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中频电炉使用与保养 摘要： 消失模工艺的前级是中频炉冶炼，文章从中频炉设备基本构成和维护要点两方面讲述 一些基本知识及经验。 一、 铸件吨电耗 对每一个企业管理者而言，生产成本是最重要的话题。对铸造企业来讲，铸件吨电耗的重 要性不言而喻。电炉熔炼工艺，不论是中频炉，还是工频炉、电弧炉，有一个规律是不变 的，即在同等熔化时间下，炉容量越大越节电；在同等炉容量下，熔化时间越快越节电。 如果一个企业年产 5000 吨钢水（铁水），如果每吨产量电耗下降 30 度，每度电费 0.5 元， 一年就可节约 5000*30*0.5=75000 元。就国内企业而言，吨钢水电耗从 650 — 1000 度，随 着设备状况和管理水平的不同，差别相当大。 美国英达公司的常规电炉（ 1-5T ），吨钢水电耗水平，对外宣称可达 550 度。而国内铸造 厂的水平，能达到 700 — 800 度就不错了。其中，中频炉设备的配置至关重要。好多老板都 希望买的设备越便宜越好，往往忽略了电炉的重要指标吨电耗，实际上把很多钱都送到国 家电网上去了。设备的使用是降低电耗的第二原因，保证设备正常工作，尽量在短时间内 出炉，能明显降低电耗。 二、 中频炉设备的基本结构组成 中频电炉设备是一种将三相工频交流电能静止换成中频单相交流电能的静止变频装置。设 备分中频电源、无芯感应炉体（中频炉）两部分，辅助部分为循环水系统及工频供电系统 （变压器或母线）。 1 、中频电源：由中频电源柜（图 1 ）、电容补偿架（图 2 ）两部分组成。 随着设备功率的提高，中频电源的供电电压也有所不通：目前国内常见的有 380V ， 575V ， 660V ， 750V ， 950V ， 1100V ；供电相数分为三相，六相，十二相。 中频电源柜构成：主开关，整流可控硅，逆变可控硅，主控制板，平波电抗器。 主控制板的重要性：相当于人的大脑。目前采用最广泛的是恒功率主控制板（图 3 ），有波 峰焊和手工焊两种工艺，波峰焊工艺稳定，故障率低。 炉体部分：普通的采用铝壳感应炉（图 4 ），稍好的不锈钢壳感应炉（图 5 ），好一些的采 用液压磁轭钢壳感应炉（图 6 ）。倾炉方式分减速机倾炉和液压倾炉两种。 工频供电系统：供电变压器（图 7 ），低压开关柜。 三、 可控硅的正确使用 可控硅（图 8 ）是中频电源的心脏，它的正确使用对设备的运行至关重要。 一台设备一年损 坏三五只可控硅尚属正常， 如果经常烧硅，电炉停摆，影响生产，就要引起警觉了。可控 硅的工作电流从几百安到几千安，电压通常在一两千伏，良好的主控板保护和良好的水冷 条件是必备的。 可控硅的超负荷特性：可控硅的损坏称为击穿。在正常的水冷条件下，电流超负荷能力可 达 110% 以上；无电压超负荷能力，就是说，硅在超压情况下，是肯定损坏的。再考虑到浪 涌电压，厂家在制造设备时，往往都按工作电压的 3-4 倍值来选择硅元件。比如说，中频 柜的额定工作电压是 750V 时， 就选 2 只耐压 1400V 的硅元件串联工作， 2800V 耐 压值。 可控硅的正确安装压力： 150-200KG/cm2 。在设备出厂时，一般是用油压机压装。人工用 普通的扳手用最大力气也达不到该数值，所以人工装压时，不必要担心硅会被压坏；压松 了，反而会由于散热不良而烧硅。 可控硅的散热器结构（图 8 ）：水冷空腔 + 多铜柱支撑。如果循环水太硬，就会在水腔内部 结垢，造成散热不良；如果水腔内进入树叶等杂物，也会造成水流不畅。 可控硅的出厂测试温度是 100 （结温） , 一般情况下，电柜循环水温保持在 40 以下就能 保证它的正常工作。手持式红外线测温仪非常有用， 350 的测温仪才几百元，不太贵。用 它来测量正在工作电源的可控硅温度及散热器温度，可及时发现异常点，处理故障。 散热器的台面必须与元件台面尺寸相匹配，防止压偏、压歪，而损坏器件。散热器台面必 须具有较高的平整、光洁度。建议散热器台面粗糙度小于或等于 1.6μ m ，平整度小于或等 于 30μ m 。安装时元件台面与散热器台面应保持清洁、干净、无油污等脏物。 安装时要保持硅元件台面与散热器的台面完全平行、同心。安装过程中，要求通过元件中 心线施加压力，以使压力均匀分布在整个接触区域。用户手工安装时，建议使用扭矩扳手， 对所有紧固螺母交替均匀用力，压力的大小要达到规定要求。 在重复使用水冷散热器时，应特别注意检查其台面是否光洁、平整，水腔内是否有水垢和 堵塞，尤其注意台面是否出现下陷情况，若出现了上述情况应予以更换。 四、 中频炉设备是一种大功率的电力电子装置，可控硅、平波电抗器、电容、感应圈、水冷电缆等主要部件都需要水冷却，许多冷却管的内径只有 8mm 左右。 功率小一些的电炉，只采用循环水池就可以了。功率大