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            中頻爐在有色金屬熔煉中的應用

            作者:本站      時間:2019-08-08

            中頻爐采用先進的變預設備,可控制加熱功率爐休、爐襯設計合理,熔化速度快,金屬燒損少,增鍋使用哥命長可批料式熔煉,降低產品成本,操作簡便。適用子各有色合金的熔煉并獲得顯著的經濟效益.

            近年來,隨著世界科技的發展和產品質量要求的提高,許多國家采用。125-2500HZ。的中頻爐進行有色金屬的熔煉并已取得很大的發展。有的已實現了電爐計算機自動控制,采用熔化專用處理機控制整個熔化過程,使能耗降低,確保最優化及穩定的熔化過程,并減輕了熔爐工人的煩雜工作。?新技術、新材料、新工藝的采用,使中頻爐性能和使用效果日趨完善,顯示了越來越強的生命力,獲得了顯著的社會效益和經濟效益.

            變頻設備方面,在中頻發電機組和電磁倍頻器的基礎上,60年代后又廣泛采用可控硅中頻裝置。充分發揮其重量輕、效率高、啟動快、省電、熔化速度快、制造工藝簡單等優勢,采用頻率自動跟蹤系統,能隨負載變化自動調頻而不需切換電容器。近年來,又采用全集成化控制線路可控硅中頻裝置,元件密集程度高、性能卓著,啟動更好,使用更可靠,維修簡單方便占面積少,制造工藝更先進,價格更便宜。

            中頻電爐的爐體、爐襯采用新結構、新材料,在靠近感應器線圈部分先用高絕緣高強度材料隔離,再用高溫礬土水泥打結成形爐襯,然后放入不同規格的石墨增鍋。這樣形成雙層爐襯,大大延長了增鍋和爐襯的使用壽命。且更換石墨增鍋方便,同時由于礬土水泥打結成形爐襯備有保險口,可有效地防止熔液滲漏燒損感應器線圈。采用石墨增鍋比采用耐火材料增鍋電效率高得多。因其電阻溫度系數小,相對磁導率恒為,所以整個熔煉過程都可達到額定功率,縮短了熔煉時間,熱損失也大大減少,節電效率高。因此,中頻爐采用石墨柑鍋特別適用于直接熔煉各種有色金屬,電效率達90%-95%,可獲得較理想的經濟效益.

            與其他類型的熔煉爐相比,中頻爐的比功率高,靠電磁感應加熱金屬,因而升溫熔化快,不需要起熔塊和剩余金屬液,只加入碎料或者小料也可熔煉,非常適合間歇作業和金屬牌號變動頻繁的情況,有很大的適應性和靈活性。

            由于電磁攪拌效應大大優于工頻爐,所以液體金屬氧化程度小,燒損少,含氣量能達到要求并且大大降低爐襯侵蝕,它適于貴重金屬和稀有金屬的熔煉,可以按批料方式熔煉。批料式熔煉操作有以下特點:合金成份易改變,可以按不同的成份配料直接裝爐熔化,也可以一爐多用,廣泛用于各種合金的熔煉??梢杂美錉t料或潮濕帶油污的爐料直接裝爐開始熔化,而不需要予熱爐料。熔煉完成可全部出清熔液,然后再裝料進行第二爐的生產,可獲得理想的節能效果,大大提高電爐的生產能力。熔煉時間比工頻爐大大縮短.可采用一次熔煉法,操作更為方便,大大降低了產品成本,有較好地經濟效益。

            國內東風汽車制造集團、南昌飛機制造公司、西安儀表廠、山東推土機密封環等工廠采用中頻爐熔煉鋁合金、銅合金等,澆鑄各種鑄造件,包括一些精密鑄件都取得了理想的效果與其它類型爐子相比,采用中頻爐熔煉鋁、銅合金,生產效率提高一倍左右,1/3-1/2節電。特別是用中頻爐一次熔煉工藝熔煉高硅鋁合金,可以獲得合格化學成分的合金,經變質處理后,組織、性能皆優良。如果按常規二次熔煉,則必須先配制含硅35%以上的al一si中間合金,當大批量生產時,中間合金用量將占爐料總重量的75%左右,大大增加了生產困難。而采用一次熔煉工藝,生產步驟簡化,操作方便簡單,可以提高熔煉溫度,既能快速熔煉鋁合金,又可小功率保溫,綜合低溫加硅法和過熱加硅法的優點,可利用結晶硅粉、粒,創造理想的合金化條件,降低成本,提高效率。這種高硅鋁合金除了作摩托車、汽車發動機活塞的材料外,還可代替灰鑄鐵,應用于發動機的汽缸蓋、油泵外殼和排汽管。為了減輕汽車重量,該合金廣泛用來制造汽車制動傳動裝置的泵殼,泵蓋和離合器外殼由于鋁硅合金的優異的特性。人們預測它將會在工業中被進一步廣泛應用。

            隨著高技術、高附加值產品的需求量增加,有色金屬熔煉時要求含有多種合金元素,并要求成分均勻、質量高。例如推土機液壓油缸使用的密封環,國內有十多家大型推土機制造廠,需要量相當大,同時該產品本身又是磨損件,需要大量的備件更換。以前全靠進口,價格昂貴。該產品含九種金屬元素,以銅為基體,另添加鋅、鉛、錫、鐵、硅、錳、鎳等。山東推土機密封環廠采用中頻爐熔煉含有九種元素的銅合金生產各類型號規格的密封環,取得了成功的經驗,獲得了很大的經濟效益。該廠以前使用焦炭火焰爐熔煉同類銅合金,采用石墨琳鍋從裝料到熔煉完畢需要2-3h,若第一爐開始熔化慢則需要的時間還要長不但耗用大量的焦炭,而且還在熾熱的火焰中燒損了大量金屬,對石墨琳鍋也燒損較大,縮短了鉗鍋的使用壽命,增加了熔爐的勞動強度和環境污染,熔煉質量很難掌握??傊?無論在人力、物力、財力上都造成大量的浪費。

            采用中頻爐熔煉相同的銅合金,熔煉一爐僅需1h左右,經扒渣后,即可出爐澆注鑄件。由于采用石墨柑鍋,從一開始即可用滿功率熔化,合金熔化后銅液相當平穩,不存在銅液駝峰,液體金屬受氧化程度極小,并可以控制功率的大小既可以大功率加溫,又可以小功率保溫,完全滿足了批料式熔煉要求。由于加熱方式的改變,決定了用中頻感應熔煉,可降低增鍋的侵蝕。與焦炭火焰爐相比,同一容量的爐子每年僅節約石墨鉗鍋就近萬元。同時,在保證產品質量、提高熔化率的前提下,具有明顯的節電效果。以中頻爐1t為例,每噸銅合金含cu80%以上,耗電量僅為360度左右。真正做到低成本、高利潤.

            為了加快有色金屬熔煉現代化,中頻爐正逐步深入到我國大、中、小型工廠,應用范圍不斷擴大,設備品種增加,自動化程度提高。目前,我國制造的可控硅變頻電源中頻爐已達并繼續向大容量16t、多品種方面發展??梢韵嘈?無論是在高科技、高質量產品制造中,還是在大型有色金屬澆鑄中,中頻爐都將發揮越來越重要的作用。


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