中频感应炉技术

新乡振动筛厂家鸿河振动讯：太钢二炼钢根据目前原料及工艺的变化，决定上3套60t的中频无心感应炉，之前已与ABP公司和杭州因达公司进行过技术谈判，又与德国奥托容克公司进行了技术谈判，为了解中频炉的技术，我也参加了该技术谈判，现将了解到的一些有关中频炉的原理、技术作如下介绍: 

1. 中频感应炉的工作原理 

中频感应炉的基本原理是将供电电网的工频（50HZ）电源，通过整流变压器降压和变压器付边形成两组供电线圈，加到中频电源输入端。 

中频电源实际为一台变频电源。它把工频电源通过整流和逆变为中频电源，输出到负载电炉。容量较大的中频感应炉有12脉波，两台电源并接供电，中频电源实际为24脉波工作方式，减少了谐波电流。如图1所示。 

负载电路是具有电容升压供能的并联谐振电路。电容为电热电容器组，接成升压形式，电感为感应线圈，与电容并接后组成LC谐振电路（见图2）。电容通过升压和负载连接，为线路提供无功功率。线圈将电能转化为熔化炉料所需的热能。（可以不采用升压电容，奥托容克就没有该升压电容。） 

线圈由电能转为热能的过程如下：负载得到中频电源输出电压，如C1=C2，则中频电压被提高一倍，加载感应线圈两端，根据法拉第电磁感应定律和焦耳-楞次定律，感应线圈把流过线圈的交变电流转化为线圈周围的交变磁场，居于交变磁场内的金属炉料块中会感生出涡流，由于炉料电阻的存在，炉料迅速被加热。 

2. 中频感应炉的关键设备 

设备的总体组成有：整流变压器、中频电源柜、补偿电容器、短网、中频感应熔炼炉、液压倾动装置、水冷系统、烘炉设备等主要部分。如图3 

中频电源是中频感应炉所配的专用电源，属于设备的重要组成部分，它将50HZ的工频

电源通过“交流-直流-交流”变频过程转化为中频电源，供给中频感应炉负载，如图4。考虑到目前的电力电子技术，中频电源容量不宜超过25MW。 

感应炉本体主要包括炉体、固定架、倾动油缸、水冷电缆、耐火胶泥、主回路铜牌、磁轭、炉盖等，如图5。 

3. 中频感应炉的一些指标和优缺点 

中频感应炉具有体积小，炉体换热效率高、模型简单、搅拌力强、噪音低、生产清洁等优点，但其主要确定目前集中在电源容量有限、炉容较小、耐材消耗较大。目前主要适合于冶炼合金钢。以下为国内因达30t中频感应炉的技术指标。 

德国奥托容克中频感应炉的某些技术指标要稍优于上述表格中数据，比如耗电量为550kWh/t，炉衬的拆除、打结时间也较少。 奥托容克公司同时指出，如果采用60t中频炉，冶炼周期为1小时的话，可能存在一些技术风险，主要体现在1）采用大功率冶炼，搅拌容量过大，对耐材的消耗也非常大。目前，耐材的寿命大概在60-100炉左右。2）据奥托容克公司估算，采用60t的炉容和1h的冶炼周期，变频电源的容量至少需要35MW，这么大容量的变频电源，目前全球还没有先例。