1吨一拖二中频炉工艺美点分析与说明

1吨一拖二中频炉系统，由一套不小于1000KW双供电变频电源和两台1t无芯钢壳感应熔化电炉以及系统正常运行所需的辅助设备组成。

一台串联谐振双输出电源带二只电炉可同时工作（俗称一拖二），即输出功率可以在两个炉体之间无级任意分配，可以同时对两个炉体进行送电, 一个保温, 一个熔炼。

电源柜和炉体使用各自独立的闭路循环水系统，包含闭路冷却塔。整流变压器采用一次高压电降到适合中频电源的输入电压， 一次电压用10KV，二次采用DY11，d0接线。3相6脉或者6相12脉整流形式。

1吨一拖二中频炉主要包括1套进线高压柜、1台整流变压器、1套不小于1000kW中频电源、2套不小于700kW逆变器、2套1t 炉体、1套冷却水系统1套控制系统。

技术要求

1 中频炉工作模式:

1.1 1吨一拖二中频炉一套炉体熔炼生产，另一套炉体备，用单机功率700kw。

1.2 一套炉体熔炼生产，另一套炉体同时保温，熔炼功率700kw，保温功率300kw

1.3 两套炉体同时熔炼。每台炉功率500kw

2 1吨一拖二中频炉的主要工艺参数：

2.1 中频炉主要工艺参数

3 1吨一拖二中频炉主要设备技术说明

3.4.11吨一拖二中频炉电源柜：（1套） 

串联谐振双输出中频电源所有器件都安装在封闭的柜子内。进线电源为660V，3相6脉或者6相12脉整流形式，50HZ。

3.4.2柜体

柜体由不小于1.5毫米厚高强度的冷轧钢板制成。打开门可以方便地接近整流和逆变等各个部分。电源柜的上方都有起吊钩，方便运输和安装。

电源柜元器件布置合理，易于维修，走线，布线符合规范。方便维修人员轻易地接触到所有的维修点。

铜排全部按需要设置合理的水冷。

3.4.3隔离控制室

在前门上部布置一个密闭的隔离控制室，装有主控板、反馈板、控制电源等控制部件，可以方便地观测主控板的信号。

隔离控制室不需额外的冷却。

3.4.4受电部分

断路器采用DW15人民电气开关，由断路器、电压互感器、电流互感器等组成。

3.4.5整流部分

电压反馈串联型；电路采用6脉或者12脉冲电路整流方式，进线电压采用380v或者660v ，整流部分的可控硅采用Z新的叠装式散热器组件。

可控硅两端的阻容吸收支路，可以在可控硅开关时，起到缓冲电流突然变化的作用。

每个可控硅散热夹具都有压力指示装置。

3.4.6滤波网络

电抗器，平整直流电流，去除电流纹波，阻止高频信号进入工厂供电线路。

滤波电容器。滤波电容器为水冷

滤波电容器有外部放电电阻，在断电后5分钟内可完成放电。

电抗器是空芯、水冷的。

3.4.7逆变部分

逆变电路有两套串联谐振逆变桥，输出功率可以在两个串联谐振逆变桥之间无级任意分配。

在可控硅两端并联阻容吸收电路，在可控硅开关时，起到缓冲作用。

² 一台电源带两台炉子同时工作，功率任意分配，一台熔炼一台保温，不间断熔炼需要时，在准确温度下保温、升温、调质等，Z大限度提高出钢量。

² 恒功率输出，功率输出采用恒定控制，在熔炼过程中，负载和温度变化时，其负载始终满功率输出，从而缩短熔炼时间。

² 提高功率因素，确保在任意功率下，功率因素不小于95%。

² 二个炉体共用一个变压器，在任意情况下变压器都达到满负荷运行，从而降低变压器的容量。

² 启动特性良好，在满载、重载状态下，都能随意起动，起动成功率100%。

3.4.8逆变电容组

两套串联谐振电容补偿装置，以满足双输出，可以同时对两个炉体进行送电。电容安装于全封闭的电容柜内，柜体由不小于1.5毫米厚高强度的冷轧钢板制成。

3.4.9功率转换功能

通过旋转面板上的功率转换电位器，实现两个炉体之间的功率转换。达到一台炉体熔化另一台炉体保温的效果。也可以一台炉熔炼。另一台炉停机。

3.4.10控制系统 

² 配备输出电压表、输出功率表、工作频率表、输入电流表、输入电压表、直流电压表、直流电流表、控制板上装有缺相显示、逆变工作显示。二台炉可分别显示中频电压、功率和工作频率，用于监视和控制两台电炉的运行工况。

