感应加热炉主要应用于金属材料加热退火。如：铜管、钢管拉伸、弯管、砸头；铁丝、钢丝加热制钉；不锈钢制品退火、涨型。其它各种机械零件的整体或局部退火；下面介绍500kw感应加热炉技术方案。
一、加热工艺及技术要求

1.1用途与2500吨压力机配套锻造汽车前桥的坯料加热

1.2 工件材质中碳钢

1.3 加热温度1250℃

1.4 温差要求径向温差≤60℃首尾温差≤80℃

1.5 加热部位整体加热

1.6 典型坯料尺寸 选配

功率

产品名称

规格范围

每节重量

节拍

生产率

配置感应器

型   号

500kw×2 汽车前桥 φ160×800 126.2 180 2524 GTR-190×2500×2 【注】应厂方要求按2台500kw组合加热方式。

二、总体设计方案概述 

2.1、功率中频加热炉2台总功率1000KW标称频率500hz。

2.2、配置感应器型号与结构GTR-190×2500,基本参数如下  配置感应器

型   号

炉膛内径

长度

炉衬材料

负载功率

GTR-190×2500 190 2500 打结炉衬 450 2.3、炉子结构按照厂方要求炉体做成双工位每一个工位500kw组合加

热它们之间错开一个时间节拍互补进料交替出料组合加热时的节拍180秒

单独运行时的节拍为360秒。

2.4、备料方式采用地面提升机将坯料提升到储料架上。储料台一次可储存4

颗料

2.5、进料方式采用气缸推料步进式进料方法

2.6、出料方式出料端采用辊道接送坯料

2.7、温度检测与分选出炉口装有红外测温仪对出炉坯料超高温、超低温、

正常温度进行三分选

2.8、整体结构如图示

  三、供电变压器

3.1、为二台中频炉供电的变压器必须是专用整流变压器这是因为大功率变频器会对

电网产生谐波污染因为整流变压器采用Y/△接法阀侧Y-12和△-11的线电压相位相差

30°使二台中频电源的Y组整流和△组整流电压纹波也有30°相位差两组六相脉动波合

成12相脉动波。这两个电流波形在变压器网侧绕组当中的合成电流波形能有效抑制5次、

7次谐波的产生。

3.2、整流变压器与二台中频电源的接法图示

3.3 、ZS-1250-10/0.38整流变压器技术参数

 额定容量1250KVA网侧额定电压10±5%KV 3Φ/ 50HZ

 阀侧Ⅰ额定容量:625(KVA)

 阀侧Ⅰ额定输出电压:380(V) 

 阀侧Ⅱ额定容量: 625(KVA)

 阀侧Ⅱ额定输出电压:380 (V)  连接组别 D do yn11

 阻抗压降Uk=7%

 网侧、阀侧之间加屏蔽减少谐波对网侧的冲击。

 具有低损耗、高可靠、低噪音、低温升等优点。

 具有轻瓦斯报警重瓦斯跳闸油温报警跳闸压力释放等保护。

3.4、 变压器采用的技术标准

 GB/T18494.1—2001  ?工业用变流变压器?

 JB/T8636—1997 ?电力变流变压器?。

四、中频炉的水冷却系统

4.1、冷却水是中频炉的“生命”硬水受热后易产生污垢堵塞管道。因此建议中频电源柜

和电容器部分采用软水冷却器来冷却。

4.2、HSBL-350B闭式冷却器该冷却机组可同时用来

冷却二台500kw的中频电源。它以纯水软化水为冷却

介质以蛇形铜管为散热器全封闭式循环水利用风机

的作用将热量带走必要时还可以通过喷淋器喷水增强冷

却效果。回水总管安装了水温传感器运行时可对冷却效

果进行全过程控制。它冷却原理如图示

4.3、 HSBL-350B软水冷却机技术参数 型号

冷却

能力

工作

水压

工作

流量

进出

管径

额定功率

水泵/风机

水箱

容量

外形

尺寸

重量

HSBL-350 105000 0.25 12-25 DN50 1.1 / 3.0 400

3.1×1.1×

2.0

1080 4.4冷却器配套范围

 壳体                  1套         镀锌面板

 冷却器                1套         紫铜管

 风机                  1台         铝合金叶片

 喷淋泵                1台

 集水槽                1套          不锈钢材料

 脱水器                1套          PVC材料制作

 主水泵                1台            不锈钢循环水箱        1只           0.5M3

 电控制箱              1套           (带温控系统)

