0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析

0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体系统分析

1、熔炼炉体系统组成

熔炼炉体系统由炉体、炉盖、炉盖升降移动机构组成

2、熔炼炉炉体结构分析

0.5吨真空中频感应熔炼炉炉体内壁为8mm厚的304不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构，炉体内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，抽负压不会变形，安全可靠。炉壳制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低，

真空熔室的内壁，都经过仔细打磨喷砂处理，再加真空涂层，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。减少气体吸附，防止氧化腐蚀。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。

在炉体上设置主真空管道接口、进电接口、与锭模室接口、充气接口、放气阀等法兰接口；炉体内安装感应熔炼炉和倾炉机构等；炉体外设置炉体室内照明和防污染的局部自动吹气保护设施。

3、熔炼炉炉盖：

炉盖采用内壁及法兰为304不锈钢，外壁为Q235碳钢中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构形式；炉盖上设置有主加料、测温、取样及其转塔机构、真空阀门、真空压力表、防尘隔热挡板、测温系统、观察视镜和局部吹气保护系统、工作台和护栏等组成

3.1、熔炼炉炉盖升降移动机构

炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、手动平移系统等组成，通过

炉盖升降移动机构先利用液压升降系统把炉盖顶起，再通过手动平移机构把炉盖移开，实现对坩埚装料、炉体内部维护等。

3.1.4熔炼炉观察视镜

观察窗分别观察炉内熔炼状况、浇注状况、加料状况、测温、取样、捣料等工作及炉内其他状况等。观察窗具有耐热、防污染性能。

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炉内熔炼状况、浇注状况、测温、捣料等工作及炉内其他状况等。观察孔玻璃可以方便的拆卸，以清理玻璃上的污物，观察窗具有耐热、防污染性能。

我公司真空熔炼炉的观察视窗设计独特，每个圆形的观察视窗上安装有3块石英玻璃。呈120度发布，3块观察玻璃可以转动，当一块玻璃脏了，可以旋转用下一块玻璃观察，比只有一块观察玻璃的视窗先进。

3.2熔炼炉转塔、加料及测温、取样系统

3.2.1转塔

由转轴、轴承、油缸、支臂组成，实现3600旋转。

转塔由主加料、测温取样构成一个整体。

3.2.2熔炼炉加料装置

由加料仓、挡板阀、加料室等机构组成。在不破坏真空的情况下进行补充主加料和合金加料。

为了在真空熔炼过程中添加各种元素，因此在炉盖上装有特制的五-六格加料器，它有盖，能把加料器进行真空密封。在容器抽真空之前，把元素预先放在加料器中，在添加元素时借手轮转动加料器对准分度，元素便从开口落到料斗上，另有一手把柄翻转料斗，把元素

送到坩埚上口后，有一块控料板，就自动打开，让斗内的元素从靠近熔融金属液面上流入，避免喷溅，然后借弹簧扭力自动复位。

主加料是在冶炼的过程中补充加料，加料仓和熔炼室之间有插板阀，将料放进料仓，对料仓抽真空，压力平衡，打开插板阀，料仓的原料加入到熔炼炉内。关闭插板阀，整个加料过程不会影响熔炼室的真空度。

3.2.3熔炼炉测温、装置

配热电偶温度测试系统和红外辐射温度测试系统各一套。热电偶温度测控系统在中温及以下温区工作，红外辐射温度测控系统在高温区工作。

热电偶装在炉体真空管道上，配石英或Al2O3热电偶保护管。进行测温时，只须转动手柄，让热电偶插进坩埚内。有一个适当的杠杆机构，以便使热点电偶在吸气口前停止住，因此装料和浇注等操作能毫无阻碍的进行。

红外辐射温度测量通过视察窗测量温度测量高温更加精确，如果为了准确测量高温区域，可以选配红外线测温仪和热电偶测温互补使用。红外线测温仪可以选配采用国产或者美国镭泰双比色红外仪测温仪。

3.2.4熔炼炉侧开门

浇铸时为了方便铸锭的取放和对设备内部维护，在浇铸室前面设计一个门。使设备在运行过程中能够方便地进行装取锭模或者钢包，有效地方便了操作工序。侧门内壁为304不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁之间通冷却水的双层水冷结构，炉门内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，抽负压不会变形，安全可靠。

3.2.5熔炼炉锭模室：

锭模室采用内壁及法兰为不锈钢外壁为碳钢中间通冷却水的双层水冷方形结构形式；锭模室与熔炼炉体相贯连在一起，中间通过方形法兰和电动插板阀连接；锭模室由锭模门、辅真空管道、真空测量、观察视镜接口等组成；内部安装锭模车及锭模移动机构；锭模室门通过电机/手动拖动实现平移锭模室门外设有锭模车轨道架；另设有充气及放气装置。

熔炼炉浇铸过程：

将放有锭模的锭模托架用锭模小车放进锭模室内，锭模托架室下方具有液压升降装置，待熔炼炉熔炼时，锭模室抽真空，真空度达到平衡，压差阀打开，这时熔炼炉完成熔炼，锭模托架装置下方的升降装置将锭模升起接近隔离阀，靠近熔炼炉，倾炉浇铸熔液浇铸到锭模内，浇铸完毕，锭模下降复位，隔离阀关闭，熔炼炉室继续抽真空熔炼。锭模室破真空，取走锭模，开始下一炉的准备工作。

3.2.6熔炼炉锭模系统

锭模系统包括：锭模锭模小车、锭模定位装置等。

本套设备锭模为圆盘单工位或多工位浇注式（或其他形式），模车上放置X个铸模，锭模尺寸为Φ×mm(内径×高)，单工位定点浇铸，如果是多工位锭模，多工位盘每旋转至设定位置，浇注口与多工位盘上锭模模腔的浇口中心重合，实现定点浇注。利用PLC 有效地控制多工位盘的旋转。在结构设计上保证了多工位的准确浇注。实现一次完成多个工件的浇注，能显著提高真空浇注的工作效率。

锭模根据用户的需求多种多样，本设备满足多种锭模形式的浇

铸、

3.2.7熔炼炉移动锭模

浇铸完毕，锭模通过锭模车或者移动轨道移出锭模室。

3.2.7熔炼炉真空插板阀

真空熔炼室与锭模室之间设置真空闸板阀，采用液压锁紧控制3.2.8熔炼炉观察视镜

观察视镜设置在适当位置，便于观察锭模车的移动状态，进行及时调整。

3.3熔炼炉加热熔炼系统。

由熔炼炉、倾炉机构、进电装置、绝缘装置等组成。

3.3熔炼炉转塔、加料及测温、取样系统

3.3.1熔炼炉转塔

由转轴、轴承、油缸、支臂组成，实现3600旋转。

转塔即加料立柱悬臂由主加料、测温取样构成一个整体。

3.3.2熔炼炉主加料

由加料筒、卷扬升降、回程限位、加料室等机构组成。在不破坏真空的情况下进行加料，加料筒容积不少于300L。

3.3.1熔炼炉

由感应线圈、绝缘板、坩锅等组成；感应加热器线圈两端设水冷圈和短路环，通过绝缘板固定在可倾转的不锈钢壳体上；壳体和支架均采用奥氏体不锈钢材质。

ZG－0.5LB半连续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