工频有芯感应电炉在锌冶炼的应用

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感应炉冶炼工艺技术

感应炉冶炼工艺技术

感应炉冶炼工艺技术感应炉冶炼工艺技术是一种现代先进的金属熔炼工艺,它是利用电磁感应发生器产生的高频电流在金属物料中产生电磁涡流,使金属迅速加热熔融,以实现快速、高效的金属熔炼过程。

感应炉冶炼工艺技术具有以下几个主要特点。

首先,感应炉具有加热速度快、热效率高的特点。

感应炉利用高频电磁感应原理,电磁感应发生器产生的高频电流在金属物料中产生电磁涡流,使金属迅速加热。

相较于传统的火炉加热方式,感应炉的加热速度更快,能够在较短时间内将金属加热到所需温度,从而大大节省了熔炼时间,并提高了生产效率。

其次,感应炉冶炼工艺技术对金属材料的质量控制更加精确。

感应炉可以精确控制电磁感应发生器的频率和功率,从而实现对金属加热过程的精确控制。

通过调节加热参数,可以确保金属材料在熔融状态下达到所需的化学成分和机械性能。

同时,感应炉通过进行适当的熔炼工艺操作,可以有效去除金属中的杂质和不均匀组织,提高了金属材料的纯度和均匀性。

再次,感应炉冶炼工艺技术对环境污染较小。

传统的火炉加热方式需要燃烧燃料产生高温,会产生大量的二氧化碳和有害气体,对环境造成污染。

而感应炉采用电磁感应加热方式,不需要燃烧燃料,排放的废气较少,污染物排放减少,符合环保要求,有利于可持续发展。

最后,感应炉冶炼工艺技术适用范围广。

感应炉不仅可以用于热处理金属,还可以用于熔炼各种金属,包括铁、钢、铜、铝、锌等。

不同于传统的电阻炉和电弧炉,感应炉具有良好的适应性和灵活性,可以根据不同的熔炼需求,灵活调整工艺参数,满足不同材料的冶炼要求。

总之,感应炉冶炼工艺技术是一种现代先进的金属熔炼工艺,具有加热速度快、热效率高、质量控制精确、环境污染小、适用范围广等优点。

随着科技的不断发展,感应炉冶炼工艺技术将在金属冶炼领域中发挥越来越重要的作用,并为金属产业的可持续发展做出新的贡献。

高频感应炉在建筑材料制造中的应用案例研究

高频感应炉在建筑材料制造中的应用案例研究

高频感应炉在建筑材料制造中的应用案例研究几十年来,高频感应炉已经成为建筑材料制造领域的重要工具。

它以其高效、可持续和绿色的特点,在建筑材料的生产中发挥着重要作用。

本文将通过分析几个实际案例,探讨高频感应炉在建筑材料制造中的应用。

案例一:钢筋生产中的高频感应炉应用钢筋是建筑材料中的重要组成部分,在混凝土结构中发挥着增强和支撑的作用。

传统的钢筋制造需要通过煅烧、喷洒涂层等多个工序来实现。

而采用高频感应炉可以高效地制造出高质量的钢筋。

一家钢筋生产企业引入了高频感应炉后,不仅提高了钢筋生产的效率,还降低了能耗和污染排放。

高频感应炉的工作原理是利用感应加热技术,将炉内的钢坯加热至高温状态,然后通过轧制和拉拔等工艺加工成钢筋。

这种工艺使得钢筋制造更加节能、环保,同时提高了产品的质量。

案例二:砖瓦烧制中的高频感应炉应用砖瓦是建筑中常见的材料,在房屋建设和修复中具有重要作用。

传统的砖瓦烧制过程需要使用大量的煤炭或木柴作为燃料,导致能源浪费和环境污染。

而高频感应炉的应用可以有效解决这些问题。

一家砖瓦生产企业引入了高频感应炉后,用电作为烧制砖瓦的能源来源,这种方法不仅减少了能源损耗,还降低了对环境的污染。

高频感应炉通过感应加热技术,将窑炉内的砖坯加热至需要的温度,然后迅速冷却,实现高效的砖瓦生产。

案例三:铝合金型材生产中的高频感应炉应用铝合金型材在建筑门窗、幕墙等领域有着广泛的应用。

传统的铝合金型材生产过程需要高温熔炼和挤压,耗时耗能,并且易产生污染物。

采用高频感应炉可在提高生产效率的同时降低能耗和环境污染。

一个铝合金型材制造厂引入了高频感应炉后,通过感应加热技术,将铝合金锭迅速加热至熔化状态,然后通过挤压成型,制成各种型材。

高频感应炉的应用大大提高了铝合金型材的生产效率,同时减少了能源消耗和废物产生。

以上三个案例展示了高频感应炉在建筑材料制造中的成功应用。

高频感应炉以其高效、可持续和环保的特点,有效解决了传统制造过程中的能耗和环境污染问题。

电感应炉的工作原理及应用领域分析

电感应炉的工作原理及应用领域分析

电感应炉的工作原理及应用领域分析电感应炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备,其工作原理基于法拉第电磁感应定律。

