中頻感應電爐及其應用

隨著電子技術的飛速發(fā)展，原來應用廣泛的工頻感應電爐已被配置固態(tài)電路靜止變頻電源的中頻感應電爐逐漸代替。中頻感應電爐在鑄鐵的熔化、保溫和澆注作業(yè)等方面得到了廣泛應用，同時由于它適合于批料（間歇）熔化作業(yè)以及對金屬熔液攪拌力的可調特點，使得它在耐熱合金鋼熔煉及有色金屬熔化方面的應用也日趨擴大。

感應電爐是應用電磁感應原理將電能傳遞給金屬爐料，用電能變換為熱能的電阻加熱方式使金屬爐料發(fā)熱而熔化。固態(tài)中頻電爐的電源是用電力半導體元器件組成的一種靜止變頻電源，一般有交-直-交變頻和交-直變頻兩種。因此要進行感應加熱，必須滿足兩個條件：一是用交流電；二是被加熱的物體必須是金屬材料。

感應電爐按結構分，有坩堝式（即無心爐）和溝槽式（即有心爐）兩大類，其用途主要有熔化、保溫和澆注。而中頻感應電爐的頻率范圍一般指在0.05-10KHZ，主要適用于鋼鐵和有色金屬的熔煉和保溫。使用中頻感應電爐的優(yōu)點有：

（1）功率密度大，熔化速度快，起熔方便，適合于節(jié)能的批料熔化方法；

（2）操作使用靈活方便，適合于經(jīng)常變換熔化金屬品種的場合；

（3）可選擇電源頻率，使中頻感應電爐更適合于輕有色金屬的熔化；

（4）由于功率密度高，無相平衡裝置，土建費用小；

（5）中頻感應電爐內(nèi)熔化的金屬只存在“一次過熱”現(xiàn)象，這在冶金領域頗受青睞；

（6）中頻感應電爐運行的自動控制、變頻裝置的故障自動診斷以及爐況監(jiān)控等方面都可由計算機來完成，大大地減輕了勞動強度，提高工作效率。

正是中頻感應電爐具有效率高、可變頻、噪聲低、體積小、重量輕、安裝簡便、操作維修容易等諸多優(yōu)點，我廠在2001年就開始應用中頻感應電爐于金銀回收工藝的生產(chǎn)上，并取得了很好的效果，在實踐操作中積累了豐富的經(jīng)驗。目前在金銀的熔化、淬珠、塘泥回收、合質金的熔煉、化驗取樣等方面都探索出適合自己特點的工藝，順利地完成日益擴大的生產(chǎn)任務。但是，使用中頻感應電爐的幾年來，也存在一些問題。如根據(jù)物料的不同選擇坩堝材質、型號；爐襯及其耐火材料的選用和筑爐技巧；改善作業(yè)環(huán)境如消除煙塵、降低噪音及環(huán)境溫度；硅整流和可控硅換流設備工作時產(chǎn)生的諧波電流及高次諧波對電網(wǎng)的污染，及如何提高功率因素等等。一般中頻感應電爐廠家生產(chǎn)的成套設備，都具有多種保護，如冷卻水壓低、水溫過高的壓力和溫度保護，過流短路保護民，欠電壓保護，缺相保護，坩堝漏爐及主電路接地保護等。

但是在使用時還應注意以下幾點：

(1)開機運行前首先應觀測電源電壓值和三相電源平衡情況；

(2)仔細檢查電氣接點的連接情況，特別是可控硅堆、電熱電容器、水冷電纜等；

(3)打開冷卻循環(huán)水系統(tǒng)檢查主機、爐體的水路運行情況及保持一定的水壓；

(4)爐襯燒結和烘烤時為了減少電磁攪拌作用對爐襯的侵蝕，要低功率運行(降低電壓)一段時間，使爐體均勻升溫；

(5)在正常運行中，也應多巡視設備的運行情況，特別是各支路的水溫，有經(jīng)驗時也可由聲音的變化判斷設備是否正常；

(6)電爐中斷使用可適當減小冷卻水量，但不能關閉冷卻水，否則爐襯的余熱會把線圈及絕緣層燒毀；

(7)在熔煉操作時，嚴禁(A)發(fā)現(xiàn)爐襯有嚴重損害，仍繼續(xù)熔煉；(B)冷卻水中斷運行；(C)設備、爐體沒有良好的接地；(D)在電爐通電而又沒有安全防護措施時進行裝料、搗打固體爐料、取樣、添加大批合金、測溫、扒渣等作業(yè)；當然，應用中頻感應電爐同樣應注意設備的日常維護和檢修工作，特別要注意防潮氣、防酸、堿氣體對電子元器件的侵蝕，及時發(fā)各種隱患，避免事故并保證長期安全生產(chǎn)。
以上是本人對中頻感應電爐的初淺認識，目的是拋磚引玉讓中頻感應電爐為生產(chǎn)應用得更廣泛、更合理。