1 型号与主要技术指标
1.1 电炉型号： ＺＧ－0.1 Ｌ
1.2 容量（以钢计）： 0.1t
1.3 最高工作温度： 1700℃
1.4 极限真空度： 6.6×10-2Pa
1.5 工作真空度： 6.6×10-1Pa
1.6 压升率（漏泄）： 0.06Pa/min
1.7 输入电源电压： 380V±10%
1.8 输入相数： 3相
1.9 输入电源频率： 50Hz
1.10 输出中频电压： 250V－375V
1.11 输出中频频率： 2000Hz
1.12 最大中频输出功率： 200kW
1.13 冷却水量： 16m3/h
1.14 设备总重量： 8t（计算值）
2 工作原理
100kg真空感应电炉是利用中频感应加热的新型真空熔炼设备，炉体内部设有一只螺旋型管式线圈，当线圈通以中频电流时，则产生交变磁场。金属炉料在磁场作用下，感应出电势，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（即所谓的趋肤效应），使外层金属炉料具有很高的电流密度，从而产生集中而强大的热效应，已致把金属炉料加热或熔化。
3 结构性能和优点
3.1 优点
100kg真空感应电炉具有下列优点：
3.1.1 采用立式炉体、装料方便，炉底和炉盖都是三圆弧形的，容易清扫，开启方便，由于设有止口密封圈，不易遭受破损和受热的影响。
3.1.2 不论坩埚如何倾斜，电极和感应线圈之间的连接都不会中断，因此能借倾转坩埚来熔化架桥料而不用捣棒，并能带电进行浇铸，以保持浇铸时所需的温度。
3.1.3 设有放检阀（进气阀），可以通入惰性气体或化学气体，对熔化的金属进行保护，以免氧化。
3.1.4 由于感应加热具有自搅拌性能，使熔化合金均匀而不产生偏析，而且还能加快脱气速度，使熔炼的合金均匀，气体含量少。
3.1.5 效率高、升温快，在用氧化镁、氧化铝、坩埚条件下，全部熔化钢的时间约20－30分钟（熔化时间一般与冶炼工艺条件有关）。
3.1.6 准确性高：
控制熔化的时间、温度、成分很准确，使其工作具有高度的准确性。
3.1.7 适用范围广：
对铁基、镍基及其有色金属都能达到冶炼的要求。
3.1.8 使用方便，劳动条件好、备有成套的电源，炉体及附件等，可以随时进行熔炼。熔化有毒性的金属时，可以通过真空机组，把毒气排除到室外，进行无公害处理。
3.1.9 真空机组抽气时间短：
从大气到6.6×10-2帕范围内，具有较大的抽气能力并能保持一个稳定的极限真空。
3.1.10 安全可靠：
如中频电源过载，感应线圈、水冷电缆、扩散泵、电容器、可控硅电源等断水，都有保护装置（通过水压或水温来保护报警）。
综合上述情况，100kg真空感应电炉，无论在使用上，生产效率上以及技术上都满足一般常规的真空熔炼要求。
3.2 结构特征：
3.2.1 炉体（即熔室）：
100kg真空感应电炉的熔室是一只双层壁的立式容器。真空熔室的内壁，都经过仔细的抛光，表面光滑，因此只要用简单的机械清洁方法，即可以除去在熔室内因熔炼过程中气化而产生的金属挥发物和脏物。这样既有利于缩短抽气时间，又可获得一个良好的真空极限。在真空熔室的后部是排气孔，电极在倾转坩埚浇铸时，仍能进行通电。排气口有百叶窗。可以防止金属渗入高真空泵内，一般说来这个措施是足够的，因为金属蒸气是在真空中直接扩散，然后附着在真空的冷壁上。
3.2.2 炉门：
100kg在炉体开有方炉门，炉门上设有型壳保温加热的接口，另外增设方炉门有利于型壳的装夹与取出，便于维修。
3.2.3 炉盖：
炉盖上装有二个视察孔，双层石英隔热玻璃，能观察到炉内的各个有效位置，同时可供二个人观察冶炼情况，观察孔玻璃下有自刷机构。以清理玻璃上的污物，炉盖的开启是由一个油缸来提升的，可以轻便的开启关闭。
3.2.4 加料、测温、取样、机构：
100kg真空感应熔炼炉设有合金加料、在线测温、取样机构（用户选择项）。
3.2.5 感应线圈：
感应线圈是一种扁圆形紫铜管制成的，外喷涂绝缘层，通过它们外围的绝缘板来固定位置，感应线圈和进出电极间的连接是用两个螺母来连接的，拆卸方便，既能保证良好的导电，又能保证可靠的真空密封。
3.2.6 转动电极与倾炉机构：
转轴为同轴供电方式。水冷装配结构，为用户免去了以往环氧树脂浇铸电极不能自己维护之苦，可以自行拆卸。液压倾炉是由我们研究所自己开发的液压阀控制（双向比例阀门）。
3.2.7 真空机组：
为了能在整个熔炼过程中，有良好的工作真空度，机组配置为KT-600扩散泵一台、ZJ-600罗茨泵一台、H－150滑阀泵一台。
3.2.8 在炉盖上有二个视察窗，可以视察熔室内的熔炼情况。
3.2.9 真空测量：
建议使用热偶电离两用复合真空计，根据生产工艺要求，真空机组上还装有真空压力表，表压用以观察炉内粗真空度或保护气体的压强。
3.2.10 测温装置：
