ZGL0.025-100-2.5型真空感应熔炼炉
产品使用说明书
1. 用途
ZGL0.025-100-2.5型真空感应熔炼炉是在真空条件下利用中频电源感应加热的原理进行熔化金属的现代化冶炼设备。由于它能严格控制熔炼金属的温度和合金成份，并具有电磁搅拌和强大的真空脱气能力。因此，广泛应用于冶金部门和科研部门作为铁基、镍基及其他精密合金或高纯度金属在真空状态下或充气保护状态下进行熔炼和浇注。
2. 型号意义
3. 主要技术参数
设备总功率 kW 100
额 定 容 量 T 0.025
额 定 功 率（中频） kW 100
电 源 电 压 V 380
电 源 频 率 Hz 50
中频额定电压（输出） V 375
中频额定频率 Hz 2500
额定工作温度 ℃ 800
最高工作温度 ℃ 1750（和坩埚有关）
极限真空度 Pa 6×10-3
压 升 率 Pa/h 6
电 耗 kWh/T 1300
熔 化 率 kg/h 150
耗 水 量 t/h 8
4. 工作原理
ZGL-0.025-100-2.5型真空感应熔炼炉的感应加热元件是一个安装在进电转动轴上的螺旋式感应线圈，当线圈通过中频电流时，产生交流磁场，在线圈内坩埚中的金属炉料因处于强大交变磁场中而产生感应电动势，产生环形电流，这种电流在本身的磁场作用下，集中在金属炉料的外层具有很高的电流密度，从而产生集中而强大的热效应，把金属加热直至熔化。
炉料在加热熔炼过程中，它的电阻率和导磁率随着炉料温度的变化而不断的变化，理想的电流渗透深度是与电阻率（ρ）的平方根成正比，与导磁率（μ）的平方根成反比，当炉料刚开始加热时，导磁率下降较慢，而电阻率上升很快，总的电阻值增加了；随着温度的不断提高，导磁率下降很快，电阻率增加很慢，总的电阻值减少了，这就需要在操作
送电过程中，随时加以调整，这种调节是由可控硅变频电源去完成的。
5. 结构简要说明
6. ZGL-0.025-100-2.5型真空感应熔炼炉具有便于装料和在金属冶炼过程中不破坏真空炉室真空的情况下，补充加微量元素调整用的附助加料等功能，与此同时可充惰性气体以控制炉内压力及气氛。该炉型用水冷汇流铜排及多根编织软铜线组成的集电装置进电。成套设备的布局便于操作、维护和检修。
ZGL-0.025-100-L型真空感应熔炼炉由下列主要部分组成：
（1） 电炉本体及其附件；
（2） 倾炉装置；
（3） 真空系统；
（4） 水冷装置；
（5） 电气控制系统；
（6） 中频电源及电容器柜。
电炉本体（熔炼室）
熔炼室：主要由炉体（炉盖）和可动炉体两大部分组成，这两部分均由双层壁当中通水冷却。熔室内壁用不锈钢，经过精细抛光而制成，表面光滑，因而能够方便清除炉内冷凝水蒸气和熔炼污垢，这样即可以缩短排气时间，又可获得良好的真空极限。
炉盖上合金加料装置，以便在熔炼时加入合金元素，预先加入的合金元素在抽真空前装入加料箱内，加料箱内有六个加料格，可以放入不同的金属元素，合金元素向坩埚内加料时，由转动加料箱上盖的手轮，使要加的合金料落到料斗内然后转动翻斗手柄，使料斗翻转合金料滑落坩埚内，完成加料操作。
在炉体上装有同心转动电极（转轴），集电装置和感应线圈，中频电流通过集电装置、转动电极送至感应线圈上，这部分是电炉的核心，转轴起输电、输水、承重作用，集电装置一端与母线排联接固定不动，另一端与转动电极联接，浇注时与转动电极同轴转动，可以实现带电浇注；感应线圈是实现感应熔炼的装置，用紫铜管绕制而成，在送电熔炼过程中，紫铜管内通过转轴通水冷却，坩埚在线圈内打制和烧结，坩埚的翻转浇注是通过炉外倾斜装置来实现的。
在炉盖上部装有测温、捣料和视察装置，测温装置由热电偶、齿轮齿条机构，手动升降机构等部分组成，顺时针转动测温手柄，热电偶下降，通过观察窗观察热电偶的位置，热电偶插入液面的深度一般不大于100mm，测温完成后，应立即逆时针转动测温手柄，提起热电偶，测温热电偶的型号、规格及配置的仪表由用户根据工艺要求自行选配（测温装置可根据用户要求是否配备）。
捣料装置中的捣料杆通过真空管道的软联接可以自由倾斜较大的角度，来捣掉坩埚上部和内壁剩存的料块，缩短熔炼时间。（捣料装置可根据用户需求是否配备）
炉盖上设置两个视察装置，视察窗内装有多个耐热玻璃，通过转动手柄可以调换玻璃位置，从而始终保持玻璃的清晰度来对炉内的熔炼情况进行观察。
5.3 真空系统
标准型ZGL0.025-100-2.5真空感应熔炼炉真空系统由一台2X-70旋片泵式真空泵、一台ZJ-300型机械增压泵（罗茨泵）、一台KT400油扩散泵、φ400冷阱、阀门、真空测量等部分组成。阀门均为气动。
真空测量部分主要由真空计和真空压力表，测量规及相应附件组成，并配有数字式复合真空计，直读熔室压强，低真空规管全部使用金属管可动炉体上部装有放气阀和放检法阀各一个，破真空时可以通过手动放气阀向炉内充气，放检阀是往真空熔室充入惰性气体，或保护性气体的装置，在真空主管道设置一个放检阀可做为检漏仪的气体接口。
