ZG-5吨真空脱气炉技术方案

1、 ZG-5.0L真空感应脱气炉技术方案 西安高盛冶金设备有限公司联系人:王永春手 机：13572919250传 真：029-62606526Q Q：310845701邮 箱：网 址： 地 址：西安市未央区丰产路59号一概述真空脱气炉对金属液脱气在大气环境中浇铸或倒入钢包，结构紧凑，适合液体或固体加料。 利用中频电源对钢液进行保温，可在真空状态工作过程中不对向钢液中加入微量元素调质，保温、升温、对钢液机械搅拌、可以测量钢液温度、取样化验等辅助等功能。结构图如下图：5吨真空感应脱气炉结构示意图二、主要技术指标：1、熔炼炉技术参数：额定容量：5000 kg （以钢计） 金属比重：7.8g/cm3熔炼环境：真空或惰性气体状态。最高温度：1750.熔炼工作温度：1550.极限真空度: 200Pa 热炉电源类型：可控硅中频电源电源：750KW频率：1000Hz温度测量方式：钨铼热电偶测温或红外线测温 测温范围200-2000倾炉方式：液压搅拌方式：机械搅拌（选择功能）坩埚倾翻角度：0-100，0 - -10真空系统配置：熔炼室真空系统配置：ZJP-1200罗茨泵2台,+H-150滑阀泵4台 防尘过

2、滤网、防尘过滤罐，气动放气阀、气动充气阀、真空挡板阀、真空管路、不锈钢波纹管、快速接头及橡胶密封圈。低压配电：3相/接地/中性电源电压：380V AC5%,50Hz所需功率（变压器容量）1000KVA控制电压 （内部产生）：220V DC4 冷却水参数 冷却水循环量 120m3/h 最高进水温度 5-35； 出水温度 55. 进水压力 0.250.35MPa; 3、 主要结构及功能：配置构成： 由炉体、炉盖、中频电源、进电装置、液压倾炉浇铸装置、真空机系统、PLC电气控制系统、设备冷却系统等构成。熔炼炉体系统：由炉体、炉盖、炉盖升降（或平移）、移动机构、炉门、炉门移动等组成。炉盖：由炉盖本体、炉盖移动装置、合金加料系统、测温装置、加料装置、 观察视窗、炉盖冷却系统、控制系统等组成。熔炼炉：熔炼炉体本体、感应线圈（含磁轭）、钢壳炉体、进电系统、冷却系统、水冷液压倾炉机构。真空系统：加料室真空系统、熔炼炉真空系统、真空测量系统、放气阀、充气阀、真空控制系统等组成。 过滤系统：过滤网、过滤冷阱、过滤罐。液压系统： 由液压站、液压缸、油管、液压控制等组成。充放气系统：电动充气阀门、电动放气阀门

3、。向炉内充入惰性气体创造惰性气氛环境和释放真空。电源：中频熔炼电源、电容补偿柜、水冷电缆、导电铜排、水冷电极、电源冷却系统组成。电控系统：PLC控制系统。水冷却系统：闭式冷却塔、分水器、集水器，水路管道、水冷控制、检测等组成。 3.1 熔炼炉组成熔炼炉体系统由炉盖、炉盖升降平移机构、炉体等组成。3.1.1炉盖：炉盖采用内壁及法兰为奥氏体不锈钢,外壁为碳钢中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构式；炉盖上设置有观察视窗、加料装置、测温装置。等。3.1.2 炉盖升降移动机构炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、平移电动系统、轨道等组成。打开炉盖时，通过炉盖升降移动机构先利用液压缸把炉盖顶起，再通过电动驱动的平移机构把炉盖沿轨道平移开走。关闭炉盖反向操作。或者采用行吊将炉体垂直吊起。3.1.3观察视窗观察窗分别观察炉内状况、加料状况、测温等状况等。观察窗具有耐热、防污染性能。炉盖上装有二个视察孔，双层石英隔热玻璃，能观察到炉内的各个有效位置，同时可供二个人观察炉内熔炼状况、浇注状况、 测温、 捣料等工作及炉内其他状况等。观察孔玻璃可以方便的拆卸，以清理玻璃上的污物，观察窗具有耐热、防污染性能。3.2、机

