西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频熔炼炉设备的组成及

西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page1of50GW钢壳中频炉感应熔炼设备技术方案西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page2of50目录公司简介…………………………………………………………………………..3成套设备平面布置图……………………………………………………………..4设备的运行使用条件……………………………………………………………..5中频感应熔炼的原理……………………………………………………………..6典型的厂房布置……………………………………………………………………9中频感应熔炼炉的技术参数………………………………………………………10成套设备组成及价格………………………………………………………………11随机的备品备件……………………………………………………………………13各部分具体介绍……………………………………………………………………13验收标准及性能测试………………………………………………………………26质量保证和售后服务………………………………………………………………26设备主要元件生产厂家……………………………………………………………28成套设备的付款方式………………………………………………………………28成套设备的制作周期………………………………………………………………28近期主要中频炉业绩………………………………………………………………29西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page3of50一、公司简介西安高盛冶金设备有限公司是国内最早从事真空冶金设备制造的厂家，具有多年的设计和制造经验，竭诚为广大客户提供以下设备和服务：一、中频感应KGPS电源、IGBT中频电源、真空感应炉电源、高频电源。二、中频感应熔炼炉、中频感应保温炉、中频感应熔金炉、中频感应熔铜炉、中频感应熔铝炉、中频感应多晶硅熔炼炉。三、真空感应熔炼炉、真空悬浮熔炼炉、真空定向凝固设备、真空感应连铸炉、真空烧结炉、气氛烧结炉、真空气氛炉、真空热处理炉、真空热压炉、非自耗真空电弧炉、真空压铸炉、真空气雾化金属制粉设备、水雾化制粉设备、非真空中频感应熔炼炉、翻转凝铸炉、半固态铸造二次加热设备、中频感应加热设备、扩散泵、油增压泵、油增扩泵、各种真空阀门、各种冶金设备配件、真空配件等公司产品齐全，工艺精湛，产品畅销全国各地，为国内众多大中型企业高校提供了精良的成生产设备和实验仪器。同时我们还出口成套设备到欧美，非洲，，中东、东南亚等国家。公司在中真空感应设备领域内拥有一批优秀的设计制造经验丰富的技术骨干和管理、销售、服务的高素质人才。公司始终以先进的设计、精心的制造、优质的服务来赢得客户和保证客户的满意。设计和制造是保证质量的前提，我们拥有完整的质量保证体系，独立开发、设计、制造成套设备的能力，并且不断升级、创新，工艺和技术始终保持领先。可按照客户的要求进行各种非标设计、制造、调试，确保成套设备稳定的质量和优异的品质。目前公司开发创新能力稳步增强，产值连年递增，发展迅猛，加之企业领先的经营理念和管理机制，使我们在电加热装备制造领域中得到了快速的发展，在行业中也享有较高的声誉和信誉。公司一直遵循'专业、诚信、创新、进取、追求质量与服务最佳”的企业理念，西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page4of50追求与客户双赢共同发展。西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page5of50二、成套设备平面布置图中频感应熔炼炉布局结构示意图说明：1.本套系统没有画出倾炉操作台的位置，倾炉操作台应放在二层工人容易操作的地方。2.冷却水系统采用软水或蒸馏水，这样对设备的使用寿命和性能更好，冷却方式的类型比较多用户可以根据自身的条件选择适合的冷却方式，见附件二。我们推荐选用我公司生产的闭式冷却装置，冷却效果最好。