在炉盖上部有一个测温装置。当需要测温时，可以装上热电偶和热电偶保护管（一般用金属陶瓷）。进行测温时，只须转动手柄，让热电偶插进坩埚金属液内。有一个齿条操作机构，以便使热电偶在液面停止，从数字表可读出温度数值，也可以使用光学测温或远红外辐射温度计通过视察窗测量温度。
3.2.11 进电系统：
进电系统采用同轴水冷，小辫式进电，效率高、拆装方便。
4 试车与运行
4.1 试车前的检查
4.1.1 可控硅中频电源检查，详见中频电源说明书。
4.1.2 真空机组接通H－150旋片真空泵的电源后，检查泵的旋转方向，是否符合泵罩上的箭头指示方向，如旋转方向相反时，可以调换三相电源相序。同样方法检查罗茨泵。
4.1.3 水冷系统：
打开主水阀和各个分水阀，水流显示各支路水流是否畅通，冷却水管道须按水冷系统图连接。
4.2 运行
4.2.1 操作前的检查工作：
4.2.1.1 检查熔室里边的卫生和潮湿情况，构件有无破损，能否阻碍工作，如发现有问题时，处理解决；
4.2.1.2 检查整个水冷系统，水压应符合0.15－0.3MPa的压力规定，总流量不小于2.5立方米/时，特别注意感应线圈的水流情况；
4.2.1.3 检查配电部分，是否完整良好，有无短路，断路情况；
4.2.1.4 检查感应线圈匝间距离，有无短接，有无金属杂物落入；
4.2.1.5 检查电源电压是否稳定，如电网电压变动超过±1５％，即不应开炉，以免损坏。
4.3 操作顺序：
4.3.1 装料前，必须对整个炉内进行检查，例如：线圈坩埚、锭模的干燥情况、清洁情况等，一切正常后即可装料；
4.3.2 检查真空容器封闭情况，在各部封闭良好后，合上容器盖，检查滑阀泵油标，看油量是否符合要求，启动滑阀泵进行抽真空，打开预真空阀对Z－400油增压泵进行抽气；
4.3.3 预真空抽到小于10Pa，关闭预真空阀，打开低真空阀，对熔室进行抽气至小于10Pa，与此同时打开K－400油增压泵冷却水阀门，接通电源进行预热，一般加热60分钟后，油增压泵即能开始工作，可开始对感应线圈进行送电；
4.3.4 打开设备的各冷却水阀门；
4.3.5 检查电压调压器的指针，是否指零，按中频电源说明书启动逆变系统；
4.3.6 按工艺调整到合适的工作功率上进行冶炼（按工艺要求来调整功率）；
4.3.7 调整中频电压和电流时，注意中频电压与直流电压的比是否正常；
4.3.8 在金属接近熔化时，必须注意观察炉内情况，如果发现炉内金属液气化较激烈时，应降低功率，必须按真空度和炉温情况来调节功率，避免激烈气化与飞溅；
4.3.9 在熔化完毕进行浇注时，须密切注视浇注情况；
4.4 操作中的注意事项：
4.4.1 操作者在操作之前，必须通过熔炼实习，了解各部分运行原理，以免在操作时发生人身和设备损坏事故；
4.4.2 在非真空浇铸时，操作者一定要带好防护用具，特别是防护罩；
4.4.3 对真空冶炼设备而言，冷却水是重要的，当感应线圈冷却温度过高时，易使线圈变形甚至熔化，因此在发现停水时（炉温在1500－1600℃）首先应停止向感应线圈及真空泵送电，再把真空阀门关闭，打开备用水箱开关，以免损坏设备和影响正常工作。因此在熔炼过程中，应当经常检查，注意调节水量，各部冷却水温升不应超过20℃；
4.4.4 如果熔室处于真空状态，应先启动滑阀泵然后再打开真空阀，避免拉坏阀门。
5 日常维护及注意事项
5.1 在开始熔炼后，当熔室压强低于10Pa时方可给炉体，感应线圈及油增压泵冷却水，以免炉体及感应线圈表面凝结水滴而使在抽气时间影响真空度。当熔炼完毕后，破坏熔室真空前，应先停止炉体冷却水，同时维持感应线圈出口温在34－50℃范围内。
5.2 当熔炼时熔室压强低于30Pa时，方可利用油增压泵进行抽气，高于30Pa时，应关闭高真空阀，只开低真空阀，利用滑阀泵直接抽气。
5.3 禁止在高真空抽气时破坏炉体真空以免油增压泵被氧化而不能工作。当油增压泵停止工作时，冷却水应继续流通，约30分钟方可切断泵的冷却水。
5.4 在熔炼过程中滑阀泵应经常运转，不能停止。如果进行高真空抽气，可打开高真空阀，关闭低真空阀，如要进行低真空抽气（只用滑阀泵抽气），关闭高真空阀打开低真空阀。
5.5 炉体转动密封部分应妥为保护，经常加入密封油脂，经常保证良好的密封。密封油的饱和蒸气压在常温时应不大于1.3×10-5Pa。
5.6 由于熔炼的进行，在熔室的内壁被凝结的水汽所润湿，这润湿了表面吸附气体将影响真空度，增长抽真空时间，所以随时擦干和清洁润湿了内壁，对缩短抽气时间是很重要的。
6 成套设备
6.1 成套设备包括：
6.1.1 电炉本体及真空机组； 1套
6.1.2 可控硅与变频装置； 1台
6.1.3 100kg操作箱； 1台
6.1.4 液压站； 1台
6.1.5 水冷系统（不包括管路）。 1套
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