可倾式有芯感应电炉在电解锌熔铸生产中的应用.pdfVIP

3200kW可倾式有芯感应电炉在150kt/a电解锌熔铸生产中的应用

1引言

近年来国内湿法炼锌行业开展很快，产能规模不断扩大，在锌冶炼

铸造行业内，随着国家节能减排和环境污染治理等相关政策法规的出台，

原有的堆竭炉、反射炉等铸造设备陆续被淘汰。工频有芯感应电炉具备

生产效率高、适合大规模连续作业、炉温控制稳定、金属烧损少、金属

回收率髙等优点，目前广泛应用于锌冶炼铸造行业。随着大功率喷流感

应体的成功开发和应用，目前新型工频有芯感应电炉呈现出高功率、大

容量的开展趋势。

本文阐述了工频有芯感应电炉的工作原理及系统组成，并结合企业

实际应用情况，介绍了3200kW新型工频有芯感应电炉的产品特点和使

用情况。在全国提倡节能减排，创立节约型社会的进程中，在锌冶炼行

业中推广该新型工频有芯感应电炉意义重大。

2工作原理及系统构成

2.1工作原理

当电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈〔通常是用紫铜管

制作〕：由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物

体放置在线圈内，磁束就会贯穿整个被加热物体，在被加热物体的内部

与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。由于被加热物

体内存在着电阻，所以会产生很多的焦耳热,使物体自身的温度迅速上

升。到达对所有金属材料加热的目的。

常用的感应电炉习惯上归纳为有芯感应熔炼炉、无芯感应熔炼炉、

真空感应熔炼炉、感应淬火设备和感应头热设备等。

有芯感应电炉以有穿过感应线圈的铁芯而得名，又因热源是一环绕

的金属沟槽，故又称为槽式炉。有芯炉又可分为开槽式和闭槽式两类，

开槽式已根本被淘汰，现在的有芯炉多为闭槽式。有芯炉主要用于铜、

铝、锌等有色金属及其合金的熔炼和保温以及用于铸铁保温等。该炉型

具有加热速度快、电热效率高、功率因数高、金属烧损少、熔炼本钱低、

设备投资少〔为无芯炉的1/2-1/3〕.操作方便等一系列优点。

2.2有芯感应电炉系统构成

有芯感应电炉由电炉本体、自动加料系统、水冷系统、液压系统、

排烟收尘管道、电炉控制系统组成。

2.2.1电炉本体

由炉壳、炉衬、感应体、炉盖、底座、扒渣炉门等组成。〔如图

1〕

图有芯感应电炉结果总图

1

炉壳：

2.2.1.1

炉壳是圆形结构，由Q345R压力容器专用钢板卷制焊接而成。炉

壳两侧开有扒渣口、测温孔、感应体对接法兰，顶上有加料口，在炉

体的两端设有浇注室。炉壳外表由钢板焊接而成的盒式加强筋。使炉

壳焊成一个整体，防止炉壳变形。

炉衬：

2.2.1.2

炉膛内侧〔火面〕采用我公司专有的特种浇注料整表达场浇注而

成。该材料体积密度大、气孔率低、强度髙、根本不收缩、在使用温

度下呈微膨胀、热稳定性好、耐侵蚀、抗渗透，炉衬使用寿命长。在

浇注料和炉壳间砌一层40mm厚的硅钙板和150mm厚的粘土保温砖。

感应体：

2.2.1.3

感应体由感应体壳体、耐火材料、铁芯、水冷线圈、矩形水冷铜

套组成。如图所示。

2

图感应体结构图

2

感应体壳体由钢板焊接而成，上部为与炉体相连接的法兰，焊接

后再经过机加工，整个壳体为刚性良好的整体。

耐火材料包括紧贴感应体壳体钢板内侧的一层硅钙板及由特种捣

打料整体捣筑而成的耐火衬体。该捣打料具有优良的抗熔渣侵蚀能

力、很好强度和体积稳定性、良好的不浸润性。

铁芯包括铁芯及铁辄，均由优质低损35WW240冷轧硅钢片叠制而

成。

线圈由外包有机硅粘带，内通水冷却的方管绕制而成，并经浸漆、

烘干处理，绝缘耐热等级到达H级。

矩形水冷铜套由紫铜板并在其上焊有蛇形方铜管，经压制成型,中

间接口由绝缘条连接。方管通水起到强制冷却的效果。

扒渣炉门

2.2.1.4

在炉体两侧设有扒渣门，扒渣门为焊接件，内衬耐火材料。扒渣

门由气缸驱动。

炉盖

2.2.1.5

由钢板及槽钢焊接而