感应炉和电弧炉的特点及应用分析

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实验室用于高温加热的仪器

实验室用于高温加热的仪器实验室用于高温加热的仪器引言：实验室中的高温加热是科研工作中常见的研究方法之一。

高温加热可以用于材料的热处理、催化剂活性测试、燃烧研究等众多领域。

为了实现精确和可控的高温加热，实验室通常会使用一系列专门设计用于高温加热的仪器。

本文将介绍几种常见的实验室用于高温加热的仪器。

一、热风炉热风炉是一种常见的实验室高温加热仪器，它通过电加热或者燃烧热源产生热风，将物体加热至高温。

热风炉的特点是加热均匀，温度可控范围较广，且容易操作。

它广泛应用于催化剂活性测试、材料热处理等领域。

二、高温电阻炉高温电阻炉是实验室中常用的高温加热仪器之一。

它利用电阻丝通过加热电流使电阻丝产生高温，从而加热待测物质。

高温电阻炉具有加热速度快、温度均匀分布、稳定性好等优点，被广泛应用于材料的热处理、陶瓷烧结等领域。

三、管式电阻炉管式电阻炉是一种用于高温加热的专用仪器。

它主要由加热管、绝热层、外壳等组成。

管式电阻炉通过加热管将电能转化为热能，加热样品达到所需温度。

管式电阻炉具有温度控制精度高、加热速度快等特点，被广泛应用于材料的高温试验、涂层研究等领域。

四、真空炉真空炉是专门用于高温加热的仪器之一。

真空炉通过排除空气并加热内部空间，以实现真空环境下的高温加热。

真空炉具有加热均匀、避免杂质氧化等优点，被广泛应用于烧结、熔炼、高温处理等领域。

五、电弧炉电弧炉是一种高温加热仪器，利用两个电极之间产生的弧光加热样品，使其达到高温。

电弧炉的特点是温度高、加热速度快，被广泛用于冶金、合金制备等领域。

六、高频感应加热炉高频感应加热炉是一种利用高频电磁场加热物质的仪器。

高频感应加热炉利用感应电流在样品中产生热量，从而达到高温。

高频感应加热炉具有加热均匀、加热速度快等特点，被广泛应用于金属热处理、焊接等领域。

七、电子束加热炉电子束加热炉是一种利用高速电子束对样品加热的仪器。

电子束加热炉具有温度均匀分布、高温加热快等特点，广泛应用于材料表面改性、合金熔炼等领域。

电弧炉和感应电炉炼钢的优缺点比较

电弧炉和感应电炉炼钢的优缺点比较
电弧炉感应电炉炼钢优缺点比较1
感应电炉加热较快，热效率高，其热量是在炉料（钢液）内部产生，因此加热快。

而电弧炉在炉料化清后电弧的热量须通过炉渣传给钢液，是间接加热。

热效率较差。

其炉膛呈盆状，电弧的热量很大一部分通过炉盖和炉壁散失。

2
感应炉炼钢中元素的氧化烧损较少。

因为感应炉炼钢中，没有电弧的超高温作用，使钢中元素的烧损率较低。

3
感应电炉炼钢中钢液成分和温度比较均匀，由于它是电磁力的作用，使感应器与钢液之间互相排斥，从而使坩埚中心部分的钢液上升，坩埚边缘部分的钢液下降，而产生了钢液循环运动的现象。

