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          感應電爐的結構

          感應電爐的結構
              感應電爐分有芯和無芯兩種,無芯感應電爐用于1.4462不銹鋼精密鑄造熔煉鋼、鐵;有芯感應電爐則用來熔煉有色金屬。圖2—5為坩堝式無芯感應電爐示意圖。感應電爐由爐體部分和電氣部分組成。
              (1)電氣部分感應電爐內金屬的溫度分布是不均勻的。這是由于感應線圈有交流電通過時,在坩堝內的金屬爐料中產生的感府電流密度是不均勻的。愈靠外部(接近坩堝內壁)電流密度愈高,產生的溫度愈高。遠離外部,靠近爐內中心部位,電流密度愈低,甚至趨近于“O”,其溫度很低,這種現象稱為“集膚效應”。這種“集膚效應”與交流電的頻率成正比。為此,按照所采用的頻率大小可以將感應電爐分為高頻(200000~300000Hz)、中頻(1000~2500Hz)和工頻(50Hz)三種。其中高頻感應電爐的爐體不能太大,大則溫度低,其容量多為10~60kg,僅適用于實驗室用的小爐子。工頻感應爐容量可達500~1000kg,由于其金屬液受電磁攪拌作用造成的翻騰,吸氣、氧化現象劇烈,所以它只適合于熔煉鑄鐵,而不適合于熔煉鑄鋼。1.4462不銹鋼精密鑄造鑄鋼用的多為中頻感應電爐,容量多為50~1000kg。
              感應爐內金屬受到的電磁攪拌強度與感應線圈的功率成正比,與電流的頻率成反比;頻率小的工頻爐,其攪拌強度最大;頻率高的高頻感應爐,其攪拌強度很小。攪拌作用在一定的限度內,有使鋼水溫度和化學成分均勻的作用,是有利的。攪拌強度太小時,成分、溫度不均勻;攪拌強度太大時,使鋼水裸露,易造成氧化和吸氣,而且加大了鋼渣對爐體的浸蝕。
              感應電爐的電氣系統主要由主電路(包括變壓器、斷路器、電爐的切換開關等組成)、儀表(包括電流電壓表、三相電流表、功率表等)和保護裝置(包括過電壓保護、短路保護、主電路接地保護等)。
              (2)爐體部分感應爐的爐體如圖2—5所示,由爐殼、磁軛及其緊固裝置、感應線圈、坩堝、冷卻水系統和電路的連接部分組成,其中主要部分為磁軛和感應線圈。
              磁軛的主要作用是磁屏作用,用來約束感應線圈的漏磁向外發散。磁軛可以加強感應線圈對爐料的功率傳遞,使爐料吸收更多的能量而加熱,同時還可以減少爐架金屬構件的加熱。磁軛通常用O.28~O.35mm的硅鋼片疊制而成,特別是對大型感應爐尤為重要。
              感應線圈是感應爐的核心部分。它是用中空的純銅構件制作而成,便于通水冷卻,形狀多為矩形或方形,便于熱量的傳出。為便于絕緣,線圈外側的銅管表面要噴以絕緣瓷漆;線圈匝間要保持一定距離,其問要充填用鋁酸鈣粘接的氧化鋁材料,這種材料絕緣和耐熱性都很好。此外,在線圈內側也要用同樣的材料做成10~15mm厚度的保護層。

          1.4462不銹鋼精密鑄造


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