通过在电感线圈中通电产生的变化磁场,使炉内的导体(一般为金属)产生感应电流,并由此产生热能。

本文将对电感应炉的工作原理及应用领域进行分析,以帮助读者更好地了解该技术。

首先,我们来解析电感应炉的工作原理。

电感应炉由电源、工作线圈和工作坩埚等部分组成。

当通电时,电源提供高频交流电,使工作线圈产生高频交变磁场。

工作坩埚内的导体材料(主要是金属)被这个高频交变磁场穿透后,会引起导体内部的感应电流。

由于导体产生了感应电流,根据欧姆定律,电流通过导体时会产生热效应,从而使导体的温度升高。

因此,电感应炉利用高频交变磁场的感应效应来实现对金属材料的加热。

电感应炉具有以下几个特点:1. 高效加热:电感应炉可以快速加热金属材料,因为感应电流主要在导体的表面产生,从而减少了能量损失。

2. 高温控制性能:通过控制电源的频率和功率,可以实现对电感应炉加热过程的精确控制,从而获得所需的温度曲线。

3. 温度均匀性好:由于感应电流主要在金属表面集中产生,导致热量迅速传递到整个金属材料,使加热非常均匀,避免了局部过热或不充分加热的问题。

电感应炉在许多领域有着广泛的应用,以下是几个重要的应用领域的分析:1. 冶金行业:电感应炉被广泛用于铸造和熔炼过程中。

在铸造过程中,通过电感应炉可以快速加热金属熔体,并保持其在所需温度范围内,以便进行铸造操作。

在熔炼过程中,电感应炉可以用于金属合金的熔化和精炼,具有高效、均匀和可控的加热效果。

2. 机械加工行业:电感应炉在机械加工行业中也有广泛的应用。

例如,电感应炉可以用于钢板的预热、淬火和回火过程,以改善钢材的机械性能。

此外,电感应炉还可以用于热处理工艺,如棒材的调质和表层淬火等。

3. 电子行业:电感应炉在电子行业中的应用也很常见。

例如,电感应炉可以用于焊接工艺,如电子元件的表面焊接和焊盘烙铁等。

锌熔铸工艺操作规程

锌熔铸工艺操作规程

锌熔铸工艺操作规程1 范围本规程包括锌生产系统锌熔铸的工艺流程、基本原理、原材料及其质量要求、工艺操作条件、岗位操作法、产品及质量要求,主要技术经济指标和主要设备。

2 引用标准GB470-83 锌锭Q/QHN011-1995 热镀用锌合金锭GB8738-88 铸造锌合金锭GB2946-82 工业氯化铵GB1196-88 重熔用铝锭技术条件QJ/ZY03.03.41-94 铅电解铝锭GB467-82 电解铜GB1599-79 锑分类及技术条件GB3499-83 重熔用镁锭技术条件3 工艺流程,见图1。

4 基本原理4.1 目的将电解所产析出锌在工频感应电炉内熔化并浇铸成锭,产出符合标准的商品锌锭和合金产品。

4.2 工频感应电炉工作原理应用变压器的原理,当电炉感应加热器的一次绕组(铜线)通电时,二次绕组(锌环)产出强大的感应电流,从而使二次绕组(锌环)产生大量的热量,将析出锌加热熔化。

4.3 无芯感应电炉工作原理(略)5 原材料及其质量要求5.1 析出锌析出锌的杂质含量要求为Cu< 0.001%, Pb w 0.0028%或w 0.004%, Cd<析出锌氯化铵锌合金锭图1锌熔铸工艺流程图0.0012%, (0#锌要求),Cd W 0.0019% (1#锌要求),H2O W 0.3%,无阳极泥和其它表1 烤炉升温速度表杂物。

每吊高度不超过850mm,堆码应整齐。

5.2 铝锭配制合金用的铝锭应符合GB1196中特一级铝锭的成分要求,其中A i> 99.7%, Fe w0.16%。

5.3 金属铅配制热镀锌合金用的金属铅应符合QJ/ZY03.03.41 中化学成份要求。

5.4 电解铜配制铸造合金用的金属铜符合GB467中的化学成份要求。

5.5 锑锭5.5配制热镀锌合金用的金属铜应符合GB1599中一级锑的要求。

5.6 镁锭配制铸造锌合金用的镁锭应符合GB3499的规定。

6 操作工艺条件6.1 有芯工频感应电炉(600KW)6.1.1 炉温正常炉温控制在460~480C,扒渣时温度不低于480C,最高不超过500C。

工频有心感应电炉熔沟漏锌分析

工频有心感应电炉熔沟漏锌分析
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中国 首届熔池熔炼技术及装备专题研讨会
工频有芯感应电炉熔沟漏锌分析
刘立群
( 湖南株冶火炬金属股份有限公司锌成品厂, 湖南, 株洲 420 10 4 )
摘 要: 文章介绍了 感应电炉 有芯 熔沟炉 衬的耐火材料、 结构、筑炉工艺以 及炉 衬所受力
等 方 入 , 用 关 论 析 沟 锌 因’ 绍 沟 衬 修 材 和 复 艺 各 面手运有理分熔漏原;介熔炉的复料修生。 并
重要原因之一。
金属渗透是指金属液体对耐火材料贯气孔的 浸入和填充作用。 在渗透前沿, 金属液体凝固 在等温线上, 渗透面与耐火材料表面平行,网 状裂纹即 就是一种被金属填充的缝隙,当 裂纹不 预先存在时, 它与渗透相关联, 并且渗透区的形成,改变了 炉衬的应力特征,引 起热膨胀, 从
而导致裂纹的增加。
炉 膛
图 1 熔沟平面剖视图
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工频有芯感应电炉熔沟漏 锌分析— 刘立群
24 冻炉、半冻炉开炉对熔沟炉衬的影响 .
冻炉后开炉, 由于处理不当, 致使锌环内薪液温度急剧上升, 甚至达到 汽化点以 而温度 上, 越高 锌液的表面张力越小,渗透能力越强( , 见表2,温度很高的 ) 熔融锌液便 从炉衬渗透出去,
停电,而导致刚筑好炉在烘炉过程中就出现两个熔沟漏锌的现象。 23 分析炉衬所受外力作用熔沟部位炉衬工作条件十分差, , 炉衬的厚度仅为6 ̄7l, 5 0u 在正常的工作状 ‘ n 况下受几个力作用: ①液态静压力; ②锌环部位内 外温差达到 5 ℃,因而熔沟壁承受的热应 0 力很大; ③熔沟内的 锌液在电 磁场的作用下, 产生电 磁力, 使锌液有向 炉衬侵入的倾向,且初 级线圈电 流越大, 该力越大。 各种外部作用力的影响很容易 使熔沟漏锌.