3.为了提高功率因数，消除谐波，可以选用我公司生产的无功消谐补偿装置。三、设备的运行使用条件3.1用户环境条件年平均气温：14.2℃；年极端最高气温：43℃；西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page6of50年极端最低气温：-17.9℃；最大相对湿度：85%。3.2厂区供电条件（1）一条10KV或35KV高压供电：电网电压波动：±10%；电网频率波动：50Hz±10%（2）中频电源供电要求：3-380V/50Hz进线。3.3供水条件见冷却部分冷却水水质要求说明3.4设备的使用环境（1）海拔不超过1000m；（2）环境温度在5—40℃范围内；（3）使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90%，同时该月每日最低温度的月平均值不高于25℃；（4）周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气体；（5）没有明显的振动和颠簸。3.5对厂房布置的要求（1）中频电源和补偿电容器柜与感应器或熔炼炉应有较好的隔离，以防止高温、潮气、灰尘和腐烛气体浸烛中频电源和中频电容器，以减少设备故障，延长设备使用寿命。（2）熔炼炉体与补偿电容器柜的连接电缆要尽可能短，以减少损耗，提高设备的电效率。（3）熔炼炉或感应器的母排支架不能形成回路，以防止工作时产生中频感应电流，使支架发热。（4）由于中频设备的很多部件和元器件采用水冷却，难免有水渗漏，因此要求有良好的、可靠的排水通风装置。（5）工作车间与中频电源间既要隔离，又要能相互联系，便于工作人员随时了解设备的运行情况。（6）要有可靠的备用水源，当突然停水或停电时，能保证感应器部分不会断水而仍能得到充分冷却。西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page7of50（7）应配置应急发电机组或高位水罐。。（8）中频设备离供应电源、水源要尽量靠近，最好单独配备变压器，以减少谐波对其他电器设备的影响。对功率大于500KW以上的中频设备，要采用特殊的整流变压器，以减少谐波对电网的影响。四、中频感应熔炼的原理本套设备是利用法拉第电磁感应原理制作而成，其内容如下：我们知道，当螺旋线圈（感应器）中通过交变电流时，按右手螺旋定律产生一个交变的磁场。线圈中放置的金属坯料被交变磁力线切割，则产生感应电动势，从而在坯料的表层形成强大的涡流，使该坯料迅速升温并达到金属热加工的要求。利用中频电源加热金属的基本原理可说明如下；图一表示一段任意形状的金属，放在中频磁场中（例如放在中频感应线圈内），将有若干磁通Ф通过此金属。由于磁通Ф是以中频频率交变的，故在此金属内将感应出中频电势e,并引起中频电流i,造成金属内的发热功率P，既：ФeiP图1按电工基础所说明的电磁感应定律可知：e=-dФ/dt(1-1)如果Ф随时间按正弦变化，设；Ф=Фmsinωt则：e=-Фmωcosωt=Фmωsin(ωt-90º)(1-2)设e的幅值以EM表示之则：EM=ФMω（1-3）西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page8of50其中ω代表中频角频率：ω=2πf(1-4)为了要使此金属加热或熔化，必须要求金属内有足够大的电流I，产生足够大的热量，使温度升到所需值。要i大就必须在金属感应出足够大的电势e.从（1-2）或（1-3）式可知，要增大感应电势有两个办法；（1）增大磁通ФM；（2）提高频率ω（或f）。于是在工频感应器（50赫兹）中，因频率较低就不得不将感应圈磁场设计的较强，以获得较大的ФM；在中频感应圈内，因ω较高，故可采用较弱的磁场。因此频率越高，磁场越强时，同一金属内感应所得的功率密度越高。所谓功率密度，即单位体积内感应得到的功率P。只有P足够大时，金属才能透热或熔化。6.2磁场产生当铜管中通入中频电流时，就会产生中频磁场（如下图所示）。其中一部分磁通经过坩埚或炉膛内，但没有穿过被熔炼的金属，称为漏磁通，另一部分穿过金属，称为主磁通。只有主磁通才能在金属内感应出电流并使之发热或熔化。但主磁通和漏磁通是同时存在的，而且漏磁通往往比主磁通多。