工频电炉和中频电炉的区别

中频炉、中频电炉的优势特点

中频炉、中频电炉的优势特点中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。

由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。

由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧损仅为0.5%，煤气炉加热的氧化烧损为2%，燃煤炉达到3%，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

中频炉加热速度快、中频炉生产效率高、中频炉氧化脱炭少、中频炉延长模具寿命、中频炉工作环境优越、中频炉提高工人劳动环境和公司形象、中频炉无污染、中频炉低耗能、中频炉熔炼速度快、中频炉节电效果好、烧损少、能耗低、中频炉自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀、中频炉电加热作业环境好、中频炉启动性能好，空炉、满炉均可达到100%启动。

中频炉的节约特点●加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与成本、延长模具寿命由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。

由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧损仅为0.5%，煤气炉加热的氧化烧损为2%，燃煤炉达到3%，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

其材料利用率可达95%。

由于该加热方式加热均匀，芯表温差极小，所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命，锻件表面的粗糙度也小于50um工艺节能，中频加热比重油加热节能31.5%～ 54.3%，比煤气加热节能5%～40%。

如何选用电炉

如何选用电炉随着固态中频电源技术的快速发展，其变换效率已逐步提高到目前的96~97%，它的操作安全性已完全能满足生产的需要，而它的投资成本却逐年下降到已低于工频电源，再考虑到它在使用上的众多优点，使得它自上世纪的80年代后期起在欧、美等发达国家得到广泛应用，基本上替代了传统的工频感应电炉。

自90年代中期起，随着我国电子技术的飞速发展，大功率的国产固态中频电源也已得到成功的开发、生产和应用。

因此，传统的工频感应电炉在我国已逐渐从销售市场上消失，铸造车间内现有的工频感应电炉也在技术改造中逐步被中频感应电炉替代。

由于中频电源的成本低、控制方便、占地小、可以与计算机控制管理系统连接等优势(见下表1)，甚至连使用工业频率(50Hz)的有心感应电炉的传统的工频电源自90年代中期起在国外也开始被固态中频电源替代(输出50~200Hz)。

国内第一台配置固态中频电源的有心感应电炉(50Hz)也已经于去年问世，该电炉还配置有计算机熔化过程自动控制管理系统，对炉况、炉衬烧结、功率输入及熔化温度可实行全自动控制和检测。

中频与工频无心感应电炉的性能比较(以铸铁为例)表1序号比较指标中频感应电炉工频感应电炉评论1功率密度600~1400kW/t300kW/t每吨炉容的配置功率密度允许值随频率变化，见表22熔化作业方法批料熔化法残液熔化法见注13对加入料块要求要求小要求高4熔化单耗500~550kWh/t540~580kWh/t由于中频炉的功率密度大，热损失小，熔化时间短，其总效率较高5功率调节范围0~100%无级调节有级调节工频炉的功率调节还涉及三相平衡的调节，较复杂6功率自动调节可以困难7熔液的搅拌效应可调大且固定中频炉的搅拌效应大小随频率变化而逆向变化8电源占用空间比率30~40%100%9电源维修量较小较大10故障诊断及保护功能完全，强部分有11与计算机连网可能性可以困难中频炉可与计算机熔化过程自动控制管理系统连接12总投资比率~90%100%不同频率下电炉的功率密度允许值(铸铁和钢)表2频率(Hz)100050025012550电炉容量(t)0.2~1.50.6~61.1~182.5~608~100功率密度(kW/t)1345945670475300由表2可见，电炉的工作频率愈高，其允许功率密度值愈高。

高频感应加热和中频感应加热有什么区别

感应加热分为：低频感应加热，中频感应加热，超音频感应加热，高频感应加热和超高频感应加热。

其中，中频感应加热方式多用于较大工件，大直径轴类，大直径厚壁管材，大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、煅压等。