电磁感应技术在冶金工业中的应用

电磁感应技术在冶金工业中的应用

电磁感应技术在冶金工业中的应用冶金工业是现代工业中的重要组成部分,它涉及到金属的提取、熔炼、制造等各个环节。

而电磁感应技术作为一种重要的物理现象和工程应用,也在冶金工业中发挥着重要的作用。

首先,电磁感应技术在冶金工业中的应用最为显著的就是电磁感应加热技术。

传统的冶金加热方式主要是通过燃烧或电阻加热来提供热能,但这些方式存在能源浪费、环境污染等问题。

而电磁感应加热技术则可以通过在金属材料中产生感应电流来实现加热,避免了直接接触和能量传递的损失,提高了加热效率。

此外,电磁感应加热还具有加热速度快、温度控制精度高等优点,使得其在冶金工业中得到广泛应用。

例如,在钢铁冶炼中,电磁感应加热技术可以用于高温炉的加热、金属材料的淬火等工艺过程,提高了生产效率和产品质量。

除了加热应用外,电磁感应技术在冶金工业中还有其他重要的应用。

例如,电磁感应技术可以用于金属材料的无损检测。

传统的无损检测技术主要是通过超声波、射线等方式来检测金属材料的内部缺陷,但这些方法存在操作复杂、时间长、成本高等问题。

而电磁感应技术则可以通过测量金属材料中感应电流的变化来判断材料的质量和缺陷情况,具有快速、便捷、非破坏性等优点。

这在冶金工业中对金属材料的质量控制和产品检验中起到了重要作用。

此外,电磁感应技术还可以应用于金属材料的成型和加工过程中。

例如,在金属板材的冷轧过程中,通过在轧机辊子上安装电磁感应线圈,可以实现对金属板材的加热和控制,从而改变材料的力学性能和形状。

这种电磁感应辊子技术可以提高冷轧工艺的可控性和效率,减少能源消耗和材料浪费,对于冶金工业的发展具有重要意义。

总之,电磁感应技术在冶金工业中的应用广泛而重要。

它不仅可以用于金属材料的加热、无损检测等工艺过程,还可以应用于金属材料的成型和加工中,提高生产效率和产品质量。

随着科技的不断发展和创新,电磁感应技术在冶金工业中的应用将会越来越广泛,为冶金工业的发展带来更多的机遇和挑战。

电磁感应与冶金工业 电炉与感应加热

电磁感应与冶金工业 电炉与感应加热

电磁感应与冶金工业电炉与感应加热电磁感应是当一个导体或金属物体遭受外部变化磁场的影响时,会产生感应电流和感应电场的现象。

这一原理在冶金工业中得到广泛应用,尤其是在电炉和感应加热方面。

本文将重点探讨电磁感应在冶金工业中的应用以及电炉与感应加热技术。

一、电磁感应在冶金工业中的应用1.1 电磁感应对冶金工业的意义电磁感应在冶金工业中的应用可以大大提升生产效率,改善产品质量,减少能源消耗等方面起到重要作用。

通过电磁感应,可以实现金属材料的加热、熔化、热处理等工艺过程,提高冶金工业的生产效率和快速反应性。

1.2 电磁感应在电炉中的应用电炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备。

根据电炉的不同类型和工艺需求,电磁感应可以应用于不同的冶金过程,如电弧炉、感应炉、电阻炉等。

电炉使用电磁感应原理产生感应电流,通过感应电流在导体内部产生的电阻热进行加热。

它可以用于熔炼金属、加热金属材料、热处理等多种工艺。

相比于传统的火焰加热方式,电炉具有温度控制精度高、加热均匀、能源利用率高等优点,被广泛应用于冶金工业中。

1.3 电磁感应在感应加热中的应用感应加热是利用电磁感应原理进行材料加热的方法。

通过感应加热,可以实现对金属材料的局部快速加热,提高冶金工业的生产效率和产品质量。

感应加热通过电磁场对导体内部的感应电流进行加热,使金属材料达到所需的温度。

这种加热方式具有快速反应、高温度控制精度、能源利用率高等优势。

感应加热在金属材料的热处理过程中得到广泛应用,如淬火、回火、焗炉等。

二、电磁感应与电炉技术的优势2.1 提高加热效率由于电磁感应在导体内部产生感应电流进行加热,可以实现导体的快速加热和高温度控制精度,提高加热效率。

2.2 降低能源消耗相比于传统的加热方式,电炉和感应加热技术能够降低能源消耗。

由于电磁感应采用了直接在金属材料内部产生热能的方式,能够避免能量的传递过程中的能量损耗。

2.3 提高产品质量电炉和感应加热技术能够提供均匀的加热效果,避免了部分区域温度过高或过低导致的产品质量问题。

探索如何提高锌冶炼直收率

探索如何提高锌冶炼直收率

探索如何提高锌冶炼直收率朱喜华(江西铜业铅锌金属有限公司,江西 九江 332500)摘 要:电炉锌粉主要是以矿热电炉为载体,以焙砂为主料,配入一定比例的无烟煤和返料等混合料作为冶炼对象,使其中的锌元素高温还原挥发进入冷凝器,冷却为合金锌粉。

