KGPS-S 1500KW2T串联双供电一拖二中频磁轭液压熔炼炉

1、客户： 1500KW/2T串联双供电一拖二中频磁轭液压熔炼炉（12脉串联谐振设备技术方案及报价）全套系统介绍3.1 中频熔炼设备的概述本套串联谐振中频电源总功率采用的是12脉KGPS-CL2-1500/300，配套变压器容量1600KVA，中频电源总功率采1500kW、300Hz。中频电源对两台炉体同时供电时，功率可以根据生产情况任意分配，但其总功率不能超过额定功率1500KW，其中一台炉体用于熔炼、一台炉体用于保温、调质或者两台炉体同时熔炼，以上为一拖二的说明。 高压开关柜 整流变压器低压柜 1低压柜 2 闭式冷却机(含备用水泵) 12脉冲整流柜 直流滤波电容器柜串联逆变柜 2串联逆变柜 1

2、逆变电容柜2逆变电容柜1 备用水泵 2号炉体 1号炉体开式冷却塔大功率整流器都会对输出交流电网产生非正弦波电流，既对电网产生有害的电流畸变谐波。由于我公司电源采用的是串联谐振电压反馈式的控制方式，输出功率的大小是靠调节逆变器触发频率来控制的，不需调节整流可控硅的导通角度来调节功率，致使整流可控硅始终处于全开放状态，故功率因数始终大于0.95，谐波含量小，整流输出电压恒定不变，波形好，因此设备的运行效率高，可以节约1020%电能，节能效果明显。完全能达到国家GB/T14549-93的用电标准要求。3.2 本套电炉设备的技术参数名称单位参数备注电炉参数额定容量t2电气参数整流、逆变形式串联变压器容

3、量KVA1600整流变压器变频电源额定输出功率Kw1500变频电源额定输出频率Hz300变频电源整流线路形式12脉冲功率因数0.95变频电源的变换效率0.97进线电压V3802直流电压V1000直流电流A1500中频电压V23002500综合参数出炉温度C1450熔化能力（1200KW计算）t/60min2-2.3热炉，面包铁，不含工艺时间启动成功率%100工作噪音db80故障率%1.0液压系统液压站容量L200使用工作压力Mpa10液压介质液压油冷却水系统电炉冷却水流量m3/h100炉体冷却水出水温度 60电源冷却水流量m3/h20电源冷却水出水温度 40供水压力Mpa0.150.25进水温

4、度C28出水温度C60应急水进水温度C0.95。2 功率控制与多供电分配技术的有机结合，(一台变压器)一套整流系统在额定范围内可将电能无级分配给多台逆变器，逆变器再根据工艺需要无级调功给感应电炉供电。3 系统成套自动化程度高、优化组合功能完备。4 节能效果显著 采用并联逆变技术的变频电炉平均COS0.8，采用串联逆变技术其COS0.95，可节能10%。 与其他电路相比，负载回路的电流要小10一12倍，可节约运行电耗3。 无需大容量滤波电抗器，又可节约电耗1。 每台感应熔炼炉由一组逆变器独立供电，无需安装大电流换炉开关切换，可节约电耗l。串联逆变器，在运行功率特性曲线中，不存在功率凹角部分即功率

5、损失 部分，使之熔炼时间明显缩短，既增加产量又节省电耗，可节能7 上述5项共节能(电)22。3.5.4 国际应用情况分析由于一拖二的串联谐振中频感应电炉具有以上特点和优势，很适合于铸造行业使用，属于铸造行业熔炼设备的发展方向。目前国际上铸造行业并联谐振中频电炉产品已逐步被淘汰，国内新上项目中也很少使用，已都在使用串联谐振中频感应电炉。四、钢结构液压倾炉炉体4.1 炉体结构钢结构带液压倾炉中频炉体结构，由炉体固定架和炉体本体组成，炉固定架和炉体采用整体性开放式骨架结构。此种结构强度高、刚度好、便于散热、能防止倾炉时炉衬产生应力变形，同时便于接近炉体，对其重要部分进行检查维修。炉体的倾转是由液压系