4、械搅拌装置 如需要合金化，也可以在炉盖上安装机械搅拌装置，对钢液进行搅拌。3.2.2加料装置 加料器可以在不破坏真空的情况下向钢液一次或多次加入多种合金元素。最多可以加入上百公斤。根据加入的合金料的重量多少，合金加料器的结构不同。3.2.3测温装置测温方式有两种：钨铼热电偶测量金属液温度或采用红外线测温仪测量钢液温度 热电偶测温为即时测温，热电偶插入金属液中测温，热电偶测温使用K或者S型热电偶，测温范围为01600，测温保护管选用不锈钢金属保护管，可以多次使用。保护管为直径10mm，壁厚为0,5mm.,热电偶测温装置为电动升降操作，手柄操作。电源柜上安装有温度显示仪表，采用补偿导线将温度显示仪表与测温热电偶连接，热电偶测量温度显示在数字式温度表上，直观读取3.1.1 炉体真空感应脱气精炼炉的炉体为圆筒状，内径2500mm,双层水冷结构，内壁为304不锈钢,外壁及加强筋为Q235碳钢，炉体内外壁之间有加强筋，足够钢度和强度，抽负压不会变形，安全可靠。炉壳用自动焊机焊接而成，制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低。真空熔室的内壁，都经过仔细打磨抛光，再加真空涂层，表

5、面光滑，因此只要用简单的机械清洁方法，即可以除去在熔室内因熔炼过程中气化而产生的金属挥发物和脏物。减少气体吸附，防止氧化腐蚀。这样既有利于缩短抽气时间，又可获得一个良好的真空极限。 3.2、进电系统 进电包括两部分，首先采用六根水冷电缆连接中频电源和炉体部分，水冷电缆的固定在炉体右边的进电盘上，然后炉内部分再利用六根柔性水冷电缆从进电盘上一端和感应线圈上的六个进电接口连接。当感应线圈倾转时，炉内的水冷电缆随线圈转动，水冷电缆是炉体与导电轴相连接的软导线。 作用是导电通水。水冷电缆的接头采用冷压成型工艺与铜绞线压接。这种方式联接牢固，接触电阻小，不损伤铜绞线。其单个接头和铜线之间可承受8t以上的拉力。 为了减少水冷电缆的损耗，电缆采用了侧引线形式。水冷电缆从电炉的侧面引出以使其长度达到最短。 水冷电缆的外套管采用夹布橡胶管。胶管不易燃烧，强度好。，它可以承受0.45Mpa水压而不泄漏或破裂。橡胶管经过长期使用后会老化，这时就要进行更换。这种可拆卸结构不需要破坏内部的铜绞线，只需要拆开接头上的螺栓就可以方便的更换外部,接头内部采用斜锥面密封和导电。当上紧接头螺栓时，自然就会起到了既导电又密