因为生产过程的技艺处理以及实际条件的限制,一直存在有价锌金属没有被充分利用的现象。

基于此,提出探索如何提高锌冶炼直收率研究。

从严格控制熔铸工艺技术参数、强化二次浸出、优化原辅燃料的供应稳定性三方面提高锌冶炼直收率。

关键词:锌铁矿;冶炼;直收率;成本中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)10-0011-2收稿日期:2019-10作者简介:朱喜华,男,生于1988年,江西吉安人,助理工程师,研究方向:锌冶炼。

工频感应电炉冶炼锌具备金属直收率较高、热效率较高、产渣率较低、损耗较低等优势,目前国内湿法冶炼锌行业的锌片熔铸环节绝大部分采取工频感应芯片电炉作为锌片冶炼设备。

感应电炉通过电流热效应产生的大量热能使固体金属锌在450℃~500℃下熔化。

因为炉膛内的锌液上部气体空间里含有较高浓度的氧化气体(含氧率大概是20.2%)[1],锌片在熔化过程中明显存在氧化耗能。

被氧化的锌主要是以固态氧化锌的形式存在于炼渣中,或是以气态氧化锌的方式存在于炉盖开启时迸发的高温烟气内,如此大大降低了锌冶炼的直收率、导致能源损耗严重以及重大经济损失,生态污染比较严重。

提高锌直收率且降低生态污染的技术始终是工频炉锌冶炼的焦点。

传统的湿法锌冶炼技艺,硫化锌精矿需要通过氧化焙烧的方法析出硫,从而使硫化物氧化为金属氧化物,便于浸出,硫在焙烧过程中产生的二氧化硫烟气直接输送至制酸车间内大量生产硫酸。

