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感應(yīng)爐（利用電熱效應(yīng)使物料加熱的電爐）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

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感應(yīng)爐

利用電熱效應(yīng)使物料加熱的電爐

利用物料的感應(yīng)電熱效應(yīng)而使物料加熱或熔化的電爐。感應(yīng)爐采用的交流電源有工頻( 50或60赫 )、中頻(150～10000赫）和高頻（高于10000赫）3種。感應(yīng)爐的主要部件有感應(yīng)器、爐體、電源、電容和控制系統(tǒng)等。在感應(yīng)爐中的交變電磁場(chǎng)作用下，物料內(nèi)部產(chǎn)生渦流從而達(dá)到加熱或者融化的效果。感應(yīng)爐通常分為感應(yīng)加熱爐和熔煉爐。熔煉爐有芯感應(yīng)爐和無芯感應(yīng)爐兩類。有芯感應(yīng)爐主要用于各種鑄鐵等金屬的熔煉和保溫，能利用廢爐料，熔煉成本低。無芯感應(yīng)爐分為工頻感應(yīng)爐、三倍頻感應(yīng)爐、發(fā)電機(jī)組中頻感應(yīng)爐、可控硅中頻感應(yīng)爐、高頻感應(yīng)爐。

基本信息

外文名	induction furnace
特點(diǎn)	加熱速度快、生產(chǎn)效率高

簡介

感應(yīng)爐

在這種交變磁場(chǎng)的攪拌作用下，爐中材質(zhì)的成分和溫度均較均勻，鍛造加熱溫度可達(dá)1250℃，熔煉溫度可達(dá)1650℃。感應(yīng)爐除能在大氣中加熱或熔煉外，還能在真空和氬、氖等保護(hù)氣氛中加熱或熔煉，以滿足特殊質(zhì)量的要求。感應(yīng)爐在透熱或熔煉軟磁合金、高阻合金、鉑族合金、耐熱、耐蝕、耐磨合金以及純金屬方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)。感應(yīng)爐通常分為感應(yīng)加熱爐和熔煉爐。熔煉爐有芯感應(yīng)爐和無芯感應(yīng)爐兩類。有芯感應(yīng)爐有鐵芯穿過感應(yīng)器，用工頻電源供電，主要用于各種鑄鐵、黃銅、青銅、鋅等金屬的熔煉和保溫，電效率達(dá)90％以上，能利用廢爐料，熔煉成本低，最大爐容達(dá)270噸。無芯感應(yīng)爐無鐵芯穿過感應(yīng)器，分為工頻感應(yīng)爐、三倍頻感爐、發(fā)電機(jī)組中頻感應(yīng)爐、可控硅中頻感應(yīng)爐、高頻感應(yīng)爐。感應(yīng)爐的優(yōu)點(diǎn)在于損耗原料比其他設(shè)備要小很多。感應(yīng)加熱爐包括鍛造加熱爐，感應(yīng)調(diào)質(zhì)爐，感應(yīng)淬火爐。國內(nèi)知名生產(chǎn)商河北恒遠(yuǎn)電爐制造有限公司等。

鍛造加熱爐特點(diǎn)

節(jié)約特點(diǎn)

加熱速度快、生產(chǎn)效率高、氧化脫碳少、節(jié)省材料與鍛模成本由于中頻感應(yīng)加熱的原理為電磁感應(yīng)，其熱量在工件內(nèi)自身產(chǎn)生，普通工人用中頻電爐上班后十分鐘即可進(jìn)行鍛造任務(wù)的連續(xù)工作，不需燒爐專業(yè)工人提前進(jìn)行燒爐和封爐工作。不必?fù)?dān)心由于停電或設(shè)備故障引起的煤爐已加熱坯料的浪費(fèi)現(xiàn)象。由于該加熱方式升溫速度快，所以氧化極少，每噸鍛件和燒煤爐相比至少節(jié)約鋼材原材料20-50千克，其材料利用率可達(dá)95％。由于該加熱方式加熱均勻，芯表溫差極小，所以在鍛造方面還大大地增加了鍛模的壽命，鍛件表面的粗糙度也小于50um。

坩堝型高頻感應(yīng)爐

環(huán)保特點(diǎn)

工作環(huán)境優(yōu)越、提高工人勞動(dòng)環(huán)境和公司形象、無污染、低耗能。

感應(yīng)加熱爐與煤爐相比，工人不會(huì)再受炎炎烈日下煤爐的烘烤與煙熏，更可達(dá)到環(huán)保部門的各項(xiàng)指標(biāo)要求，同時(shí)樹立公司外在形象與鍛造業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。感應(yīng)加熱是電加熱爐中最節(jié)能的加熱方式由室溫加熱到1100℃的噸鍛件耗電量小于360度。

精準(zhǔn)特點(diǎn)

加熱均勻，芯表溫差極小，溫控精度高。

溫控器

感應(yīng)加熱其熱量在工件內(nèi)自身產(chǎn)生所以加熱均勻，芯表溫差極小。應(yīng)用溫控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精確控制提高產(chǎn)品質(zhì)量和合格率。

其它特點(diǎn)

中頻爐加熱裝置具有體積小，重量輕、效率高、熱加工質(zhì)量優(yōu)及有利環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)正迅速淘汰燃煤爐、燃?xì)鉅t、燃油爐及普通電阻爐，是新一代的金屬加熱設(shè)備。

