当前具有领先地位的金属制造公司正在不断转向发展感应炉技术.以保持各自的竞争优势.这一"牙造进化"过程.伴随着几方茴的重大发展趋势.例妇,对元心感应熔炼炉而盲.倾向于采用中叛技术.炉子的容量定功萃正在逐步增加.另一个趋势划是所有类型翻滓炼都朗着自动化控制方向发展.此外为了追求灵活可靠优质蔫产从熔化至浇铸的整泰生产线已日益作为一个单一的技术系统来考虑.丑公司在提高圭率,改善质量和降低成本方面.继续在技术』领先./,概述!当张许参工业领域内都可以看到感应熔炼和液态金属加工的应用:钢钱铸造厂当然是迄今为止最重要的用户.其次是有色金属尤其是铝)熔炼厂,正在异军突起迅速发展.这种趋;峰随着品种繁多的铝合金和复合材料的广泛应用和强烈需求而形成,的.铸造加工分为三个主要环节:熔化,保温和浇注.在一个现代化知锊造厂中.感应炉设备总是按琦能而划分为不同的组成单元凭估巧妙的组台-,构成一个个高效的柔性系统.为保证铸造获得所期望的效益,该系统必须设计得在容量和功率方面具有足够的裕量.现代铸造中"液态区域运行费用通常只占全都加工费用的2%.然而却要特别可靠地为费用集中的成型害游工序提供源源不断的金属液.一5一/./感应加热的保泣炉和浇注炉是无可比拟的实用炉种征选定最佳熔炼炉种之前.必须进行可行性研究.其中应当包括:经济和环境影响几一卜方面.无论是采用感应加热或是燃料加.对其中每一项都应详加分析.对亍熔铝而言.感应加热兼具氧化损耗和辐射损耗低的优点.燃料炉不高生产率运行时,不能与之她美.在锊生产方面,冲天炉是有显着院点的炉种.以往运行证明冲天炉:大容量熔化对能保持成份不交,但是却存在着不客忽视的重女央点.运主要是指缺乏灵活性和产生环境污染,有时尚嫌铁水质量低(例如对球墨铸铁要限定含硫量时会显现).至对锊钢而言.如暴产量非常高,而且需要进行熔渣精炼时.可考虑采用电弧炉.然而该炉种的块点是电极成本高.监且难以主制污染.近_来中频元心感应炉已经发展成大型的,高性能的"熔化机器"具有极大的灵活性和极小的环境影响.同时由于现代感应炉的:量密度高和产量大,专项投资费用保持适中.能量密度为/七以上的感应炉能将化铁所需的周期缩短至一小时以内.其中还包括过热,出铁水和装科的时间在内.例如公司所制造的一和8七的中频感应炉,其化铁的速度可达到大约15.炉子总的生产率可以达到12七//以上(视操作条件面异).本文稍后将介绍目前能够提供的一:些感应设备的主要特点..2新型无心感应炉在供电限制下仍能适用传统的具有液态起熔体的工频感应炉正朝着两个不同的方向进行演变.(1)主流方向蹙开发可供快速熔炼的中频感应炉.这种一52—感应炉无起熔体起熔操作专顼投资费用较低.由于快速熔炼和局期式运行,两者都能缺少与时问有关的热损耗从而使悲耗减少.()支流方向则是开发大型.工频熔炼和保温感应炉.这种感应炉在夜阿用皂非高峰期问作熔炼用.而在自天则作为一个媪容器供日间浇铸用.图所示为每天8小时生严4铁永的三种情况.小型滞高功率中频感应炉的经济舌越性是显而易见的.大型熔炼和保温工频感应炉则以设计成在整个8小时的日班中能保持足够的熔融金属供使用而见优中频感应炉由于频率较高韭且相应减少对盎爝,搅拌作用,因此同一台同样大小的工频感应炉相比.能溶化的金属叠提高至三倍.当今静止交频装置所采用的固态技术十分可靠,而且器件的价格现巳降至可以接受的水平.新近的变频嚣设计得可以控制在整个周期操作时间内给负载始终输入恒定的功率.只要炉子装好料,即可精送入全功率.蓝保持不变直至炉料充分熔化.电压,电流,频率和功翠因素补偿都能按照要求的水准进行控制.周期操作具有许多优点:园为避免了元谓的热损失.所以能耗较低;另外炉料百分之百为固体料,电款翠也就较高.另一个优点是不再需要对含有潮气或者残油的镄屑或其他材料进行预先干燥加热.可以设定每妒抖的熔液成份.大大提高操作的灵活性.工感应熔炼/额定功率为320用计算机控制妁感应熔铁设各德国南部一家大的铸造厂一直致力于扩大生产.于985年开始启用一套新的中频熔炼装置.能够每天出铁000.该设备专供生产片状和球状石墨铸铁件.感应熔炼设备同冲天炉相比,-53'显然具有较佳批垃济性和灵活性,以及环≮暴万口托越性.该熔炼备由尽套中频感,壹炉组组成每套的顿定功琴为3300频季为叠5,台炉子的容量为6七.炉子由全封闭的振动式送抖机进料.料硅.,卑车上的装料斗供应.每套感应炉组由两台感应炉组成.炉子中;司为两炉仓用曲控制室.每台炉子上方具有排气罩.这些构成该套设备的特点.球墨铸铁浇注入由铲车运送的铁水包内.然后送至孕育处理站.接着再送至浇注站.灰锊铁则浇注入由6七行车吊运燃永包内.然后送往由3台保温炉所组成的保温站去.每台保温炉的容量为.七.额定功翠为100.在这套设备中的保温炉皆是无心感应炉.熔炼周期分为三个步骤:(1)分批装料芷熔化;()取样和刊整温度.用动力除渣器除渣;(3)过热蓝保温.使铁永均质.对于这种操作类型.总的能耗率为500蟊/,七.炉衬的平均寿命为每筑一次可使用约350妒次.该套熔炼设备和前道装辫税构全部由一台过程计算机进行控制(闼图0)..::客量商达8七的铸钢用中频感应炉中顿感应炉用于熔钢已有悠久历史,固态变频技术的进步更9进一步促进了这方面的应用.由于采用以尖晶石铝镁配方为主的新型予捣耐火材辩.可以使原来大小十分有限的炉子如今放大到8吨客量.倒如最近安装的一台6感应炉.额定功率为380.频犟为500.其熔化速度为6至7/.炉衬的平均寿锄13炉次.一套电源两台妒子.成对使用较小的铸造工厂往往不愿慈投资购置保温感应妒而乐于采用双妒配对运行方式.这种配备方式允许一套电源轮番地同两者之一5墨一—接通.当一台炉子进行熔化时.另一台炉子则对液态盎属进行保温.在不加热的这台炉内,温度以大约1的速率降落.如果保温炉需要在保温期间进行中间升温的话.电源可以转接过去几分钟,以大约0/的速率使液;鼋淦属回升至预定的温度.必供熔化有色