冶炼成套设备15吨中频感应炉的设计以及在供货范围内所有设备元器件的选型、制造、设计开发、提供相关图纸资料、试验(包括工厂

 r r 表格一：40t中频感应熔炼炉主要技术参数西安重鑫电炉设备有限公司 r

r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r

r r 项目 r r		r r 单位 r r	r r 数量 r r
r r 额定容量 r r		r r t r r	r r         40 r r
r r 最大容量 r r		r r t r r	r r         44 r r
r r 工作温度 r r		r r ℃ r r	r r         1650 r r
r r 额定功率 r r		r r kW r r	r r         18000 r r
r r 感应器额定电压 r r		r r V r r	r r         3600 r r
r r 电 r r r 气 r r r 参 r r r 数 r r	r r 频率 r r	r r     Hz r r	r r         150 r r
	r r 变压器容量 r r	r r kVA r r	r r ZS-10000/35 r r r 配24脉整流 r r
	r r 变压器一次电压 r r	r r kV r r	r r 35（根据用户要求） r r
	r r 变压器二次电压 r r	r r V r r	r r 1000 r r
	r r 中频电源最高输出 r r r 电压 r r	r r V r r	r r 1800 r r
r r 水 r r r 冷 r r r 系 r r r 统 r r	r r 炉 体 部 分 r r
	r r 水循环量 r r	r r m3/h r r	r r 300 r r
	r r 压力 r r	r r MPa r r	r r 0.3 r r
	r r 进水温度 r r	r r ℃ r r	r r ≤40 r r
	r r 温升 r r	r r ℃ r r	r r ≤10 r r
	r r 电r 源 部 分（闭式） r r
	r r 水循环量 r r	r r m3/h r r	r r 150 r r
	r r 压力 r r	r r MPa r r	r r 0.3 r r
	r r 进水温度 r r	r r ℃ r r	r r ≤40 r r
	r r 温升 r r	r r ℃ r r	r r ≤10 r r
r r 液 r r r 压 r r r 系 r r r 统 r r	r r 油泵电机功率 r r	r r kW r r	r r 45 r r
	r r 油缸直径/行程 r r	r r mm r r	r r (280)/360/2800 r r
	r r 工作压力 r r	r r MPa r r	r r 18 r r
	r r 油箱容量 r r	r r l r r	r r 1500 r r
r r 炉 r r r 子 r r r 重量 r r	r r 活动部分 r r	r r t r r	r r 142(含50t铁水)/单炉体 r r
	r r 总重 r r	r r t r r	r r 160(含50t铁水) /单炉体 r r

r r r 西安重鑫电炉设备有限公司r

r r 联系人：姚建r

r r E-MAIL:SZZXDL@163.COMr

r r 13709218952r

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r r  本设备组成： r

r r 高压柜→变压器→进线柜→中频电源→电容柜→炉体→液压倾炉系统→电源、电容冷却水系统（用户选择）→炉体冷却水系统（用户选择）→辅件； r

r r 在设计该设备时，经过对用户生产情况的了解，充分考虑到用户现场工作状态为连续性,炉子频繁出料； r

r r 本次方案的设备选型保证用户的产量指标，并需符合用户对设备的总体要求:设备皮实耐用、性能稳定、安全可靠。 r

r r 1.2设备用途: 用于主要用来冶炼碳素钢、合金钢、铁等黑色金属。 r

r r 1.3设备性能要求： r

r r 1.3.1、安全性：安全可靠，符合国家有关法规和标准； r

r r 1.3.2、先进、成熟性：技术先进、自动化水平高，具有高控制精度和高可靠性，制造工艺成熟，经使用实践证明运行安全稳定。 r

r r 1.3.3、可操作性：设备具有完善的保护系统，布局合理，确保设备发生故障时不损坏元器件操作和运行管理方便。 r

r r 1.3.4、高效率、高节能和经济性：整套设备的效率和功率因数达到最高值运行，节能效果显著，投资合理，经济运行。 r

r r 1.3.5、电源启动性能100%（轻重载下）：彻底排除启动失败的问题，确保系统稳定可靠运行。 r

r r 1.4熔炼描述:用户工厂采用感应电炉熔炼工艺。 r

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r r 1.5、设备配置: r

r r 1.5.1、设备配置分析： r

r r 满足用户要求设备配置有以下两种：第一种大小电源配置和第二种单供电配置见图： r

r r  SHAPE  * MERGEFORMAT r

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r r 8000KW r

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r r 容 r

r r 柜 r

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r r 二、运行条件及技术标准： r

r r 2.1产品环境条件：应符合高、低压电机电器，安装条件。 r

r r a．海拔不超过2000m； r

r r b．环境温度在5—40℃范围内； r

r r c.使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于 90%，同时该月每日最低温度的月平均值不高于25℃。 r