某厂采取的全湿法冶炼锌的先进工艺,使得硫化锌精矿无需通过焙烧脱硫,直接增压析出。

在析出过程中,绝大多数硫转变为硫元素进入二段析出锌渣中,浸出渣通过进一步的分离处理出硫磺,避免了二氧化硫气体外泄对生态环境产生污染。

电磁感应在冶金工业中的应用

电磁感应在冶金工业中的应用

电磁感应在冶金工业中的应用在现代冶金工业中,电磁感应技术被广泛应用于各个环节,从炼铁到熔炼,从热处理到轧制,都离不开电磁感应的贡献。

电磁感应凭借其快速、高效、安全的特点,为冶金工业的发展和进步提供了有力的支持。

本文将从炉、熔炼、加热和测量等方面,探讨电磁感应在冶金工业中的应用。

1. 炉的应用铁炉是冶金工业中最重要的设备之一,而电磁感应技术在铁炉中的应用则是不可或缺的。

通过在铁炉中引入电磁感应技术,可以实现炉温的精确控制和调节。

电磁感应加热将电能直接转化为热能,能够快速提高炉温,加热均匀。

同时,电磁感应还可以通过调节炉内电磁场的强度和频率,实现对炉温的精确控制。

这种高效、精确的炉温控制,不仅提高了生产效率,还降低了能耗和生产成本,对于冶金工业的可持续发展具有重要意义。

2. 熔炼的应用电磁感应技术在冶金工业中广泛应用于熔炼过程中的金属、合金和非金属材料的热处理。

通过电磁感应加热,可以实现金属快速熔化和均匀加热。

相比传统的燃烧加热方式,电磁感应加热具有热效率高、节能环保的显著优势。

此外,电磁感应加热还可以在熔炼过程中实现对金属溶解度、炉渣的形成和排除等参数的控制,提高了产品质量和生产效率。

3. 加热的应用冶金工业中的加热过程需要高温和均匀的加热效果,而电磁感应技术正好满足了这一需求。

通过在加热设备中引入电磁感应技术,可以实现对金属材料的快速加热和均匀加热。

电磁感应加热的特点是加热速度快、能量利用率高,能够显著缩短加热时间,提高生产效率。

同时,电磁感应加热还可以避免传统加热方式中的变形和氧化等问题,保证了产品的质量。

4. 测量的应用电磁感应技术在冶金工业中广泛应用于测量和监测的领域。

例如,通过电磁感应传感器可以实时监测金属材料的温度、流变性能、磁性等物理参数,确保生产过程中的控制和安全。

此外,在金属的质量检测和无损检测中,电磁感应技术也发挥了重要作用。

利用电磁感应原理,可以非接触地检测金属材料中的缺陷和杂质,提高产品的质量和可靠性。

感应电炉以及电阻加热炉加热原理,在金属材料加工中的应用

感应电炉以及电阻加热炉加热原理,在金属材料加工中的应用

感应电炉以及电阻加热炉加热原理,在金属材料加工中的应用感应电炉和电阻加热炉是金属材料加工中常用的加热设备。

它们利用电流产生的热效应完成对金属材料的加热作业,具有高效、可控和灵活的特点。

首先我们来了解一下感应电炉的加热原理。

感应电炉利用电磁感应的原理将交流电转换为高频交流电,通过电磁感应产生涡流,从而产生磁场中的焦耳热。

当金属材料处于磁场中时,涡流会在金属材料内部产生阻尼,使得金属材料发热。

感应电炉的优点是加热速度快,效率高,可以实现精确的温度控制。

感应电炉广泛应用于金属熔炼、热处理、焊接和热成型等领域。

而电阻加热炉的加热原理则是通过电阻丝的电阻产生热能。

电阻加热炉利用导电材料的电阻发热特性,将电能转化为热能。

加热炉内部设有导电材料,通电后电流通过导电材料产生热效应。

电阻加热炉具有加热温度高、加热均匀等优点。

它广泛应用于锻造、热处理、铸造、印刷、电子制造等行业。

在金属材料加工中,感应电炉和电阻加热炉扮演着重要的角色。

感应电炉常用于金属熔炼和热处理,能够快速、高效地将金属材料加热至所需温度。

其温度控制精度高,且可以在短时间内完成加热任务。

电阻加热炉常用于金属焊接和热成型等工艺中。

由于电阻加热炉可以提供均匀的加热效果,确保加热过程中金属材料的均匀性,应用广泛。

总而言之,感应电炉和电阻加热炉在金属材料加工中发挥着重要作用。

感应电炉的快速高效和电阻加热炉的均匀加热使得它们成为金属加工行业中不可或缺的设备。

合理应用和控制这些加热设备,将能够提高金属材料加工的效率和质量,为行业发展提供有力支持。

感应加热技术在钢铁冶炼中的应用研究

感应加热技术在钢铁冶炼中的应用研究

感应加热技术在钢铁冶炼中的应用研究近年来,感应加热技术在钢铁冶炼中的应用越来越广泛,其主要优点是加热高效,能够提高生产效率,同时可以降低能耗,减少环境污染。

本文将主要探讨感应加热技术在钢铁冶炼中的应用研究。

一、感应加热技术的基本原理感应加热技术是一种电磁加热技术,其基本原理是利用高频电磁场产生感应电流在电导体内部产生杆类涡流,使物质内部发热,从而实现加热的目的。

高频电源是感应加热的核心,通常采用工频变频、IGBT等开关电源。

二、感应加热技术在钢铁冶炼中的应用1.钢坯加热钢坯加热是钢铁冶炼中重要的环节之一,传统的钢坯加热方式是采用燃气或电阻加热,但这种加热方式存在着能源浪费、环境污染等问题。

而感应加热技术的应用能够克服这些问题,提高钢坯的加热效率,降低能耗和二氧化碳排放量,有利于构建可持续发展的钢铁工业。

2. 钢水保温钢水保温是钢铁冶炼过程中的重要环节,传统的方式是采用耐火材料进行保温,但这种方法存在着热损失的问题。

感应加热技术的应用可以在钢铁冶炼过程中对钢水进行感应加热,使钢水保持在一定的温度,避免了传统保温方式的问题,提高了保温效率。

3. 炼钢过程感应加热技术在炼钢过程中起到了重要作用,主要体现在以下几个方面:(1)感应加热技术可以提高炉温,促进钢水熔化,同时缩短炉膛停留时间,提高产量。

(2)感应加热技术可以实现快速恒温,从而减少能源浪费和环境污染。

(3)感应加热技术可以减少烟气排放,降低环境污染。

三、感应加热技术在钢铁冶炼中存在的问题及解决方法感应加热技术在钢铁冶炼中存在的主要问题是:生产成本较高、设备投资大、技术难度较高等。

为了解决这些问题,可以采用以下方法:1.通过新材料的研发和应用,减少感应加热技术设备的生产成本。

2.持续推进感应加热技术的研发,提高技术水平,降低技术难度。

3.开展技术创新,优化生产流程,提高生产效率,从而降低生产成本。

四、结论感应加热技术是一种应用前景广阔的新型加热技术,其在钢铁冶炼中的应用研究对于优化钢铁产业的结构,构筑节能减排的绿色钢铁生产基地具有重要意义。

铸造车间各熔炼用炉的介绍

铸造车间各熔炼用炉的介绍

工业炉在铸造车间,有熔炼金属的冲天炉、感应炉、电阻炉、电弧炉、真空炉、平炉、坩埚炉等下面介绍一下各种炉子的特点及应用。

一、冲天炉冲天炉,是铸造生产中熔化铸铁的重要设备,将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件。

冲天炉是一种竖式圆筒形熔炼炉,分为前炉和后炉。

前炉又分为出铁口,出渣口,炉盖前炉缸和过桥。

后炉又分为三个部分,顶炉,腰炉和炉缸。

腰炉与热风围管分开,修炉之后合上,用泥巴密封。

顶炉上是热交换器。

主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,因炉顶开口向上,故称冲天炉。

简介一种竖式圆筒形熔炼铸铁的铸造设备。

主要用于铸铁件生产,也用以配合转炉炼钢,有时还用来化铜,因炉顶开口向上,故称冲天炉。

工作过程冲天炉的工作过程:先将一定量的装入炉内作为底焦,它的高度一般在一米以上。

点火后,将底焦加至规定高度,从风口至底焦的顶面为底焦高度。

然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。

在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。

经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反应,生成的高温炉气向上流动,对炉料加热,并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。

熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中,被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热,这一过程称为过热。

随着底焦的烧失和金属炉料的熔化,料层逐渐下降。

每批炉料熔化后,燃料由外加的层焦补充,使底焦高度基本上保持不变,整个熔化过程连续进行。

应用领域:冲天炉主要应用于钢铁、冶金、矿山等行业。

炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。

石灰是碱性氧化物,它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。

熔化的炉渣也下落到炉缸,并浮在铁水上。

在冲天炉内,同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应 3个重要过程。

根据物理、化学反应的不同,冲天炉以燃烧区为核心,自上而下分为:预热带、熔化带、还原带、氧化带和炉缸等 5个区域。

由于炉气、焦炭和炉渣的作用,熔化后的金属成分也发生一定的变化。

工频有芯感应电炉在锌冶炼的应用

工频有芯感应电炉在锌冶炼的应用

工频有芯感应电炉在锌冶炼的应用一、引言近年来国内湿法冶锌行业发展很快,产能规模不断扩大,在锌冶炼铸造行业内,随着国家节能减排,环境污染治理等政策法规的出台,原有的坩埚炉、反射炉等铸造设备陆续被淘汰,工频有芯感应电炉具备生产效率高,适合规模连续作业,炉温稳定,金属烧损少,锌金属回收率高等优点,目前广泛应用于锌冶炼铸造行业,随着大功率喷流感应体的成功开发应用,目前工频有芯感应电炉具备高功率、大容量的发展趋势。