这种电磁搅拌作用促使熔池内钢液的化学成分和温度趋向均匀，并有利于钢液中的非金属夹杂物上浮。

4
感应电炉炼钢中炉渣参与冶金反应能力较差。

在电弧炉炼钢中，炉渣的温度比钢液高，炉渣参与冶金反应的能力强。

而感应电炉中，炉渣靠钢液加热，温度较低，故参与冶金反应的能力较弱，因此感应电炉炼钢中，脱硫、脱磷和扩散脱氧等冶金过程的效果比电弧炉炼钢差。

5
感应电炉炼钢的炉料（废钢）要求较高。

由于感应电炉炼钢冶金反应能力弱，偏重于重熔，故需要较好的炉料（材质好、锈迹油污少），块状也不能较大。

6
感应电炉炼钢比较符合环保要求，而电弧炉炼钢则产生大量废气、废渣和噪声，能耗较高。

因此，一些较大的铸造车间也淘汰了电弧炉而改为中频炉。

随着
市场上大量优质废钢如冷轧冲件的边角料和船用钢板的切边等的出现，中小铸钢厂纷纷淘汰了电弧炉而改为中频炉。

感应电炉和电弧炉的差距在缩小

2019年第4期/第68卷国外动态 FOUN J DF?屮盒工艺受到大批量、高生产率的铸造厂欢迎。

强度高就能可靠快速地采用自动化技术生产砂芯。

砂芯制成后短时间就可以用于铸造生产，具有高热稳走性的特点，从而可以制造尺寸精确的水套芯和油道芯。

由于几乎是pH 中性的，冷芯盒生产的砂芯，可以使用高比例的热法或者机械法处理的回用砂。

关于挥发有机化合物，传统的酚醛聚氨酯冷芯盒的粘结剂由产生挥发有机化合物、气味、烟雾的有机物组成，这在一定程度上是不可避免的。

不过，通常更关心的是在制芯和储存过程中挥发有机化合物。

然而，气味和烟雾与铸件的浇注、冷却和落砂有关。

这些有机化合物通常在粘结系统的第一部分和第二部分中都有，所以减少粘结剂的数量或者寻找新的配方就可以帮助改进铸造生产的可持续性。

常常，优化的冷芯盒工装可以减少生产合格砂芯所需的粘结剂和硬化剂的数量。

工装设置基线模拟常常可以指导修改工装（例如排气孔、排气道），这些修改能使生产的芯子含较少的树脂，从而造成较低的排放。

对于工装设计工程师来说，可以通过ASK化学设计服务集团使用Arena-flow 软件来完成。

Arena-How 软件是最新版本的模拟软件，结果极为精确。

应用Arena-flow 软件设计工装有以下优点：1通过减少工装磨损、芯子和铸件废品，降低工装启动成本。

2优化工装设计包括优化排气孔和排气道的数量和位置。

3提供提前确定制芯的周期时间以消除对制芯工艺的猜测和担忧。

4在资本投资前选择坚固的新设备。

5通过优化工艺和制芯周期时间降低耗材成本。

ECOCURE 是最近引入铸造业的新的酚醛聚氨酯冷芯盒粘结剂平台。

应用ECOCURE, ASK 能够提供 —个酚醛聚氨酯冷芯盒粘结剂系统，与普通的酚醛聚氨酯冷芯盒粘结剂系统相比，该系统在浇注、冷却和落砂过程中产生较少的挥发有机化合物和较少的气味和烟雾。

这些有益于环境的性质不会损害生产合格芯子和合格铸件所必需的芯子的性能。

感应电炉简单介绍ppt课件

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2.2、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。
• 中频感应炉则电效率和热效率高、熔炼时间短、省电、占地面积小、投资低，易于实现过程自动化和具有生产灵活性。中频感应炉适合熔炼铸铁，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比较强，炉料的品种和块度可在较宽的范围内变动。
• 应该指出，虽然中频感应炉优点较多，发展较快，但工频感应炉在铁液贮存、保温、调整合金成分、过热升温等方面，仍不失为一种良好的设备，尤其作为高炉、冲天炉等熔炼炉的双联熔炉仍得到广泛应用。
• 备注：工频：50HZ（或60HZ）；中频：1-10KHZ；超音频：30-200KHZ；高频：大于 200KHZ。习惯上，把10KHZ以上的频率统称为高频。
• 感应加热按频率分：工频：50HZ；中频：2.5-8KHZ；超音频：20-40KHZ；高频：200300KHZ。
• 频率与淬火的关系：中频：2.5-8KHZ；超音频：20-40KHZ；高频：200-300KHZ。频率越高，淬火硬度越高，淬硬层越小，淬硬梯度越大。
• （3）高频熔炼炉：高频炉容量一般在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。
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2.3、真空感应熔炼炉
• 真空感应熔炼炉用来熔炼耐热合金、磁性合金、电工合金和高强度钢等。该炉型的特点是在熔炼过程中炉温、真空度和熔炼时间等的控制比较容易，所以炉料的脱气可以很充分。另外，合金料的添加量也可以精确控制，所以是熔炼含铝、钛等活泼元素的耐热合金和精密合金的较合适的炉子。

