中频炉技术协议

10t/2t中频感应熔炼炉

技术协议

甲方：承德钛通冶金有限公司

乙方：西安合元冶金设备工程有限责任公司

2012年6月

甲方：承德钛通冶金有限公司

乙方：西安合元冶金设备工程有限责任公司

经甲乙双方充分技术交流，就10吨及2吨中频感应熔炼炉形成以下技术协议：

一、10t中频感应熔炼炉（一拖二）

1.主要技术参数

2. 产品技术标准

●JB/T4280 中频无芯感应炉

●JB4086-85 中频无芯感应加热用电控设备技术条件

●GB/T10066.3-88 电热设备的试验方法-无芯感应电炉

●JB/T14549-93 电能质量、公用电网谐波

3.设备运行条件

3.1 环境温度在0~40℃之间

3.2 年平均相对湿度80%。（25℃）

3.3 周围没有导电尘埃，爆炸性气体及会损坏金属和绝缘的腐蚀性气体。

3.4 主电路供电10KV，波动不大于±10%，三相不平衡度不大于5%。

3.5 控制系统供电电压380V，波动不大于±15%。

3.6 上述供电电压必须为正弦波，波形畸变不大于10%。

3.7水质：

＊硬度CaO<10mg当量;

＊酸碱性(PH)值在7-8.5范围内；

＊悬浮性固体含量<10mg/L；

＊水电阻>2.5KΩ.cm。

4.设备配套范围（一套）

5.设备说明

5.1成套设备组成：

高压开关柜，12脉冲电炉专用整流变压器，双供电变频电源，低压动力控制柜，炉体，水冷电缆，液压装置，倾炉操作台等。

5.2电源部分技术规格

5.2.1 整流变压器采用专用的整流变压器，型号ZSP-6500-10KV/0.575KV台，一次电压10KV，二次电压575V，接线方式D/Y-11、、dO，Y 6相输出。

整流变压器有较大阻抗，短路阻抗范围6~8%，在变压器高压侧装有无载手动调压开关，能够在-5%、0、+5%三档调节输出电压。

整流变压器装有瓦斯继电器，释压器和油温度表，其输出与高压开关柜联锁，当变压器出现瓦斯报警或油温过高时，自动切断高压。

5.2.2 高压开关柜

高压开关柜由隔离开关与真空断路器氧化锌避雷器，测量系统和保护部分组成。

本柜具备以下功能：

重瓦期断电保护功能

油温过高断电保护功能

释压器动作断路保护功能

10KV电压失压保护功能

主回路电流短路瞬时断电保护功能

主回路过负荷反时限断电保护功能

5.2.3 低压动力隔离开关柜

本柜放在整流变压器和中频电源之间，用于低压系统保护及中频电源检修时起隔离保护，包括正常电源供电切换到柴油发电机供电的动作。低压断路器采用沈阳二一三公司。

5.2.4 中频电源

本套设备的变压器采用ZPS-6500/10/0.575;电源采用的是KGPS-CL2-5500/200，中频电源规格5500KW\200HZ。中频电源单独对一台炉体供电时最大功率可以输出5500KW，对两台炉体同时供电时，熔炼炉体的最大功率为总功率的90%，保温炉体的功率最小时总功率的10%。功率可以根据生产情况人为的随意调整。

本套电源设备的技术参数：

5.3.电炉部分技术规格

电炉部分主要由感应器、磁轭、倾动炉架、固定架、倾炉油缸、水电引入系统、漏炉报警系统等组成。

5.3.1 感应器和炉料的参数

感应圈采用无氧铜冷挤制铜管，采用计算机软件优化设计，以保证与电炉频率更好的匹配。整

体设计成加长型的特殊结构，由感应圈、上下水冷圈、短路环组成。其上下端的水冷线圈起到了炉衬冷却作用，提高炉衬寿命。感应圈内部和匝间采用高温涂料保护，以增加机械强度和抗热能力。感应圈在纵向、径向二个方向都有固定措施，使自振减少到最低点，对线圈和紧固件加强绝缘处理，保证其可靠工作。同时设计时，炉料的液面高度不超过水冷圈的上平面高度。