二、工频有芯感应电炉简介工频有芯电炉简称感应电炉,适用于铜、锌等纯金属及其合金等熔炼铸造,该炉型具有热效高、电效率高、金属烧损少和搅拌均匀、炉温稳定等优点。

但筑炉工艺较复杂,更换生产品种时需洗炉。

感应电炉配置的加热单元是感应体,多数采用单向流动的不等截面熔沟,目前大容量感应电炉(45T电炉配置的300kw)已采用双熔沟喷流型感应体,提高热效率的同时,减少了熔沟内的积渣,有效地延长了感应体的使用寿命。

1、工作原理感应电炉应用电磁感应原理及电流热效应,当交流电通过感应炉线圈(感应体)时,产生的交变磁场通过铁芯传递至二次线圈即熔沟,熔沟内形成大电流,通常几千安至几万安。

电流的热效应使熔沟熔化,在热对流和电磁力的作用下与炉膛内炉料ƒ进行热交换,炉料在感应电的作用下产生强大的感应电流,加速了熔化过程。

熔沟内感应电流产生的热量Q=0.00024I22.R.t t—时间 R—熔沟电阻I2=4.44ƒΦm/Z2 I—熔沟电流 Z2—金属炉料阻抗铁芯在传送电能时存在漏磁等因素,传送效率用功率因素cosΦ一般为0.6~0.7,空气芯感应电炉cosΦ一般只有0.2~0.3,为提高功率因数,电炉供电系统需接入电力电容器补偿无功功率,使cosΦ接近1。

设导体表面电流密度为J0,距离表面深度δ处电流密度为Jδ,二者存在以下关系:Jδ=1/e J0=1/2.718 J0=36.8% J0A/cm2δ称为电流透入深度由电磁场理论,可导出δ的关系式δ=5030√ρ/μf cmρ—导体电阻率f—电流频率μ—导体相对导磁率由此式表明,当ρ与μ与√f成反比,即频率越高。

感应炉在工业上的典型应用

感应炉在工业上的典型应用

感应炉在工业上的典型应用
感应炉因具有电、热效率高,加热速度快,易于实现机械化与自动化操作,产品质量好,生产成本低,无污染,劳动条件好,节约能源等优点,又附合节能解排,近几年在工业生产中得到广泛应用。

感应加热技术主要分高频、中频与工频,感应炉主要用于有色金属及其合金的熔炼与保温,同时也用于钢与铸铁的熔炼和保温,它除具有电冶金的一般优点,如易于造成必须的气氛,便于调节温度规范,减少金属烧损,保证铸件质量,提高生产率和降低工人的劳动强度外,还因金属液内产生的电磁搅拌作用,能确保合金成分均匀。

应用感应炉对金属材料在锻造、冲压、挤压与轧制热加工前进行感应加热也很多,而且还用于工件的热处理等。

利用高频与中频电流对工件进行表面淬火,已是现代机器制造工业中的一种主要表面淬火方法。

对于工件直径较大、淬火层要求较厚的工件进行表面淬火,则采用频率较低的感应加热炉。

感应加热不仅用于锻造与冲压等热加工前的加热,还用于调质热处理,冷挤压工件的中间再结晶退火,焊接件焊缝应力退火等的热处理上。

近些年来,低温感应加热,也应用在如齿圈与飞轮的热装、电动
机转子与轴的热装和轴承内圈的热装和热卸等。

本文摘自:益飞电炉/。

感应炉和电弧炉的特点及应用分析

感应炉和电弧炉的特点及应用分析

感应炉和电弧炉的特点及应用分析中频感应炉是将工频交流电转变为中频的电源装置。

其实质是把三相工频交流电整流后变为直流,再把直流通过逆变装置变为可调节的中频电,供给由电容和感应线圈组成的谐振回路。

由于在感应圈中产生很强的磁场,使在感应线圈里盛放的金属材料产生很大的涡流。

金属本身的电阻通过很大的电流时会产生很大的热量,这样就会使金属材质很快发热。

例如,把一根金属圆柱体放进通过中频电流的感应线圈里,圆柱体表面被加热甚至熔化,而且这种加热和熔化的速度只要调节电源频率大小和电流的强弱就能实现。

如果圆柱体放在线圈中心,那么圆柱体周边的温度是一样的,圆柱体加热和熔化也不会产生有害气体、表面氧化也很小。

我公司生产的中频、工频感应电炉广泛用于有色金属的熔炼〔主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、铜、铝、锌等有色金属材料的熔炼,并能和高炉进行双联运行〕,广泛用于锻造加热及热处理调质生产线。

中频炉系列熔炼炉特点:(1)熔化效率高节电效果好,结构紧凑、过载能力强(2)炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好。

(3)操作工艺简单、熔炼运行可靠。

(4)金属成分均匀。

(5)熔化升温快、炉温容易控制、生产效率高。

(6)炉子利用率高、更换品种方便。

中频炉系列透热炉特点:(1)加热速度快、生产效率高、氧化脱炭少、节省材料与锻模成本。

(2)工作环境优越、提高工人劳动环境和公司形象、无污染、低耗能。

(3)加热均匀,芯表温差极小,温控精度高。

电弧炉是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉。

对于熔炼金属,电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大,能有效地除去硫、磷等杂质,炉温容易控制,设备占地面积小,适于优质合金钢的熔炼。

电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成,炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。