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。

熔炼金属的常用设备

坩埚炉的工作原理
加热
燃烧器将燃气加热至高温，通过炉体传递热量给金属原料。
熔融
在高温下，金属原料逐渐熔化为熔融态。
精炼
在熔融过程中，通过炉内气氛控制，去除金属中的杂质和气体。
浇注
熔融金属通过炉嘴流入模具中，冷却后形成铸件。
坩埚炉的应用场景
01
02
03
小批量生产
由于坩埚炉的熔炼量较小，适合小批量生产。
炉盖
可拆卸的部分，通常设有观察孔和加料口，以便向炉内添加原料。
燃烧器
提供热源，通常为燃气或燃油燃烧器。
炉体
坩埚炉的主体，通常由耐火材料制成，用于容纳金属原料和熔融金属。
炉嘴
位于炉体一侧，用于导出熔融金属，防止其回流。
控制系统
包括温度控制器、压力控制器和安全阀等，用于控制炉温、压力等参数。
真空炉的应用场景
高纯度金属制备
有害气体控制
由于真空环境可以减少杂质混入，因此真空炉常用于制备高纯度金属。
在熔炼过程中，有害气体如氧化物和硫化物可以被真空系统抽出，减少对环境的污染。
特种合金熔炼
对于需要特定纯净度要求的特种合金，如航空航天、核工业等领域所需的合金，真空炉是重要的熔炼设备。
06 其他熔炼设备
多元化复合化
环保安全
为了满足不同金属的熔炼需求，熔炼设备正朝着多元化和复合化方向发展，能够同时处理多种金属或进行多步骤熔炼工艺。
随着环保意识的提高，环保安全性能成为熔炼设备的重要发展趋势，设备的排放标准和操作安全性要求越来越严格。
02 电弧炉
电弧炉的构造
炉体
用于容纳待熔炼的金属和耐火材料，承受高温和熔融金属的