r r d．周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重损坏金属和绝缘的腐蚀性气体； r

r r e．没有明显的振动和颠簸。 r

r r 2.2厂区公用系统技术条件: r

r r 供电条件：依据用户提供参数    r3×380V   3×1000V r

r r 供水条件：水温<35℃           压力0.2-0.4Mpa r

r r 2.3供水系统： r

r r 水质要求： r

r r 总硬度不大于10度（CaO容量〈10mg当量）； r

r r 溶解性固体  <300mg/L；        PH值          7—8.5； r

r r 悬浮性固体     <10mg/L；      碱度          <60mg/L； r

r r 氯离子平均     <60mg/L；      硫酸离子      <100mg/L； r

r r 铁含量         <2mg/L；       可溶性Si02    <6mg/L； r

r r 电导率        <500us/cm； r

r r 供水系统： r

r r 最高进水温度  <35℃；         最低进水温度  >5℃； r

r r 进水压力  0.2—0.4MPa;        出水温度      <55℃ r

r r 注: 我公司充分可根据用户的现场条件,作针对性的技术设计,确保设备能稳定运行。 r

r r 三、产品质量技术标准： r

r r 3.1投标设备（15t/20t/30t中频熔炼炉）按照国家标准进行设计和制造。 r

r r 3.2所有图纸文件均按ISO规定制作。 r

r r 3.3机械部分制造严格按照国家标准规范进行。 r

r r GB5959.3-88    《电热设备的安全--对感应和导电加热设备以及感应熔炼设备的特殊要求》 r

r r GB10067.3-88   《电热设备基本技术条件--感应电热设备》 r

r r GBl0063.3—88 《电热设备的试验方法—无芯感应电炉》GB10067.1-88     《电热设备基本技术条件—通用部分》 r

r r GB5959.1-86     《电热设备的安全—通用要求》 r

r r GB/T14549-93    《电能质量   公共电网谐波》 r

r r JB4086-85       《中频无芯感应加热用电控设备技术条件》 r

r r JB/T4280-93     《中频无芯感应炉》 r

r r ZBK46001-87     《感应加热用半导体变频器》 r

r r GB/T5226.1-1996 《工业电气设备第一部分：通用技术条件》 r

r r JB1644-91       《铸造机械通用技术条件》 r

r r JB5549-91       《铸造机械安全防护技术条件》 r

r r 3.4电机要求： r

r r    制造标准 JB/T10391-2002   电机封装保护等级 IP54 r

r r    电机绝缘等级B r

r r 3.5仪表和控制条件    r

r r    接入信号   4～20mA   r  接出信号  4～20mA r

r r 四．设备选型说明： r

r r 4.1 中频电炉的结构简述: r

r r 中频无芯感应炉是一种适用于各类金属的重熔和合金化的炉子，中频感应熔化具有快速、高效、操作简便，使用灵活等优点。 r

r r 采用大电流半导体器件构成变频装置，使50HZ的工频电流经过变频器后提升为150～300Hz的中频电流，然后送到电炉的感应线圈。中频电流产生的磁场具有更高的耦合效率，可以使更多的能量输送到炉内被熔化的金属中，从而获得高效、快速的熔化。 r

r r 4.2 投标设备的选型论述： r

r r 4.2.1设备型号： r

r r GW-□-□ / □ r

r r                          额定频率 KHZ r

r r                               额定功率 KW    r

r r                            额定容量 t r

r r                               无心感应熔炼炉  r

r r 4.2.2电源功率选择： r

r r 选择合理的电源功率来匹配炉体容量尤为重要,即要保证电源功率密度及满足熔炼温度和时间,并达到节电目的。还需在额定的供电总容量(变压器KVA)下长期稳定的工作。 r

r r 一般来说，熔炼速度和需要熔炼的金属都是事先决定的。所要求的熔炼速度决定了所要求的功率。 r

r r 根据经验可得到以下估算原则。 r

r r r r r r r r r r r r r r r r r

r r 金 属 r r	r r 功率KW/T/小时 r r
r r 铁(1450℃) r r	r r 550 r r
r r 钢(1650℃) r r	r r 650 r r

