2吨中频感应熔化炉

1、中频感应熔化电炉的工作条件要求

1.1供电

    (1)降压站：110kV/l10kV。

    (2)三相交流电：380V土10%、50 Hz土2%。

    (3)单相交流电：220 V土10%、50 Hz土2%。

1.2、压缩空气：0.5 MPa～0. 70 MPa。

1.3、工业用水：市政自来水。

1.4、工作时间：两班工作制，250天／年。

2、中频感应熔化电炉技术要求

2.1、熔化铁水技术参数及要求

2.1.1、铁水牌号：熔化铁水主要是HT250、HT300及其它牌号的铸铁。

2.1.2、铁水主要化学成份控制精度：△C±0. 02%；△Si±0. 05%；△CE±0.  10%；并加

入适量的Cu、Cr等合金元素。

2.1.3、熔化电炉中频电源采用“一拖一”单供电型式，即每套电炉的一台电源和一个

炉子连接对固体铁料进行熔化。

2.1.4、铁水熔化能力：电炉每小时实际熔化合格铁水大于2T（不包括加料，铁水成份

检验，调质等的辅助时间）。

2.1.5、电炉必须在60分钟内将炉体内的2T铸铁冷料熔化加热至15000C，电源的功率

由供方自行确定。

2.1.6、出炉铁水温度：≥1500 0C。

2.1.7、熔化电耗：铁水温度1500 0C，平均每吨铁水电耗≤650KW．h。

2.1.8、确保熔池金属有足够的电磁搅拌力。

2.1.9、噪音水平：在操作平台上，离炉子Im处测量，扣除背景噪音后，不大于85db。

2.2、设备配置及技术要求：

熔化电炉由中频电源，炉体，液压装置，冷却水系统，应急水系统，低压控制柜等组成。

设备配置及供货范围

2.2.1、中频电源

2.2.1.1、中频电源额定功率由供方自行确定，采用“一拖一”的单供电电源，其变压

器容量在设计上由供方自行确定。中频电源必须是知名制造厂商生产，电源中可控硅和

电容器必须采用知名品牌，控制线路及其他主要电器元件，如电抗器、互感器，触发模

块等需稳定可靠。冷却水软管必须采用无碳胶管，电源进线端必须装有自动空气断路器。

电源采用12脉冲整流。电源柜和控制柜必须具备完整的仪表及操作界面。

2.2.1.2、系统的功率因数不小于0. 95。

2.2.1.3、中频电源的变换效率：不小于97. 5%。

2.2.1.4，变频电源要具有频率自动跟踪的功能，可使电源和炉子之间始终保持Z佳的

匹配。操作人员无需切换电容器的连接，从而避免操作因素影响系统的效率。

2.2.1.5、产生的高次谐波，应符合标准JB/T14549-93电能质量、公用电网谐波的要求。

2.2.1.6、电器元件设计选择合理，排放整齐，维修及更换零部件方便快捷，各大发热

元件全部按需要设置合理的冷却方式。

2.2.1.7、中频电源装置的起动成功率须达到100%。

2.2.1.8、电源冷却水输入有水压继电器，控制当无冷却水时禁止起动或切断中频电源。

2.2.1.9、为保证中频电源在使用中的安全性、稳定性、可靠性，必须设置以下保护功

能：

(1)主回路短路保护

(2)可控硅过电压保护

(3)主回路错相保护

(4)冷却水温保护

(5)主回路缺相保护

(6)冷却水压低保护

(7)可控硅过电流保护

(8)漏炉保护

2.2.1. 10、中频电源柜柜体

(1)中频电源电器柜门与断电线路联锁，当电器柜门打开时主电源被切断，柜内照明

灯亮；控制柜内设置照明工作灯和单相AC220V三孔标准电源插座，供检查和维修使用。

(2)柜内根据需要设置合理的散热装置，保证柜内干净、较低的温度，避免不清洁空

气的污染。

(3)柜门四周镶有密封条并且每扇门都配有暗锁。

(4)控制柜应适应工作环境，并具有防水，防尘结构，门上的密封应耐油，防护等级

为IP55。

(5)控制柜上装有红、黄、绿三色显示报警指示灯。

(6)控制柜门上要贴上设备铭牌，标明设备制造厂家、出厂日期、生产序列号以及规

格、型号、输入电压、功率、设备重量等。

(7)电缆必须按要求分类编号，注明类别、中转箱号、端子排号；所有控制线、动力线

要穿线号管，压端子头，在端子排上分区布置。