电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。

电弧炉炼钢是通过石墨电极产生的电弧向炼钢炉内输入能量,电极放电形成电弧时能量很集中,弧区温度在3000℃以上,如此高的温度能使炉内的炉料快速熔化。

960千瓦可拆式工频感应熔锌电炉产品介绍

960千瓦可拆式工频感应熔锌电炉产品介绍

960千瓦可拆式工频感应熔锌电炉产品介绍一、可拆式工频感应熔锌电炉基本概况可拆式工频感应熔锌电炉的原理是利用电能转换为热能,使阴极锌片加热熔化,进行铸锭。

960KW的可拆式工频感应熔锌电炉主要是由三台300KW的电炉感应器为热源,安装在炉体的两侧。

感应器的初级线圈(一次线圈)为铜导线,二次感应线圈为锌环,当一次线圈通电后,二次线圈产生大电流,将锌环熔化。

在电磁场的作用下,产生电磁力,促使锌环内的锌液定向运动,对炉膛内的锌液不断加热,达到熔化锌片的目的,二次线圈感应的电压约10伏左右,为安全电压,对人体无危害,所以操作安全。

熔锌电炉的热量主要是由感应器的二次线圈(锌环)将电能转换成热能,温度较高,而锌环周围的耐火材料捣固层又较薄,容易发生裂纹而漏锌,从而导致停炉和无法生产,可拆式电炉就解决了这一问题。

它将锌环耐火体和炉膛分离开,用法兰连接,当锌环熔沟的耐火材料发生裂纹而漏锌时,只需将漏锌的锌环耐火体拆下后,装上一个新的锌环耐火体就可正常生产,避免了因停炉时间过长而影响生产的情况出现。

二、可拆式工频感应熔锌电炉主要组成部分1、炉体(1)炉壳及内衬:炉壳为长方型,用16毫米的钢板焊成,长约5.6米,宽约2.6米,、高约3米,为防止受热变形,在外壁上用筋板加固。

为防止散热在壳体外加岩棉和薄钢板保温。

壳体内壁衬有石棉板、保温砖,最内层则为捣固层,捣固层的材料为70%的耐火粘土熟料和30%的粘土生料粉,加水玻璃拌匀并捣固做为炉衬,炉膛分为前后室,用耐火砖隔开,炉体的两侧设有工作门,供搅拌扒渣用。

前端开有出锌门,和事故排锌口,炉体两侧和后侧下端设有3个方法兰孔,为连接3个锌环耐火体使用。

炉膛锌水容量为45吨左右。

(2)炉顶盖:用12毫米厚的钢板和16#槽钢焊成。

内以钢板做为加强筋。

用粘土熟料和粘土粉料混合加水玻璃捣固做内炉衬。

顶上留有加料孔和炉气排出孔。

(3)加料斗:用10和12毫米的钢板焊成,安装在炉顶上用于锌片加入炉膛内。

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45t新型工频有心感应电炉在锌冶炼中的应用
西北铅锌冶炼厂刘磊
摘要:本文阐述了工频有心感应电炉应用特点及工作原理,在企业应用实践过程中,通过对感应电炉电效率及感应体使用寿命对比,本文重点介绍了45t
新型大功率喷流感应电炉(GYX-45-900)的产品特点和应用实例。

新型熔
炼设备的应用,对企业节能降耗,提高综合经济技术指标意义深远。

关键词:工频感应电炉感应体电炉效率节能降耗
1、引言
近年来国内湿法炼锌行业发展很快,产能规模不断扩大,在锌冶炼铸造行业内,随着国家节能减排和环境污染治理等相关政策法规的出台,原有的坩埚炉、反射炉等铸造设备陆续被淘汰。

工频有心感应电炉具备生产效率高,适合大规模连续作业,炉温控制稳定,金属烧损少,金属回收率高等优点,目前广泛应用于锌冶炼铸造行业。

随着大功率喷流感应体的成功开发和应用,目前新型工频有心感应电炉呈现出高功率、大容量的发展趋势。

本文阐述了工频有心感应电炉的工作原理,结合企业实际应用情况,介绍了45t新型工频有心感应电炉的产品特点和使用情况。

在全国提倡节能减排,创建节约型社会的进程中,在锌冶炼行业中推广该新型工频有心感应电炉意义重大。

2 、工频有心感应电炉的工作原理
工频有心电炉简称有心感应炉,适用于铜、锌等纯金属及其合金等熔炼铸造,该炉型具有热效高、电效率高、金属烧损少和搅拌均匀、炉温稳定等优点。

但其筑炉工艺较复杂,更换生产品种时需洗炉。


应电炉配置的加热单元是感应体,多数采用单向流动的不等截面熔沟,目前新型大容量感应电炉(45t电炉配置的300kW感应体)已采用双熔沟喷流型感应体,提高热效率的同时,减少了熔沟内的积渣,有效地延长了感应体的使用寿命。