熔炉类型手段 -回复

熔炉类型手段-回复"熔炉类型手段" 是指用于熔炼金属或其他物质的不同熔炉类型。

这些熔炉类型的选择主要取决于所需的熔炼工艺、物质特性以及生产需求。

在本文中，我们将逐步介绍几种常见的熔炉类型手段。

第一步：了解熔炼的基本原理和过程在深入了解不同熔炉类型之前，我们首先需要了解熔炼的基本概念和过程。

熔炼是将固体物质加热至其熔点，使其转化为液态的过程。

这种转化为液态的过程能够使物质发生化学变化并实现物质分离。

第二步：介绍电弧炉电弧炉是一种使用高温电弧作为加热工具的熔炼设备。

它主要由一个导电炉膛和电源系统组成。

电弧炉通常使用电极将电弧引入炉膛中，并通过电阻加热将废金属或其他物质加热至熔点。

电弧炉具有高效、灵活和可控的特点，广泛应用于冶金和废物处理等行业。

第三步：探讨感应炉感应炉是一种利用感应加热原理进行熔炼的熔炉类型。

感应炉通过在电磁感应线圈中产生交变磁场，从而在导电物质中感应出涡流，并利用涡流产生的热量将物质加热熔化。

相对于电弧炉，感应炉具有更高的熔化效率和更快的加热速度。

感应炉广泛应用于金属熔炼、铸造和热处理等领域。

第四步：介绍升华炉升华炉是一种将固体物质直接由固态转变为气态的熔炉类型。

升华炉利用高温气流或燃料进行加热，使物质发生升华并以气体形式释放。

升华炉主要用于矿石的精炼和提纯，以及某些有机化学物质的制备。

第五步：研究真空炉真空炉是一种在无氧或低氧环境中进行熔炼的熔炉类型。

它利用真空条件下的热辐射进行加热，并通过降低气压来防止物质的氧化或杂质的污染。

真空炉广泛应用于精细金属合金、粉末冶金和高温材料处理等领域。

第六步：讨论平底锅炉平底锅炉是一种使用平底锅形状的炉膛进行熔炼的熔炉类型。

平底锅炉通常使用直接火焰或电加热来加热物质，并通过物质的熔化点将其转化为液体状态。

平底锅炉主要应用于小规模和实验性的熔炼工艺。

总结：熔炉类型手段根据不同的熔炼需求和工艺特点来选择。

电弧炉、感应炉、升华炉、真空炉和平底锅炉是其中几种常见的熔炉类型。

2024年感应电炉市场分析现状

2024年感应电炉市场分析现状摘要感应电炉是一种高效、环保且节能的加热设备，近年来在工业制造和家庭使用领域得到广泛应用。

本文从市场规模、竞争态势、应用领域等多个角度对感应电炉市场进行了分析，旨在提供给相关行业从业者和投资者参考和决策依据。

1. 引言感应电炉是基于感应加热原理工作的电炉设备，利用高频电流在导体内产生涡流完成加热作业。

相比传统的火焰或电阻加热方式，感应电炉具有加热速度快、温度均匀、能源利用率高等优势，因此在一系列应用场景中得到了广泛的应用。

2. 市场规模分析感应电炉市场在近年来呈现快速增长的趋势。

全球范围内，工业制造行业对感应电炉需求大，主要应用于金属熔炼、锻造、热处理等领域。

根据市场研究机构的数据显示，2019年全球感应电炉市场规模达到XX亿美元，并且预计未来几年仍将保持较高的增长率。

3. 竞争态势分析感应电炉市场竞争激烈，主要厂商包括XX、XX、XX等。

这些厂商通过产品创新、技术研发和市场推广等手段不断提升产品性能和市场竞争力。

同时，一些新兴企业也加入到市场竞争中，通过低价策略和专业化定位来争夺市场份额。

4. 应用领域分析感应电炉在不同领域中有着广泛的应用。

工业制造行业是感应电炉主要应用领域之一，其中金属熔炼和热处理是最为常见的应用场景。

感应电炉在家庭使用领域也有一定市场份额，如电磁炉就是一种常见的家用感应电炉。

此外，医疗、航天、能源等领域也开始逐渐应用感应电炉。

5. 持续创新和发展趋势为了应对市场竞争，厂商们不断进行产品创新和技术改进。

在感应电炉领域，研发出更高效、更节能的设备是主要的发展方向。

此外，随着人们对环保意识的提高，环保型感应电炉也成为行业的发展趋势。

同时，与人工智能、物联网等技术的结合也为感应电炉的应用带来了更多可能性。

结论感应电炉作为一种高效、环保且节能的加热设备，其市场前景广阔。

全球感应电炉市场规模正在不断扩大，竞争态势也越发激烈。

应用领域广泛，持续创新和发展趋势也为市场带来了更多机遇和挑战。

各种熔炼炉分类及用途

各种熔炼炉分类及用途一、高频感应电炉高频感应电炉是一种常见的熔炼炉，主要用于金属的熔炼、加热和热处理。

它通过高频电磁感应原理将电能转化为热能，快速加热金属材料。

高频感应电炉具有加热速度快、效率高、温度控制精准等优点，广泛应用于钢铁、有色金属、电子材料等行业。

二、电阻炉电阻炉是一种利用电阻加热原理进行熔炼的设备。

它通常由电阻丝、电源和控制系统组成。

电阻炉适用于各种金属的熔炼和铸造，如铜、铝、锌等。

与其他熔炼炉相比，电阻炉具有加热速度快、温度控制精准、能耗低等优点。

三、电弧炉电弧炉是一种利用电弧加热原理进行熔炼的设备。

它通过电弧放电产生高温，使金属材料迅速熔化。

电弧炉适用于各种金属的熔炼和炼钢，如铁、钢、不锈钢等。

电弧炉具有加热速度快、温度控制精准、能耗低等优点。

四、电感耦合等离子体炉电感耦合等离子体炉是一种利用等离子体加热原理进行熔炼的设备。

它通过高频电流激发金属材料形成等离子体，将电能转化为热能。

电感耦合等离子体炉适用于高温合金、稀土金属等的熔炼和精炼。

它具有温度控制精准、能耗低、熔炼效果好等优点。

五、氧化铝电解炉氧化铝电解炉是一种用于生产氧化铝的特殊熔炼炉。

它通过电解氧化铝熔体，将氧化铝还原为金属铝。

氧化铝电解炉通常由炉体、电解槽、电源等部分组成。

氧化铝电解炉广泛应用于铝的生产领域，具有生产效率高、能耗低、产品质量稳定等优点。

六、真空熔炼炉真空熔炼炉是一种在真空环境下进行熔炼的设备。

它通过将金属材料放入真空炉中，加热至高温使其熔化。

真空熔炼炉适用于高温合金、粉末冶金等领域。

真空熔炼炉具有温度控制精准、杂质少、熔炼效果好等优点。

七、电渣重熔炉电渣重熔炉是一种用于重熔金属材料的设备。

它通过电磁感应作用，将金属材料熔化并与电渣分离。

电渣重熔炉广泛应用于废旧金属的回收和再利用。

它具有能耗低、热效率高、熔炼质量好等优点。

八、激光熔炼炉激光熔炼炉是一种利用激光束进行熔炼的设备。

它通过激光束对金属材料进行高能量密度的瞬时加热，使其迅速熔化。

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。

感应炉的特点及应用

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟感应炉的特点及应用利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉。

感应炉的基本部件是用紫铜管绕制的感应圈。

感应圈两端加交流电压，产生交变的电磁场，导电的物料放在感应圈中，因电磁感应在物料中产生涡流，受电阻作用而使电能转变成热能来加热物料；所以，也可认为感应电热是一种直接加热式电阻电热。

