中頻電爐主要由電源、感應(yīng)線圈和感應(yīng)線圈內(nèi)的耐火材料坩堝組成。坩堝中含有金屬電荷，相當于變壓器的二次繞組。當感應(yīng)線圈連接到交流電源時，感應(yīng)線圈中產(chǎn)生交變磁場。由于電荷本身形成一個閉合回路，這個二次繞組的特點是只有一個匝，是閉合的。因此，在電荷中同時產(chǎn)生感應(yīng)電流，當感應(yīng)電流通過電荷時，對電荷進行加熱以促進其熔化。

  中頻電爐利用中頻電源建立中頻磁場，在鐵磁材料中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生熱量，達到加熱材料的目的。中頻電爐采用200-2500Hz的中頻電源，用于感應(yīng)加熱和熔煉絕緣。中頻電爐主要用于碳鋼、合金鋼、特殊鋼的熔煉，也可用于銅、鋁等有色金屬的熔煉和加熱。該設(shè)備體積小，重量輕，效率高，功耗低，熔煉加熱快，爐溫控制方便，生產(chǎn)效率高。

  中頻爐耐火材料的關(guān)鍵

  1. 中頻感應(yīng)爐爐襯的結(jié)構(gòu)和功能是什么?

  在中頻感應(yīng)電爐中，感應(yīng)線圈中加熱熔化的金屬之間的填充稱為爐襯(或坩堝)，一般由耐火層、保溫層和保溫層組成。

  耐火層是將各種耐火材料(酸性、堿性或中性)打結(jié)，高溫燒結(jié)后投入使用;保溫層位于耐火層與感應(yīng)環(huán)之間，其作用是隔熱，所用材料為石棉板、石棉布、輕質(zhì)保溫磚等;絕緣層由耐高溫絕緣材料(無堿或少堿玻璃布、天然云母帶等)制成，用于防止感應(yīng)線圈泄漏。

  感應(yīng)熔煉爐坩堝感應(yīng)爐的重要組成部分也是感應(yīng)熔煉爐的關(guān)鍵部件。它除了具有容納熔融金屬和熔煉的作用外，還具有隔熱、保溫和能量傳遞的作用。除了滿足要求和確保坩堝材料的壽命，它還必須具有一定的電子特性。

  2. 耐火材料的分類:

  感應(yīng)爐坩堝根據(jù)其耐火材料的化學(xué)性質(zhì)可分為酸性坩堝、堿性坩堝和中性坩堝(www.zzjdnc.com)。

  ①。堿性難熔材料制成的堿性坩堝通常以氧化鎂(氧化鎂為主要成分)或鎂鋁尖晶石打結(jié)。采用鎂鋁尖晶石材料時，通過加入硼酸促進尖晶石的形成，降低了尖晶石的形成溫度，從而提高了坩堝的燒結(jié)質(zhì)量和抗壓強度。②、酸酸性耐火材料制成的坩堝坩堝,它主要由二氧化硅或石英砂為主要自然礦石。坩堝由石英砂需要硅含量大于98%。石英砂中有害雜質(zhì)含量越低越好。石英砂作為爐襯，價格低廉，廣泛應(yīng)用于許多小型感應(yīng)爐中。③。中性點坩堝常用高鋁硅酸鋁耐火材料，其氧化鋁含量應(yīng)大于46%;剛玉耐火材料的氧化鋁含量大于95%，化學(xué)穩(wěn)定性高，高溫體積穩(wěn)定，軟化點很高，抗渣性好。使用溫度可達1800℃;石墨坩堝也是一種中性坩堝。(這里簡要介紹一下什么是鎂鋁尖晶石，它是一種合成耐火材料，理論組成是含鋁三氧化物71.5%，一氧化鎂含量28.5%，熔點2135℃，耐火度約1900℃，具有良好的熱震穩(wěn)定性。)

  感應(yīng)爐坩堝的工作條件很差，爐襯較薄。內(nèi)側(cè)面直接受到高溫金屬和渣液熱沖擊的影響。電磁場作用下形成的攪拌力使坩堝受到金屬的侵蝕。坩堝壁外與水冷式感應(yīng)線圈接觸，內(nèi)外溫差很大。為了提高坩堝的使用壽命，對制作坩堝所用的耐火材料有更高的要求:(1)耐火材料的高溫性能要足夠高。用于制作坩堝的耐火材料應(yīng)能承受1700℃以上的高溫，軟化溫度應(yīng)大于1650℃;(2)熱穩(wěn)定性好。運行過程中坩堝壁溫度波動較大，溫度場分布不均勻。因此，坩堝壁將繼續(xù)膨脹和收縮，導(dǎo)致坩堝壁出現(xiàn)裂紋，直接影響坩堝的使用壽命;(3)坩堝材料化學(xué)性能穩(wěn)定，低溫不水解、不粉碎，高溫不易分解、還原，不容易被熔渣和熔融金屬侵蝕;(4)具有較高的機械性能。能承受爐料在常溫下的沖擊，能承受熔融金屬的靜壓和強電磁感應(yīng)的高溫攪拌作用，坩堝壁不易被侵蝕和侵蝕;(5)、導(dǎo)熱系數(shù)小，能提高爐體熱效率;(6),絕緣好。坩堝材料在高溫下不能導(dǎo)電，否則會造成泄漏和短路，造成事故。在使用前，應(yīng)采用磁選法除去混入耐火材料中的導(dǎo)體雜質(zhì);(7)、材料的施工性能好，易于維修，即燒結(jié)性能好，打結(jié)和維修方便;(8)、資源豐富，價格低廉。

  如15噸中頻爐冶煉鋼牌號為不銹鋼304 #、301 #、204 #等鋼牌號。因此，該搗打材料的原材料為中堿性耐火材料，主要為熔融白剛玉、電熔鎂砂、高純尖晶石、燒結(jié)鎂砂和中低溫燒結(jié)劑。在對中頻爐襯打結(jié)時，傳感器內(nèi)部必須鋪設(shè)石棉布。爐壁每層厚度100-140mm，爐底厚度300mm。渣線厚度120mm，壁厚90mm。烘烤時間≥8小時

  采用剛玉尖晶石干燥材料打結(jié)的中頻電爐爐襯在使用過程中觀察到結(jié)塊現(xiàn)象。爐襯表面光滑平整，無裂紋、無塊體，表面形成一層4-6 mm的爐渣，有利于減少爐襯的報廢