高频感应加热方式多用于小型工件的深层加热、红冲、煅压、退火、回火、调质，表面淬火，中等直径的管材加热和焊接、热装配，小齿轮淬火等。

高频感应加热和中频感应加热的具体区别是：
1）高频适用于淬火或焊接，频率高，从外面加热到里面，应用于表面热处理设备。

2）中频适用于锻造透热用，频率低，从里面往外加热的，透热的更均匀。

3）选择中频加热或者高频加热方式应根据产品设计要求，温度控制是由合理的工艺参数决定，不存在那个更好，关键是能否满足产品要求。

中频：频率范围一般在1kHz至20kHz左右，典型值是8kHz左右。

加热厚度约3-10mm。

多用于较大工件，大直径轴类，大直径厚壁管材，大模数齿轮等工件的加热、退火、回火、调质和表面淬火及较小直径的棒材红冲、锻压等。

高频：频率范围为一般40kHz至200kHz左右，常用40kHz至80kHz。

加热深度或厚度约1-2mm。

多用于小型工件的深层加热、钎焊、红冲、锻压、退火、回火、调质，表面淬火，中等直径的管材加热和焊接、热装配，小齿轮淬火等。

以上就是为大家介绍的关于高频感应加热和中频感应加热有什么区别的相关内容，希望对大家有所帮助！大家可以根据自己的需求进行购买哦。

中频电炉设备优势__中频电炉性能特点

中频电炉设备优势__中频电炉性能特点现在越来越多进入感应加热设备行业，越来越多品牌进入中国市场，专注于研发各种系列的感应加热设备和研究行业应用的加热解决方案，为全球用户提供的产品，并将感应技术的优势带给了全的制造商和服务企业。

随着工业的发展,感应加热热处理技术不断改进,应用范围也不断扩大。

今天，我们一起来了解一下中频电炉设备有哪些优势以及中频电炉的性能特点有哪些。

【中频电炉设备优势】中频电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。

由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。

由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧损仅为0.5，煤气炉加热的氧化烧损为2，燃煤炉达到3，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

中频炉加热速度快、中频炉生产效率高、中频炉氧化脱炭少、中频炉延长模具寿命、中频炉工作环境优越、中频炉提高工人劳动环境和公司形象、中频炉无污染、中频炉低耗能、中频炉熔炼速度快、中频炉节电效果好、烧损少、能耗低、中频炉自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀、中频炉电加热作业环境好、中频炉启动性能好，空炉、满炉均可达到100启动。

【中频电炉性能特点】1．控制电路板由计算机优化设计，大规模集成电路优化组合，装置性能稳定，质量可靠、抗干扰性强；2．元件布局协调合理、维修方便；3．在零压启动的基础上又增加了自动扫频重复启动功能，电压及电流环电路紧密跟踪，设备启动及停止平滑稳定，无电流冲击。

4．逆变启动信号采用单信号高灵敏触发电路，进一步加大了设备的启动性能，使设备的启动成功率达到100；5．恒功率电路控制系统，在生产中随着炉料的变化快速的将电压和电流自动调控在设定上，不需要人工调节逆变截止角；6．具有完善的过压、过流、欠压、缺水、缺相、限压限流等保护系统，从而保证了设备的使用可靠性和工作稳定性；7．高度集成化电路方案，调试和操作都快捷、简便、易学。

工频无芯炉与中频炉能耗比较和分析

工频炉在五种不同的作业方式下工作，其电耗和日产量变化是相当大的如一台容量12.5吨功率为 3490千瓦的工频炉；①在班熔炼，2班因燃烘方式(=30)-保温情况下，其日产量大约为40吨，电耗约为7；②在1班熔炼，2班液态保温情况下，其日产量大约为40吨，电耗约为635。③在1班熔炼，2班在850℃时保温，其日产量大约为4吨，电耗为628/。④在1班熔炼，冷炉起动，2班不工作情况下其日产量为40吨，电耗为608，主要用于小炉子：产量较低的情况下。@在2班熔炼，班霞态保温，其日产量大约为80吨，电耗降低到 572/左右。

在熔炼工艺方面，从冶金学的观点来看，对大多数熔化工艺，工频和中频炉之间并没有什么区别。生产经验也表明，这两种熔炼炉的熔化流程都可以进行较好的控制，只是在个别情况下，熔液的质量才会受到频率选择的影响。
在炉子性能方面，工频炉和中频炉主要有以下区别：

1.中频炉功率密度较大，生产率高。即在相同搅拌力，相同容量情况下，中频炉可输入3 倍于工频炉的功率，换句话说，相同功率中频炉坩埚尺寸仅为工频炉坩埚尺寸的三分之一。在较大炉子中，由于感应器线罄电流和电压的影响，中频炉输入功率大约为工频炉输入功率的二陆。因此中频炉平均电耗较工频炉低。

一，妒子窖最对电耗的影响一般来说，在一定的功率密度情况下，无论工频炉还是中频炉/都是随着炉子容量提高炉子电耗下降。

二，日产量对炉子电耗的影响。中频炉和工频炉在日产量方面对电耗影响的区别相当大。工额炉单台日产铁水量越多，其平均电耗就越低，但日产量达到一定数值后，其电耗趋于平稳。在开始时其电耗相当高，当日产量达到38吨左右时，其电耗趋于稳定，并且低于设计指标。中频炉日产量的多少对电耗影响不明显，根据经验表明，中频炉的日产量达到80吨左右时，其平均电耗才有明显下降。