感应电热的特点是在被加热物料中转变的电热功率（电流分布）很不均匀，表面最大，中心最小，称为趋肤效应。

为了提高感应加热的电热效率，供电频率要合宜，小型熔炼炉或对物料的表面加热采用高频电，大型熔炼炉或对物料深透加热采用中频或工频电。

感应圈是电感量相当大的负载，其功率因数一般很低。

为了提高功率因数，感应圈一般并联电容器，称为补偿电容。

感应圈和物料之间的间隙要小，感应圈宜用方形紫铜管制作，管内通水冷却，感应圈的匝间间隙要尽量小，绝缘要好。

感应加热装置，主要用于钢、铜、铝和锌等的熔铸，加热快，烧损少，机械化和自动化程度高，适合配置在自动作业线上。

工业上应用的感应熔化炉有坩埚炉(无芯感应炉)和熔沟炉(有芯感应炉)。

坩埚用耐火材料或钢制成，容量从几公斤到几十吨。

其熔炼特点是坩埚中熔体受电动力作用，迫使熔池液面凸起，熔体自液面中心流向四周而引起循环流动。

这种现象称为电动效应，可使熔体成分均匀，缺点是炉渣偏向周边，覆盖性差。

与熔沟炉比较，坩埚炉操作灵活，熔炼温度高，但功率因数低，电耗较高。

熔沟炉的感应器由铁芯、感应圈和熔沟炉衬组成，熔沟为一条或两条带状环形沟，其中充满与熔池相联通的熔体。

在原理上，可以把熔沟炉看作是次级只有一匝线圈而且短路的铁芯变压器。

感应电流在熔沟熔体中流动，而实现电热转变。

生产中，每炉金属熔炼完毕后，不能把熔池放空，不然容易干枯，一定要保。

炼钢电炉种类

炼钢电炉种类炼钢电炉是一种利用电能作为热源进行钢铁冶炼的设备。

它具有高效、环保、灵活等优点，因此在钢铁行业得到了广泛应用。

目前市场上存在多种不同类型的炼钢电炉，下面将对其中几种常见的进行介绍。

1. 感应电炉感应电炉是一种利用感应电流产生热量进行钢铁冶炼的设备。

它的工作原理是通过感应线圈产生高频电磁场，使炉内的金属材料产生涡流，从而产生热量。

感应电炉具有加热速度快、能耗低、热效率高等优点，适用于生产高品质的钢材。

2. 电弧炉电弧炉是一种利用电弧产生高温进行钢铁冶炼的设备。

它的工作原理是通过电极产生电弧，将炉内的金属材料加热至高温状态，从而进行冶炼。

电弧炉具有加热速度快、操作灵活、适用范围广等优点，适用于生产各种类型的钢材。

3. 氧气底吹电炉氧气底吹电炉是一种利用氧气进行底部吹气进行钢铁冶炼的设备。

它的工作原理是通过底部喷嘴向炉内喷入氧气，使炉内的金属材料产生强烈的对流和搅拌，从而进行冶炼。

氧气底吹电炉具有冶炼效率高、热效率高、适用范围广等优点，适用于生产高品质的钢材。

4. 电渣重熔炉电渣重熔炉是一种利用电能产生热量进行钢铁冶炼的设备。

它的工作原理是通过电极产生电弧，将炉内的金属材料加热至高温状态，同时向炉内注入熔融的渣料，从而进行冶炼。

电渣重熔炉具有冶炼效率高、热效率高、适用范围广等优点，适用于生产高品质的钢材。

总的来说，炼钢电炉种类繁多，每种电炉都有其独特的优点和适用范围。

在选择炼钢电炉时，需要根据生产需求和经济效益等因素进行综合考虑，选择最适合自己的设备。

电弧炉和感应电炉

Rem
Im3 l2
[
U 2 (Im3 X )2 Im3R]2 103 (MWV/m2
）（ 4-25)
功率因数
cos 1
U
U 2 (I m3 X )2
④ 最小电耗工作电流（对应于最大电热效率的电流）
供入炉体的电热功率
PA G(Bu Bs Bq ) Pg (W) G－生产率，kg/h；
（1）电弧电压一定的供电电压
维持电弧外加适当的电阻
如图示：维持电弧所需的电压
U A Ua Uk Uc ( V ) (4-3)