6、封的作用。3.2.2倾炉机构倾炉机构由液压站、油缸、液压油管。控制系统组成。液压缸安装在炉壳炉两侧，倾炉时，油缸升起支撑炉体翻转。可以向前翻转100度。3.3、液压系统 由液压站、油缸、各种液压阀、管路、控制系统、操作系统等组成。采取保护措施（水冷、防磁等）确保系统的可靠性。具有漏油报警功能。液压系统工作油温55。采用46号抗耐磨液压油。3.4真空系统本套电炉真空系统由：ZJP-1200.罗茨泵2台,，H150滑阀机械泵4台。 配置真空气动挡板阀门、真空管道、真空测量。真空机组控制系统、冷却系统等组成。为了防止熔炼过程中的挥发物对真空系统造成伤害，在真空系统的前端安装了四道粉尘过滤装置。1、 百叶窗过滤挡板。过滤大颗粒。安装在炉体内真空抽气口。2、 过滤网。安装在真空管道与扩散泵连接处之间，安装50钼的金属过滤网和钢丝球过滤层。3、 过滤冷阱，冷凝过滤95%的金属气体。4、 过滤罐。安装在扩散泵和罗茨泵之间，防止粉尘进入罗茨泵。 安全阀门： 防止发生粉尘燃爆和真空炉内发生意外情况实现自动泄压，安装真空安全阀门，在真空炉内压力达到一定程度时候自动泄压。充气阀门：向真空炉内充入惰性气体，制

7、造气氛环境，真空充气阀门为气动真空充气阀门，安装电接点压力表，可以设置上下限报警或者实现自动充气，充气压力达到设定值自动关闭充气阀门。放气阀门：释放真空，放气阀门为气动自动放气阀门。3.5、真空测量：真空测量由一台ZDR-I-LED电阻真空计和真空压力表，ZJ-52T规管及相应附件组成，数字显示直接读取真空度。 四、气动系统 空气压缩机是为真空阀门提供动力。压力：0.6MPa. 灰尘和水汽过滤 最大露点：3 车间温度：5-40最大湿度：在40下湿度为50%真空炉要求配置60-100立方储气罐，保证压力稳定。五、 真空脱气炉电气设备真空感应熔炼炉电气设备主要由中频熔炼电源和电气控制系统组成。5.1 中频电源中频电源中频电源中频感应炉主要电路为AC-DC-AC变频结构，由整流电路、滤波、逆变电路和保护电路组成。其工作原理是将三相50Hz工频交流电经过三相全控整流桥整流成电压可调的中频电源脉动直流，再通过电容将脉动的直流电滤波变成光滑平稳的直流电送到单相逆变桥，最后通过逆变桥将直流电变成单相频率可调的中频交流电供给负载。中频电源是向线圈提供中频功率的装置，中频电源有隔离变压器、整流、逆变、电

8、容补偿四大部分组成。电源参数电源型号： KGPS-750-1K电源功率： 750KW电源频率： 1000Hz 输入电源电压： 380V10% 输入相数： 相 输入电源频率： 50Hz 输出中频电压： 250V-375V-500V 冷却水循环量： 120吨/小时冷却方式： 闭式水冷电源柜尺寸： 长：1400mm 宽1200mm 高2000mm颜 色： 灰色中频电源柜为钢壳，封闭结构，柜体面板上安装有电流表、电压表、频率表、功率表和各种操作按钮，工作状态显示灯，报警显示灯等。柜内装有整流、滤波、逆变及控制、吸收和保护部分组成，内装有补偿电容器及启动部分。还装有电源柜冷却系统，水路管道。水压表等必要的部件。中频电源输出端为铜排输出，导电铜排都经过绝缘处理，导电水冷电缆连接到炉体 水冷电缆做到最短，减少能量损失，中频电源有自我保护系统，在过流，过压，水压不稳的情况下都会发出声音报警， KGPS-750-1K中频电源柜PLC控制系统电控系统（即控制系统）：控制系统集中在控制柜上，配置工业计算机控制系统，其主要功能如下 ： 电炉机械动作控制熔炼过程控制（显示） 电阻加热炉控制真空阀门控制（显示）液压系统控制（显示）冷却水系统控制（或显示）故障报警、显示、六、水冷系统5吨真空感脱气炉的水冷系统分为三大部分，中频电源冷却系统、炉体部分冷却系统和真空机组冷却系统。中频电源冷却：包括对可控硅、电抗器、隔离变压器、水冷电缆冷却。炉体冷却：包括对炉体、炉盖、炉门、感应线圈等冷却真空系统冷却：包括对滑阀

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