(8)柜内器件标识

    A、控制柜的所有电器元件要在其上方标注中文说明及编号，禁止栎在元件本体上。

    B、标识的文字代号应与图纸上一致。

    C、标识字迹清晰且不易脱落。

    D、各接线端子及端子排应有标识且应与图纸一致。

2.2.1. 11、电容器

(1)电容器应使用无毒电介质。

(2)电容器的选择应具有单台容量大、介质损耗低、体积小、发热少，安全可靠。

2.2.1. 12、中频电源控制柜

(1)控制柜采用钢质柜体，由控制仪表、功率控制转盘、按钮开关、电源指示灯组成。

(2)控制柜要确保操作和维修检查的方便性。

2.2.2、整流变压器

2.2.2.1、整流变压器的一次电压为10KV，额定容量由供方自行确定。

2.2.2.2、在变压器的高压侧装有手动调压开关，可在-5%，-2. 5%，0，+2.5%，+5%五

档调节输出电压。

2.2.3、炉体

2.2.3.1、电炉炉体由钢结构的炉壳、炉架、感应线圈、进出水管、分配器、磁轭、高

强度的线圈支柱、耐火材料成形块、线圈涂抹料、液压倾炉油缸等组成。

2.2.3.2、炉体额定容量2T。

2.2.3.3、炉壳

(1)采用优质厚钢板制作，在结构上考虑拆装方便，利于维修。

(2)炉壳下部有炉衬顶出机构的固定支架。

(3)炉壳内配有仿形磁轭。

(4)炉壳要保证在电磁力的作用下，以及作倾炉、炉村推出等操作时不会产生变形。

2.2.3.4、倾炉装置

(1)倾炉采用液压驱动方式，炉体前倾出水，动作要平稳可靠

(2)倾转油缸要有保护罩，保护油缸在炉体倾转时不露出，炉前设有现场操作台。

(3)倾炉机构在设计上设有防止因管路破裂等原因导致炉体急剧下降而造成事故的装

置。

(4)倾炉机构倾炉时的Z大速度∞≥90。／min。

(5)倾炉采用手动调速换向控制，操作要方便。

2.2.3.5、感应线圈

(1)感应线圈材料采用厚壁无氧铜管，纯度≥99. 97%。

(2)感应线圈钢材的选用要确保线圈的刚性，而且具有Z大的导电截面，具有Z小铜

损，Z高的电磁转换效率。

(3)感应线圈绕成后要进行耐高温、耐高压处理，绝缘等级达到H级，绝缘层耐压>

5000V，感应线圈组装前都要经过8kg/cm2水压耐压试验36小时及5000V耐压试验。

(4)感应线圈的制作要保证炉衬受热均匀，并充分吸收上下端漏磁通，以利于节能。

(5)线圈压紧装置要保证线圈拆装简单。

(6)电源内部及连接电源和炉体的汇流铜排应采用可靠有效的冷却方式冷却。

2.2.3.6、固定架

(1)固定架主要是炉壳的支撑架，为高强度整体钢结构件，要保证长时间工作不变形。

(2)炉子平台用不小于6 mm厚的花纹钢板制作，要保证长期使用中能保持平整、不变

形。

(3)炉子工作平台上噪音<85db。

2.2.3.7、磁轭

(1)磁轭选用硅钢片制做。必须是有弧形的，与感应线圈的弧形曲线完全吻合。

(2)制做磁轭的硅钢片的厚度≤0.3mm，是采用冷轧工艺制成，为单向取晶。

(3)磁轭包围线圈的有效面积要>60%。

2.2.3.8、永久炉衬

(1)永久炉衬为耐火胶泥，涂层厚度要均匀一致，厚10～15mm。

(2)永久炉衬的制作要便于炉衬的顶出、炉衬的捣筑。

(3)永久炉衬的制作要防止因炉衬冷热变形而影响炉衬的寿命。

2.2.3.9、漏炉报警装置

(1)为了确保安全生产，防止漏炉事故的产生和扩大，电炉必须设置坩埚漏炉报警系

统。

(2)漏炉报警系统的配置要有先进性、安全性、可靠性。

(3)漏炉报警系统必须做到在铁液未到达感应器前就发出漏炉报警信号，能够判断漏

炉的轻重程度。

(4)若出现漏炉，铁水接触到感应线圈的情况下，作扒渣、测温等作业的操作人员即

使手持金属杆接触炉内铁水也不会受到电击。

(5)在变频电源停止工作的状态下，仍能探测接地泄漏状况。

2.2.3. 10、水冷电缆

(1)水冷电缆采用优质T2材质的多股铜绞线，外套高强度阻燃橡胶管，接头冷压成型，

接触好，抗拉能力强（按相应国标标准JB/T 10358-2002工业电热设备用水冷电缆执

行）。

(2)水冷电缆在高温工作环境下，不变形、接触好