Ua－阳极压降； Uk－阴极压降； Uc－弧柱电压。
Ua与Uk 与电极材料、极间气体有关，当材料和极间气体一定
则 Ua Uk const a
弧柱电阻Rc 、压降U为
U m sin 1 U A
21
1
f
sin 1 U A Um
➢τ1取决于 f、Um、UA；f ， Um ， UA ， τ1 电弧越
不连续。
➢长弧时，UA ， τ1 ，弧不稳定。（2）单相电弧，有XL时
有XL，电压超前角，角足够时，电弧连续。
u Um sin( )
➢τ=0，iA=0， u Um sin ，如果 Um sin U A ，电弧
温度达3000℃以上。 ②工艺灵活性大，能有效地去除硫、磷等杂质，温控方
便。 ③与转炉比，可全部以废钢为炉料。 ④生产率高（熔炼电耗350～600kWh/t)。 ⑤占地面积小，投资费用少。缺点：①烟尘多，吨钢落灰2.5～8kg。 ②噪声大，达90～120dB。 ③电弧闪烁干扰电网。
1 交流电弧（直流电弧的形成与结构规律对交流也适用，但也有特殊规律）
例如：原级回路中的R1的功率： R1－变压器原侧短网电阻合并到副级回路的功率：

电弧炉、感应炉、化学加热

电弧炉工作原理及其对电能质量的影响宝元电力发表于: 2008-8-29 07:42 来源: 机械企业网为了了解电弧炉对电能质量和电能效率影响的产生原因，需要对电弧炉设备的特殊性做一下简单介绍。

1.1电弧炉分类和工作原理电弧炉是利用电弧能来冶炼金属的一种电炉。

工业上应用的电弧炉可分为三类：第一类是直接加热式，电弧发生在专用电极棒和被熔炼的炉料之间，炉料直接受到电弧热。

主要用于炼钢，其次也用于熔炼铁、铜、耐火材料、精炼钢液等。

第二类是间接加热式，电弧发生在两根专用电极棒之间，炉料受到电弧的辐射热，用于熔炼铜、铜合金等。

这种炉子噪声大，熔炼质量差，已逐渐被其它炉类所取代。

第三类称为矿热炉，是以高电阻率的矿石为原料，在工作过程中电极的下部一般是埋在炉料里面的。

其加热原理是：既利用电流通过炉料时，炉料电阻产生的热量，同时也利用了电极和炉料间的电弧产生的热量。

所以又称为电弧电阻炉。

1.2电弧炉的组成设备炉用变压器电弧炼钢用变压器应能按冶炼要求单独进行电压电流的调节，并能承受工作短路电流的冲击。

电炉变压器额定电压的选择要考虑许多因素。

若一次侧电压取高些，则系统电抗小，短路容量大，可减少闪变，但须增加配电装置费用。

若二次电压高些，则功率因素较高，电效率较高，但电弧长，炉墙损耗快，综合效率变低。

一般电炉变压器二次侧均为低电压（几十至几百伏），大电流（几千至几万安）。

为保证各个熔炼阶段对电功率的不同需要，变压器二次电压要能在50%~70%的范围内调整，因此都设计成多级可调形式。

调整方法有变换、有载调压分接开关等。

变压器容量小于10MVA 者，可进行无载切换；容量在10MVA以上者，一般应是有载调压方式。

也有三相分别设置分接头装置，各相分别进行调整，可以保障炉内三相热能平衡。

与普通电力变压器相比，电炉专用变压器有以下特点：a.有较大的过负荷能力；b.有较高的机械强度；c.有较大的短路阻抗；d.有几个二次电压等级；e.有较大的变压比；f.二次电压低而电流大。

电弧炉感应炉平炉炼钢钢包精炼炉炼钢介绍

电弧炉感应炉平炉炼钢钢包精炼炉炼钢介绍不锈钢产业应用对路的钢种多为适应各个领域应用性能的要求，各不锈钢在低成本、高质量方面进行着激烈的市场竞争，在国际上如此，在日本各厂家也如此，入世贸后的我国也是如此；我国不锈钢市场，新厂、老厂、国内、国外的不锈钢企业在进行着生存与可持续性发展的竞争更为复杂而激烈。

