低頻感應(yīng)[電]爐工作原理

低頻感應(yīng)爐工作原理是電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用，即給感應(yīng)線圈通一交變電源時(shí)就產(chǎn)生一交變磁通，此磁通交鏈著坩堝中的金屬爐料，于是在爐料中引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于爐料系統(tǒng)導(dǎo)體呈閉合回路，在該電動(dòng)勢(shì)的作用下產(chǎn)生很強(qiáng)的感應(yīng)電流；又由于電流的趨表效應(yīng)，使強(qiáng)大的電流僅沿爐料表層流過，產(chǎn)生大量焦耳熱，從而使?fàn)t料加熱以至熔化 。

（1）加熱速度快、生產(chǎn)效率高、氧化脫炭少、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的增加了鍛模的壽命，鍛件表面的粗糙度也小于50μm。

（2）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，工人不再受炎炎烈日下煤爐的烘烤與煙熏，達(dá)到環(huán)保部門的各項(xiàng)指標(biāo)要求，同時(shí)樹立了公司外在形象與鍛造業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

（3）加熱均勻，芯表溫差極小，溫控精度高

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，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和合格率 。

感應(yīng)爐是利用物料的感應(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 Hz或60 Hz）、中頻（60～10000 Hz）和高頻（高于10000 Hz）3種。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)到加熱或著熔化的效果。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)爐分感應(yīng)熔煉爐和感應(yīng)加熱設(shè)備兩類。前者用于物料的熔煉或保溫，爐料最終呈液態(tài)狀；后者用于物料的加熱，包括物料整體均勻加熱、表面加熱或局部加熱。

低頻感應(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 。2100433B

一般分高頻(>104Hz)、中頻(>50～104Hz)和工頻(50～60Hz)3種。現(xiàn)已用晶閘管變頻器作為中頻電源，取代了原用的馬達(dá)發(fā)電機(jī)組。由于高級(jí)合金鋼生產(chǎn)的規(guī)模較小，品種多，一般不連續(xù)生產(chǎn)，熔煉時(shí)應(yīng)用中頻電源即可取得較高功率因數(shù)和較大的輸出功率，所以中頻電源是煉鋼感應(yīng)爐的主要電源。根據(jù)爐容量、爐料尺寸，并考慮到可接受的攪拌強(qiáng)度來選擇頻率，頻率愈高，能達(dá)到的比功率也愈高(比功率一般為200～1000kW/t)。晶閘管中頻電源把三相工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流電，采用交一直一交變頻電路，把逆變電路輸出的中頻電能送入負(fù)載。由于感應(yīng)爐是功率因數(shù)很低的感性負(fù)載(約為0.05～0.1)，所以都采用電容器來提高功率因數(shù)。晶閘管中頻電源的優(yōu)點(diǎn)是：成本低、電效率高，能自動(dòng)調(diào)整頻率以保持高功率因數(shù)，易于自動(dòng)控制，安裝使用方便等。

感應(yīng)爐是利用物料的感應(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)（如圖1）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)到加熱或著融化的效果。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。

。常規(guī)爐大多用于冶煉有色金屬和鑄鋼等。真空爐大多用于熔煉特殊鋼，鐵基合金、鎳基合金等合金。

感應(yīng)電爐的。

感應(yīng)電爐一般煉制優(yōu)質(zhì)鋼，特殊鋼。特別真空感應(yīng)電爐，在高真空下可脫氣(除氫、氮等氣體)，易于控制活性元素含量。常與真空電弧爐熔煉聯(lián)用，熔煉特殊合金。中國大陸大型此設(shè)備生產(chǎn)廠家有浙江寧波市神光電爐有限公司，光亮電爐有限公司等2100433B