利用感應(yīng)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流加熱物料的一種電爐。若加熱金屬物料，則將其放在耐火材料制作的坩堝中。若加熱非金屬材料，則將物料放在石墨坩堝中。增加交流電頻率時(shí)，感應(yīng)電流頻率則相應(yīng)提高，產(chǎn)生的熱量增多。感應(yīng)電爐加熱迅速，溫度高，操作控制方便，物料在加熱過程中受污染少，能保證產(chǎn)品質(zhì)量。主要用于熔煉特種高溫材料，也可作為由熔體生長單晶的加熱和控制設(shè)備。

工頻感應(yīng)爐

工頻感應(yīng)爐是以工業(yè)頻率的電流(50或60赫茲)作為電源的感應(yīng)電爐。工頻感應(yīng)電爐已發(fā)展成一種用途比較廣泛的冶煉設(shè)備。它主要作為熔化爐用來冶煉灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和合金鑄鐵。此外，還作為保溫爐使用，同前，工頻感應(yīng)爐已代替沖天爐成為鑄造生產(chǎn)方面的溝型低頻感應(yīng)爐

主要設(shè)備，和沖天爐相比，工頻感應(yīng)爐具有鐵水成分和溫度易于控制、鑄件中的氣體與夾雜物的合量低、不污染環(huán)境、節(jié)約能源和改善了勞動(dòng)條件等許多優(yōu)點(diǎn)。因此，近年來工頻感應(yīng)爐得到迅速發(fā)展。

工頻感應(yīng)爐全套設(shè)備包括四大部分。

1．爐體部分

冶煉鑄鐵的工頻感應(yīng)爐爐體部分由感應(yīng)爐(兩臺(tái)，一臺(tái)用于冶煉，另一臺(tái)備用)、爐蓋、爐架、傾爐油缸、爐蓋移動(dòng)啟閉裝置等組成。

2．電氣部分

電氣部分由電源變壓器、主接觸器、平衡電抗器、平衡電容器、補(bǔ)償電容器和電氣控制臺(tái)等組成。

3．水冷系統(tǒng)

冷卻水系統(tǒng)包括電容器冷卻，感應(yīng)器冷卻和軟電纜冷卻等。冷卻用水系統(tǒng)是由水泵和循環(huán)水池或冷卻塔以及管道閥門等組成。

4．液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)包括油箱、油泵、油泵電機(jī)、液壓系統(tǒng)管道與閥門和液壓操作臺(tái)等。

中頻感應(yīng)爐

中頻感應(yīng)爐所用電源頻率在150一10000赫茲范圍內(nèi)的感應(yīng)爐稱為中頻感應(yīng)爐，其主要頻率在150一2500赫茲范圍。國產(chǎn)小頻感應(yīng)爐電源頻率為150、1000和2500赫茲三種。

中頻感應(yīng)爐是一種適用于冶煉優(yōu)質(zhì)鋼與合金的特冶設(shè)備，工頻感應(yīng)爐相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)熔化速度快，生產(chǎn)效率高。中頻感應(yīng)爐的功率密度大，每噸鋼液的功率配置比工頻感應(yīng)爐約大20一30％。因此，在相同條件下中頻感應(yīng)爐的熔化速度快，生產(chǎn)效率高。

2)適應(yīng)性強(qiáng)，使用靈活。中頻感應(yīng)爐每爐鋼液可以全部出凈，更換鋼種方便；而工頻感應(yīng)爐每爐鋼液不允許出凈，必須保留一部分鋼液供下爐啟動(dòng)，因此更換鋼種不方便，只適用于冶煉單一品種鋼。

3)電磁攪拌效果較好。由于鋼液承受的電磁力是與電源頻率的平方根成反比，因此中頻電源的攪拌力比工頻電源小。對(duì)于去除鋼中雜質(zhì)和均勻化學(xué)成分、均勻溫度來說，中頻電源的攪拌效果比較好。工頻電源過大的攪沖力使鋼液對(duì)爐襯的沖刷力增大，不僅降低精煉效果而且會(huì)降低坩堝壽命。

4)起動(dòng)操作方便。由于中頻電流的集膚效應(yīng)遠(yuǎn)大于工頻電流流，因此中頻感應(yīng)爐在起動(dòng)時(shí)，對(duì)爐料沒有特殊要求，裝料后即可迅速加熱升溫；而工頻感應(yīng)爐則要求有專門制作的開爐料塊(與坩堝尺寸近似，約以坩堝高度一半的鑄鋼或鑄鐵塊)才能啟動(dòng)加熱，而且升溫速度很慢。因此，在周期作業(yè)的條件下大多使用中頻感應(yīng)爐。起動(dòng)方便帶來的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在周期作業(yè)時(shí)可以節(jié)約電力。

由于以上優(yōu)點(diǎn)，中頻感應(yīng)爐近幾年來，不僅廣泛地用于鋼與合金的生產(chǎn)領(lǐng)域，而且在鑄鐵生產(chǎn)中，特別是在周期作業(yè)的鑄造車間也得到很快的發(fā)展。

中頻感應(yīng)爐的配套設(shè)備

中頻感應(yīng)爐的成套設(shè)備包括：電源及電氣控制部分，爐體部分，傳動(dòng)裝置及水冷系統(tǒng)。

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