中频炉和工频炉有什么区别

中频炉和工频炉有什么区别？据统计，宁波市神光电炉有限公司生产的中频炉和工频炉中，中频炉比较普遍的应用于铸铁生产中。

据神光电炉工频炉负责人介绍，工频电炉能使金属熔化和升温，且加热均匀烧损少，便于调节铁液的成分、污染小。

但工频电炉熔化冷料速度慢、不利于造渣、冷炉启动需启动块、生产不够灵活、故一般常用于金属和合金的重熔与升温。

另外，工频电炉功率因数低，需配置大量补偿电容器，也增加了占地面积和设备投资。

神光电炉中频炉负责人介绍中频电炉电效率和热效率高、熔炼时间短、省电、占地面积较少、投资较低，易于实现过程自动化和具有生产灵活性。

中频电炉适合熔炼铸铁，特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。

它对炉料的适应性也较强，炉料的品种和块度可在较宽的范围内变动。

应该指出，虽然中频电炉优点较多，发展较快，但工频电炉则在铁液贮存、保温、调整合金成分和过热升温等方面，仍不失为1种良好的设备，尤其是作为高炉、冲天炉等熔炼炉的双联用炉仍然得到广泛应用。

参考资料：神光电炉网冲天炉：优点结构简单；设备费用少；电能消耗低；生产效率高、成本低；操做和维修方便；能连续生产的优点，缺点：铁液质量差；劳动强度高；环境污染大电炉：特点1、能灵活控制掌握冶炼温度,满足钢种冶炼的需要；2、热效率高,炉内气氛可以控制；3、能大量地去除钢中的磷、硫氧和其他杂质,提高钢质量；4、钢的化学成分比较容易控制,合金的收得率高且稳定；5、设备简单,工艺流程短。

可以分为：1、间接加热电弧炉，逐渐淘汰，工作原理：电弧在两电极之间产生，不接触物料，靠热辐射加热物料。

2、直接加热电弧炉，用于普通钢、优质碳素钢、各种合金钢、不锈钢的熔炼。

工作原理：电弧在电极与物料之间产生，直接加热物料3、埋弧电弧炉，用于冰镍、冰铜（见镍、铜），以及生产电石。

工作原理：电极一端埋入料层，在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料中频感应炉：工作原理：感应炉的基本部件是用紫铜管绕制的感应圈。

常见电炉分类

常见电炉分类感应电炉按电源频率可分为高频炉、中频炉和工频炉三类；按工艺目的可分为熔炼炉、加热炉、热处理设备和焊接设备等；按其结构形式、传动方式等也可进行分类。

常用的感应电炉习惯上归纳为有心感应熔炼炉、无心感应熔炼炉、真空感应熔炼炉、感应淬火设备和感应头热设备等。

1．有心感应熔炼炉有心炉以有穿过感应线圈的铁心而得名，又因热源是一环绕的金属沟槽，故又称为槽式炉。

有心炉又可分为开槽式和闭槽式两类，开槽式已基本被淘汰，现在的有心炉多为闭槽式。

有心炉主要用于铜、铝、锌等有色金属及其合金的熔炼和保温以及用于铸铁保温等。

该炉型具有加热速度快，电、热效率高，功率因数高，金属烧损少，熔炼成本低，设备投资少(为无心炉的1/2~1/3)，操作方便等一系列优点。

但是，在开始使用时炉内要有起熔体，所以起炉和改换金属品种困难，故只适用于单一品种和大批量金属的连续熔炼和保温。

2．无心感应熔炼炉无心炉的命名是相对有心炉而言，其金属液盛于一坩埚中，故又名坩埚炉。

此种炉型主要用于特种钢、铸铁、有色金属及其合金的熔炼和保温。

无心炉具有熔炼温度高、杂质污染少，合金成分均匀、劳动条件好等许多优点。

与有心炉相比，无心炉起炉和改换金属品种比较容易，使用较灵活，但其电、热效率远比有心炉低。

无心炉由于表面温度低，不利于要求高温造渣工艺的熔炼。

无心炉有高频、中频和工频之分。

(1)高频无心炉高频无心炉容量一般在50公斤以下，适用于实验室和小规模生产中供熔炼特种钢和特种合金之用。

(2)中频无心炉中频无心炉的容量和功率都比高频炉大。

主要用于特种钢、磁性合金和铜合金等的熔炼。

这种炉子由于需要昂贵的变频设备，所以在一些较大容量的场合已改用工频无心炉。

但是，和工频炉相比，中频炉也有其独到之处。

如对于同样容量的炉子，中频炉的输入功率比工频炉大，所以熔化速度比较快，中频炉在冷炉起熔时不需要起炉块，金属液可以全部倒出等，所以使用时比工频炉灵活方便；另外，中频熔炼炉溶液对坩埚冲刷轻些，对炉衬有利。

