电炉类介绍：工频与中频感应电炉的优缺点分析

2023-06-22 理论教育版权反馈

【摘要】：图1-18 电阻式反射炉3.无铁心工频感应电炉无铁心工频感应电炉在炼铁、炼钢工业中使用较多，用来熔铝、熔铜也有很好的效果。与电阻炉相比，无铁心工频感应电炉的优点是熔化速度快、生产率高，金属液成分及温度均匀，且易于控制。图1-19 感应电炉的结构4.中频感应电炉无铁心中频感应电炉的结构和工频感应电炉大体相同，不同点在于多了一台中频变频器。

1.电阻式坩埚炉

电阻坩埚炉是通过电热体发热熔化合金，炉子的容量为30～300kg，电热体有金属（镍铬合金或铁铬铝合金）或非金属（碳化硅）两种，是广泛用来熔化铝合金的炉子，如图1-17所示。

该炉的优点是炉气为中性，铝液无翻腾，氧化吸气少，炉温易控制，操作技术易掌握，劳动条件好；缺点是熔化时间长，熔炼150～200kg铝液，第一炉需4～5h，能耗大，生产率低。因此，一般用来与燃油坩埚炉及工频炉联用作保温及变质处理炉。

2.电阻式反射炉

如图1-18所示，这种熔化炉的电阻加热元件在炉膛内部，因此热效率高，加热速度快，温度控制准确，炉气对合金液无污染，元素烧损少，操作方便；但发热元件易损坏，更换频繁，使成本增高，容量中等的为3000～10000kg，属集中式熔化炉一类。适合所有铝合金厂家的批量熔化和保温。

图1-17 电阻坩埚炉

1—坩埚 2—坩埚托板 3—耐热铸铁板 4—石棉板 5—电阻丝托砖 6—电阻丝 7—炉壳 8—耐火砖

图1-18 电阻式反射炉

3.无铁心工频感应电炉

无铁心工频感应电炉在炼铁、炼钢工业中使用较多，用来熔铝、熔铜也有很好的效果。感应电炉的结构如图1-19所示。

与电阻炉相比，无铁心工频感应电炉的优点是熔化速度快、生产率高，金属液成分及温度均匀，且易于控制。与高频及中频炉相比，这种炉子结构简单，维修方便，设备寿命长。

根据生产实践，无铁心工频感应电炉熔炼铝合金的主要问题是电磁搅拌作用使铝液翻腾，大量表面氧化膜被卷入铝液中，使夹杂物及含气量增加，变质效果也不易稳定。因此，常采用下列补救措施：采用工频感应电炉-电阻炉双联，铝首先在工频感应电炉中熔化，然后转入电阻炉保温、精炼和变质；熔炼时满装料，使铝液面高于感应圈上缘一定距离，电磁搅拌只在铝液内部进行，减少氧化膜破损。生产结果表明，由于工频感应电炉熔炼缩短了冶炼时间，同时又采取了上述措施，其所熔炼的合金质量仍然较高。

图1-19 感应电炉的结构

4.中频感应电炉

无铁心中频感应电炉的结构和工频感应电炉大体相同，不同点在于多了一台中频变频器（见图1-20）。此外，为了防止漏磁引起局部过热，在炉体的一部分构件上采用了非磁性钢，而容量小的炉子采用无磁轭结构。从生产角度考虑，由于无铁心中频感应电炉比工频感应电炉的熔化速度更快、生产效率更高，因此在要求日产量不变的条件下，选用无铁心中频感应电炉时可以采用容量更小的炉子，对多品种、小批量的企业更为有利。

国产无铁心中频感应熔铝电炉主要技术参数见表1-11。