4.5、 外循环水冷却系统外循环水系统包括循环水池、水泵及管路闸阀等设

备设施它专门用来冷却感应线圈的该设备设施由用户自行建造。外循环水技术

指标

冷却水进水温度535℃

冷却水出水温度≤55℃

冷却水压力0.30Mpa0.40MPa

供水量水泵流量18m3/h二台炉子共

回水管坡度i=0.01

冷却水水质要求

PH值78.5

总硬度≤10度为1升水中含10毫克CaO

冷却水水池有效容积不小于50m3。供二台炉子用

五、整机性能

◇ 系统功率因素在满电压情况下功率因素达到0.92

◇ 氧化脱碳坯料加热氧化烧损不大于坯料直径的0.3%表面脱碳层深度

不大于0.3mm。

◇ 能耗负载与工件最佳耦合情况下不大于370kw.h/t

◇ 启动性能无论是热料、冷料、空载或满载启动成功率100

◇ 短路保护负载短路时加热系统能可靠停机保护不会造成各种元器

件损坏

◇ 水温保护感应线圈、中频电源、电容器均装有水温传感器当循环水

温超过额定温度时可即时报警或自动关闭中频电源 

◇ 安全防护整机无液体、气体泄露现象壳体应有可靠的接地保护对

于容易引发安全事故的地方应设有防护罩有醒目的安全标示。

◇ 噪音小于80db

◇ 外观质量外形美观喷漆光亮焊接牢固除锈彻底表面打磨光滑

平整各部位配合间隙合理棱角清晰色标清晰柜体门扇开启灵活

整机外观漂亮。 六、晶闸管中频电源柜

6.1、 KGPS-500/0.5中频电源主要技术参数如下表

型号

额定

功率

标称

频率

输入电压

V-相数

输入

电流

直流

电压

中频

电压

中频

电流

备注

KGPS-500/0.5 500 500 380V-3N 900 500 700 1100

单整流线

路 6.2、BSC8M-2 主控板核心部件采用美国ASIC2高密度集成电路块有相序自

适应电路逆变采用扫频式零压启动方式频率跟踪电路采用平均值取样方案逆

变电路中加有逆变角调节电路它可以自动调节负载阻抗的匹配。具有重载启动及

缺料保护功能。

6.3、功能与保护本主控板核心数字电路有31路输入/输出接口内部功能包

括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复启动以及主

控制板欠压自动保护等功能。

◇ 主回路短路保护

◇ 主回路缺相保护

◇ 电网电压高、低保护

◇ 冷却水水压低保护

◇ 冷却水温度高保护

◇ 可控硅过电压、过电流保护

◇ 负载过电压、过电流限制

6.4、滤波电抗器电抗器所选硅钢片是武钢生产的Z10冷轧高导磁率硅钢片。

铜管选用洛阳铜材厂生产的T2无氧铜管绕制。双绕组线包云母带包扎H级绝缘

工作时噪音低于70分贝

6.5、万能式断路器中频电源前置开关柜的断路器选用DW-17型号

6.6、操作面板面板上装有直流电压、直流电流、中频电压、中频功率、中频

频率等块表。装有交流分/合、中频启动/停止、故障复位按扭过流、过压指示灯、

内/外控转换开关及调功电位器。变频器的功率输出可在10%100%范围内任意可调。

6.7、变频器的冷却水保护系统中频电源柜采用闭式冷却水可控硅、电抗器

加装水温保护当水温超过额定值时变频器自动关机所有进出水管均采用不锈钢材料制作。

6.8、变频器的外型结构外型结构为标准的GGD柜三门柜体外形尺寸长

×宽×高2400×900×2000mm柜壳经喷塑处理颜色为浅绿色。

七、感应加热炉部分

7.1、炉体基本结构图与工作方式基本结构见上图二台500kw炉子并列安

装在电容器上负载感应器各自独立运行可同时工作也可单独运行。同时工作

时它们之间错开一个时间节拍交替进料轮流出料。

7.2、负载感应器参数见第二条

7.3、感应器制造基本工艺要求

◇ 冷却水管采用快换接头连接系统中使用的各种阀门采用不锈钢阀或铜阀

◇ 感应器与电容柜母排的连接采用螺栓连接方式且连接牢固可靠

◇ 感应器前、后端板采用8mm厚紫铜板并须通水冷却感应器其他外墙板采

用环氧树脂板厚度不低于10mm

◇ 应器采用洛阳铜材厂T2无氧冷拔铜管制作绕制后须经酸洗、云母带和玻

璃纤维带包扎、浸漆等加工工序保证绝缘良好耐压等级对地5000V

以上

◇ 线圈正常使用寿命≥8年以上

◇ 感应线圈冷却水采用开式回水。 

7.4、炉衬及导轨感应线圈的炉衬采用碳化硅炉衬炉衬正常使用情况下寿命

可达600小时以上。每节感应器安装独立的水冷导轨导轨表面须喷涂一层钨钴合

金

7.5、电容器柜电容器柜柜体与电容器之间采用固定陶瓷底座二次绝缘安装

槽路铜排采用120×δ4mm规格的铜板制作两块铜排之间用云母纸绝缘并加焊

水冷铜管。冷却水软管采用耐压塑胶软管。所有冷却系统水管均用不锈钢材料制作。

电容器安装了过热保护系统。电容器支架留有足够的余量以备今后改造时增加电