6、统控制，靠炉体两侧的两个液压缸顶起实现的，采用这种方式是考虑到倾炉时的匀速平稳、操作方便，炉体的复位是靠炉体的自重产生的压力实现的。炉膛中铁液的高度和直径比较大。本炉膛吸收国外先进炉型的优点，在计算机分析的基础上确定的，采用串联逆变式电路，因此功率因数得到改善，电效率得到提高。4.2 线圈线圈是感应熔化系统的核心，是由横截面壁厚恒定的重型铜管制成的，使用重型铜管可防止线圈变形。感应器线圈在电流的作用下产生强大的磁场，此磁场使炉膛内的金属产生涡流而发热。线圈是电能转换成热能的关键所在，所以线圈的设计非常重要。本炉的线圈是结合感应炉的实际使用情况，根据电磁场原理，是富有理论知识及多年设计经验的工程

7、师通过计算机专业软件的计算而确定的最佳方案，感应线圈的设计功率与实际运行功率的误差不大于5，线圈的绝缘，特别是匝间绝缘采用新型线圈锁紧办法来保证（如下图），专用复合支撑按一定间距与线圈连接并固定，这不仅增加了线圈的刚度，而且当线圈需要取出维修或检查时，还有助于处理线圈。我们公司的感应器是按照以下的工艺要求严格制作：绕制整形酸洗钝化浸漆皂化烘烤干燥等，经过3倍于常规压力的水压（0.6MPa）实验历时30分钟无渗漏才可装配。4.3 磁轭磁轭的特点：磁轭制作采用半弧结构，使磁轭更好的贴合线圈外壁，避免损伤线圈和磁轭中间的石棉板和环氧树脂板，双层绝缘可减少磁轭的发热量保护硅钢片的绝缘，从而延长磁轭的使

8、用寿命（见下图）。磁轭包容面积高达70%以上，超出国外10%以上。磁扼的作用：磁轭在钢壳感应炉中发挥很重要的作用，主要有一下几方面。其一：是节能降耗，感应炉的工作原理是：用交变的磁力线穿过被加热物料，被加热物料电磁场的作用下，产生巨大的涡流电流，涡流电流使物料产生热能从而使物料被融化。电炉效率的高低除了在感应器匝数的设计和负载连接方式以外，磁轭就起到很关键的作用，它将发散的磁力线集中起来，在设备节能环节起到很大的作用。其二：是磁屏蔽的作用，在感应线圈周围分布若干条磁轭，将发散的磁力线集中起来，尽量减少漏磁通，避免外部钢构件穿过磁力线，产生电磁感应而发热。其三：是作为感应线圈的径向紧固与支承作用

9、，使磁轭、线圈与炉壳连成刚性体。磁轭采用优质高硅晶粒有取向的冷轧矽钢片叠制而成；在两侧用不锈钢制作水冷夹板，给磁轭降温并使磁轭强度提高。4.4 水电引入系统在炉体冷却水入口处，设有电接点压力表，以控制和监测冷却水压力的变化，在炉体冷却水出口的每一个支路上各设一个双金属信号温度计，用以监控冷却水水温的变化。炉体引电采用水冷电缆，电缆头扣压成形，接触电阻小、连接可靠、夹布胶管更换方便。10t保炉10t熔炼炉感应器与电源的最终连接是通过水冷电缆进行连接的，电缆的长度以及布置方式对整体效率也有一定影响，过去的结构大多采用后出线方式，为满足正常使用，水冷电缆必须有足够的长度。此外，在倾炉过程中，由于电缆

10、摆动幅度大，连接处长期反复受力，影响使用寿命。我公司的电炉采用的是侧出线方式，即水路、电路均从炉体侧边引出，通过靠近旋转中心位置与导电铜排以及汇水器连接，这样就缩短了电缆的长度，最大限度减少了电缆的摆动，既提高了效率，又提高了寿命。4.5 液压系统液压系统由液压站、液压缸及液压操作台和液压电控箱组成；炉液压系统提供的动力源履行提升、将炉子向前倾出钢水。炉体可以倾转95度，倒出全部金属液，并可以根据需要在倾转的过程中的任意位置停留。4.5.1 双系统液压站液压系统采用双系统，就是在液压箱上安装两套液压元件，设备正常运行是只需要一套系统，另外一套系统备用。由于炉体内的钢水温度到达出炉温度时万一液压