r r r 下面是推荐的熔炼炉额定功率配置（铁和钢） r

r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r

r r 炉子容量(T) r r	r r 功率范围（KW） r r
r r 10 r r	r r 5000-6000 r r
r r 15 r r	r r 6000-9000 r r
r r 20 r r	r r 9000-12000 r r

r r r 为确保电源设备的可靠运行和满足技术要求中的各项指标，我方在设计制造中频电源时充分考虑了余量。 r

r r 4.2.3电源频率选择： r

r r 当向炉子输入一定功率时，熔炼金属中就会感应出电流，从而加热金属。同时，由于存在电磁力的作用，一旦金属熔化以后，就会产生液态金属的运动。这一运动(搅拌)从熔池的中央开始，向线圈两端移动，由于金属受炉底和炉壁的约束，因而最终的运动总是向上的，在炉池的顶部形成一个驼峰。表示这一搅拌强度的最方便的办法，就是使用驼峰高度对熔池直径的比值来表达。 r

r r r r r r r r r r r r r r r r

r r 金属 r r	r r H/D比值 r r
r r 铁 r r	r r 0.125-0.2 r r
r r 钢 r r	r r 0.07-0.125 r r

r r 如果驼峰高度为1个单位，熔池直径为10个单位，则：H/D=1/10＝0.1从以上可知，最合适的搅拌强度为： r

r r
r

r r
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r r
r

r r 熔炼的过程中，所需要的搅拌强度大小和电源频率密不可分。 r

r r 铁为了能使碳元素均匀分布，需要相对高的搅拌强度。一般，在熔炼的最后阶段加入碳和硅元素，由于两种元素都比较轻，因而需要比较强劲的搅拌，在搅拌强度和碳，硅的还原百分率之间存在一个直接的相互关系，如果搅拌不足，很大一部分碳和硅就会形成炉渣。 r

r r 对铁来说，良好的还原率可达到95％，硅可以到78％。然而，如果搅拌不足，这一百分比率就会很快下降，对于铁会低于80％，硅会低于60％。 r

r r 钢通常烧注温度较高，因而非常易于氧化，搅拌强度越高，钢暴露于表面同大气接触的程度就越严重，同时，如果搅拌强度过高，炉衬就会非常迅速地遭到侵蚀。 r

r r 让我们看一个典型的系统5000KW10t炉： r

r r 在150HZ的情况下，搅拌强度所具有的H/D比值几乎正好等于0.2，在300HZ时，降到0.17;在500HZ时为0.13，700HZ时为0.11在500HZ时，其值超过了0.4。 r

r r 可以比较当频率在150HZ至500HZ之间时，H/D值都落在0.125至0.2的推荐范围内。然而，通常都选择范围内的最低频率，以改善增碳效果。 r

r r 如果我们把0.2作为搅拌强度推荐值，则对于每一个频率值就需要调整功率配置，以合适于这一频率。 r

r r 对于用户，特别是对于制造商来说，使用更高的频率，更大的额定单位功率具有某些有利之处。在间断熔炼中，两炉次之间，炉子是被完全倒空的，可以看到，更高的频率会产生更快的熔化速度。这是因为在熔炼的开始阶段，整个待熔金属料是由小块炉料组成的。 r

r r 由于加料方式等问题，一般说来，加料密度，仅为炉子容量的1/3，换句话说，整个炉料中含有2/3的空气，这时，电气上炉料是一个非常差的负载，向炉子输入功率时，单块炉料之间会起弧并且焊在一起，一旦焊在一起，在电气上整个炉料就会形成很大的一块，因而提高了炉子效率。单块小炉料间起弧搭焊的速度取决于频率，使用更高的频率在这儿有其优越处。 r

r r 然而，如果不倒空炉子，在炉子底部留下小部分的金属液，使用较低频率的不利之处就能被轻易地克服。 r

r r 从而，合理的设计该设备频率时，考虑到熔炼效率和电磁搅拌因数，所以 r

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r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r

r r 材质 r r	r r 容量(T) r r	r r 频率范围（Hz） r r
r r 铁 r r	r r 15 r r	r r 300 r r
r r 钢 r r	r r 20 r r	r r 250 r r
r r 建议频率 r r	r r 15 r r	r r 200～300 r r
r r 建议频率 r r	r r 20 r r	r r 200～250 r r

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