要，比如逆变电容 电阻 水冷电缆 连接铜排水管的等等，这些都会影响到设备的质量和价格，在这里我们不做详细阐述，望各位在选择购买的时候能注意，尽量要求熔炼炉生产厂家提供主要元器件的明细，不能只单纯的比价格而忽略了设备内部的结构和质量。由于中频熔炼炉是非标的产品，先订购再生产制造，质量的好坏和价格息息相关， 4.2 技术实力 正规的厂家为研究实验先进的技术投入了大量的人力 物力，设备先进，技术精湛，在熔化速度 电耗操作复杂程度饿故障等方面反映不同。很多的生产厂家不具备场内调试的条件，成本自然低一些，装配和调试工艺对质量的影响是非常大的，不同厂家，不同的工艺，不同的价格也造成不同的质量。4.3 售后服务 良好的售后服务是设备质量的保障，机电产品出故障时难免的，这就要需要良好的售后服务，正规的厂家有足够的技术人员和能力保障售后服务。中频感应熔炼炉在出厂前，经过反复多次的静态和动态调试，有一年的保修期，在此期间，任何非人为责任造成的设备故障，都会由生产厂家负责。总之，铸造企业应根据实际需要选择最适合企业现状的设备，只买最对的。中频感应 中频感应熔炼炉冷却方式比较 中频感应熔炼炉的冷却方式很多，，采用什么样的冷却方式最合适 ，主要从冷却效果和投资的角度来考虑， 冷却方法的分类与比较 序号 冷却方式 是否要蓄水池 冷却效果 特 点 1 闭式冷却塔 否 最好 完全封闭，无结垢，冷却效果佳但投资最大 2 横流冷却塔 否 优 半封闭，冷却效果良好投资小但运行成本高 3 板式换热器 是 良好 须和水池配套使用冷却效果良好投资小 4 蓄水池 是 一般 投资最小，冷却效果一般
冷却系统主要冷却电源 和炉体 两大部分。电源部分包括电源柜内各个电源器件和电力电热电容组。电源部分由精密电器元器件组成，冷却管道直径比较细为了防止管内结垢堵塞管道而引发故障所以一般中频电源冷却使用软化水或者纯净水，因为中频设备70—80%的电器故障都是因为水质没有处理好引起的，所以冷却电源部分对于冷却水质要求比较高。在冷却设备的选择的时候，一般推荐使用闭式冷却塔或者板式换热器。中频电炉炉体感应线圈和中频电源可以采用相同的冷却装置，也可以使用不同的冷却设备， 中频电源和炉体可以 采用同一个冷却设备也可以采用相互独立的二套冷却装置。的目的是为了避免相互影响，因为中频电源需要低温的冷却水（纯净水），出水温度要控制在55°C以内，但电炉感应线圈的冷却水温度可以略高，这样反而能够提高电炉的热效率，同时减小冷却装置的体积，进而减低造价因为感应线圈的直径或者管径比较大，不易堵塞，所以线圈冷却对于水质没有电源冷却对于水质要求那么高。 。。一般采用一般的冷却设备就可以满足需求，炉体感应线圈冷却可以采用普通蓄水池的水也可以采用板式换热器或者闭式冷却塔等其他的冷却设备。 下面我们着重讲中频电源冷却的不同方式和冷却设备的选择。 1. 闭式冷却塔冷却方式 密闭式冷却塔，又被称作“闭式冷却塔、蒸发式冷却器、蒸发式空冷器”等。 1 ）闭式冷却塔的原理 ：闭式冷却塔利用两级冷却方式即：一级冷却采用风冷，依靠风对冷却器盘管进行冷却；二级冷却采用风冷和喷淋。全封闭冷却装置的核心是喷淋蒸发式封闭冷却塔。在冷却塔内部有许多散热盘管，循环水在盘管内部流动，与空气不接触。冷却塔的下面有集水盘，内装喷淋用水，集水盘的进水口装有浮球阀，能够自动控制集水盘内的水位，出水口有喷淋水泵。冷却塔的上部装有喷水口和冷却风机。工作时喷淋水泵将水泵到上部的喷水口，将水呈雾状喷淋到盘管外表面，冷却风机同时抽风，使喷淋水汽化从而带走盘管内循环水的热量。这种先进型式的冷却装置具有很高的换热效率，占用空间小。2 ）闭式冷却塔的优势 ：①、循环冷却介质封闭循环，没有杂质进入，保证了介质的纯净；②、水循环的水使用软水，不结垢，不堵塞管路；③、占地面积小，可以根据需要移动、摆放；④、能量消耗小，操作简单可靠。