Question

中频电炉熔炼铁水的优点是什么

Answer 1

当前，中频电源及中频感应电炉、保温炉、热处理炉等金属熔炼生产设备，因
其具有易于变换熔炼品种、便于控制熔炼质量，操作灵活简单和功率密度大、熔炼
速度快、热效率高、起熔方便等诸多优点而受到了冶金铸造和轧辊生产厂家的青睐
。很多铸造厂和轧辊生产厂都相继购买并安装了中频感应电炉以替代传统的冲天炉
和工频电炉。2001年6月因新建了现代化的全中频电炉车间而取得了可喜的生产经营业绩及显著
的技术经济效益。 为了进一步推动中频感应电炉的普及推广工作，我们约请了长
期从事中频电炉技术研究开发工作的专家撰写了这篇文章，供广
大读者参考。 自1966年瑞士公司BBC研制成功第一台感应熔炼的晶闸管中频电源装
置以来，各工业发达国家相继推出了系列产品，并很快替代了传统的中频发电机旋
转式变频电源和各种陈旧的冶炼设备和加热设备。由于晶闸管中频电源效率高，制
造周期短，安装简单，易于实现自动化控制，其应用范围遍及感应熔炼、保温、透
热、淬火、烧结钎焊等各工业领域，近期又在环保、粮食储存、种子处理、殡葬等
领域获得了应用，显示出强大的生命力。 随着微电子技术的快速发展，中频电源
发生了很大的变革，应用微电子技术，使中频电源的控制功能大为扩展和增强，提
高了可靠性、稳定性，电源功率越做越大，体积越做越小，成本也越来越少，受到
了工业界人士的一致认可和欢迎。目前世界上中频熔炼炉容量已超过20吨，保温炉
容量已超过50吨，各种金属自动化加热更是广泛使用。
一、中频感应电炉的特点和优势 中频感应电炉的成套装置，是把三相工频交
流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应
线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛
放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些
性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一
根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接
触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这
种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线
圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体
、强光污染环境。正因为中频感应电炉有以上的优点，在各种行业得到了广泛推广
使用。例如，在轧辊行业：3年前多数轧辊厂使用冲天焦炭炉冶炼铁水，冲天炉出
来的铁水成分无法调节，温度难控制，浇铸成的轧辊质量差，成品率低、效益差。
而且这种冲天炉的铁水温度无法升到1600℃，因此也不能生产高档的钢轧辊，使我
国高档轧辊都依赖进口。在这一二年中，我国主要轧辊生产厂相继采用了中频感应
电炉冶炼铁水、合金钢水生产轧辊，使我国轧辊生产水平上了一个大台阶，取得了
明显的效益。 在铸造行业，由于国外的中频电炉价格昂贵，使国内很多用户望而
却步，只能购买工频电炉来冶炼铁水、钢水。由于工频50周频率太低，因此第一炉
启动后，功率补偿困难，只能慢慢地补偿，要过几小时才能满功率输出，浪费了时
间，降低了效率。铁水冶炼好后不能把铁水全倒光，还需留一部分铁水在炉子里，
否则第二次无法启动冶炼。由于频率低，铁水在炉内翻滚太厉害，把渣和夹杂物都
搅拌在液体中，影响钢水质量。使用这种设备用户有苦难言，因此最近把工频炉改
造成中频电炉的单位越来越多。某一铸造厂把一套3吨工频炉改为中频炉后，使用
得心应手，效益明显提高，因此工频炉逐步被冶炼行业所淘汰，由中频感应炉替代
为大势所趋。 在冶炼行业早期电弧炉使用也很多，这种设备是电极通过碳棒相互