所以，为了提高中频熔炼炉的电效率，以达到节能的目的，在感应线圈的周围配有磁轭（见图），磁轭采用高导磁率冷轧硅钢片制造。硅钢片的厚度为0．3mm。磁轭采用仿形结构，其内弧面的弧度与感应线圈的外圆弧度相同，使磁轭可以紧贴感应线圈外侧均匀分布，最大限度的约束线圈向外发散的磁场，减少外磁路磁阻。磁轭由二侧的不锈钢板和不锈钢夹件夹持，焊接固定。在二侧的不锈钢板上焊有冷却水管，用于冷却磁轭。冷却水管可以承受0.45Mpa水压，15min内无泄漏。磁轭总装后，弯曲度不大于4mm，理论中心线与实际中心线偏差不大于3mm。磁轭和线圈之间由里向外垫有聚四氟乙烯板、石棉橡胶板。聚四氟乙烯板具西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page9of50有高的绝缘强度和高的耐温性能，石棉橡胶板具有高的耐热性能。这样就确保了磁轭和线圈之间的绝缘和耐热性能。每根磁轭用固定在炉壳上的丝杆顶住固定，在线圈的一周形成均匀的顶力，这样既固定了磁轭又固定了线圈，在熔化和出炉的过程中，线圈不会产生移动。五、典型的厂房布置六、10t/5000kw钢壳中频感应熔炼炉技术参数项目单位数据备注电炉参数额定容量t10.0液态钢最大容量t11.0液态钢最高工作温度℃1750工作温度℃1600感应圈内径mm1400感应圈高度mm1775电器参数变压器容量KVA6000变压器一次电压KV10KV视用户实际情况而定变压器二次电压V950、95012脉波双输出中频电源额定功率KW500012脉波双输入额定输入电流A1519*2直流电压V1282直流电流A1861*2变换效率%96西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page10of50启动成功率%100中频电源最高输出电压V2000额定工作频率Hz250电源变换效率%96启动成功率%100工作噪音db≤75综合参数熔化率（升温到1600℃）T/h10.5（铁）熔化电耗（升温到1600℃）KW.h/T520液压系统液压站容量L1200工作压力MPa16液压介质液压油冷却水系统电源冷却水流量T/h65合计177吨T/h炉体冷却水流量T/h100换炉开关冷却水流量T/h12供水压力Mpa0.25-0.35进水温度℃5-35出水温度℃55七、10.0t/5000kw钢壳中频感应熔炼炉成套设备组成及价格⑴主设备组成部分序号设备名称规格型号数量单价总价1KGPS中频电源KGPS-5000KW/0.25KHz1套2连接铜排电源到电容之间1套3补偿电热电容器柜5000KW/0.25KHz1套4水冷电缆电容补偿柜到炉体之间2套5钢壳带导磁体炉体GWJ-10.0-5000/2502台6坩埚模10.0t专用2只7水分配器1套8液压（站）倾炉系统1200L16Mpa1套9倾炉操作台1套10露炉报警系统安装在炉体上2套11炉衬顶出系统1套12换炉开关1套西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page11of50⑵、辅助设备及材料选择购买序号设备名称规格型号数量备注1高压开关柜或高压开关1套2整流变压器ZPS-6000KVA/990V1台高压10KV或35KV3低压开关柜1套选择使用4铜排或电缆变压器--中频电源1套电源用闭式冷却塔1套5炉体冷却水池4003m冷却水池1套6水路连接材料2台管道、阀门、法兰、弯头等750KW柴油机发电机组停电时应急使用1台8筑炉工具电动1套9炉衬打结料6.0吨10耐火胶泥1.5吨11无尘石棉布3卷八、随机的备品备件序号货物名称规格型号数量1电源控制板AB-081块2整流可控硅KP2只3逆变可控硅KK2只4逆变脉冲板ABNB-082块5无感电阻15Ω2根6快速熔断器RSO2只西安高盛冶金设备有限公司钢壳中频感应熔炼炉技术方案Page12of50九、各部分具体介绍1、KGPS-5000-0.25双整流中频熔炼电源六相十二脉双整流并联谐振可控硅中频电源中频电源中频电源是通过电磁感应对感应器中的金属材料进行加热的电源设备。它是一套水冷却方式的静止变频装置，功率元件选用了晶闸管（可控硅），该元件充当电力电子的开关元件，中频电源的主要作用是把输入工频（50Hz）变频为单相中频