中頻熔煉爐的工作原理

采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電，經(jīng)電抗器平波后，成為一個(gè)恒定的直流電流源，再經(jīng)單相逆變橋，把直流電流逆變成一定頻率的單相中頻電流。負(fù)載由感應(yīng)線圈和補(bǔ)償電容器組成，連接成并聯(lián)諧振電路。

一般情況下，可以把中頻電源的故障按照故障現(xiàn)象分為完全不能起動(dòng)和起動(dòng)后不能正常工作兩大類。作為一般的原則，當(dāng)出現(xiàn)故障后，應(yīng)在斷電的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作檢查，它包括以下幾個(gè)方面：

1）電源：用萬(wàn)用表測(cè)一下主電路開關(guān)（接觸器）和控制保險(xiǎn)絲后面是否有電，這將排除這些元件斷路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個(gè)快速熔斷器、六個(gè)晶閘管、六個(gè)脈沖變壓器和一個(gè)續(xù)流二極管。在快速熔斷器上有一個(gè)紅色的指示器，正常時(shí)指示器縮在外殼里邊，當(dāng)快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊，當(dāng)快熔燒斷后，它會(huì)卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬(wàn)用表通斷檔測(cè)一下快熔，以判斷它是否燒斷。生產(chǎn)鋁合金非平衡結(jié)晶產(chǎn)生的問題中頻熔煉爐鑄造生產(chǎn)出的鋁合金棒其內(nèi)部組織存在兩方面的問題：①晶粒間存在鑄造應(yīng)力。

中頻爐使用注意事項(xiàng)及保養(yǎng)

爐子使用過程的各種工藝對(duì)爐子的使用壽命也相當(dāng)重要，各種操作不當(dāng)均可能會(huì)降低爐子的使用壽命。因此在使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

由于新爐的燒結(jié)層較薄，因此新爐的使用工藝很重要。新爐出水的爐應(yīng)出50%即加料熔化，這樣可避免全部出水后加料使?fàn)t襯驟冷而出現(xiàn)裂紋等缺陷；新爐盡可能地進(jìn)行連續(xù)熔煉，避免間斷熔煉忽冷忽熱而造成的裂紋，一般應(yīng)連續(xù)熔化1個(gè)星期；新爐使用時(shí)，下料時(shí)盡量避免強(qiáng)烈沖擊爐底和爐墻，避免在強(qiáng)烈沖擊下出現(xiàn)的爐襯剝落、裂紋等。因此要獲得高爐齡，爐子早期用爐工藝要做好。它的常見故障有以下幾種：感應(yīng)線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時(shí)補(bǔ)焊才能運(yùn)行。

熔煉過程中盡量避免高溫熔煉。在高溫狀態(tài)下，爐襯將與鐵液進(jìn)行坩堝反應(yīng)，如下式：SiO2 2C→Si 2CO，溫度越高、C越高、Si越低，爐襯的蝕損將加劇，尤其在新爐時(shí)更為明顯，因此熔化時(shí)在保證出水溫度下盡量避免高溫，出水溫度為1490℃～1540℃，但在熔煉過程中一般控制在1490℃～1520℃；值得一提的是，在出水后斷電使處于較低溫度保溫，準(zhǔn)備出水時(shí)再根據(jù)上一包水的溫度進(jìn)行升溫，這可減少高溫鐵液對(duì)爐襯的侵蝕，延長(zhǎng)爐襯使用壽命，降低電耗，是提高爐齡、降低電耗的好方法。前大功率的串聯(lián)諧振(一拖二)中頻電源在國(guó)內(nèi)還尚未成熟，未普及化。

避免爐襯過熱。由于中頻爐升溫速度相當(dāng)快，當(dāng)熔煉工不注意時(shí)，使?fàn)t料出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象而使?fàn)t襯出現(xiàn)局部高溫甚至超過爐襯的耐火度，這樣有可能使?fàn)t襯熔融而蝕損；2)保護(hù)氣體式：如果爐料氧化程度不易控制，通常把爐膛抽為低真空，向爐內(nèi)通入氮、氫等保護(hù)氣體，可防止?fàn)t料在高溫時(shí)劇烈氧化。或者當(dāng)爐前工不注意時(shí)，熔化溫度太高時(shí)也可能使?fàn)t襯熔融而蝕損；這樣將大大降低爐襯的使用壽命，因此，在熔化過程中一定要隨時(shí)注意，比如熔化工要勤捅料、爐前工根據(jù)鐵水顏色隨時(shí)掌握鐵水溫度以確保爐襯安全。

在使用過程中，由于故障等原因需要長(zhǎng)時(shí)間停爐時(shí)，應(yīng)將爐內(nèi)的鐵液倒空，避免鐵水冷凝時(shí)對(duì)爐襯的拉裂而使?fàn)t襯損壞；當(dāng)無(wú)法倒清鐵水時(shí)，且鐵水已經(jīng)冷凝，在無(wú)法判斷爐襯是否完好時(shí)，為了安全起見應(yīng)進(jìn)行拆爐。

中頻熔煉爐設(shè)備的制造與應(yīng)用

電爐制造商應(yīng)以用戶需求為出發(fā)點(diǎn)，提高中頻熔煉爐設(shè)備的數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化程度，在制造過程中應(yīng)注重考慮生產(chǎn)應(yīng)用中的以下幾點(diǎn)問題。

（1）功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。功率因數(shù)的顯示和監(jiān)控，并達(dá)到節(jié)能環(huán)保等行業(yè)準(zhǔn)入條件的要求。

（2）鐵液溫度的監(jiān)控，冷卻水溫度和壓力的監(jiān)控。

（3）漏爐指數(shù)的顯示和監(jiān)控。

（4）故障的檢測(cè)、分析、顯示、排除及各報(bào)警系統(tǒng)自身的檢測(cè)與分析，保證時(shí)刻靈敏好用。

（5）鋼殼爐體在安裝或更換水管等維修維護(hù)作業(yè)時(shí)非常不方便，能否將作業(yè)部位做成活動(dòng)的窗口，用完再用螺栓把合上，水管的進(jìn)出應(yīng)本著維護(hù)維修方便安全牢固，不宜滲水的原則。

（6）中頻熔煉爐設(shè)備怕水，但又離不開水，水處理系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)的使用與維護(hù)是中頻電爐應(yīng)用的兩大難題，制造商應(yīng)提供使用與維護(hù)方面的技術(shù)支持。

（7）中頻熔煉爐設(shè)備的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)配備應(yīng)急水泵，柴油發(fā)電機(jī)帶的水泵或者機(jī)水泵也可以，有條件的可以配備一套單獨(dú)的保安電源，以上兩種停電保護(hù)措施都具備。 總之，在制造商和用戶的共同努力下，讓數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化技術(shù)在制造過程中提高中頻熔煉爐設(shè)備的品質(zhì)，在使用過程中提高生產(chǎn)效率、安全性和鑄件品質(zhì)，推動(dòng)中頻電爐的發(fā)展。諧波會(huì)引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，使諧波含量放大，造成電容補(bǔ)償設(shè)備等設(shè)備燒毀。