3 ）闭式冷却塔的结构（详细见冷却原理图） 4 ）闭式冷却塔组成 1）镀锌板外壳1套2）紫铜冷却器1套3）风机系统1套4）专利收水器1套5）喷淋系统1套6）集水箱1套7）主水泵1台8）电控箱1台9）压力、温度控制系统1套10）不锈钢水箱1只1）全自动软化器2）汽油机应急水泵（ 6 ）冷却系统设备技术说明 （1） 主机： 冷却塔主机主要由外壳、紫铜冷却器、排风系统、喷淋系统、脱水器、集水槽等（ 2 ） 外壳 ：冷却塔的外壳采用进口热镀锌板制作，厚度为2mm，外观处理美观大方，（外观颜色可由用户指定，标准颜色为蓝色）；经数控机床剪、折、冲后经无焊缝拼装而成，尺寸精确平整。（3）冷却器 ：冷却器为冷却塔的关键部件，内部通冷却介质，外部经过风冷及水的喷淋来达到冷却要求；冷却器采用国际标准的T2脱酸紫铜管制作，全部为裸紫铜圆管，不加翅片，以保证其冷却效果；铜管与弯头之间的连接采用银焊条焊接，焊点少且质量好。（4）排风系统 ：排风系统主要作用是排出冷却塔内的饱和热湿空气，由进风格栅，风机和防护罩等组成；风机采用铝壳三防风机，增加使用寿命。（铝壳三防风机）（5）喷淋系统 ：喷淋系统主要由喷淋水泵、连接管路、喷淋头等组成。当温度超过设定温度时，系统控制自动开启喷淋系统，来保证冷却的温度达到要求。（ 6 ）脱水器 ：脱水器的主要作用是排风系统将喷淋水及热蒸汽的水分排出去；获得专利的方舟特有的PVC高效脱水器，使水的飘逸率小于0.001%，使得设备放置在水雾敏感地区成为可能。（ 7 ）集水槽 ：集水槽的主要作用是存储喷淋用水，由水槽、浮球阀、进水口、排污口等组成。（ 8 ）辅机： 辅机主要是冷却塔的控制系统，由主水泵、不锈钢水箱、电控箱、温度控制系统、压力控制系统等组成。标准配置水泵为1台，考虑设备的可靠因素，用户可以选用1台备用水泵，当主水泵发生故障时可以直接切换使用备用水泵；当发生停电时，可以备用1台汽油机应急水泵，保证设备不断水。循环水箱采用304不锈钢板制作，并设有进口液位报警，循环冷却介质为封闭式，但还是有少量的损耗，液位计自动测量和报警，以便及时补充冷却液。冷却塔在进水口设有压力显示，在需冷却的设备进水口也有压力显示，能通过压力差来读取压降，从而达到有效冷却，以保证设备在安全的水流量范围。冷却塔在出水口设有温度显示及温度报警，并能通过数显温控仪控制喷淋系统的开关来实现进出水温度的调节，使闭式冷却塔在规定的水温范围内对设备连续高效地进行冷却。2. 中频电源板式换热器冷却方式: 板式换热器工作原理：板式换热器的散热片和中频电源电元器件之间通过管道连接组成封闭式内部循环冷却系统，内循环系统中通纯净水或者软化水，外部喷淋利用普通冷水对板式换热器的换热片进行喷淋以达到冷却散热片内部的纯净水的目的。 板式换热器冷却设备 纯水冷却器装置由不锈钢水箱.泵组（一主一备 ）.不锈钢式板式换热器.阀组所组成。水泵将水从水箱中抽出，经板式换热器将热量传递给炉体用外循环水后被送到电源柜.电容器.电动倒炉开关及铜排等。本装置设计有水压.水温.水位、水质等监控 3.中频横流冷却塔冷却方式 优点是省却了挖水池的麻烦， 耐腐蚀、强度高、重量轻、体积小、占地少、美观耐用，并且运输、安装和维修都较方便。 4. 蓄水池冷却方式 安装需要冷却的热量构筑一定体积的混凝土结构的蓄水池，利用管道与电源和炉体连接组成冷却循环水路。 这种方式比较简易，投资最小。 3.0 吨 1800KW 中频感应熔炼炉中频电源冷却设备价格： 序号 冷却方式 是否要蓄水池 特 点 设备型号 价格 1 闭式冷却塔 否 完全封闭，无结垢，冷却效果佳但投资最大 FBL-20 14.5 2 横流冷却塔 否 半封闭，冷却效果良好投资小但运行成本高 KBL-250 6.5 万 3 板式换热器 是 须和水池配套使用冷却效果良好投资小 LLS-250 3.0 万 4 蓄水池 是 投资最小，冷却效果一般 60 立方米 自备
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