中频感应炉

中频感应电炉中频感应电炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感应电炉，其主要频率在150一2500赫兹范围。

国产小频感应电炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。

中频感应电炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备，具有以下优点：1、熔化速度快，生产效率高。

中频感应电炉的功率密度大，每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30％。

因此，在相同条件下中频感应电炉的熔化速度快，生产效率高。

2、适应性强，使用灵活。

中频感应电炉每炉钢液可以全部出净，更换钢种方便。

3、电磁搅拌效果较好。

由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中频电源的搅拌力比工频电源小。

对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说，中频电源的搅拌效果比较好。

4、起动操作方便。

由于中频电流的集肤效应远大于工频电流流，因此中频感应电炉在起动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应电炉。

起动方便带来的另一个优点是，在周期作业时可以节约电力。

由于以上优点，中频感应电炉近几年来，不仅广泛地用于钢与合金的生产领域，而且在铸铁生产中，特别是在周期作业的铸造车间也得到很快的发展。

谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、1 4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。

一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成。

由电感线圈l和电容器c相连而成的LC电路是最简单的一种振荡电路，其固有频率为f=[s x(]1[]2πlc。

中频炉、中频电炉的优势特点

中频炉、中频电炉的优势特点中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。

由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。

由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧损仅为0.5%，煤气炉加热的氧化烧损为2%，燃煤炉达到3%，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

中频炉加热速度快、中频炉生产效率高、中频炉氧化脱炭少、中频炉延长模具寿命、中频炉工作环境优越、中频炉提高工人劳动环境和公司形象、中频炉无污染、中频炉低耗能、中频炉熔炼速度快、中频炉节电效果好、烧损少、能耗低、中频炉自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀、中频炉电加热作业环境好、中频炉启动性能好，空炉、满炉均可达到100%启动。

中频炉的节约特点●加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与成本、延长模具寿命由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。

由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧损仅为0.5%，煤气炉加热的氧化烧损为2%，燃煤炉达到3%，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

其材料利用率可达95%。

由于该加热方式加热均匀，芯表温差极小，所以在锻造方面还大大的增加了锻模的寿命，锻件表面的粗糙度也小于50um工艺节能，中频加热比重油加热节能31.5%～ 54.3%，比煤气加热节能5%～40%。

工频、中频与高频感应炉的区别

比较高频炉、中频炉、工频炉的区别【中频炉与高频炉的区别】感应炉按照所使用交流电的频率可以分为：工频电炉、中频电炉及高频电炉三种。

中频炉与高频炉的区别为：1、所使用交流电的频率不同：中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至10000HZ）的电源装置；高频炉通常清况下电流频率在一百到五百千赫之间；2、频率越高，透热能力越低；3、中频炉有效淬硬深度为2到10毫米，主要的应用范围是要求淬硬层要求较深的零件；高频炉有效淬硬深度为零点五到两毫米之间。

4、可以用中频炉熔炼五千克到六十吨的各种金属；高频感应加热适宜熔炼一到五千克的贵重金属。

5、中频炉体积较大，技术成熟；高频炉体积小，运作快，价格便宜。

【中频炉与工频炉的区别】（主要炼铸铁用）的最大区别在于以下几方面：1、使用灵活、适应性强中频炉在冶炼时，每炉都可以清洗干净而且在更换时也比较方便。

但是工频炉在冶炼时，每炉都不能清洗干净，还会保留一些钢液在炉内以便下次启动，而且更换起来也不方便。

因此可以确定工频炉的适应性是比较差的。

2、启动操作方便由于中频电流的集肤效应远大于工频电流，因此中频感应炉在启动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块才能启动加热，而且升温速度很慢。

因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。

3、电磁搅拌效果好中频电源的搅拌效果比较好。

工频电源过大的搅拌力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。

4、熔化速度快、生产效率高中频炉配置的功率密度大，是工频炉的1.4~1.6倍。

在相同条件下中频炉的熔化速度比工频炉快。

中频炉热量损失小、电热效率高，其热效率比工频炉高8%，吨铸铁耗电量下降10%。

5、钢液被炉渣覆盖、减少大气对钢液的污染工频炉内钢液“驼峰”现象比中频炉严重，很难造渣覆盖液面。

中频炉冶炼时炉渣具有良好的流动性和覆盖能力，同时通过炉渣还可以进行脱氧和脱硫等精炼过程。

工频电炉和中频电炉的区别

工频感应炉与中频感应炉区别一、工频感应炉工频感应炉是以工业频率的电流50或60赫兹作为电源的感应电炉。

工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。

它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。

此外还作为保温炉使用同前工频感应炉已代替冲灭炉成为铸造生产方面的主要设备和冲天炉相比工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。