5.4 水冷系统
水冷系统的冷却装置通过联接管及管路附件与设备相对应的管接头联接构成全套设备的水冷系统。冷却装置装有进水主管、上水管、回水管、阀门、水箱及一只电接点压力计，当水压不足不能满足工作需要时发出报警信号，提示操作者，作出适当处理，以保证供水水压；可控硅电源、电容器柜单设水冷系统，设备出厂时内部水管已经配好。
5.4 电源系统另见使用说明书。
5.5 设备的控制系统另见使用说明书。
6.安装、使用及维护
6.1电炉的安装工作，必须在厂房建筑工程完成后才能进行，基础应根据随炉所带的基础图设计施工。设备在没有安装前，不应开箱，应按上述使用环境要求，妥善保管。
设备在吊装，搬运及运输过程中，必须保证安全可靠，不得损坏各零部件。
设备在安装时，应详细参考随炉所带的图纸资料，各结构件的安装连接应正确、牢固、可靠。
真空系统各零部件及其它部位的密封连接，在连接前必须用酒精仔细擦净，以保证真空密封面的清洁，真空法兰的连接，各螺栓的连接力量应均匀一致。
电炉本体、电源器柜均应良好接地，以保证人身安全。
水冷系统的安装，应保证不渗不漏，
6.2 本说明仅做为电炉操作的简要叙述，更具体的操作方法可根据冶炼工艺的具体要求。
6.3 ZGL0.03—100—2.5型真空感应熔炼炉应在下列使用环境条件下工作：
6.3.1 海拔不超过1000m；
6.3.2 环境温度在5~40℃范围内；
6.3.3 使用地区最湿月平均最大相对湿度不大于90%，同时该月每日最低温度的月平均值不高于25℃；
6.3.4 周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体；
6.3.5 没有明显的震动和颠簸。
6.4 电炉的电源电压和频率应分别符合GB156——80《额定电压》和GB——1980《电气设备额定频率》的规定。
6.5 ZGL0.03-250-2.5真空感应熔炼炉使用冷却水要求：
a 酸碱度PH值在6.5～8.5范围内；
b 硬度不大于10度（每度为1升水中含10mg氧化钙）；
c 固体含量不超过250mg/t；
d 电导率不超过500us/cm。
6.5.1 进水压力0.2～0.3MPa
6.5.2 进水温度5～20℃
6.5.4 冷却水温升一般不超过20℃。
6.6 电炉开始工作时，先打开放气阀，破坏炉内真空，打开炉盖仔细检查各部分是否正常。
6.6.1 检查成套装置应可靠接地。
6.6.2 使用前应测量中频主回路通水前对地绝缘电阻不小于0.5MΩ才能送电。
6.6.3 其它操作及调整等请参照可控硅中频装置及电气原理图。
6.6.4 电炉使用前，应作空载联动实验，各电气部分工作正常后，才能投入运行。
6.6.5 设置的真空继电器，是控制机械增压泵自动起动的，其整定值为真空度667Pa。
6.6.6 电炉工作前应检查调整水压继电器，当供水水压低于0.15MPa时，应能自动切断中频电源。
6.7 按照坩埚制造工艺，捣制和烧结坩埚。
6.8 往坩埚加料，一般新烧制的坩埚，先进行一次洗炉，洗炉炉料由冶炼工艺制定。
6.9 将锭模放置在浇铸位置上。
6.10 进行低真空抽气过程中，应送低功率对炉料进行缓慢升温。
6.11 进行高真空抽气，并根据冶炼工艺要求进行大功率送电熔炼，功率增加速度和对真空的要求应结合起来，避免因功率过大，放气严重而影响真空度。
6.12 禁止在高真空工作时破坏炉体真空，使增压泵油与大气接触被氧化，而不能进行工作。
6.13 加合金料时，可采用停电数分钟使钢水表面微微结膜避免钢水飞溅。
6.14 炉料在熔化过程中，如发现“架桥”现象时，可采取坩埚前后倾斜而将桥料局部熔化掉，应在放炉料时注意不要将上部炉料装得太实。
6.15 为了避免电磁感应对测温的影响，可在测温时停电。
6.16 在调整中频电容器和中频变压器时，必须先切断可控硅中频装置的输出。
6.17 正常工作条件下线圈出口水温不超过55℃，炉体出口水温不应超过40℃。
6.18 在熔炼过程中，2X-70旋片泵始终运转，不能停止。
6.19 每炉熔炼后的间隔时间内，应在所有真空阀门关闭的情况下，打开2X-70泵的镇气阀，以排出在抽气过程中凝结于泵内的水份，提高2X-70泵的抽气速率和极限真空度，檫净视查玻璃上的污垢。
6.20 熔炼后炉体内部应彻底清除各绝缘件上的金属飞溅物，以免再熔炼时发生放电现象。
6.21 真空计应有专人负责使用，在使用中严格遵守真空计的使用规程。
6.22 检修安装时用酒精将所有接触真空的零部件清洗干净。
6.23 炉体动密封部分应妥善保护，经常滴入扩散泵油，以保证良好的密封。
6.24 电炉暂不使用时，尽可能保持真空状态。
6.25 设备高位备用水箱，在熔炼过程中遇到冷却水中断时，保证感应线圈通水冷却。 |