(3)水冷电缆须有防护外套防止熔融金属飞溅损坏。

(4)2.2.3. 11炉体必须带有炉坑安全防护装置。

2.2.4、液压装置

2.2.4.1、液压装置主要由液压泵站、液压操作台两大部分组成，主要为倾炉油缸，炉

衬顶出机构油缸提供动力。

2.2.4.2、液压泵站采用双机双泵一体化机组，一台工作，一台备用，可自动切换。

2.2.4.3、液压装置要确保运行可靠，确保整个系统液压油不泄漏。

2.2.4.4、主要液压元件采用进口品牌。油箱有液位显示，有油位检测报警、压力检测

报警。工作压力可根据实际需要值来调整。液压泵和液压操作阀采用进口产品。

2.2.4.5、液压系统应具有过滤、油温加热和冷却、油温控制等装置。

2.2.4.6、液压站有加油过滤、回油过滤装置，过滤精度超过液压泵和液压阀规定的精

度标准。过滤后的油液应达到纳氏7级（NAS 1638标准）以上。

2.2.4.7，液压缸进油管应设有止回阀门。液压油管的固定应便于操作工日常检修、紧

固。

2.2.4.8、液压管道应作防污处理，并应考虑加换油操作的方便。

2.2.4.9、供方要说明液压泵站以下主要性能参数：Z高工作压力、使用工作压力、工

作流量、液压介质、Z高油温、液压站容量。

2.2.4. 10、液压操作台

(1)液压操作台安装在炉台上，用于控制炉体的倾动，炉衬顶出机构工作。

(2)采用手动阀操作。

(3)工作时要可靠、平稳，无冲击及爬坡现象。

(4)倾炉的速度可调并可停留在任意位置。

(5)液压操作台要预留有两个液压快换接头。

2.2.5、冷却水系统

2.2.5.1、概述：

要求炉体和中频电源采用封闭式冷却水系统，冷却系统应配备可靠的应急冷却系统，

一旦电网因故障停电，应急冷却系统应立即启动，保证炉体设备的安全。冷却水系统中，

应配备水温传感器，水压传感器，流量传感器等器件，对冷却水的温度，压力，流量进

行监测，并在出现异常时，能作声光报警，并必要时切断中频电源，每一根出水管的出

水温度都要有集中的数字仪表显示，在线显示管路中的水温。采用的闭式冷却塔须有相

关电炉冷却系统业绩。

2.2.5.2、水系统的设计要具有设计先进、结构紧凑、占地面积少、性能优越、冷却效

果显著。整个设备要安全可靠。

2.2.5.3、冷却系统的冷却水要求在封闭管道内循环，不能与大气进行接触。

2.2.5.4、封闭循环系统要安装有压力调节阀门，可以随时调节冷却系统的压力。

2.2.5.5、设备上须配备有压力继电器、压力表、温度表，显示水压、温度，并装有压

力开关和温度开关，水压调节开关等元件，能长时间对冷却水系统进行测量和监测。

2.2.5.6、如果系统的压力和温度出现异常时，能自动切断中频电源并同时发出报警信

号

2.2.5.7、冷却水软管应为无碳胶管，软管布置应简洁，合理，便于维修。

2.2.5.8、供方在标书中要说明冷却水系统的冷却水进水压力、进水温度、出水温度、

流量、以及冷却水质要求。

2.2.5.9、循环水泵站

(1)循环水泵站由2台可交换使用的水泵，自动调压装置，监测仪表，净水补加泵站

和控制柜组成。

(2)各进出水分岐管装有压力表、温度表、温度开关及传感元件，能对进出水的压力、

温度进行检测和显示。

(3)当冷却水的温度达到设定值时能自动启动喷淋泵和冷却风机。

2.2.5. 10、冷却系统的封闭式冷却塔

(1)冷却水系统要求采用铜管型冷却塔，和不锈钢水泵。阀门，管路和管件应采用铜

质或不锈钢质。

(2)电源柜循环水出水量要低于设定值，有流量报警。

(3)循环水进水和出水温度超过设定温度时，有温度报警装置并切断电源。

(4)装有气水分离和自动排气阀，能自功排出系统积聚的气体，提高冷却效率。

(5)循环水压低于工作压力时，有压力报警并切断中频电源。

2.2.5. 11、炉体和电源共用一套封闭式冷却水系统。

2.2.5. 12、应急水系统

(1)电炉应急水系统应设有两级：第一级是与应急电源相连结的应急泵供水系统；第

二级是与自来水相连结的应急水系统。

(2)当炉体冷却水系统出现故障或供电发生故障时，能迅速切断主系统的电源，与应