因此近年来工频感应炉得到迅速发展。

工频感应炉全套设备包括四大部分。

1炉体部分冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉两台一台用于冶炼另一台备用、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。

2电气部分电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。

3水冷系统冷却水系统包括电容器冷却感应器冷却和软电缆冷却等。

冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。

4液压系统液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。

二、中频感应炉中频感应炉所用电源频率在150一10000赫兹范围内的感应炉称为中频感应炉其主要频率在150一2500赫兹范围。

国产小频感应炉电源频率为150、1000和2500赫兹三种。

中频感应炉是一种适用于冶炼优质钢与合金的特冶设备和工额感应炉相比具有以下优点1熔化速度快生产效率高。

中频感应炉的功率密度大每吨钢液的功率配置比工频感应炉约大20一30。

因此在相同条件下中频感应炉的熔化速度快生产效率高。

2适应性强使用灵活。

中频感应炉每炉钢液可以全部出净更换钢种方便而工频感应炉每炉钢液不允许出净必须保留一部分钢液供下炉启动因此更换钢种不方便只适用于冶炼单一品种钢。

3电磁搅拌效果较好。

由于钢液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比因此中频电源的搅拌力比工频电源小。

对于去除钢中杂质和均匀化学成分、均匀温度来说中频电源的搅拌效果比较好。

如何选择中频炉和高频炉的频率

第1000卷（河北恒远电炉制造有限公司技术资料）V ol.1000 2014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd. (TechnicalInformation) Mar.2014 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------如何选择中频炉和高频炉的频率如何选择中频炉的频率：中频炉(看你用来温锻还是熔炼)一般工作频率为1K-10K.20K--100K段一般称为超音频.100K-500K为高频段,再往上就是超高频了.工作频率就决定了使用的器件不同.中频裂变电路一般用可控硅,高频一般采用开关速度较快的MOS场效应管\电子管. 效果:不同的频率范围有他不同的适应范围.频率越高,及肤效应越强,感应电流流入工件的深度就越浅.所以高频感应广泛的应用于表面淬火\焊接.而中频的工作频率低,电流的透射深度就深.所以广泛用于温锻\熔炼.但某些稀有金属的熔炼由于导磁率的偏低,仍要采用高频熔炼.。

中频炉与高频炉主要是对不同类型的原件进行处理中频炉的振荡频率一般为0.5-20KHZ高频炉的振荡频率一般为20-80KHZ机械工业应用的工业炉有多重类型。

在铸造车间有熔炼金属的平炉、冲天炉、坩埚炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉等;在锻压车间有对钢锭或钢坯进行锻前加热的各种加热炉和消除应力的热处理炉;在热处理车间，有改善工件力学性能的各种退火、正火、淬火和回火的中频炉;在焊接车间有压制前的钢板加热炉和焊后热处理炉;在粉末冶金车间还有烧结金属的加热炉等。

