中頻感應(yīng)爐技術(shù)

新鄉(xiāng)振動(dòng)篩廠家鴻河振動(dòng)訊：太鋼二煉鋼根據(jù)目前原料及工藝的變化，決定上3套60t的中頻無(wú)心感應(yīng)爐，之前已與ABP公司和杭州因達(dá)公司進(jìn)行過(guò)技術(shù)談判，又與德國(guó)奧托容克公司進(jìn)行了技術(shù)談判，為了解中頻爐的技術(shù)，我也參加了該技術(shù)談判，現(xiàn)將了解到的一些有關(guān)中頻爐的原理、技術(shù)作如下介紹: 

1. 中頻感應(yīng)爐的工作原理 

中頻感應(yīng)爐的基本原理是將供電電網(wǎng)的工頻（50HZ）電源，通過(guò)整流變壓器降壓和變壓器付邊形成兩組供電線圈，加到中頻電源輸入端。 

中頻電源實(shí)際為一臺(tái)變頻電源。它把工頻電源通過(guò)整流和逆變?yōu)橹蓄l電源，輸出到負(fù)載電爐。容量較大的中頻感應(yīng)爐有12脈波，兩臺(tái)電源并接供電，中頻電源實(shí)際為24脈波工作方式，減少了諧波電流。如圖1所示。 

負(fù)載電路是具有電容升壓供能的并聯(lián)諧振電路。電容為電熱電容器組，接成升壓形式，電感為感應(yīng)線圈，與電容并接后組成LC諧振電路（見(jiàn)圖2）。電容通過(guò)升壓和負(fù)載連接，為線路提供無(wú)功功率。線圈將電能轉(zhuǎn)化為熔化爐料所需的熱能。（可以不采用升壓電容，奧托容克就沒(méi)有該升壓電容。） 

線圈由電能轉(zhuǎn)為熱能的過(guò)程如下：負(fù)載得到中頻電源輸出電壓，如C1=C2，則中頻電壓被提高一倍，加載感應(yīng)線圈兩端，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和焦耳-楞次定律，感應(yīng)線圈把流過(guò)線圈的交變電流轉(zhuǎn)化為線圈周圍的交變磁場(chǎng)，居于交變磁場(chǎng)內(nèi)的金屬爐料塊中會(huì)感生出渦流，由于爐料電阻的存在，爐料迅速被加熱。 

2. 中頻感應(yīng)爐的關(guān)鍵設(shè)備 

設(shè)備的總體組成有：整流變壓器、中頻電源柜、補(bǔ)償電容器、短網(wǎng)、中頻感應(yīng)熔煉爐、液壓傾動(dòng)裝置、水冷系統(tǒng)、烘爐設(shè)備等主要部分。如圖3 

中頻電源是中頻感應(yīng)爐所配的專用電源，屬于設(shè)備的重要組成部分，它將50HZ的工頻

電源通過(guò)“交流-直流-交流”變頻過(guò)程轉(zhuǎn)化為中頻電源，供給中頻感應(yīng)爐負(fù)載，如圖4?？紤]到目前的電力電子技術(shù)，中頻電源容量不宜超過(guò)25MW。 

感應(yīng)爐本體主要包括爐體、固定架、傾動(dòng)油缸、水冷電纜、耐火膠泥、主回路銅牌、磁軛、爐蓋等，如圖5。 

3. 中頻感應(yīng)爐的一些指標(biāo)和優(yōu)缺點(diǎn) 

中頻感應(yīng)爐具有體積小，爐體換熱效率高、模型簡(jiǎn)單、攪拌力強(qiáng)、噪音低、生產(chǎn)清潔等優(yōu)點(diǎn)，但其主要確定目前集中在電源容量有限、爐容較小、耐材消耗較大。目前主要適合于冶煉合金鋼。以下為國(guó)內(nèi)因達(dá)30t中頻感應(yīng)爐的技術(shù)指標(biāo)。 

德國(guó)奧托容克中頻感應(yīng)爐的某些技術(shù)指標(biāo)要稍優(yōu)于上述表格中數(shù)據(jù)，比如耗電量為550kWh/t，爐襯的拆除、打結(jié)時(shí)間也較少。 奧托容克公司同時(shí)指出，如果采用60t中頻爐，冶煉周期為1小時(shí)的話，可能存在一些技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，主要體現(xiàn)在1）采用大功率冶煉，攪拌容量過(guò)大，對(duì)耐材的消耗也非常大。目前，耐材的壽命大概在60-100爐左右。2）據(jù)奧托容克公司估算，采用60t的爐容和1h的冶煉周期，變頻電源的容量至少需要35MW，這么大容量的變頻電源，目前全球還沒(méi)有先例。