容器位置电容器采用闭式冷却方式加水温保护

八、机械装置

8.1、地面提升机提升机可沉地安装储料台面与车间地面一样平坯料很方

便的滚动到储料台上。提升机安装二排链条间距600mm适应800mm长度的坯料平稳取料。提升机顶端的接料板采用活动滑板滑板由气缸操纵具有向左、右炉分

料的功能坯料分向右炉时须通过中间滑板滚落到右炉的推料槽内为减缓滚动时

的撞击力在过渡滑板上装有缓冲装置 

8.2、储料台地面储料台一次可储存坯料5个台面有5°斜度坯料依次滚

动到提升机的挂钩上

8.3、气动推料机气缸最大行程900mm根据坯料长短可随机调整气缸行程。

8.4、接料辊道辊道轮间距400mm安装在出料端电机驱动常开工作方式。

8.5、顶料装置从右炉出来的坯料途经顶料装置后被顶出辊道从过渡滑板上滚

落到左炉的接料辊道上

8.6、温度分选装置坯料到达左炉辊道后集中进行温度检测如果温度偏高

前面的顶料装置动作将坯料顶出辊道滑落到前面的返料箱内如果温度偏低后

面的顶料装置动作将坯料顶出辊道滑落到后面的返料箱内当温度合格时顶料

装置不动作坯料则输送至锻造工位。

8.7、红外测温仪H-G-2-4-20mA红外测温仪技术参数西安飞秒  

  测温范围6001400℃ (上限)         测量精度±0.5%标定值

重复精度±0.1%标定值           响应时间 10毫秒 光谱响应0.85-1.08微米              输出方式线性输出420mA

光纤探头-25℃150℃                距离系数70:1能量90%

九、外控制台

9.1、外控台高低柜式样它置于生产现场对加热过程进行集中控制

9.2、操作系统操作台上安装了直流电压、直流电流、中频电压、红外测温仪

温度显示、节拍器等显示仪表装有中频启动/停止、故障复位按扭过流、过压指

示灯、水温报警等控制单元在外控制台上可直接对中频电源和机械装置进行控制。

控制器核心元件采用欧姆龙PLC控制器按双工位配置控制点。

十、成套设备供货内容

【注】ZS-1250-10/0.38整流变压器由厂家自行采购其技术指标应符合要求

十一、乙方提供的技术资料有

11.1、设备平面布置图、安装基础、水路/气路管道动力电缆、控制电缆基础

施工图。

11.2、KGPS晶闸管变频器使用说明书设备维修保养指导书故障判断及排除

指导书

11.3、GTR系列透热炉使用说明书负载感应器调试参数指导书 序

号

项目名称 规格型号 单位 数量 备注

1

中频电源柜 KGPS-500/0.5     台 2 单整流 

2

电容器组(炉体支架) RW1.2-1000/0.5s 台 1 双工位

3

感应器 GTR-190×2500 台 2 

4

地面提升机  台 1 含分料装置

5

气动推料机 φ130×900 套 2 西安华能

6

左炉接料辊道 2600(长度) 套 1 

7

右炉接料辊道 1200(长度) 套 1 

8

温度分选机装置  套 1 三分选

9

右炉顶料装置  套 1 

10

红外测温仪 H-G-2-4-20mA 套 2 

11

外控制台 PLC欧姆龙 台 1 含屏蔽电缆

12

中频电缆或铜排  付 2  11.4、设备安全操作规程

11.5、主控板线路方框图、原理图

11.6、外控制台接线图

11.7、主要外购件说明书

11.8、PLC控制原理图、梯形图

11.9、设备检验合格证出厂装箱单

以上技术资料涉及技术秘密的文件应为制造方保密。

十二、随机备品配件 名称

 型号 单位 数量 名称 型号 单位 数量

晶闸管芯 KP-  KK- 个 各2 集成电路块 LM339、LM324 个 各10

快速熔断器 RSO- 个 各5 场效应管 IRF540N 个 各10 十三、安装调试及验收

13.1、安装买方在成套设备到场之前须按供方图纸要求清理场地铺设水电

管路并按照供方提供的施工图纸要求将设备就位。卖方负责成套设备内部的水、

电、气管路安装与连接。

13.2、调试与验收成套设备安装完成后卖方负责进行整机调试根据技术

协议书的相关条款即加热温度、温差、节拍时间等主要技术指标进行验收符合

本技术协议中约定的指标则最终验收。

本设备在出厂前用户可派员到供方现场进行预验收。

十四、售后服务

14.1、保修期保修期一年保修期内的设备故障自接到通知之日起以传真

件为准4小时内给予答复48小时内维修人员必须赶到现场免费排除故障。

14.2、技术培训设备交货前或者调试期间卖方有责任对买方可现场操作与

维修人员进行技术培训培训时间不少于10个小时。所有培训均是免费并提供有

关的技术资料。使买方能熟练掌握操作要领能排除常见故障。

14.3、配件以优惠价格提供配件。

14.4、特殊保修主控制板保修三年。

十五、成套设备总价42.2万元