² 电路控制板包含了所有必需的控制和电子逻辑元件，对各感应线圈的电压，电流和功率作出瞬间的响应，并且产生可控硅触发脉冲。

² 电路控制板对逆变器设定限制，以免在电流或过电压情况下损坏可控硅和电容器。  

² 按纽控制逆变器的“运行”和 “断开”。 

² 主电源指示灯，当断路器合闸向变频电源送电时，此指示灯亮。 

3.4.11具有完善的保护与运行状况监控系统。

² 需设有限流电抗器，延缓异常电流的上升速度

² 需设有熔断器提供短路保护。 

² 接地/漏炉探测器报警 （选配）

3.4.12     1吨一拖二中频炉炉体

炉体由炉壳、固定架、倾炉机构、感应线圈、磁轭等组成，另配炉衬材料、漏炉报警装置。

3.4.13炉壳： 

1吨一拖二中频炉炉壳是采用钢板卷制焊接而成的鼠笼式框架结构体，炉壳下部有炉衬顶出机构的固定支架。炉壳内配有仿形磁轭。磁轭屏蔽可以减小漏磁防止炉体发热，提高电能效率，同时支撑感应圈，提高强度，在磁轭不取走情况下可以方便的拆装线圈和对线圈的维修、观察、散热。

3.4.15固定架： 

固定炉架采用高强度整体钢结构件，保证长时间工作不变形。炉子平台用10mm花纹钢板制作，在长期使用中能保持平整、不变形，炉子工作平台上噪音＜85dB。

3.4.16倾炉机构（液压柱塞缸）

倾炉采用两个倒置安装的柱塞式液压缸，液压缸进液口处直接连接限速切断阀（流量控制阀），防止因管路破裂等原因导致炉体急剧下降而造成事故，倾炉采用手动调速换向阀控制。

两油缸油路并联，同步无卡阻，倾炉时炉体升降平稳。油缸外侧需有耐高温保护套。

3.4.17感应线圈（即感应器）

感应线圈采用TU1型牌号（纯度为99.97%电解紫铜）、壁厚/6㎜的挤制矩形铜管在专用模具上绕制而成，匝间距误差不大于2mm，线圈组焊后需经过取消应力处理。

感应线圈采用耐高温，高耐压绝缘漆，整体浸涂并经真空烘干，绝缘等级达到H级。感应线圈出厂前经过12kg/cm3水压耐压试验。

感应线圈上部和下部设有不锈钢水冷圈，保证炉衬受热均匀。线圈上、下端部需设有法拉弟短路环，充分吸收上下端漏磁通，防止炉体发热。炉体接电采用大截面水冷电缆，引出线采用侧引出线形式。线圈压紧装置采用不锈钢拉杆上下拉紧。

3.4.18磁轭

磁轭采用Z11优质晶体取向冷轧硅钢片叠制，其厚度为≤0.3mm，用不锈钢两面夹紧。磁轭为仿形弧面结构与线圈外径弧形一致。组装后弯曲度≤4mm，理论中心线与实际中心线偏差≤3mm。磁轭对感应圈覆盖面积≥60%。磁轭固定方法：磁轭紧贴感应圈，中间用高压绝缘层，外面用螺丝顶在磁轭背面的不锈钢板上。