感应圈表面采用高强度高温绝缘材料绝缘，确保耐压大于5000V。

5.3.2磁轭

磁轭为弧形仿形结构，与线圈外表结合紧密，改善磁场分布，覆盖率大于60%，增加对感应圈的固定力。磁轭两侧采用水套冷却器，在磁轭的径向，有顶紧机构紧固。这样，感应器、磁轭与炉壳三者构成一牢固的整体。磁轭总装后，弯曲度不大于4mm，理论中心线与实际中心线偏差不大于3mm，磁轭采用Q140冷轧，有取向的高导磁率，低损耗的矽钢片。

5.3.3 倾动炉架

采用框架结构的炉壳，使炉体具有坚固性，减少变形及振动，相应的延长炉衬寿命，具有较高的运行效率。

炉架上顶部的操作平台有很大强度和承重能力。

5.3.4 固定架

固定架为三角形框架，由槽钢与钢板焊接而成，用地脚螺栓在基础上固定。

固定架上部由倾转轴和倾动炉架相联，除承受炉子全部净重外，在炉子倾转时还承受全部的动负荷。

5.3.5 倾炉油缸

倾炉油缸采用倒置式安装，可有效防止柱塞损伤及提高密封圈的寿命，使得飞溅物及颗粒状灰尘难于落在柱塞表面，安全可靠。油缸还带有防破裂限速的切断阀。

5.3.6 水电引入系统

感应器的电流通过多根水冷电缆输入，炉子的冷却系统主要是感应器本身的冷却，其次是水冷电缆的冷却。本水电引入系统中各水路均采用夹布输水胶管连接，进水总管上设有一只电接点压力表，出水总路设有电接点温度表。

水冷电缆的电缆头冷扣压成形，接触电阻小、不损伤铜绞线、连接可靠、夹布胶管更换方便。其单个接头和铜线之间能承受8t以上拉力，外套管采用阻燃胶管，能承受0.45Mpa水压而不泄露或破裂。

5.3.7 坩埚模

提供第一炉的坩埚模和制作详图。

5.3.8液压装置

液压装置包括液压泵站和倾炉操作台二部分：

第一部分：液压泵站

液压泵站用于向倾炉油缸提供液压动力。泵站的额定工作压力为12Mpa，泵站采用双泵双电机形式（一主一备），液压介质为液压油。（液压油由用户自备）。

第二部分：倾炉操作台

倾炉操作台用于控制炉体的倾转开关，它采用手动液压控制阀，动作平稳，无冲击。所有液压元件都采用国家定点的优质产品。

5.3.9 倾动操作台

本台用于控制炉体的倾转，手动换向阀操作，动作平稳，无冲击。所有液压元件都采用国家定点的优质产品。

5.3.10 冷却水部分

冷却水分为电源和炉体冷却，水温和水压监测三个部分。

第一部分：电源的冷却

变压器采用OFWF冷却；

中频电源冷却水，全部采用封闭式循环冷却水系统（用户自备），冷却介质为纯净水。

第二部分：炉体的冷却

炉体的冷却，采用开式循环冷却水系统（用户自备）。冷却水可以是自来水、也可以是纯净水，根据用户当地水质的具体情况确定。

第三部分：水温水压监测

冷却水路中均配置有用于水温和水压检测的传感器和仪表，这些信号与固体电源联锁。当水系统中出现水温高，水压不足时，固体电源会报警并自动停机。

二、2t中频感应熔炼炉

1.成套设备组成：

二台2t炉体（包括耐火胶泥和坩埚模），一台1200Kw并联逆变可控硅中频感应固体电源（包括补偿电容器组和电抗器），二套水分配器组，一台倾炉操作台，二套水冷电缆。一台1500KVA电炉专用整流变压器

2．技术参数：

2.1 中频电源

功率因数随着输出功率的降低而下降。

2.2 感应电炉炉体

2.3冷却水流量

2.4技术标准

设备的性能和技术参数达到技术规格说明书的规定。

3．成套设备各组成部分说明

（一）电气部分：

电气部分主要包括：电源变压器，组合控制柜（包括隔离开关柜和动力控制柜），固体中频电源（包括滤波电抗器和补偿电容器组）等。

1．电源变压器

电源变压器采用的是专用ZS-1500整流变压器。变压器一次电压为10，二次电压为660V，D/Y-11，d0 接线形式，12脉冲6相输出。变压器的短路阻抗范围在6%-8%之间。在变压器的高压侧装有无载手动调压开关，可以在-5%，0，+5%三挡调节输出电压。