常见电炉分类

常见电炉分类感应电炉按电源频率可分为高频炉、中频炉和工频炉三类；按工艺目的可分为熔炼炉、加热炉、热处理设备和焊接设备等；按其结构形式、传动方式等也可进行分类。

常用的感应电炉习惯上归纳为有心感应熔炼炉、无心感应熔炼炉、真空感应熔炼炉、感应淬火设备和感应头热设备等。

1．有心感应熔炼炉有心炉以有穿过感应线圈的铁心而得名，又因热源是一环绕的金属沟槽，故又称为槽式炉。

有心炉又可分为开槽式和闭槽式两类，开槽式已基本被淘汰，现在的有心炉多为闭槽式。

有心炉主要用于铜、铝、锌等有色金属及其合金的熔炼和保温以及用于铸铁保温等。

该炉型具有加热速度快，电、热效率高，功率因数高，金属烧损少，熔炼成本低，设备投资少(为无心炉的1/2~1/3)，操作方便等一系列优点。

但是，在开始使用时炉内要有起熔体，所以起炉和改换金属品种困难，故只适用于单一品种和大批量金属的连续熔炼和保温。

2．无心感应熔炼炉无心炉的命名是相对有心炉而言，其金属液盛于一坩埚中，故又名坩埚炉。

此种炉型主要用于特种钢、铸铁、有色金属及其合金的熔炼和保温。

无心炉具有熔炼温度高、杂质污染少，合金成分均匀、劳动条件好等许多优点。

与有心炉相比，无心炉起炉和改换金属品种比较容易，使用较灵活，但其电、热效率远比有心炉低。

无心炉由于表面温度低，不利于要求高温造渣工艺的熔炼。

无心炉有高频、中频和工频之分。

(1)高频无心炉高频无心炉容量一般在50公斤以下，适用于实验室和小规模生产中供熔炼特种钢和特种合金之用。

(2)中频无心炉中频无心炉的容量和功率都比高频炉大。

主要用于特种钢、磁性合金和铜合金等的熔炼。

这种炉子由于需要昂贵的变频设备，所以在一些较大容量的场合已改用工频无心炉。

但是，和工频炉相比，中频炉也有其独到之处。

如对于同样容量的炉子，中频炉的输入功率比工频炉大，所以熔化速度比较快，中频炉在冷炉起熔时不需要起炉块，金属液可以全部倒出等，所以使用时比工频炉灵活方便；另外，中频熔炼炉溶液对坩埚冲刷轻些，对炉衬有利。

中频感应加热炉与工频加热炉的区别

力华智能设备科技（东莞）有限公司
中频感应加热炉与工频加热炉的区别
随着科技的快速发展，热处理设备大致都使用中频感应加热炉或者工频加热炉，但是很多客户不知道如何的选择，今天小编就来说说中频感应加热炉及工频加热炉吧。

其实，现在很专业热处理厂家，都已经不再生产工频加热炉了，因为工频加热炉不可自动调节。

请往下看：
1、工频加热炉就是直接用工频频率（50hz）将电池的直流电变成交流电，再经变压器变压为220伏50赫兹的家用交流电，虽然结构简单但是不可自动调节，而且在用工频电流进行感应加热时，对电磁力应引起足够的重视。

这个电磁力轻者使得毛坯振动，重者使毛坯跑离感应器，如果对毛坯不能进行控制，将使毛坯的加热温度不均匀，而且使一些加热方式不能采用。

2、中频感应加热炉先将电池的直流电通过中频升压电路升压为中频220伏脉冲电，经滤波得到300伏直流电压，而后将其变成220伏50赫兹家用交流电，而且输出功率可以自动调节，节能又环保，且中频感应加热时，对毛坯的进出了没有什么影响。

铸造车间感应电炉的选型建议

3.1 二种类型电源的主要性能比较
比较项目
产品规格范围电网侧功率因数
谐波干扰变换效率负载适应范围恒功率输出能力
工作频率范围
工作稳定性
过流容量和过流保护配置电源变压器的余量要求电源功率共享可能性设备价格备件价格
SCR全桥并联逆变固体电源
160 ~ 4000 kW 全电压时接近于0.97
三、电源类型的选择
• 中频电源的类型主要有二类：具有并联逆变电路的半导体电源及具有串联逆变电路的半导体电源。 • 在我国的铸造行业中，习惯对配置可控硅(SCR)全桥并联逆变半导体电源的中频感应电炉通常俗称为中频炉。而对配置(IGBT)或(SCR)半桥串联逆变半导体电源的中频感应电炉通常俗称为变频炉（这个称呼并不确切，只是为了与前者相区别）。由于这二种感应电炉的逆变供电电源不同，所以它们的工作性能也有很大的区别。 • 国家标准把采用SCR(可控硅)的半导体变频电源统称为KGPS系列； • 西安机电研究所既生产配置SCR全桥并联逆变半导体电源的中频炉（PS系列电源），也生产配置IGBT半桥串联逆变半导体电源的变频炉（CS或CA系列电源）。 • 下文将对它们的优缺点和适用范围作一简单比较，以使用户能够根据各自的工艺要求正确选择这二种不同类型的电炉。
由于中频电源的成本低、控制方便、占地小、可以与计算机控制管理系统连接等优势（见下表1），甚至连使用工业频率（50Hz）的有心感应电炉的传统的工频电源自90年代中期起在国外也开始被固态中频电源替代（输出50~200Hz）。国内第一台配置固态中频电源的有心感应电炉（50Hz）也已经于去年问世，该电炉还配置有计算机熔化过程自动控制管理系统，对炉况、炉衬烧结、功率输入及熔化温度可实行全自动控制和检测。

工频、中频与高频感应炉的区别

比较高频炉、中频炉、工频炉的区别【中频炉与高频炉的区别】感应炉按照所使用交流电的频率可以分为：工频电炉、中频电炉及高频电炉三种。

中频炉与高频炉的区别为：1、所使用交流电的频率不同：中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至10000HZ）的电源装置；高频炉通常清况下电流频率在一百到五百千赫之间；2、频率越高，透热能力越低；3、中频炉有效淬硬深度为2到10毫米，主要的应用范围是要求淬硬层要求较深的零件；高频炉有效淬硬深度为零点五到两毫米之间。