短路产生短路大电流再产生高温来熔化铁水或钢水。这种设备不足之处是，在产生
高温同时会产生刺眼的弧光，刺伤操作工的眼睛，同时产生有害的粉末气体，污染
环境，在产生1000℃以上高温的同时，把钢水中的宝贵元素也烧损，使钢水和元素
的有效收得率下降，增加了成本，同时烧损炉壁。特别是小吨位电炉炉衬寿命很低
，国家经贸委有关部门已明确规定不能使用10吨以下电弧炉，因此这些使用单位纷
纷用中频电炉来取代电弧炉，以提高企业效益。
二、我国中频感应电炉的发展情况 我国中频感应电炉的研究制造也比较早，
在1969年原一机部已开始有组织的研制，但由于种种原因，直到1996年前我国中频
感应电炉还处于低水平的生产状态，中频电源功率在1000kW左右徘徊，电炉在2吨
左右，中频关键的触发系统普遍采用分立元件，控制交流采用开环控制，使用稳定
性普遍较差。 前一时期，国产中频感应电炉信誉不好，而大功率、大吨位的中频
感应电炉主要依赖从欧、美进口，由于价格昂贵（是我国产品的5～10倍），使用
单位不多，直接影响我国冶金行业的高质量产品开发。 随着我国和世界经济接轨
的步伐加快，在冶炼、铸造、热加工行业，对使用可靠稳定的大功率中频电源和大
吨位熔炼炉、感应加热炉的需求急速上升，在这种状况下，大功率、大吨位、感应
电炉的国产化迫在眉睫，为此国内电炉厂商都在全力开发这种产品和世界接轨。特
别是苏州工业园区振吴电炉有限公司捷足先登，在1997年为江苏宜兴共昌轧辊有限
公司试在国内首次生产2500kW／8吨的中频熔炼炉，并一次调试成功，运行3年多一
切正常，使宜兴共昌轧辊有限公司的产品一下子提高到高档产品水平，为国产中频
电炉发展和可信度打下了牢固的基础。2001年9月，振吴电炉有限公司又为江苏南
通炼钢厂研制开发生产了目前国内最大功率和吨位的20吨／6000kW中频熔炼炉。
三、新世纪中频电炉展望 我国加入W TO后，冶金铸造业在我国要大力发展，
世界发达国家趁机全力把铸件推向中国市场，显而易见，国内对中频电炉的需
求也急速上升，产品市场大了，竞争也越来越激烈。世界一流的生产厂商，产品价
格虽高，可用高技术来占领市场，但由于生产成本高（特别是工程技术人员工资高
），在中国的市场正在缩小。中国一流的中频电炉生产厂商正在日新月异地接近世
界先进水平，虽然还有差距，但由于价格合理，服务好而急速扩大市场，并正在推
向世界市场。 为满足用户一台中频电源同时带两台电炉工作的要求，苏州振吴电
炉有限公司采用了串联振荡负载线路，这种产品特点是，三相整流桥一直工作在全
导通状态（功率因数高），靠提高频率来提升功率，因此可带几台炉子同时工作，
满足了生产自动线的要求。

Answer 2

1. 中频感应电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至1000HZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。

2. 中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，普通工人用中频电炉上班后十分钟即可进行锻造任务的连续工作，不需烧炉专业工人提前进行烧炉和封炉工作。由于该加热方式升温速度快，所以氧化极少，中频加热锻件的氧化烧 损仅为0.5%，煤气炉加热的氧化烧损为2%，燃煤炉达到3%，中频加热工艺节材，每吨锻件和烧煤炉相比至少节约钢材原材料20-50千克。

3. 中频炉加热速度快、中频炉生产效率高、中频炉氧化脱炭少、中频炉延长模具寿命、中频炉工作环境优越、中频炉提高工人劳动环境和公司形象、中频炉无污染、中频炉低耗能、中频炉熔炼速度快、中频炉节电效果好、烧损少、能耗低、中频炉自搅拌功能、熔炼温度及金属成分均匀、中频炉电加热作业环境好、中频炉启动性能好，空炉、满炉均可达到100%启动。

   
   

Answer 3

成分配比准确，没有燃料方面杂质的加入。温度控制比较方便。

Answer 4

还有加热速度快效率高，搅拌均匀等