新产品开发无疑是这一形势的前哨站。

铌的应用，铌与其它元素的配伍应用是开发性能各异的对路优化的钢种必不可少的。

电弧炉|感应炉|平炉炼钢|钢包精炼炉炼钢介绍1、感应炉无心感应电炉的原理就是通过不同的频率产生涡流，致使金属温度上升并溶化。

炉体结构主要包括感应器和坩埚两部分。

但由于炼钢需要消耗更多的热量，故在输入功率方面比同样容量的熔炼铸铁用炉大。

炼钢用的感应电炉依炉子容量（坩埚直径）的不同而采用不同的频率，分为高频、中频、工频。

目前中频电炉炼钢最为流行。

2、电弧炉电弧炉的基本构造利用电弧产生的热量来熔化炉料和提高钢液过热温度。

由于电弧炉不用燃料燃烧的方法加热，故容易控制炉气的性质。

可按照冶炼的要求，使之成为氧化性或还原性。

电弧炉成为在铸钢方面应用最普遍的炼钢炉。

3、平炉平炉的构造如图2所示。

用煤气或重油作燃料，与预热送风相混合，进行燃烧，产生的火焰直接喷射在炉料上，进行加热和熔化，由于是靠火焰加热，故炉气呈氧化性，炼钢过程中元素烧损较电炉重，平炉的容量大，一般自几十吨至数百吨，适用于浇注重型铸件。

4、钢包精炼炉用感应电炉或电弧炉熔化炉料，然后将钢液倾入钢包精炼炉中，用氩气进行吹炼，能有效地清除钢液中的气体和夹杂物，提高钢液的质量。

在钢包精炼炉基础上发展起来的氩氧脱碳（AOD）法和真空氩氧脱碳（VOD）法是冶炼高纯净度钢液，特别是低碳的高纯净度钢液的先进方法，特别适用于生产高强度钢、超高强度钢等钢种。

是冶炼品种好，质量高的钢种的好选择。

铸造协会积极推进节能减排降耗工作中国铸造协会积极推进节能、减排降耗工作，建设生态文明，具体如以下3点：一、是开展行业调查统计工作，分析行业的耗能、排放以及耗材的现状，为行业发展和国家相关产业政策的制订提供扎实的数据和依据。

感应电炉

中频感应电炉简单介绍感应电炉和电弧炉的结构和使用上的不同。

一感应电炉1 感应电炉分类：按结构分：有芯感应电炉（熔炼有色合金、铸铁、保温用）无芯感应电炉（铸钢、铸铁）按电流频率分：高频感应电炉 10000-1000000 HZ中频感应电炉 500-10000 HZ工频感应电炉 50 HZ按炉衬材料分：酸性感应电炉石英砂酸性渣碱性感应电炉镁砂碱性渣2 感应电炉优点：（1）热量产生于炉料内部，热效率高，加热快。

（2）温度容易调节，出炉温度高。

（3）元素烧损少，铁液中气体和夹杂少。

（4）电磁搅拌，化学成分及温度易控制。

（5）熔炼操作比较简单，噪音小，劳动条件较好缺点：（1）炉渣不能被感应加热，只能靠钢水热传导，炉渣温度低，不利于脱硫，脱氧，属于重熔设备。

（2）坩埚壁较薄，受铁液冲刷，内外温差大，容易漏炉，一般不能（1）吹氧脱碳。

（3）对合金炉料要求比较严格。

3 感应电炉的熔化原理：送电后，按照电磁感应的原理，电流产生交变磁场，坩埚中的炉料处于交变磁场中，炉料感应出交变电流（涡流）。

涡流产生热量。

焦尔楞次定律：Q=0.24 I2Rt 其中： Q热量 I电流 R电阻 t时间4 感应电炉熔炼时特有的电磁现像：（1）集肤效应：交流电电流密集在导线表面，中心很少，称为“集肤效应”。

感应电炉的感应圈在金属炉料的内部，磁通（磁力线）分布也不均匀，越靠近坩埚壁，磁通密度越大，发热越大；频率越高，效应越明显。

坩埚内热量的分布图（2）电磁搅拌现像：有利于钢液中夹渣和气体的排出；有利于炉内温度和成分均匀；炉渣不易覆盖；铁液对炉壁有冲刷作用。

二坩埚的制备1 对耐火材料要求：（1）有较高的耐火度，较小的膨胀系数，较低的导热性。

（2）有较高的化学稳定性。

（3）热状态下不应有大的导电性，耐火材料中不应有铁屑和其他导电物质。

（2）（4）有足够的机械强度。

（5）有较好的耐急冷急热性。

（6）原材料来源要广，价格要低。

2 坩埚材料的配制：（1）酸性坩埚：石英砂（SiO2）石英岩破碎而成，能耐酸性渣侵蚀，使用寿命较长，价格便宜（熔炼碳钢、铸铁）不能脱硫、脱磷，不能熔炼高锰、高铬、含铝、钛的合金钢。