2．组合控制柜

1）隔离开关柜：

隔离开关柜接在电源变压器与中频感应电源之间。主要用于隔离检修中频电源时使用。隔离开关柜装有大容量隔离开关。

2）动力控制柜：

动力控制柜主要作用是控制电炉动力系统中，冷却水泵以及备用动力电源如柴油发电机组的工作。

3．固体电源

固体电源型号为PS1200-500。这是一台由大规模集成电路控制的最新型中频固体电源，采用可控硅变频，由最新的控制板控制。工作时，固体电源的电压、电流、功率、频率等技术参数，全部自动控制。

1）固体电源整流线路特点：

采用六相12脉冲桥式整流线路以后，变压器电流接近于正弦波。由于变压器的特殊接法，3次、5次、7次谐波电流将在变压器内部相互抵消，从而使其对电网的谐波干扰大幅度降低。6相12脉冲桥式整流线路的最低次谐波是11次，大小是工频基波电流的1/11。

2）固体电源主电路特点：

（1）集成安装的可控硅组件

（2）大容量滤波电抗器

滤波电抗器对固体电源是非常重要的，它有二个作用。第一使整流器的输出电流变得平滑稳定。第二当逆变可控硅直通短路时，限制短路电流的增长速度和最大短路电流的大小。

（3）倍压输出线路

为了减小中频输电线路上的损耗，逆变器的补偿电容器接成串、并联倍压形。

（4）大容量补偿电容器组

为了减小大电流回路的损耗，补偿电容器组安装在地下室尽量靠近电炉的位置。在该套补偿电容器组中，电容器全部采用新型大容量水冷中频电容器，其具有单台容量大，介质损耗低，占地面积小等优点。在每台电容器上都安装了数字式温度监测元件，控制系统籍此监测电容器的工作温度，当温度超过时产生报警型号，使固体电源自动停机。

3）固体电源控制系统特点：

?采用大规模集成电路，结构简洁；

?所有元器件均采用国内定点优质产品，并经严格筛选配对；

?主控制板经过高/低温，震动性试验后再测试完成；

?具有水压低，水温高保护；

?具有过电压，过电流保护；

?具有缺相保护，电压低保护；

每个点的上限报警温度可以单独设置。

（1）全面的保护功能

（2）自动重启动功能

（3）延时保护功能

（4）光隔离脉冲输出

（二）电炉部分：

电炉部分包括：电炉炉体，水冷电缆，倾炉操作台，坩埚模，手电二用机械倾炉机构，耐火胶泥，进回水分配器组等。

1．电炉炉体

电炉炉体由感应线圈，磁轭，炉架，倾炉机构组成。

1）感应线圈

感应线圈采用专用胎具绕制而成。为了保证感应线圈的可靠性，线圈铜管采用型号为（T2）优质冷挤制铜管。感应线圈外表绝缘，采用静电噴涂工艺，噴涂一层高强度的高温的绝缘树脂。线圈绝缘层的耐压大于5000V。感应线圈由焊接在其外圆周的数列铜螺栓和绝缘撑条固定。线圈固定后，其匝间距误差不大于2mm。在感应线圈的上部和下部都设有不锈钢管水冷圈，其目的是使炉衬材料在轴向受热均匀，延长炉衬的使用寿命。

2）磁轭

磁轭采用高导磁率冷轧硅钢片制造。硅钢片的厚度为0.3mm。磁轭采用仿形结构，其内弧面的弧度与感应线圈的外圆弧度相同，使磁轭可以紧贴感应线圈外侧，最大限度的约束线圈向外发散的磁场，减少外磁路磁阻。

磁轭由二側的不锈钢板和不锈钢夹件焊接固定，并在二側的不锈钢板上焊有冷却水管，用于冷却磁轭。冷却水管可以承受0.8Mpa水压，15min内无泄漏。

磁轭总装后，弯曲度不大于4mm，理论中心线与实际中心线偏差不大于3mm。

3）炉架

炉架分为活动和固定二个部分。

第一部分：活动炉架

活动炉架用于安装感应线圈和磁轭，其采用框架结构，由型钢和钢板焊接而成。活动炉架顶部的操作平台采用了加厚钢板，以提高炉架的强度和承重能力。

第二部分：固定炉架

固定炉架作为活动炉架的支撑单元安装在基础上，用于承载活动炉架。固定炉架上有两个主支撑平台可与活动炉架搭接紧固。工作时，可以使活动炉架向前倾转≥90 ，以便倾炉内清铁水。固定炉架部分在设计时预留有较大的安全系数，以确保炉架具有足够的刚度和强度，以便电炉在承载最大装料量时能够运行平稳。

