周期式真空感应熔炼炉说明

一．型号说明与主要技术指标

1．电炉型号：ZG－0.2L

Z表示真空；G表示感应加热；0.2表示额定容量；L表示为立式结构

2．主要技术指标：

2．1   容量（以钢计）：             0.2t

2．2   最高工作温度：              1700℃

2．3   极限真空度：                6.6×10-2Pa

2．4   工作真空度：                6.6×10-1Pa

2．5   压升率（漏泄）：             ≤3pa/h

2．6   输入电源电压：              380V±10%

2．7   输入相数：                  ３相

2．8   输入电源频率：              50Hz

2．9   输出中频电压：              180－375V

2．10  输出中频频率：              1000Hz±10%

2．11  最大中频输出功率：          250kW

2．12  设备总容量：                ≥350kVA

2．13  地面以上高度：              ≤5500mm （可协商）

2．14  冷却水量：8m3/h             （不包括水冷锭模）

2．15  冷却水压力：                1.5～3×105Pa

2．16  设备重量：                  8t

二．ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的主要用途

ZG－0.2L周期式空感应熔炼炉主要用于各类高温合金、铁基、镍基合金及某些有色金属及其合金在真空状态或惰性气体保护下，利用中频感应加热的原理进行熔化、冶炼、浇铸成型。该炉除具备一般真空感应电炉全部特点外，还由于加料仓与熔炼室用阀隔开，可在不破坏真空条件下进行加料（测温、取样）、熔炼。

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的使用温度一般取决于坩埚材料。当用氧化镁做坩埚材料时，冶炼温度最高可达到1700℃；用氧化锆做坩埚材料时可达1900℃，而当用石墨坩埚可达到2000℃，用户可根据自己熔炼的材料来选择坩埚材料种类。

总之，ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉是一种具有用途广、适应性强、生产效率高、铸锭柱状结晶好、合金成份均匀、占地面积小及使用维护方便等优点的真空冶炼设备。

三．ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的结构

ZG－0.2L周期式真空感应电炉由电炉本体、中频电源、电气控制系统、真空系统、汇流母线与进电系统、转轴、线圈、倾炉装置、液压系统、气动系统、托锭转盘、水冷、充气系统组成，此外还设有工作平台等。

1． 炉盖：

炉盖为双层水套式蝶型封头，其材质内层为不锈钢；外层为碳钢。炉盖设有视察口、加料口。炉体与炉盖由液压操作立柱联在一起，炉盖升降靠液压驱动。

2． 熔炼室：

熔炼室为双层立式圆桶结构，其材质内层为不锈钢，外层为碳钢。炉体设有真空测量口、充气口、抽真空口、进电口、拖锭等接口。炉盖、熔炼室全部内表面经过抛光处理，光滑的内表面有利于提高真空度，且便于清扫。

3． 测温机构（用户可选择用红外测温）：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的测温采用埋入式热电偶测温，可以在真空状态下半连续进行。测温显示采用数字仪表，并具有自动补偿功能。

4． 托锭转盘：

炉体侧门上设有托锭转盘，锭模在托锭转盘上依次并列放置，可根据容量容量的大小来随机组合锭模数量。

5． 中频电源：

中频电源是向线圈提供中频功率的装置，ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉采用KGPS-250-1/S可控硅变频装置。由于感应线圈的供电电压是250V，所以须内设中频变压器，将中频电压从750V降至180V－375V，以适应负载的匹配。KGPS-250-1/S可控硅变频装置，无机械旋转部分，维护方便，工作可靠，使用寿命长，是变频机组的最佳替代产品。

6． 电气控制系统：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼电炉系较大型的真空冶炼设备，其控制比较复杂，故采用了PLC可编程序控制器，PLC可编程控制器的可靠性高，远远超过一般常规的电气控制方法。由于采用PLC可编程控制器，实现电炉操作的程序控制，从而最大程度地避免了人为的误操作发生。