工频有心感应电炉的工作原理应用了电磁感应原理及电流热效应原理。

当工频交流电通过感应炉线圈(感应体)时,产生的交变磁场通过铁心传递至二次线圈即熔沟,熔沟内形强大感应电流,通常达到几千安培至几万安培。

电流的热效应使熔沟产生热量熔化金属。

在热对流和电磁力的作用下熔沟内热量与炉膛内炉料进行热交换,达到加热炉料和熔化金属的目的[1]。

熔沟内感应电流为:
I2=4.44ƒΦm/Z2 (1)
式中,I2—熔沟电流,ƒ—供电频率,Φm—铁心中的磁通量,Z2—金属炉料阻抗。

熔沟产生的热量为:
Q=0.00024I22Rt (2)
式中,t—时间,R—熔沟电阻。

有心感应炉的感应体在传送电能时存在漏磁等因素,功率因数cosΦ一般为0.3~0.7。

为了提高功率因数,电炉供电系统需接入电力电容器补偿无功功率,使cosΦ接近1。

3 、新型工频有心感应电炉的组成及性能特点
45t新型工频有心感应电炉由炉体、风冷系统和电气设备三部分组成。

炉体包括炉壳、炉衬、感应体(含感应线圈和铁心)组成。

感应电炉电气设备主要有电炉变压器,平衡电抗器、平衡电容器和补偿电容器以及各种开关、接触器和仪表电器等。

3.1熔锌炉炉体
炉体主要由炉壳、炉盖、扒渣门、进料口罩、放锌口、浇注口、感应体、耐火炉衬等组成, 如图1所示。

炉壳为钢结构形式,由槽钢和中厚钢板焊接而成整体。

炉体正面设有一个浇注口,侧面设有扒渣门和放锌口;炉体两侧和加料斗后面装有感应体。

炉膛前室设有温度测量点,对锌液温度进行监测。

炉盖由钢结构和保温耐火材料浇注内衬构成,炉盖上设有加料口,阴极锌片从加料口加入。

图1 45t工频有心感应熔锌电炉示意图炉衬采用节能型复合耐火材料,由隔热材料、保温砖砌筑和不定形耐火材料浇注而成。

炉膛内衬整体浇注形成约200mm的光滑耐火墙,容易清除加料时飞溅在墙上的锌液及渣物,减轻了劳动强度,提高了炉膛炉衬寿命。

喉部也采用不定形耐火材料浇注,以便形成异型结构与感应体对接配合。

3.2感应体
感应体是新型工频有心感应电炉的心脏[2]。

该电炉装有三台额定功率为300kW的大功率喷流型感应体,作为电炉的发热单元。

感应体由壳体、感应线圈、铁心、铜套、耐火材料及风机冷却系统组成。

感应体耐火材料采用特殊优质不定形耐火材料,一次捣打而成。

“W”式喷流型感应体在内部构成双熔沟形式,由于熔沟形状的精确特殊设计,在电磁压缩力的作用下,锌液从两侧熔沟喷出,经炉膛
喷流型感应体由于锌液在熔沟内快速单向流动,减少了熔沟的热
负荷,降低了炉膛锌液与熔沟内锌液的温差,防止熔沟过热,提高了熔池温度的均匀性及电炉的沟壁上聚集,减少了对熔沟耐火炉衬的侵蚀,提高了感应体的使用寿命。

感应体熔沟耐火材料对感应体的使用寿命起着决定性的作用。

产品选用高质量的电熔刚玉、特级矾土和电熔莫来石等为基料,以粘土、氧化铝微粉等为结合剂,所配出的浇注料体积稳定性好,抗热震能力强,具有优良的化学性能。

据厂家介绍感应体的最长使用寿命可达六年以上。

3.3供电系统
电气装置由电源柜、低压配电屏和操作台组成。

主供电回路由断路器、自耦调压器、电抗器、电容器、接触器等组成。

控制回路中间继电器、转换开关等组成。

可分别独立对每台感应体供电。

自耦调压器输出电压可调。

根据炉温变化,通过控制接触器调节供电电压,以便满足电炉烘炉、保温、升温及熔化锌片的需要。

由于感应体(LT)是单相负载,为了使三相电网平衡,设置了三相平衡装置,由平衡电容器(CP),电抗器(LP)组成,如图3所示。

同时为了提高感应体的自然功率因数,使其近似于纯阻性负载,电气回路上还设置了补偿电容器(CB),使其补后功率因数达到0.98以上。

图3 有心感应熔锌电炉的主电路接线图
整个控制系统的电气运行参数,如电源电压、感应器工作电压、三相电流、锌液温度等主要通过操作台上的仪表和控制钮来完成设定和实时监控。

3.4产品主要特点
45t新型工频有心感应电炉采用了许多新技术,使其产品具有如下特点:
(1)该电炉装有3台额定功率为300kW的大功率、高寿命、喷流型感应体,作为电炉的发热单元。

感应体内预制空心熔沟采用随设备提供的模具,在捣打感应体耐火材料时,一次完成。

熔沟形状及模具结构,由计算机精确计算和设计加工,并已通过多年多台设备的实际考验。

(2)感应体耐火材料为专用不定形耐火材料,保证正常使用寿命大于2年(不漏锌)。

(3)感应体与炉体的连接为可拆式结构,可在不停炉的情况下进行
快速热更换。

(4)感应体与炉体呈斜角连接,一方面保证拆卸感应体时,正常运行的感应体熔沟内仍有锌液发热而不断流;另一方面防止加料时放炮,对感应体产生冲击。

(5)炉衬采用节能型复合耐火材料结构,喉部和熔锌池内衬采用不定形耐火材料整体浇注。

4、45t新型工频有心感应电炉的应用
西北铅锌冶炼厂于1993年投产,熔铸车间原有40t工频有心感应电炉3台和6t工频有心电炉1台。

由于满足不了生产需要,于2004年向西安同欣电热有限公司订购了45t新型工频有心感应电炉1台,型号为GYX45-900-TX。

目前西北铅锌冶炼厂电锌年生产能力达到10.1万吨。

45t电炉和40t电炉技术参数对比,见表1。

45t和40t两种炉型在我厂实际生产中发挥着不同作用,45t电炉配置1台园盘铸锭机和两台6t无心电炉(生产合金),属一炉多用配置,40t电炉配置1台直线铸锭机生产电锌,二者生产能效对比见表2。

表1 45t电炉和40t电炉技术参数对比
表2 45t电炉和40t电炉能效对比
多年的应用经验表明,45t新型工频有心感应电炉有以下优点:
(1)与其他类型熔炼设备比较,工频感应电炉金属熔化率高(45t
电炉可达8t/小时),金属烧损小,烟气量较低,能有效地改善现场作业环境。

(2) 45t电炉温度控制稳定,炉况及感应体使用寿命明显好于其他
有心电炉(如40t工频有心电炉)
(3) 45t电炉较强的处理能力,是目前大规模连续生产模式的最佳炉型,适合配置大型自动连续浇铸机。

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