2．水冷电缆

水冷电缆是炉体与振荡回路铜排相连接的软导线。水冷电缆的接头采用冷挤压成型工艺。水冷电缆的外套胶管采用专用的阻燃橡胶胶管。

3．手电二用机械倾炉机构

4．坩埚模

坩埚模是打结炉衬时的模型。设备出厂时，配一只。

5．进、回水分配器组

进、回水分配器组的作用是，先将来自冷却水源的冷却水分成若干路，分别冷却炉体的不同部位和水冷电缆，然后再将这些水通过水分配器收集起来，通过冷却后循环使用。水分配器组上装有监测冷却水压力和温度的显示仪表，当冷却水压力不足或温度过高时，会产生报警信号，使固体电源自动停机。

6．耐火胶泥

耐火胶泥是一种高度绝缘和绝热的耐火材料，将其涂在感应线圈匝间和内侧有如下作用：

1）使感应圈成为一个整体，减少工作时的震动和噪音。

2）当漏炉时，可短时间保护线圈。

3）将耐火胶泥涂抹成倒锥形，有利于炉衬的清除。

（三）．冷却水部分：

冷却水分为电源冷却、炉体冷却和水温水压监测三个部分。

第一部分：电源冷却

电源冷却采用全封闭循环冷却水系统（用户自备）。冷却介质为纯净水。

第二部分：炉体冷却

炉体冷却采用开式循环冷却水系统（用户自备）。冷却介质可以是自来水，也可以是纯净水，用户可根据当地水质决定。

第三部分：水温水压监测

冷却水路中均配置有用于水温和水压检测的仪表，这些信号与固体电源联锁。当水系统中出现水温高，水压不足时，固体电源会报警并自动停机。

4.电炉成套设备供货范围：

三、资料交付

1．甲方向乙方提供设计所需的设计图纸和资料。

区域车间的平面图，断面图；

2．乙方向甲方提供资料

设备布置图，土建基础条件图

机械设备的总装图;

设备安装图

电气原理图

设备使用操作及说明书安全操作规程

设备安装说明书

出厂随机图纸

合格证、样本

易损件清单

试车大纲

资料提供份数：2套蓝图。

3.对提供资料的要求

甲乙双方对各自提供的资料的可靠性、准确性、完整性负责。

甲乙双方在以后的设计联络中，双方签署的会议纪要、协议、传真等同样为技术附件的有效组成部分。

所有图纸、资料及产品样本均使用公制（SI）。

四、技术服务

我厂技术服务的内容包括：施工安装期间派技术人员进行现场安装服务，使设备尽快投入运行；

对贵单位人员进行设备操作培训时，使其熟悉设备的性能。密切友好地配合用户，实现低投入、多产出。生产期全方位协助用户解决各种问题，极大限度地满足用户的要求。

设备安装、调试完，投入正常生产期间。我厂将根据甲方需求连续随机派相关电气、机械等技术人员保驾护航跟踪服务壹年，定期不定时地对设备进行检查、维护，保证在第一时间内将设备可能发生的潜在隐患消灭在萌芽状态，保证设备各部件正常工作，使整套设备正常完好使用率达99%以上，争取做到设备运行期间不停炉、不停生产、不停时间。

五、售后服务

树立全心全意为用户服务的思想，坚持用户第一，更好地为用户服务，让用户放心，使用户满意，向用户做到如下承诺：

2、产品质保壹年，终身维修。

3、产品质保期满后，乙方继续派服务人员跟踪服务。产品发生问题时，24~48小时内给予处理。（先电话咨询答复后派人）

4、售后服务坚持先处理问题，后分析原因的服务宗旨，密切配合用户，确保设备尽快投入运行。

5、设备在质保期以后，如发生故障需要更换零部件时，我厂只收取成本费。