中頻熔煉爐的工作原理

采用三相橋式全控整流電路將交流電整流為直流電，經電抗器平波后，成為一個恒定的直流電流源，再經單相逆變橋，把直流電流逆變成一定頻率的單相中頻電流。負載由感應線圈和補償電容器組成，連接成并聯諧振電路。

一般情況下，可以把中頻電源的故障按照故障現象分為完全不能起動和起動后不能正常工作兩大類。作為一般的原則，當出現故障后，應在斷電的情況下對整個系統作檢查，它包括以下幾個方面：

1）電源：用萬用表測一下主電路開關（接觸器）和控制保險絲后面是否有電，這將排除這些元件斷路的可能性。

2）整流器：整流器采用三相全控橋式整流電路，它包括六個快速熔斷器、六個晶閘管、六個脈沖變壓器和一個續流二極管。在快速熔斷器上有一個紅色的指示器，正常時指示器縮在外殼里邊，當快熔燒斷后它將彈出，有些快熔的指示器較緊，當快熔燒斷后，它會卡在里面，所以為可靠起見，可以用萬用表通斷檔測一下快熔，以判斷它是否燒斷。具有過流、過壓、過熱等多種保護功能，操作簡單，安裝方便，適用于各種需對金屬加熱的場合。

熱處理（表面淬火）：它主要是通過對工件的加熱等處理后使得金屬材質的硬度發生變化，具體應用如下：

1、各種五金工具、手工具。如鉗子、板手、錘子、斧頭、旋具、剪刀（園藝剪）等的淬火；

2、各種汽車、摩托車配件。如曲軸、連桿、活塞銷、鏈輪、鋁輪、氣門、搖臂軸、傳動半軸、小軸、拔叉等的淬火；

3、各種電動工具。如齒輪、軸心；

4、機床行業類。如機床床面、機床導軌等的淬火；

5、各種五金金屬零件、機械加工零件。如軸類、齒輪（鏈輪）、凸輪、夾頭、夾具等的淬火；

6、五金模具行業。如小型模具、模具附件、模具內孔等的淬火；

中頻熔煉爐之純銅的熔煉

所用的熔煉設備：中頻熔煉爐、熱電偶、澆包和石墨坩堝等。

先將坩堝預熱至暗紅色，在坩堝底加一層厚度約為30～50cm的干燥木炭或覆蓋劑(63％硼砂+37％碎玻璃)，再依次加入邊角余料、廢塊和棒料，后加純銅。

補加的合金元素可放在爐臺上預熱，嚴禁冷料加入液態金屬中。整個熔化過程中應經常活動爐料，以防搭橋。

升溫使合金全部熔化。合金全熔后，溫度達到l200～1220℃時，加入占合金液重量0．3％ ～0．4％的磷銅脫氧，磷與氧化亞銅發生下列反應：5Cu20 +2P=P205+ 10Cu，Cu20 +P205=2CuPO3，生成的P20s氣體從合金中逸出，磷酸銅可浮于液面，扒渣去除，達到脫氧的目的。另外，在脫氧的過程中需不斷攪拌。IGBT中頻電源電路結構簡潔，保護齊全，具備完備的故障顯示功能，能迅速找到故障點，維修方便。

后扒渣出爐，合金液的澆注溫度一般為1100~l200℃。

中頻感應熔煉爐的發展

中頻感應熔煉爐工作頻率在50Hz-10kHz 之間,需用變頻器予以調頻。中頻感應熔煉爐以其電效率和熱、熔煉時間短、耗電較省、占地較少、投資較低、生產靈活和易于實施過程自動化等, 比工頻感應熔煉爐更有優勢。它適合熔煉各種鑄鐵, 特別適合熔煉合金鑄鐵、球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵,并對爐料的適應性較強, 爐料的品種和塊度可在較寬范圍內變動。中頻感應熔煉爐具備其它鑄鐵熔煉用爐沒有的優點, 使其近年來得到令人矚目的發展,并在鑄鐵生產中廣泛采用。一些密度較大的金屬元素容易沉淀，另外金屬元素的加入不可能均勻，造成熔體出現局部或區域出現不均勻現象，攪拌不徹底，容易造成熔體換血元素不均勻。

中頻感應熔煉爐的發展得益于可控硅變頻器的使用。這種變頻器通過直流中間回路, 用電子裝置將三相交流電頻率轉換為所需的頻率, 其效率95%-98%。新一代變頻器采用數控電子線路為變頻器提供了各種控制調節和保護功能。中頻感應熔煉爐使用的變頻器額定功率不斷提高, 9000kW 變頻器連接在12t 的爐子上, 鐵液的熔化率為18t / h; 將中頻感應熔煉爐功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期縮短到35min。感應熔煉爐的熔化率依爐子的容量而變化, 一般中頻感應熔煉爐熔化鐵液的熔化率為0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的爐子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的爐子則可達到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工頻感應熔煉爐熔化冷料的熔化率是: 115t 爐為0.75t/ h、3t 爐為1.5t/ h、5t爐為2.5t/ h、10t 爐為4t / h。可見中頻感應熔煉爐的熔化率遠大于工頻感應熔煉爐, 這就可在選擇鑄鐵生產熔煉設備時以小代大, 使用較小容量的中頻感應熔煉爐代替較大容量的工頻感應熔煉爐, 既減少了占地面積, 又降低了投資, 也保證了鐵液的連續供應, 對于連續作業、生產能力較大的鑄鐵生產廠家十分有利。將中頻感應熔煉爐用于連續鑄造和離心鑄造球墨鑄鐵管生產的鐵液熔煉, 以它代替沖天爐, 或與高爐、沖天爐進行雙聯, 其生產能力將可得到充分發揮。扒渣時要求平穩，防止渣卷入熔體內，扒渣要徹底，浮渣的存在會增加熔體含氣量，污染金屬。