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中頻爐在金屬熔煉方面的具備什么樣的優(yōu)勢(shì)?
近年來(lái),隨著科技發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,許多首飾生產(chǎn)廠家和工藝品生產(chǎn)廠家都選擇采用中頻爐進(jìn)行有色金屬的熔煉并獲得顯著的成果。那么,中頻爐在金屬熔煉方面的具備什么樣的優(yōu)勢(shì)呢?
首先,中頻爐操作簡(jiǎn)便,升溫快,使用能耗降低,可確保化及穩(wěn)定的熔化過(guò)程的進(jìn)行,并減輕了熔爐工人的煩雜工作。新技術(shù)、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(lái)越強(qiáng)的生命力,獲得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
其次,在變頻設(shè)備方面,原有的可控硅中頻裝置充分發(fā)揮其重量輕,、啟動(dòng)快,省電、熔化速度快、制造工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),采用頻率自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),能隨負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)頻而不需切換電容器。熔煉爐的裝爐工藝為保證金屬合金的鑄錠質(zhì)量,盡量延長(zhǎng)熔煉爐的使用壽命,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須做好熔煉爐的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括裝爐、烘爐、洗爐、清爐、攪拌、扒渣和精煉作業(yè)。近幾年,中頻爐采用先進(jìn)的IGBT變頻感應(yīng)加熱裝置,元件密集程度高、性能,啟動(dòng)更好,使用更可靠,維修簡(jiǎn)單方便,占地面積少,制造工藝更先進(jìn)。
第三,中頻爐的爐體、爐襯采用新結(jié)構(gòu)、新材料制成,在靠近感應(yīng)器線圈部分用高絕緣高強(qiáng)度材料隔離,大大延長(zhǎng)了坩鍋和爐村的使用壽命,更易于更換坩鍋,采用石墨坩鍋和石英坩加熱效率比采用耐火材料坩堝高得多,縮短了熔煉時(shí)間,使熱損失也大大減少。中頻爐諧波對(duì)設(shè)備的危害中頻爐在使用中產(chǎn)生大量的諧波,諧波對(duì)中頻爐設(shè)備的危害是相當(dāng)大的。中頻爐溫度為2600℃,特別適用于熔煉鉑金、黃金、k金、銀、銅、鋁等多種金屬,電效率達(dá)90~95,可獲得較理想的經(jīng)濟(jì)效益。
后,與其他類(lèi)型的熔煉爐相比,中頻爐的比功率高,靠電磁感應(yīng)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(yè)和金屬牌號(hào)變動(dòng)頻繁的情況,有很大的適應(yīng)性和靈活性。
如此多的優(yōu)勢(shì),使得中頻爐在行業(yè)中大受歡迎。裝爐的原則如下:1)裝爐順序應(yīng)合理,要根據(jù)所加爐料的性質(zhì)與狀態(tài),還要考慮物料的熔化速度。如今,中頻爐正逐步探入到我國(guó)大、中、小型工廠,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,設(shè)備品種不斷增加,自動(dòng)化程度也在不斷提高。可以相信,無(wú)論是在高科技、高質(zhì)量產(chǎn)品制造中,還是在首飾加工中,中頻爐都將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
中頻爐諧波對(duì)設(shè)備的危害
中頻爐在使用中產(chǎn)生大量的諧波,諧波對(duì)中頻爐設(shè)備的危害是相當(dāng)大的。