急电相连结的应急泵水系统在10秒钟内立即投入运行，当故障排除后，能自动切除应

急水系统。应急电能保证供电时间≥th，以确保有足够的时间对电炉和电炉内的铁水进

行应急处理。

(3)第二级应急水系统是冷却水直接与我公司现有的自来水供水接口相连，并配有过

滤装置，在应急电与应急泵产生故障或时间过长时能迅速投入运行，确保电炉安全。

(4)应急水系统当供水压力小于设定值时将报警。

2.2.6、水冷系统和液压系统控制柜

2.2.6.1、低压开关柜主要是辅助设备配备的配电柜，是控制水系统和液压系统。

2.2.6.2、控制柜应适应工作环境，并具有防水，防尘结构，门上的密封应耐油，防护

等级为IP55。

2.2.6.3、控制柜内须有散热装置，保证柜内工作温度≤35 0C。

2.2.6.4，控制柜上装有红、黄、绿三色显示报警指示灯。

2.2.6.5、控制柜内设置照明工作灯和单相AC220V三孔、二孔电源插座。

2.2.6.7、控制柜门上要贴上设备铭牌，标明设备制造厂家、出厂日期、生产序列号以

及规格、型号、输入电压、功率、设备重量等。

2.2.6.8、电缆必须按要求分类编号，注明类别、中转箱号、端子排号；所有控制线、动

力线要穿线号管，压端子头，在端子排上分区布置。

2.2.6.9、柜内器件标识

(1)控制柜的所有电器元件要在其上方标注越南文说明及编号，禁止标在元件本体上

(2)标识的文字代号应与图纸上一致。

(3)标识字迹清晰且不易脱落。

(4)各接线端子及端子排应有标识且应与图纸一致。

2.2.7、润滑装置

2.2.7.1、设备运行中所需润滑部位尽量采用集中润滑，供油（脂）按时间周期润滑点或

面。

2.2.7.2、润滑装置要带目视油量标尺，流量易于调整。。

2.2.7.3、润滑油采用国际知名品牌。

2.2.7.4、加油口悬挂润滑油型号标牌。

2.2.7.5、在设备上表示出润滑点。

2.2.8、计算机熔化管理系统

2.2.8.1、变频电源要配备计算机熔化管理系统，系统要具有完善的监测、报警和故障

自诊断功能，具有完善的声、光报警。并对如下状况作出报警，反馈各种故障。

(1)变频电源柜打开

(2)电源冷却水温度过高

(3)电源冷却水压力太低

(4)炉子冷却水温度过高

(5)炉子冷却水压力太低

(6)炉子选择／隔离开关出错

(7)变频电源整流部分无直流输出

(8)接地／漏炉探测器报警

2.2.8.2、计算机熔化管理系统要求具有完善的熔化、保温过程控制，其主要功能包括：

(1)连续监测和显示各种参数

(2)显示和记录系统报警，除有关声、光报警之外，还可储存100条报警信息，为维

修和排除故障提供方便。

(3)显示系统的运行状态

(4)冷炉启动

(5)监测进线电压，在一定范围内补偿进线电压的波动

(6)自动故障诊断

2.2.8.3、启动电流自动控制，功率调节旋钮处任何位置都能实现“软起动”，还能连续

监测及显示各种主要参数与实现人工即时操作及程序操作。

2.2.8.4、能高功率电源开机、关机、复位。

2.2.8.5、能自动精确诊断、显示系统故障（包括：冷却系统、电源柜中逆变器主要元

件等）。

有异常情况时，有系统的报警显示和鸣叫。

2.3中频感应熔化电炉设备执行标准

2.3.1、提供的设备能达到的安全、环保标准，以及主要技术指标如大气（粉尘、有害

气体浓度等）、噪音等。——

2.3.2、供方所提供的电器设备要符合CE安全标准。

2.3.3、设备运转时的噪音在85dB (A)以下，按中国国标GB/T 16769-2008进行测定。

2.3.4、废气排放标准，执行GB16297-1996【大气污染综合排放标准】表II二级标准。

2.3.5、车间内工作场所有害因素执行GB 22.1-2007及GB 22. 2-2007国家职业卫生标

准。

2.3.6、设备的制作、安装、安全等执行JB/T1644-2005【铸造机械通用技术条件】，

JB 5545-1991【铸造机械安全防护技术条件】，GB 50277-1998【铸造设备安装工程

施工及验收规范】等。