中频电炉熔炼(中频炉熔炼原理)
1.中频炉熔炼原理
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
坩埚内盛有金属炉料， 相当于变压器的副绕组， 当感应圈接通交流电源时， 在感应圈内产生交变磁场， 其磁力线切割坩埚中的金属炉料， 在炉料中就产生了感应电动势， 由于炉料本身形成一闭合回路， 此副绕组的特点是仅有一匝而且是闭合的。所以在炉料中同时产生感应电流， 感应电流通过炉料时， 对炉料进行加热促使其熔化。
中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻， 效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
2.中频炉熔炼原理
中频炉主要由电源、感应圈及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。坩埚内盛有金属炉料， 相当于变压器的副绕组， 当感应圈接通交流电源时， 在感应圈内产生交变磁场， 其磁力线切割坩埚中的金属炉料， 在炉料中就产生了感应电动势， 由于炉料本身形成一闭合回路， 此副绕组的特点是仅有一匝而且是闭合的。所以在炉料中同时产生感应电流， 感应电流通过炉料时， 对炉料进行加热促使其熔化。
中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。中频电炉采用 200-2500Hz中频电源进行感应加热，熔炼保温，中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼和提温.设备体积小，重量轻， 效率高，耗电少，熔化升温快，炉温易控制，生产效率高。
3.中频炉碳钢熔炼工艺规程
感应电炉熔炼工艺
1.打结坩埚
1.1材料
酸性炉衬：用于碳钢熔炼。石英砂（20/40）40%、石英砂（50/100）60%、硼酸1.5~2% （外加） 、水2% （外加）。石英砂应磁选，去除铁磁性物质。
碱性炉衬：用于合金钢熔炼。镁砂（过4*4 mm筛）96%、耐火粘土（过100号筛）2%、硼酸（过40号筛）2%、水3~4% （外加）。镁砂应磁选，去除铁磁性物质。
炉领材料粒度应较细些，并加入适量水玻璃作粘结剂。
1.2搪制和烧结
准备：检查感应圈不漏水后，在各圈缝隙内填满由石英砂（50/100）50%、石棉粉30%、耐火粘土（过100号筛）20%配制的绝缘材料，自然干燥或低温烘烤。
搪制：在感应圈内壁和底部放置石棉板，将混合好的炉衬材料分批（每批30~40 mm）填入捣实炉底；放置好坩埚胎模，分批填入炉衬材料捣实炉壁，壁厚应一致，紧实度应一致，应无分层现象。最后制作炉领。
干燥：自然干燥一昼夜后，在200~400℃下烘烤8~10小时。
烧结：在坩埚内装入石墨电极，分级送电加热，高温烘烤3~4小时。检验如无裂纹，装入金属料，逐渐加大功率，使金属熔化，金属液必须装满坩埚，否则坩埚将因上下温度不均而开裂。烧结好的坩埚，内层为整体呈釉状的坚硬烧结层；外层没有烧结成实体的缓冲层。
2.炉料
2.1金属炉料
元素烧损率%
C Si Mn Cr Ti Al W V Mo Ni
酸性炉衬 5~
10 0~10 30~50 5~
10 40~
60 30~
50 3~
5 ~
50 5~
20 0
碱性炉衬 30~40 20~30
2.2熔剂
酸性炉衬用酸性熔剂：碎玻璃、石英砂。
碱性炉衬用碱性熔剂：石灰、镁砂、荧石、三氧化二铝。
常用熔剂配比%
镍基高温合金 不锈钢、热强钢 碳钢、低合金钢
1 2 3 4 5 6 7 8 9
石灰 50 50 45.5 85 65 80 70 25
镁砂 22.5 18 16.5 12 10 10 10
石英砂 10 65 80
三氧化二铝 25 25 13.5
荧石 2.5 7 6.5 1.5 25 10 10
铝粉 18
碎玻璃 20
碎烧土 10
硅铁粉 1.5
2.3装料
装料前，清除坩埚内残渣残钢，检查炉衬，修补严重侵蚀部分。
在炉底装入占炉料重1%的熔剂；
难熔的、大块的料装在靠近炉壁处和下部；
大块料的间隙中要填入小块料；小块料装在上部；
长棒形料要竖直装入，下紧上松，装料不能超过感应圈上沿，以免架桥；
易氧化成分最后加入。
镍：装料时加入；
铬：装在炉底，以减少烧损；
钨、钼：块度要小，烤热，钢水熔化后加入；
硅、锰：钢水脱氧前加入；
钒、铝、钛、硼：在钢水脱氧后，脱氧良好的情况下按次序加入，当钒加入量极少时在铝、钛之后加入，加入铝、钛之前要停电降温。
3.熔化、脱氧
开始送电用较低功率，电流波动较小后，用最大功率熔清。随炉料熔化，逐渐装入未装完的炉料。熔化过程中应及时捅料，防止架桥。炉料开始熔化后，应及时撒上熔剂覆盖钢水。
钢水熔清后，倾侧炉体，扒净炉渣，并随即加新熔剂覆盖，进行脱氧。
一般采用沉淀法，常用脱氧剂为锰铁、硅铁、硅锰、硅钙合金。