4、可以用中频炉熔炼五千克到六十吨的各种金属；高频感应加热适宜熔炼一到五千克的贵重金属。

5、中频炉体积较大，技术成熟；高频炉体积小，运作快，价格便宜。

【中频炉与工频炉的区别】（主要炼铸铁用）的最大区别在于以下几方面：1、使用灵活、适应性强中频炉在冶炼时，每炉都可以清洗干净而且在更换时也比较方便。

但是工频炉在冶炼时，每炉都不能清洗干净，还会保留一些钢液在炉内以便下次启动，而且更换起来也不方便。

因此可以确定工频炉的适应性是比较差的。

2、启动操作方便由于中频电流的集肤效应远大于工频电流，因此中频感应炉在启动时，对炉料没有特殊要求，装料后即可迅速加热升温；而工频感应炉则要求有专门制作的开炉料块才能启动加热，而且升温速度很慢。

因此，在周期作业的条件下大多使用中频感应炉。

3、电磁搅拌效果好中频电源的搅拌效果比较好。

工频电源过大的搅拌力使钢液对炉衬的冲刷力增大，不仅降低精炼效果而且会降低坩埚寿命。

4、熔化速度快、生产效率高中频炉配置的功率密度大，是工频炉的1.4~1.6倍。

在相同条件下中频炉的熔化速度比工频炉快。

中频炉热量损失小、电热效率高，其热效率比工频炉高8%，吨铸铁耗电量下降10%。

5、钢液被炉渣覆盖、减少大气对钢液的污染工频炉内钢液“驼峰”现象比中频炉严重，很难造渣覆盖液面。

中频炉冶炼时炉渣具有良好的流动性和覆盖能力，同时通过炉渣还可以进行脱氧和脱硫等精炼过程。

中频、工频、谐波

中频电炉在现代化铸造生产中的地位及其发展方向现代机械制造技术和冶金技术的飞速发展对铸件提出了优质、精化和节能等要求，高性能的球铁铸件、蠕状石墨铸铁及铝合金铸件等优质铸件的大量应用，使得感应电炉在现代化铸造生产中的地位日益重要。

铸造车间改造和新建铸造车间中，感应电路的改造和添置往往放在首先考虑的位置。

高效、可靠和作业灵活的感应电炉的制造技术的发展，确立感应电炉在铸造生产中的重要地位。

从表1.看出，与工频感应电炉相比，无论从技术性能还是从投资方面来说，中频感应电炉具有无可争议的优势地位。

这使得它自20世纪80年代后期在欧、美等发达国家得到广泛应用，基本上替代了工频感应电炉。

自20世纪90年代起，随着中国电子技术的飞速发展，大功率的国产固态中频电源已得到成功的开发、生产和应用。

因此，工频感应电炉在中国也已逐渐在市场上消失，铸造车间内现存的工频感应电炉也在技术改造中逐步被中频感应电炉替代。

注:1.以批料熔化方法作业的中频炉可以每次将溶液倒空，冷炉起炉时不需起熔块，对块料尺寸和状态限制小，炉料过热时间短。

这些都是以残液熔化法作业的工频炉所缺乏的优势。

、配置高功率密度的电炉的开发和应用电炉功率愈高，其功率密度值愈高。

由于同样容量的电炉配置高功率后，其单位时间内输入到炉料中有效能量增加，熔化时间降低，使得电炉的总效率得以提高，熔化单耗也降低。

此外，具有同样生产能力的此类电炉的容量小，占有空间也小，总投资也有所减少。

这就是为什么近年来国外大力发展中频感应炉的原因。

目前，国外制造的中频感应熔化炉的功率密度通常配置到600 kw～800kw/t,小容量熔化炉的功率密度配置可高达1000 kw/t以上，国内制造中频感应熔化炉的功率密度通常配置到600 kw/t左右，从制造技术来说，配置更高的功率密度并没有什么大的困难。

