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中频熔炼炉的工作原理

采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振电路。

一般情况下，可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不能正常工作两大类。作为一般的原则，当出现故障后，应在断电的情况下对整个系统作检查，它包括以下几个方面：

1）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。

2）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。4)在取样之前，调整化学成分之后，都应进行搅拌，其目的是使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致。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。

热处理（表面淬火）：它主要是通过对工件的加热等处理后使得金属材质的硬度发生变化，具体应用如下：

1、各种五金工具、手工具。如钳子、板手、锤子、斧头、旋具、剪刀（园艺剪）等的淬火；

2、各种汽车、摩托车配件。如曲轴、连杆、活塞销、链轮、铝轮、气门、摇臂轴、传动半轴、小轴、拔叉等的淬火；

3、各种电动工具。如齿轮、轴心；

4、机床行业类。如机床床面、机床导轨等的淬火；

5、各种五金金属零件、机械加工零件。如轴类、齿轮（链轮）、凸轮、夹头、夹具等的淬火；

6、五金模具行业。如小型模具、模具附件、模具内孔等的淬火；

中频熔炼炉之纯铜的熔炼

所用的熔炼设备：中频熔炼炉、热电偶、浇包和石墨坩埚等。

先将坩埚预热至暗红色，在坩埚底加一层厚度约为30～50cm的干燥木炭或覆盖剂(63％硼砂+37％碎玻璃)，再依次加入边角余料、废块和棒料，后加纯铜。

补加的合金元素可放在炉台上预热，严禁冷料加入液态金属中。整个熔化过程中应经常活动炉料，以防搭桥。

升温使合金全部熔化。前大功率的串联谐振(一拖二)中频电源在国内还尚未成熟，未普及化。合金全熔后，温度达到l200～1220℃时，加入占合金液重量0．3％ ～0．4％的磷铜脱氧，磷与氧化亚铜发生下列反应：5Cu20 +2P=P205+ 10Cu，Cu20 +P205=2CuPO3，生成的P20s气体从合金中逸出，磷酸铜可浮于液面，扒渣去除，达到脱氧的目的。另外，在脱氧的过程中需不断搅拌。

后扒渣出炉，合金液的浇注温度一般为1100~l200℃。

中频感应熔炼炉的发展

中频感应熔炼炉工作频率在50Hz-10kHz 之间,需用变频器予以调频。如今，中频炉正逐步探入到我国大、中、小型工厂，应用范围不断扩大，设备品种不断增加，自动化程度也在不断提高。中频感应熔炼炉以其电效率和热、熔炼时间短、耗电较省、占地较少、投资较低、生产灵活和易于实施过程自动化等, 比工频感应熔炼炉更有优势。它适合熔炼各种铸铁, 特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,并对炉料的适应性较强, 炉料的品种和块度可在较宽范围内变动。中频感应熔炼炉具备其它铸铁熔炼用炉没有的优点, 使其近年来得到令人瞩目的发展,并在铸铁生产中广泛采用。

中频感应熔炼炉的发展得益于可控硅变频器的使用。钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。这种变频器通过直流中间回路, 用电子装置将三相交流电频率转换为所需的频率, 其效率95%-98%。新一代变频器采用数控电子线路为变频器提供了各种控制调节和保护功能。中频感应熔炼炉使用的变频器额定功率不断提高, 9000kW 变频器连接在12t 的炉子上, 铁液的熔化率为18t / h; 将中频感应熔炼炉功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期缩短到35min。感应熔炼炉的熔化率依炉子的容量而变化, 一般中频感应熔炼炉熔化铁液的熔化率为0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的炉子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的炉子则可达到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工频感应熔炼炉熔化冷料的熔化率是: 115t 炉为0.75t/ h、3t 炉为1.5t/ h、5t炉为2.5t/ h、10t 炉为4t / h。可见中频感应熔炼炉的熔化率远大于工频感应熔炼炉, 这就可在选择铸铁生产熔炼设备时以小代大, 使用较小容量的中频感应熔炼炉代替较大容量的工频感应熔炼炉, 既减少了占地面积, 又降低了投资, 也保证了铁液的连续供应, 对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产厂家十分有利。将中频感应熔炼炉用于连续铸造和离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼, 以它代替冲天炉, 或与高炉、冲天炉进行双联, 其生产能力将可得到充分发挥。