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炉体是无心中频电炉的主要工作部分,它由炉架、磁轭和紧固装置、感应线圈、坩埚、水冷架和倾炉油缸等部分组成。
盛装炉料的坩埚是由石英砂等耐火材料捣制而成,感应线圈内壁涂抹用于保护线圈的耐火胶泥,与坩埚通过中间层紧密组合成一个整体,承受着高温铁液引起的压力和热应力。为防止因坩埚龟裂引起铁液漏炉事故,在耐火胶泥中铺设有漏炉报警装置的一极。
磁轭的作用是辅助导磁,加强感应器对炉料的功率传递和两者间的电磁感应,约束线圈漏磁的发散,减少炉架等金属构件的发热,即作为磁屏蔽;磁轭的另一作用是压紧线圈,径向靠顶紧螺栓保护径向的固定,磁轭对于提高炉子的效率,改善炉温的轴向分布也起着相当大的作用。
感应线圈是炉子的心脏,因通过电流较大,采用水冷异型铜管。感应线圈采用H级绝缘。感应线圈安装在炉架内,10条磁轭分布在周围,其径向用架上的顶紧螺栓固定。
油缸装于炉体两侧,可推动炉体倾转95°,由限位开关限制倾转角度。
中频电炉线 圈:
感应线圈是整个中频电炉的心脏,感应线圈由中频电源供电,在中频电压、电流的作用下产生强大的磁场,此磁场使炉膛内的金属产生涡流而发热,线圈是电能转换热能的关键。所以线圈设计就显得优为重要,本炉的线圈是结合国内外中频炉实际使用状况,根据电磁场原理,通过计算机分析计算而确定的较佳方案。
感应线圈用铜管绕成。为了保证感应线圈的可靠性,铜管采用了4mm厚,纯度为99.9%材质为T2的优质冷挤制铜管。这种铜管密度好,管壁厚度均匀。感应线圈在设计时考虑了铜管的固有长度的影响,将铜管的焊接处和引电,引水部位结合,使每组感应线圈内部没有焊缝。
感应线圈的外表绝缘采用双层形式,内层用静电噴涂工艺噴涂了一层高强度的绝缘树脂,外层用云母带包扎,然后使用H级绝缘漆浸漆烘干。绝缘层的耐压大于8000V。
在感应线圈的上部和下部都设有不锈钢制水冷圈,其目的是使炉衬材料在轴向受热均匀,延长炉衬的使用寿命。
在感应线圈的外表面,按水路分段焊有数个温度探头固定座,用于安装测温元件。感应线圈的工作温度可以在中频电源的图形显示器上显示。
感应线圈由焊接在外圆周的数列螺栓和绝缘撑条固定。线圈固定后,其匝间距误差不大于2mm。所有螺栓为沉头方式,以提高绝缘强度。
在感应线圈的上部和下部都设有不锈钢或铜制水冷圈,使炉衬材料在轴向受热逐渐形成梯度,近而延长炉衬的使用寿命。
感应线圈的焊接均采用银质焊条,不会影响电流流动性。
感应线圈还设有短路环,用于锁磁防止炉体发热。
中频电炉炉架:
炉架分为活动炉架和固定炉架两部分。
活动炉架用于安装感应线圈和磁轭。它由型钢和钢板焊接成整体式框架结构,活动炉架顶部的操作平台采用了加厚钢板(10mm),以提高炉架的强度和承重能力 .固定炉架安装在地基上,与活动炉架相联,在倾炉油缸的顶推下,可以使活动炉架向前倾转95度。炉架部分在设计时预留了很大的安全系数。保证炉架具有足够的刚 度,在承载最大装料量时运行平稳。
中频电炉磁 轭:
磁轭采用进口牌号为Z11的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, 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,最大限度的约束线圈向外发散的磁场,减少外磁路磁阻。
磁轭由两侧的不锈钢板和不锈钢夹持,焊接固定。提高利用率。硅钢片加工后剪切口飞边允差小于±0.1mm,
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。
保证线圈与磁轭圆弧状接触,精确耦合,覆盖线圈面积在65%以上。
磁轭沿长度方向包含上下水冷圈。硅钢片材质不低于GB/T2521—1996标准中的27QG110标准。
磁轭上冷却水管采用方型紫铜管,引出嘴采用φ=16×2紫铜管,短路环采用方型紫铜管。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,最大限度的约束线圈向外发散的磁场,减少外磁路磁阻。
磁轭由二側的不锈钢板和不锈钢夹件夹持,焊接固定。在二側的不锈钢板上焊有紫铜冷却水管,用于冷却磁轭。冷却水管可以承0.45Mpa水压,15min内无泄漏。
中频电炉炉盖:
炉盖的升降与旋转由两条独立的油缸来完成,炉盖上升高度150mm,炉盖旋转角度最大90度,炉盖上设置观察或侧温用的孔。
炉盖打实后,为了防止水蒸发过快,可在浇注料上铺盖湿麻袋或草袋。在5-30度的室温下静放、养护7天,然后进行烘烤干燥。烘烤时,要严格防止脱水反应及相变压剧裂进行所造成混凝土崩裂,影响质量,因此,烘烤速度要缓慢。