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。

冶炼炉的种类

冶炼炉的种类介绍冶炼炉是一种用于将矿石转化为金属的设备。

根据不同的冶炼工艺和需求，冶炼炉的类型也各不相同。

本文将详细介绍几种常见的冶炼炉的种类及其特点。

1. 高炉1.1 高炉的工作原理高炉是一种将铁矿石转化为铁的冶炼设备。

它利用煤炭和氧气产生的高温将铁矿石还原为金属铁。

1.2 高炉的结构高炉主要由炉缸、炉体、炉喉、炉腰、炉帽等组成。

炉身采用圆形或半圆形结构，可以容纳大量的原料和燃料。

1.3 高炉的应用高炉广泛应用于铁矿石的冶炼工艺中，是生产工业用纯铁的主要设备之一。

2. 电弧炉2.1 电弧炉的工作原理电弧炉是利用电弧产生的高温来加热和冶炼金属的设备。

通过将电流通过两个电极之间的夹具形成电弧，使金属材料加热熔化。

2.2 电弧炉的结构电弧炉由炉体、电极、电弧、冷却系统、控制系统等组成。

电极通过与电弧炉容器壁的接触来供电和冷却。

2.3 电弧炉的应用电弧炉广泛应用于废钢铁的冶炼回收、合金的制造、稀有金属的提取等领域。

3. 中频感应炉3.1 中频感应炉的工作原理中频感应炉是利用感应加热原理进行冶炼的设备。

通过感应线圈在高频交流磁场中产生感应电流，使金属材料加热熔化。

3.2 中频感应炉的结构中频感应炉由感应线圈、工作室、水冷系统、控制系统等组成。

感应线圈将高频交流磁场引入工作室，使金属材料快速加热。

3.3 中频感应炉的应用中频感应炉广泛应用于有色金属、钢铁等行业的熔炼和加热工艺。

4. 氧气转炉4.1 氧气转炉的工作原理氧气转炉是一种采用氧气作为氧化剂进行冶炼的设备。

通过将氧气注入炉内，使金属中的杂质氧化并产生大量的热量。

4.2 氧气转炉的结构氧气转炉由炉体、吹氧装置、倾动机构、底吹口等组成。

通过控制氧气注入和炉体的倾动来控制冶炼过程。

4.3 氧气转炉的应用氧气转炉广泛应用于炼钢工艺中，可以有效降低冶炼成本和提高冶炼效率。

5. 闪速冶炼炉5.1 闪速冶炼炉的工作原理闪速冶炼炉是一种通过电磁感应产生电磁压力将金属材料高速喷射到冶炼室中进行熔炼的设备。

电炉工作原理及分类分析

电阻炉
1.工作原理：当电流在导体（电热元件）中流过时，因为任何导体均存在电阻，电能热能，按焦耳定律：
Q＝I2Rt．．．．．．．．．．． (1—1)
Q—热能，J； R一电阻，欧姆； I一电流，安培； t一时间，秒。
电阻炉在结构上是使电能转换为热能的设备。
2.电阻炉的分类：
⑴按热量产生的方法→间接加热式、直接加热式间接加热式:在炉子内部有专用的电阻材料做发热元件，电流通过加热元件时产生热量而加热制品。直接加热式: 电源直接接在所需加热的材料上，使电流直接流过所需加热的材料而使材料自己发热达到加热效果。
图5-5 台车式电阻炉
可控气氛箱式电炉:
一般在结构上分为前室、炉膛、冷却槽。前室:由型钢及钢板焊成的密封空间。下边与冷却槽相连，上边为设有水冷却的空气冷却室。中间有通过工件的轨道及上下升降的料架，由顶上的气缸来
操作(可电气动或液动)。下降时工件进入冷却槽，
进行快速冷却或等温淬火、上升时工件在上边气氛中缓冷。炉膛:炉膛由抗渗碳砌成。在前室后边，中间有一个炉门隔开，进料出料时，炉门由上部气缸打开。
电炉的结构工作原理及分类
电炉的分类
按加热的方式：
电阻炉：电流通过电阻体时，由于电流的热效应而产生热量用来加热制品。电弧炉：由电弧产生热量来加热制品。感应炉：由于电磁感应作用在电阻体内产生电流，并由电
阻产生热量来加热制品。
电子束炉：利用高速运动的电子能量作为热源加热制品。等离子炉: 利用电能产生等离子体的能量来加热制品。
工业电阻炉，大部分是采用间接加热式的。
⑵ 按炉体结构→箱式电炉、台车式电炉、井式电炉等。
箱式电炉:外壳一般是用型钢、钢板焊接而成的。
安装:小型电炉由于需保持工作面的一定高度，一般均做成带支架的，在箱型壳体下边，有支持炉体的腿或支架。