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　　引　言

　　目前,中頻無芯感應(yīng)熔鋁爐在鋁行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛。首先,中頻熔鋁爐比工頻爐熔鋁損耗小;其次,中頻熔鋁爐比電阻爐效率高;第三,中頻熔鋁爐可以通過提高功率來增加熔化率;第四,同樣功率下中頻熔鋁爐比工頻爐噪聲小,煙塵污染少。

　　正因?yàn)橹蓄l熔鋁爐有以上諸多優(yōu)點(diǎn),它才被廣泛使用。而在過去,國內(nèi)中頻技術(shù)比較落后,中頻熔鋁爐較少,且功率及噸位都較小,大部分熔鋁爐采用工頻無芯爐或電阻爐,但工頻爐及電阻熔鋁爐受功率、損耗、效率和污染等因素的影響,嚴(yán)重地阻礙了其發(fā)展進(jìn)程。近幾年,中頻技術(shù)突飛猛進(jìn),加之與國外技術(shù)合作,中頻熔鋁爐逐步發(fā)展,而且正趨于成熟。

　　然而,中頻熔鋁爐在設(shè)計(jì)、制造及使用上,仍存在著許多技術(shù)上的難點(diǎn)。針對(duì)這些問題,本文分析了中頻無芯熔鋁爐的主要特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步給出了技術(shù)難點(diǎn)的解決要領(lǐng)。

　　1　中頻無芯感應(yīng)熔鋁爐的特點(diǎn)

　　1.1　鋁成分氧化程度小,燒損小

　　鋁是一種比較活潑的金屬,在加熱至其澆鑄時(shí),溫度大約在700℃左右(純鋁的熔點(diǎn)為660℃)。此刻鋁很容易與空氣中的氧反應(yīng),生成Al2O3即產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,生成的Al2O3粉末作為爐渣被清除掉,這就是鋁的損耗。在電磁力的作用下,氣液較終會(huì)翻騰。鋁液的燒損程度,即氧化程度與鋁液的翻滾程度有關(guān)。翻騰越劇烈,鋁液與空氣接觸的面積越大,氧化越嚴(yán)重,即燒損越大,反之越小。

　　2　中頻熔鋁爐的技術(shù)難點(diǎn)及解決要領(lǐng)

　　2.1　感應(yīng)器的布置及選材

　　感應(yīng)器布置應(yīng)分5部分,即上部短路環(huán)、上部水冷線圈、工作線圈、下部水冷線圈及下部短路環(huán),如圖1所示。磁軛布置于上、下短路環(huán)之間,磁場走向如圖1示。工作線圈不宜太高,偏下布置為好,工作線圈的銅管壁厚不應(yīng)小于4mm,因?yàn)殇X爐自然功率因數(shù)低,銅管電流密度非常大�！　�2.2　漏磁

　　熔鋁爐與熔鐵爐不同,鋁為非磁性材料,在整個(gè)熔煉過程中,磁場較易發(fā)散,故磁軛布置要合理。首先,磁軛面積必須足夠大,盡可能長,才能保證感應(yīng)器軸向及徑向磁場有足夠的通邊。如果感應(yīng)器是兩段線圈(并聯(lián)反繞),則要考慮中間接縫處的漏磁問題。其次,感應(yīng)器匝間距離不易過大,以8～ 12mm為宜。

　　2.3　爐襯

　　中頻鋁爐由于頻率高,鋁液震動(dòng)頻率高,加之鋁的自身特性,其穿透性特強(qiáng),所以爐襯是非常關(guān)鍵的。應(yīng)選用鋁爐專項(xiàng)使用爐襯,一般好的爐襯可使用300以上爐次。

　　2.4　電源穩(wěn)定性

　　鋁熔化時(shí),產(chǎn)生的渦流很大。熔化初期,由于爐料無規(guī)則分布,致使電源遭受強(qiáng)大沖擊,很容易燒壞可控硅,所以制作電源時(shí),要對(duì)其耐沖擊性加強(qiáng)考慮。

　　3　小　結(jié)

　　目前,中頻熔鋁爐正朝大功率、大噸位和環(huán)保型方向發(fā)展。而國內(nèi)目前功率非常大(2000kW)、噸位非常大(5t),且?guī)в谐龎m裝置的中頻熔鋁爐已順利投產(chǎn)。它標(biāo)志著我國自行設(shè)計(jì)及制造的大功率、大容量熔鋁爐將與成熟,新型材料的研發(fā)以及制造技術(shù)的提高,中頻熔鋁爐的各個(gè)技術(shù)難點(diǎn)將逐漸被克服,中頻熔鋁爐也將得到更好的應(yīng)用和發(fā)展。