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。諧波還會(huì)引起繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置誤動(dòng)作,使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有熔煉監(jiān)視、設(shè)定報(bào)警、數(shù)據(jù)采集顯示,該系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)及顯示各種主要參數(shù)。導(dǎo)致電網(wǎng)中的諧波污染非常嚴(yán)重。對(duì)于電力系統(tǒng)外部,諧波會(huì)對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,因而,改善中頻爐電力品質(zhì)成為應(yīng)對(duì)的主要著力點(diǎn)。
對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的燒硅現(xiàn)象可分以下情況處理:
A:固定位置燒硅有以下幾種原因:
1) 冷卻不好,可通過(guò)測(cè)試元件運(yùn)行溫度來(lái)判別,處理辦法是疏通水路或更換水套;
2) 脈沖變壓器初次級(jí)絕緣擊穿,該種原因一般會(huì)引起逆變相應(yīng)功放管損壞;
3) 對(duì)應(yīng)均壓電阻或阻容吸收回路損壞或接觸不良;
4) 并肩硅性能不佳(不能正常開(kāi)通或關(guān)斷),該種現(xiàn)象往往被維修人員忽視,燒了很多硅,一直到該硅也燒掉,換了之后才恢復(fù)正常。
B:無(wú)規(guī)律燒硅一般是保護(hù)系統(tǒng)有故障,應(yīng)重點(diǎn)檢查過(guò)流過(guò)壓,主回路接觸問(wèn)題和絕緣問(wèn)題。當(dāng)然逆變觸發(fā)回路出現(xiàn)故障也會(huì)引起無(wú)規(guī)律燒硅。
設(shè)備不能正常啟動(dòng)分以下兩種情況:
1)設(shè)備故障——逆變?cè)舸⑺娎|開(kāi)路、感應(yīng)器匝間短路、補(bǔ)償電容擊穿、觸發(fā)回路不正常等原因,對(duì)于該種故障,只有修復(fù)損壞部位才能恢復(fù);
2)負(fù)載阻抗不匹配,重載不好啟動(dòng),可通過(guò)增大電抗器間隙、減小換流電感值、諧振回路套接磁環(huán)、電抗器逆變側(cè)并接沖磁電阻(20/3KW)、電抗器兩端并接旁路電阻(20/3KW)、改變恒流啟動(dòng)值(調(diào)整W10或W5)、增大中心頻率VCO電壓值(5~7V)等辦法來(lái)解決,但的辦法是減少補(bǔ)償電容或增加感應(yīng)器匝數(shù)來(lái)調(diào)整負(fù)載阻抗。方案二:?jiǎn)坞娫?串聯(lián)諧振)雙供電方式:每套電爐一套變壓器、一套串聯(lián)諧振中頻電源系統(tǒng),每套電爐采用雙爐體,同時(shí)供電的方式,雙爐體具有同時(shí)工作,一個(gè)爐體熔化和一個(gè)爐體升溫、保溫、調(diào)質(zhì)的功能。
小角度問(wèn)題:由于換流電感和逆變輸出至補(bǔ)償電容引線電感的存在,重載時(shí),負(fù)載阻抗逆變換流時(shí)間增大,原先調(diào)好的小角度會(huì)變小,此時(shí)可能出現(xiàn)升功率至一半時(shí)逆變顛覆,所以,空載調(diào)小角度時(shí),應(yīng)偏大一點(diǎn)為好(一般Ua/Ud=1.2~1.3)
中頻熔煉爐爐襯的打結(jié)方法
中頻熔煉爐爐襯的打結(jié)方法有濕法打結(jié)和干法打結(jié)兩種,中頻熔煉爐的兩種方法均可用于酸性爐襯、中性爐襯、堿性爐襯的打結(jié)。
濕法打結(jié),是指在中頻熔煉爐爐襯打結(jié)材料中加入水、水玻璃、鹵水等膠黏劑進(jìn)行的打結(jié)。由于打結(jié)材料中含有一定的水分,故施工時(shí)粉塵少,成型性好。容易理解,粗大晶粒的均化時(shí)間要比細(xì)晶粒的均勻化時(shí)間長(zhǎng)得多,因而晶粒越細(xì),均勻化時(shí)間就越短。但濕法打結(jié)也存在一系列的缺點(diǎn):打結(jié)的中頻熔煉爐爐襯材料不夠致密,爐襯的耐火度有所下降;爐襯干燥所消耗的時(shí)間較長(zhǎng);爐襯內(nèi)的水分氣化時(shí)使感應(yīng)器的絕緣性能下降。處理不好,往往導(dǎo)致匝間大火的擊穿,也可能引起接地短路,因此,對(duì)于較大熔煉爐應(yīng)該盡量避免采用濕法打結(jié)爐襯。
干式筑爐法目前在坩堝式感應(yīng)爐,坩堝爐在筑爐中得到廣泛的應(yīng)用。不加膠結(jié)劑的干式筑爐法可以地發(fā)揮爐襯材料的耐火性能,使?fàn)t襯的燒結(jié)層減薄,粉狀層加厚,爐襯散熱損失降低,爐襯裂紋的傾向減小,提高爐襯的安全可靠性。