推進技術和管理創(chuàng)新提高感應加熱設備應用水平

山東榮泰感應科技有限公司總工程師 牟俊茂

鑄造、鍛壓、焊接作為三大基礎熱加工工藝，為現(xiàn)代裝備制造業(yè)提供大部分零件毛坯。隨著大批量生產(chǎn)的汽車、工程機械、軌道交通等行業(yè)快速發(fā)展，鑄造產(chǎn)業(yè)、鍛壓產(chǎn)業(yè)迎來難得的發(fā)展機遇。經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，鑄造造型工藝、砂處理工藝、清理工藝及熔煉（保溫）設備等，向自動化、高效節(jié)能、環(huán)保發(fā)展，產(chǎn)品升級轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。

目前，國內(nèi)中頻熔煉爐熔化每噸鐵液耗電量是550～650kW·h，國外先進熔煉設備熔化每噸鐵液耗電量可達到500～560kW·h。要縮小差距需從以下多方面實施：中頻感應電爐變配電設備，電路型式及其控制系統(tǒng)，電爐容量頻率與功率密度，爐體結(jié)構(gòu)，以及冷卻水系統(tǒng)等生產(chǎn)制造工藝、操作與管理方面，需規(guī)范操作，科學管理。

中頻熔煉(保溫）以其節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢在鑄造方面得到大力推廣，近幾年與熱風沖天爐實現(xiàn)雙聯(lián)熔煉（保溫），鑄造短流程方面等是國家行業(yè)推廣的新工藝。大力開發(fā)新型節(jié)能中頻電源，配套廢氣排放處理裝置是環(huán)保強制要求。節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，需要設備生產(chǎn)廠家、使用廠家及配套廠家共同努力，提高技術水平和管理水平。立足我國現(xiàn)價段難得的發(fā)展機遇，不斷技術創(chuàng)新，推動結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品升級，正確規(guī)范使用，最大限度地挖掘設備潛力，相信達到或接近國外先進設備技術水平會指日可待。

下面以中頻熔煉爐為例，闡述應用企業(yè)在使用中的注意事項：

（1）中頻感應電爐應采用專用整流變壓器，提高供電電壓，并限制變壓器的空載運行。

（2）規(guī)范安裝，縮短高壓變壓器、中頻電源、電爐之間連線，選用純度較高的T2銅材或無氧銅，特別是感應線圈和水冷電纜，增大其截面積可以有效降低電流熱損耗。

（3）根據(jù)鑄造工藝選擇合適容量和頻率的中頻電爐，增大功率密度，以提高熔化效率，降低附加損耗。

（4）優(yōu)先選擇帶爐蓋的鋼殼爐體，減少爐壁及爐口熱損耗和電磁損耗。爐體外殼連接處在操作過程防止金屬接觸形成短路。

（5）制定合理鑄造工藝，從造型、選料、熔化、澆注、熱處理及清理等規(guī)范工藝操作，科學管理，以降低能耗。

（6）加強設備管理和維護，減少故障率，保障生產(chǎn)順利進行。

（7）經(jīng)常檢查各導電系統(tǒng)的連接部分接觸是否良好，特別是水冷電纜與感應線圈連接處的螺釘是否緊固，絕緣臺、絕緣靴必須每年檢驗一次。

（8）在熔煉過程中嚴禁斷電停水，熔煉過程中應隨時注意出水溫度和水壓，使水壓保持在0.1～0.3MPa，出水溫度保持在55°以下。

（9）加料操作時，冷濕爐料應先烘干，不能直接加入金屬液內(nèi)，金屬屑在第一爐使用時最好避免用，因為金屬屑能透入爐襯間隙；爐膛必須燒熱至1000℃左右時，方可倒入鐵液，爐膛的加熱可加入鐵塊感應加熱。

（10）爐料凍結(jié)密封時間不能太長，以免引起爐子爆炸事故；燒結(jié)好爐襯后，宜用30%～50%的額定功率，連續(xù)工作5爐以上。