11、系统出现问题是很危险的，这时就要启动另外一套系统，这样就不会影响正常的生产。液压系统包括控制系统、油泵、液压阀和油箱。液压泵和液压阀选用国内著名液压件厂元件，安全性好，保证系统运行的平稳。4.5.2 炉前操作台操纵台是控制液压系统的运行，当一套系统出现故障是马上启动备用系统，液压站油泵起动加载均采用转换开关电动控制便于操作，过程中由于操作人员的疏忽，经常出现非工作状态，高压溢流运行，造成油温上升，介质性能下降，系统易产生故障等。我公司采用多路换向阀后，彻底避免了上述现象，油泵开启后，系统仍处于卸载状态，只有操作手柄工作时，才可升高压力，工作完毕，系统自动处于卸装状态，从而彻底避免了因操作失误而

12、产生的油温升高现象。4.6 中频炉总体结构特点炉体设计必须有炉衬顶出装置,具有快速拆除炉衬的功能。感应器必须用牌号为T2的优质紫铜管在专用工具上绕制而成,并经整体浸漆.真空烘干等绝缘处理。磁轭采用牌号为Z11的日本进口冷轧无取向矽钢片或武钢的高矽钢片叠制而成。倾炉系统采用液压式,倾炉缸采用倒装式安装.进油口要有限速切断阀,炉体倾炉耳轴要有良好的润滑装置。所有液压元件均采用国内优质品牌产品。炉体部分具有漏炉报警,冷却水失压及冷却水超温保护措施。中频电源主回路应采用可控硅串联谐振电路,并应满足输出功率旋纽在任何位置均可启动,且启动成功率不得低于100%。中频电源所有可控硅保证工作电流不得大于元件额

13、定电流的50%。中频电源具有过流.过压.缺相及水温.水压等保护措施。炉体框架必须保证足够的强度,防止因变形而导致炉衬寿命短等一系列问题,炉壳下部设有炉衬顶出机构的固定支架。磁轭采用优质冷轧硅钢片叠制,用不锈钢夹紧,设有良好的水冷散热装置,磁轭对感应圈覆盖面积要达到60%以上。水冷电缆连接要牢固耐用,更换维修方便。坩埚模采用厚钢板卷制而成,确保同心度及焊接面平整。液压泵采用双机双泵机组(一套工作,一套备用),该机组用卧式机组,油泵外置式,必须要有油液过滤装置.液压操作台,可控制炉体在095度范围内倾动及炉衬推出,系统工作可靠.平稳,无冲击及爬行现象,速度可调并可在任意位置停留。五、产品质量及制造

14、能力的保证体系1）我公司的主要机械及电气设计工程师在中频感应加热行业都有十年以上的设计、制造，现场调试经验，不断探讨国内外同行业的现状及新思想，以依靠科技进步、诚信务实发展为原则，把设备品质、性能、节能贯穿在整个设计、制造、生产中，不断为用户提供优质产品、优质服务，始终坚持质量第一，用户至上。）生产设备的原材料外配件在长期的生产中，建立了稳定合格的供应方，保证了原材料和外配件的质量。）在生产过程中，每个零部件都有质量标准及负责人，对于关键的零部件如感应器的制造、安装等都有专门的工艺守则，确保制造安装一步到位，避免质量事故。）产品从制造到投产都要经过出厂前检验，出厂检验的内容包括：模拟带载试验，

15、外观检查，机械尺寸检查，感应器线圈的绝缘检查，耐压试验和水压试验，动力系统的检查和中频电源各参数试验。所有检查合格后由检查员填写产品合格证书与相关文档统一编号，并将各种试验数据记录存档，保证产品质量有可追溯性，投产检验主要是按照技术要求的标准进行各种参数测试。5）对所有外购配套设备都经过严格测试选用，确保各配套设备严格执行国家相关标准生产。六、售后服务7.1 根据用户生产车间现状，以最快的时间提供全套设备的平面布置和基础设计。7.2 向用户提供与设备有关的所有外部参数，包括水，电，气等的要求，协助用户对外围设备或材料进行选型。7.3 对用户的操作人员和维修人员进行免费技术培训，确保操作人员能够熟练操作设备，维修人员能够对设备进行例行检查，判断设备的故障点和要更换的损坏元器件。免费负责全套设备的调试和试运行。7.4 保修期为一年，终身有偿服务及维修。7.5 在接到用户维修要求后立即作出响应