磁轭不锈钢夹紧板内侧需有水冷散热器，电炉在运行状态下，保证磁轭温度处于常温，防止磁轭温度升高而产生变形，从而加强了对感应线圈支撑，提高炉体强度。

3.4.19炉衬及炉底

在感应器内侧均涂12～25mm永久炉衬（耐火胶泥涂层），然后在胶泥内侧打结炉衬材料。

炉底结构满足采用炉衬推出机构去除炉衬的要求。

3.1.20漏炉报警装置

需设置炉衬厚度检测装置：炉衬厚度检测装置正常工作时，工作指示灯点亮，报警灯熄灭。当炉衬发生低电阻现象或感应线圈对地有短路现象时，报警灯点亮，蜂鸣器发出报警声。

检测装置带有自测按钮及复位按钮，装置正常时，按下自测按钮，报警灯点亮，蜂鸣器报警。按下复位按钮可解除报警，并恢复检测装置重新工作。在复位按钮和自测按钮下方的按钮是用来分断底电极的，当检测装置在正常工作时出现报警，该按钮可用来初步判断报警的原因。检测装置能判断炉衬变化情况。

3.4.21输出铜排及水冷电缆

输出铜排采用优质T2铜排，纯度为99.9％。铜排连接变频电源和炉体水冷电缆。

水冷电缆采用优质T2材质的多股铜绞线，外套采用美国盖茨无炭胶管或高强度阻燃橡胶管，接头需冷压成型，保证接触好，抗拉能力强。

水冷电缆与感应线圈联接需保证导电性能更好、在高温工作环境下不变形，接触好，寿命长，抗渗能力＞10kg/cm2，更换方便快捷，便于维修。

3.4.22坩埚模

坩埚模采用≥8mm钢板卷制而成，随炉熔化或厚板筑完炉衬便随时拔出。

3.4.23炉衬快速顶出机构

炉衬顶出机构用于快速拆除废的炉衬，需有顶推块、顶推油缸和操作机构等组成。顶推块装在炉衬下面可以通过炉体底部的顶推孔与顶推油缸相连需要推出旧炉衬时，可将炉体倾转90°将顶推机构与炉底的固定部件连接，操作炉台上的手柄即可将旧炉衬推出。

3.4.24中频炉炉台现场操作柜

仪表和操作控制器件安装在面板上。操作台上安装操作开关、按纽、信号指示灯及仪表指示。主要功能是手动人工操作中频炉系统的工作与停止。 此面板有铰链，可以打开方便维修检查。主要有如下组成部分。

² 功率表，电压表显示电炉电压和频率表，以及所需的变送器，电压互感器，电流互感器，用于监视和控制两台电炉的运行工况。 

² 按纽控制逆变器的“运行”和“断开” 

² 主电源指示灯，当断路器合闸向变频电源送电时，此指示灯亮。

主操作台出线方式在台前，操作台面板内布置接线端子。

3.1 液压装置

液压装置主要由液压泵站、液压操作台二大部分组成。

3.1.1 液压泵站

液压泵站用于向倾炉油缸炉衬顶出机构油缸提供动力，需采用双机双泵机组（一套工作,一套备用），并有调压装置，回油及吸油过滤装置。液压油缸需有保护罩，保证缸杆不被灰尘和飞溅金属沾污。

3.1.2 液压操作台

液压操作台安装于炉台之上用于控制炉体的倾动，（在0~95度范围内）及炉衬推出。操作台采用手动液压阀操作，工作要可靠、平稳、无冲击及爬行现象，速度可调并可在任意位置停留。

3.1.3 液压站控制柜：（1套）

在本柜内安装一套控制器件，为液压泵站的电机提供电源和控制控制。

主要电器元件选用ABB、西门子、正泰品牌。

3.6.4  中频炉除尘装置（选配 ）

中频炉熔炼过程中，由于金属炉料的预热、熔化及过热、炉气的运动、炉料的加入及下降、耐火材料的损坏等过程进行时，因化学作用、热作用以及机械作用，使冲天炉、中频炉排放的烟气中含有大量有害气体（如SO2、CO、HF等）及固体有害物质，这些物质不仅对人类有害，而且对自然环境也有极大的危害。中频炉废气的成功经验，特向用户推荐布袋除尘器，选择防油防水涤纶针刺毡，采取合理的清灰技术，控制好除尘系统的烟气温度，将会使系统运行阻力小、除尘效果好、布袋寿命较长，运行费用低。三者间有机、合理地匹配，除尘系统稳定可靠地达到环保规定的排放指标。

作者:康忠波 永鑫电炉城站长