杂质要求严的采用扩散法，脱氧剂为碳粉和硅铁粉，分批均匀地撒在渣面上。
出钢前插铝终脱氧。
4.中频炉炼钢的要点
神光电炉有限公司网站介绍如下：一、炼钢的任务熔炼的主要原料是废钢和一部分生铁。
外购进来的废钢锈多，夹有泥砂及其他脏物，钢中硫磷的含量也较高。炼钢的任务就是要把上述条件的原料冶炼成气体和夹杂含量低、成分合格、温度符合要求的优质钢液。
具体说来，炼钢的基本任务是：（1）熔化固体炉料（生铁、废钢等）；（2）使钢水中的硅、锰、碳等元素达到规格成分；（3）去除有害元素硫和磷，将它们的含量降到规定的限量以下；（4）清除钢水中的气体和非金属夹杂，使钢水纯净；（5）加入合金元素（熔炼合金钢），使其符合要求；（6）将钢水过热至一定温度，保证浇注的需要；（7）为了提高产量和降低成本，必须快速炼钢；（8）浇注成良好的铸件。二、炼钢的方法炼钢的方法有很多，主要有感应炉炼钢、平炉炼钢、电弧炉炼钢等。
在铸钢车间上普遍应用的电弧炉和感应电炉。它们对原材料要求较松，炼出的钢水质量较高，而且炼钢周期适合于铸钢生产的特点，开炉、停炉都比较方便，容易与造型、合箱等工序的进度相协调，便于组织生产。
另外，电炉炼钢的设备比较简单，投资少，基建速度以及资金回收快。近年来，感应炉炼钢逐渐发展。
感应炉炼钢工艺比较简单，钢水质量也能得到保证。不少的工厂用感应炉炼钢来浇注小铸件，特别是熔模精密铸造车间，广泛采用感应电炉来熔炼钢水。
在重型机器厂中，至今还使用平炉炼钢，平炉的容量一般比电炉大，用平炉炼钢能一次炼出大量的钢水，适用于浇庞大而复杂的重型铸件。但是，平炉炼钢的周期长，炼出一炉钢的时间一般需要六小时以上。
平炉结构庞大而复杂，产量低，钢水质量不如电炉，因此它的发展受到很大的限制。在有些国家，已不再建新的平炉了。
近几十年来，炼钢工业中广泛应用纯氧顶吹转炉来炼钢，这种炼钢方法速度快，生产率高，钢水质量也得到保证，这种炉子较适用于钢锭生产。随着生产和科学技术的发展，直流电弧炉、真空感应电炉以及炉外精炼设备的新的炼钢方法不断出现，熔炼出来的钢水质量大大提高，铸件质量大为改善。
5.中频熔炼炉的工作原理是什么
大家都知道中频熔炼炉的组成是由中频电源柜，补偿电容，炉体及水冷电缆、减速机。
炉体由炉壳、感应圈、炉衬、倾炉减速箱组成，那么我们也有必要来了解一下他的工作原理，洛阳华益就给大家简单介绍一二。 一般情况下，作为一般的原则，当出现故障后，它包括以下几个方面： （一）电源：用万用表测一下主电路开关（接触器）和控制保险丝后面是否有电，这将排除这些元件断路的可能性。
（二）整流器：整流器采用三相全控桥式整流电路，它包括六个快速熔断器、六个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器，正常时指示器缩在外壳里边，当快熔烧断后它将弹出，有些快熔的指示器较紧，当快熔烧断后，它会卡在里面，所以为可靠起见，可以用万用表通断档测一下快熔，以判断它是否烧断。
6.中频电炉是怎么化铁的
中频电炉电效率和热效率高、熔炼时间短、省电、占地面积较少、投资较低，易于实现过程自动化和具有生产灵活性。中频电炉适合熔炼铸铁，特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。它对炉料的适应性也较强，炉料的品种和块度可在较宽的范围内变动。应该指出，虽然中频电炉优点较多，发展较快，但工频电炉则在铁液贮存、保温、调整合金成分和过热升温等方面，仍不失为1种良好的设备，尤其是作为高炉、冲天炉等熔炼炉的双联用炉仍然得到广泛应用。
中频炉，又叫中频电炉，设备图可见（ ）是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000 HZ）的电源装置，配上感应圈及补偿电容器，应用电磁感应原理的加热设备，广泛用于有色金属的熔炼、加热。如熔练生铁，普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等；透热锻造用途的钢件、铜件，用于挤压成形的铝锭等，对金属进行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小，重量轻、效率高、热加工质量优及有利环境等优点，正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。
宁波神光电炉生产的中频电炉其特点：1、设备体积小，重量轻、效率高、耗电少；2、炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好；3、操作工艺简单、熔炼运行可靠；4、加热温度均匀、烧损少、金属成分均匀、铸件质量好；5、熔化升温快、炉温易控制、生产效率高。
中国的大型中频炉生产商，长江以南是浙江宁波神光电炉有限公司，以北最大的生产商是山东荣泰电炉制造有限公司，西面是西安研究所
参考资料：
