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中频炉,中频电炉,串联中频炉选型对比分析

2016-08-02 15:44作者:西安J9九游会登录 刘俊杰网址:浏览数:834

节能降耗, 防污減排是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、減少产生烟尘,在节约能源、提高生产率、改善劳动条件、降低劳动强度、静化车间环境等方面效果显著 。尤其是对于铸铁而言 , 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, 投資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, 変压器容量和电源的数値关系式为:

   变压器容量的数値=电源功率的数値*1.2

对于串联逆变中频电源(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値

   变压器容量的数值=电源功率的数值*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。

l.2 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1000Kw以上的中频电源则侧重于使用660v进线电压配置12脉冲的双整流中频电源。

有的厂家使用575V或750V,由于575V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

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各的冲击。

有的用户盲目的追求高电压(有的l000Kw 使用900v进线电压), 低电流以求达到节能的目的, 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。

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。

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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工业熔炼炉俗称铝売炉。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

带磁轭液压倾炉钢壳炉

铝合金壳减速机倾炉铝壳炉

相对铝売炉, 钢売炉的优点有五点:

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売炉炉売破烂不堪, 而钢売炉 由子漏磁少, 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子铝壳炉, 铝壳炉在熔炼的时候由子高温, 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。

选购时最关心的问题:

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。

1

选材的不同

1)炉売和磁轭

就铝壳炉的外壳的选择,标准的1吨铝売炉的炉壳重量为400Kg的铸造铝合金,厚度为40mm,有的厂家的炉売往往是重量和厚度不够。  钢壳炉最重要的是磁轭的选择,同型号的钢売炉磁轭的选择不同,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,采用方形结构,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側,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。貌似价格便宜,实则毫无用处。

2)铜管和铜排:

熔炼炉的核心是感应线圏。冷挤压铜管和铸造铜管的效果和价格相差甚远。应该采用矩形截面的T2冷挤压铜管,铜管的表面绝缘处理采用TSC-L超高温绝缘漆或者APC-H+高温抗弧绝缘磁漆处理,耐温性能超过200℃。

为什么要选择高温绝缘漆?

通过线圈的感应电流具有集肤效应,即电流主要集中在铜管的表面,感应电流的频率越高,表面电流密度越大。所以感应线圈铜管的发热集中在表面,与绝缘漆接触的表面温度远高于铜管内与冷却水接触部位的温度。即使在正常的循环水冷却条件下,出水温度控制在50-60℃,铜管表面的温度也会超过80℃。

.炉内钢水的传导热量。新炉炉衬较厚,能有效防止炉内钢水的热量传导到线圈表面,但是后期随着炉衬的快速侵蚀,到后期炉衬变薄,钢水传导至线圈表面的热量远高于新炉衬。实际测量表面,在新炉衬时(炉衬厚度约15cm)线圈浆料层的温度在80°上下,到炉衬后期(厚度约为5cm),线圈浆料层的温度已经上升至接近200℃,此时常规绝缘漆已经完全碳化失效。

.冷却水冷却能力下降,这主要是由于水质的影响造成的。高温下冷却水容易结垢,尤其在水质较硬的北方及西部地区,冷却水结垢现象突出,堵塞铜管,水流水压减小,冷却能力明显下降,温度升高反过来又加速结垢。一旦这种情况发生,铜管表面的温度会迅速升高,常规绝缘漆在很短的时间内就会被碳化破坏。

若采用普通绝缘漆,为保护其绝缘强度,可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,不过此种方式的施工复杂,材料成本和人工成本高,且效果不如直接采用高温绝缘漆涂覆效果明显。

为什么绝缘带包扎的方式不如直接喷刷高温绝缘漆好?

目前通常使用的绝缘带有云母带,无碱玻璃丝带或者聚酰亚胺带,这些材料的绝缘性能良好,然而包扎在铜管上的附着力并不理想,主要靠再涂刷一层绝缘漆或者树脂来粘结。然而,中频炉在生产的过程中有强烈的振动,随着时间推移,包扎的绝缘带很容易于铜管脱落,或者形成很多缝隙。新炉衬的潮气或者其他水蒸气已经金属粉尘会渗入这些缝隙,形成短路,彻底破坏绝缘效果。而高温绝缘漆在铜管表面有良好的附着力,在表面形成致密坚硬的绝缘保护膜,不会发生以上的状况。

同时,玻璃丝带或者云母带在长期高温环境很容易变脆,其有效的使用时间不长。

线圈匝间留有一定的间隙,在涂线圈内耐火胶泥时应使耐火胶泥滲入缝隙,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。

3)可控硅

各厂家使用的可控硅,质量一般是參差不齐的,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。

4)电源柜

正规的厂家采用标准喷塑板柜売。而非铁皮喷漆柜売。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,不需要用户再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

5)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 。

6)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 。

7)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,特別适合应用于水冷电缆上,有利子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。

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、操作复杂程度和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 。

3

售后服务

良好的售后服务是设备质量的保障,机电产品出故障是难免的,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各故障,,都会由生产厂家负责 。

了解更多请咨询西安J9九游会登录 技术部。西安J9九游会登录 机电设备有限公司是国内较早专业从事中频感应加热设备的专业制造商,也是西北五省最具规模的集研发,生产与销售的专业厂家。主营产品:串联一拖二,中频炉底注炉,中频炉,中频电炉,中频真空炉,中频炉烧结炉,中频感应加热炉等中高频感应加热的专业生产制造商,欢迎来电咨询!联系人刘俊杰:13991311980,企业网站:www.zyhdpc.com


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