温度、真空度的测量，均采用能适应炉内气氛的数字式装置。同时炉温信号、水温信号、水压信号等均输入可编程控制器，一旦参数超限，即可发出报警信号或停机，从而保障了设备的安全。

7． 真空系统：

7．1主真空系统：

ZG－0.2L周期式真空感应电炉的主真空系统是由：H-150滑阀泵、（或2台2X—70泵，用户可以选择使用）ZJ－1200罗茨泵、KL－600油扩散泵、真空阀门和过滤除尘器组成，用来对熔炼室进行抽真空。其中机械泵的抽速不小于150L/S（升/秒），罗茨泵的抽速不小于1200L/S（升/秒）。所使用的真空阀门为气动直推式。其结构简单、可靠，并能有效地防止熔炼时所产生的粉尘影响阀的密封性能。

7．2辅助真空系统：

辅助真空系统主要用于加料、测温和取样仓的抽真空。由一台2X－30式机械泵来实现。

7．3其它：

真空系统设有过滤除尘器，减少了灰尘对泵油的污染，延长了真空泵的使用寿命。

8． 汇流母线与进电系统：

汇流母线由双母线排构成，其间距为1mm；长度不大于2.4m；其损耗低、效率高。

进电系统一改已往的水冷电缆或滑环式进电，而采用了特制的多股电线做进电导线，压降不大于3V，从而减少了损耗，并延长了使用寿命。

9． 进电转轴（引用德国图纸）：

进电转轴是一多功能的构件：其一是将中频电流送入炉内感应线圈；其二还要承担支撑和倾转线圈；其三将线圈的冷却水输入和送出。所以其设计是否合理将直接影响使用。传统的转轴是利用浇铸环氧树脂的方法来制造，使用户进行维修和保养非常困难。ZG－0.2L周期式电炉转轴则采用装配式的结构，其维护简单，并且增加了转轴的强度。

10．感应线圈（引用德国图纸）：

ZG－0.2L周期式电炉的线圈是由特制的扁铜管制成，采用双端支撑的结构，并采取了有效的加强措施，使之更加不容易变形或损坏；线圈外表采用特殊材料喷涂，并内涂塑性氧化铝作永久层。有效地避免了真空状态下放电现象的发生（国内唯一采用）。

11．倾炉装置：

倾炉装置采用我所研制的手动液压比例阀进行控制。采用无级变速的控制方法；操作轻便、浇铸平稳；并设有液压锁，保证线圈坩埚任意位置可靠锁定。

12．液压系统：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的炉盖升降、线圈的倾转、加料、测温、取样等的运动均采用液压传动。液压站的油路系统采用集成模块结构，并设有油冷却器，以保证其可靠的工作。

13．气动系统：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的真空系统均采用气动真空阀门，电磁前导阀均采用低压直流供电，其安全、可靠，故障率低。

14．充气系统：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的充气系统是向炉内充惰性保护气体的机构。其可采用手动和自动二种方式进行。自动方式为当达到压力设定值时，充气阀门自动关闭，反之压力不够时自动向炉内充气。而手动方式可视用户冶炼情况，人为地来控制炉内气体的压力。

15．水冷系统：

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的水冷系统采用闭环结构、集中控制。系统设有有水流显示计、水温巡回检测系统和报警保护系统。其中关键部位，如线圈、可控硅均设有保护系统。

16．运行参数记录仪（用户选择）

在熔炼过程中，对真空度、温度、气体压力进行记录。（记录方式由用户选择。）

四．ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉采用的标准

ZG－0.2L周期式真空感应熔炼炉的设计和制造，是按照下列标准进行的：

GB10067.1－88  电热设备基本技术条件       通用部分

GB10067.3－88  电热设备基本技术条件       感应电热设备

GB10066.1－88  电热设备的试验方法         通用部分

GB10066.3－88  电热设备的试验方法         无芯感应炉

GB5959.1－86   电热设备的安全 第一部分    通用要求

JB/T8669－1997  中频感应加热用半导体变频装置

其它有关标准参照IEC标准