目前这样受到炉衬的使用寿命和生产管理配套设备2个因素的限制。

因为在高功率密度情况下工作的炉衬受到强烈的溶液搅拌效应的冲刷，对炉衬的要求相应提高，目前国内的炉衬质量尚未能与之相适应。

感应炉与冲天炉、电弧炉对比

中频感应炉的节能环保与安全防护与冲天炉、电弧炉和燃料相比，中频感应电炉在节能、环保等方面具有明显优势。

随着电力工业的发展，燃料价格的攀升，以及对环境保护要求的提高，中频感应电炉在铸造、冶金、铸管等工业另据获得了日益广泛的应用。

本文从炉子的结构设计的角度出发，介绍应达公司的产品为代表的现代中频电炉在节能、环保和安全防护方面的主要特点。

一、中频感应炉的节能在固态感应变频电源成熟应用之前，熔化金属的感应电炉主要是工频电炉，与工频炉相比，中频炉的功率密度高达500-1000KW/T，熔炼速度快，因此中频炉熔化节能非常显著。

目前，技术先进的中频电炉熔化铁液至1500℃的能耗为500~520KW·H/T。

要达到这样低的能耗指标，需在电炉设备的结构设计、关键材料的选择方面采取各种节能措施。

a)采用电压反馈式串联谐振中频电源。

这种形式的中频电源变换效率高（＞97.5%），不论输出功率高低，系统的功率因数都不低于95%。

由于高的变换效率和高的功率因数，所以电炉配用的变压器的KV A容量较小。

b)中频电源应具有输出频率自动跟踪功能。

此功能可使系统在熔化的全过程中始终处于谐振状态，炉子加料后，一开始通电就能满功率运行，因此熔化速度快，可节省电能。

c)变频电源装置内的主要连接母排，以及电源和炉体之间的连接母排采用大截面的空冷铜排。

由于导电截面大、电阻小，因此电流通过的损耗就小，而且不需消耗冷却水塔和水泵的能量。

经过真空除气冶炼，铜材的含氧量＜20×10-6（20ppm），使铜材的导电率显著提高。

由于铜材的导电率高，并且厚壁管的导电截面大（一般为5～8mm），可减少损耗。

d)磁轭的截面积的设计要合理，并采用单向趋晶的优质冷轧硅钢片制造，硅钢片的壁厚应＜0.3mm，以减少铁损。

e)整套电炉设备的布置合理、紧凑。

变压器与中频电源之间，以及中频电源与炉体之间的距离应尽可能小，以减少电能输送的损耗。

以上是电炉制造厂商在中频感应炉结构设计、材料算用等方面所采取的节能措施，从而使制造出来的电炉具有先进的节能性能。

高级电工电弧炉、中频炉和高频炉

高级电工电弧炉、中频炉和高频炉第三节电弧炉、中频炉和高频炉一、电弧炉1.用途及特点电弧炉是利用气体电弧放电产生热量，来加热和熔化金属的电加热设备。

主要用于特种钢、普通钢、活泼金属等的冶炼和制取，与后面将介绍的中频炉、高频炉相比容量比较大，但污染较严重。

2.结构与工作原理电弧炉结构如图 11—22 所示。

它由电极、炉衬、炉体以及相应的电气设备构成，，其工作原理是利用图10—21中电极1以及炉底电极4间的高电压，将空气击穿产生电弧，利用电弧产生的高热来熔化炉内的金属进行冶炼。

3.运行、维护及操作电弧炉的冶炼过程是∶按冶炼要求装入合适的原料，将电极降到炉料上方，电压分接头选在中挡位置，合上电源，当三根电极都起弧时，正常的三相电熔化就开始了，然后根据熔炼需要输入合适的功率;在冶炼过程中如果炉料塌陷引起电极折断，这时应迅速提升电极;操作者利用控制电极的位置和输入电压及功率来控制冶炼过程正常进行。

电弧炉的维护包括炉体的维护和电气设备的图11—22 直接电弧炉 1—电极 2—炉衬 3—钢水维护，下面仅讨论电弧炉的有关电气设备特点及4—炉底导电电极 5一电弧维护。

电弧炉的电气设备除了常规的电气设备外，最主要的是∶电弧炉变压器以及电极。

电弧炉变压器是一种特殊的变压器，其设计、制造比普通变压器更严格，要求更高。

电弧炉变压器在正常工作时条件较恶劣。

（1）电炉变压器遭受频繁的接通与断开。

24h中电流通断可达70～100次。

变压器要能承受较频繁的冲击。

（2）在工作中电弧炉变压器要遭受频繁的次级单相或三相短路，短路时间还较长。

（3）电弧炉变压器经常处于三相不平衡工作状态。

电弧炉的电极经常处于高温恶劣环境中，尤其是连接电极的电缆要求比较高，常用水冷软电缆。

电炉运行时，首要的目标是以每吨最低的成本生产最大量的钢。

一般开始时用中等电压，主熔炼时用最大电压，精炼时用低压。

二、中频炉与高频炉 1.用途及特点中频炉与高频炉利用电磁感应原理对金属加热，来熔化及冶炼金属。