串聯中頻加熱爐技術參數及工藝

一、概述

串聯中頻加熱爐全稱是全自動串聯中頻感應加熱爐具有振動排序、托輥進料、溫度自動控制、三位溫控分檢功能。

二、串聯中頻加熱爐特點：

1、每噸毛坯感應加熱耗電量：320KW.h±5%

2、具有滿爐冷料啟動功能，啟動成功率：100％；熱料100％。開始加熱出料即能達到工藝溫度。并能鍛打到最后一根料。

3、整個工作過程滿功率輸出，運行功率因數在0.95以上。

4、 中頻變頻器柜內晶閘管等主要元件及整線主要元件優選國內先進器件，所有設計部件因采購困難需替換時高靠一級，以保證設備運行穩定可靠。

5、 中頻感應加熱爐具有保溫功能（中頻電源低功率運行），保溫時間不少于30分鐘。

6、加熱后各種毛坯達到不同材質的工藝溫度（最高1250°C）。

7、 材料燒損率：≤ 0.5％。

8 、電路結構：串聯逆變。

9、在電網電壓波動10％的情況下，中頻輸出電壓波動不大于±1％。

10、內部各種銅連接截面積足夠大, 以減少功率損耗。

三、全自動串聯中頻感應加熱爐：技術參數：

四、串聯中頻加熱爐加熱爐體：

1、爐體結構

對于不同的被加熱工件在加熱時要更換不同的加熱爐，為方便更換和減小更換爐體時的工作量，我公司加熱爐設計為整體快換型（見上圖）。對于不同的加熱工件更換爐體時可以實現快速更換。

水的連接為快速接頭，為了電的連接可靠和更換快速性，采用1個大不銹鋼螺栓連接方式。更換時只需松開此螺栓和打開水接頭鎖緊裝置即可。

2、水快換接頭:為了更換爐體的方便，在管路接頭設計中采用了快換接頭，它的材料選用牌號為316的不銹鋼。主要由螺紋接口件，軟管接口件，緊扣板手，密封墊圈等構成。這種快換接頭的最大特點是：螺紋接口件，軟管接口件均可互配，緊扣板手操作方便，密封性能好。

爐襯: 爐襯采用碳化硅或整體打結方式，使用溫度1450℃以上，有良好的絕緣性、絕熱性，耐激冷激熱和抗沖擊性。

保護: 感應器線圈上安裝了溫度開關，水溫超過65℃時自動停機。避免感應線圈燒壞。不工作時，感應器線圈內的冷凝水可通入壓縮空氣排出；

感應爐水冷道軌：在感應爐爐襯上安裝有水冷道軌，加熱工件在道軌上運行。為了提高水冷道軌的壽命，我公司專門在水冷道軌上堆焊了一層耐磨材料，大大提高了水冷道軌的壽命。

五、串聯中頻加熱爐自控系統

1、自控系統的設備組成：

a、工業級液晶屏 一套

b、工控組態軟件一套（MCGS系統）

c、可編程控制器一套（SIEMENS SIMATIC S7-300）

d、雙色紅外測溫儀1臺（美國Raytek）

e、光電和接近開關3套（日本OMRON）

f、控制柜（含變頻驅動設備）、操作控制臺等

2、自控系統的功能：

a、穩定可靠地溫度閉還控制，實時采集、記錄、存儲過程控制的數據并具有相應的分類檢索、查詢、打印功能。

b、過程控制效果的實時檢測；在設備運行過程中，實時分析監控診斷設備的隨動狀態，對各類異常情況及時漢字顯示提示、并聲光報警。

c、方便快捷的操作方式轉換（只需切換操作臺上的“自動”“手動”轉換開關即可實現兩者之間的切換。并在自控運行狀態還可人工參與對電源功率或運行速度的調整。（對人工參與的調整數據系統將進行實時記錄之）

d、根據需要可對操作人員實施設置口令密碼的驗證功能，生產記錄查詢、打印權限的管理功能。

e、清晰友好的操作界面，各類操作一目了然，無須死記硬背繁瑣的操作條文規章即可上手操作。

六、串聯中頻加熱爐感應加熱器:

1、 感應加熱器的進料端有夾輥進料機構進料，以保證輸送速度均勻一致。

2 、溫度均勻性：坯料出爐時心表溫差、軸向溫差、上下部溫差≤50°C

3、 感應加熱器為快換互換結構，單節更換時間不高于5分鐘（感應加熱器單節可快換互換）。

4、感應器采用優質打結料打結而成，感應器線圈正常使用壽命在3年以上。感應器爐襯正常使用壽命在1年以上。

5 、感應器內導軌堆焊鈷鎢耐磨合金材料，堆焊厚度2mm以上，并打磨光滑，可保證導軌使用壽命在一年以上。各種感應器之間接口處設有滑槽，以利于氧化皮的清理。

6 、清空裝置按最小料設計頭尾相接可原路返回。

7 、感應器采用并聯變匝設計,坯料由進料至出料端溫度逐漸升高, 以保證毛坯在加熱過程中不產生細微裂紋、超溫過燒等缺陷。

8、 感應器線圈、匯流排、各連接導線截面積足夠大，以減少發熱。

9 、感應器線圈內部連接可靠，感應器嚴格按工藝要求制造, 裝配前高壓試漏。

七、溫控設備

1、測溫儀：

1.1、采用美國Raytek雙色紅外測溫儀，可峰值保持、自動復位，在1500℃范圍內，測溫誤差不大于±0.3%，重復精度不大于±0.1%。帶數字通訊RS232或RS485接口。

1.2、測溫裝置不受表面氧化皮、灰塵、煙霧、水蒸汽對測溫的影響，測溫裝置準確性、。

1.3、在感應爐出料口設置測溫儀，以保證功率閉環控制; 可實現超溫報警及3位分選。

八、電器控制系統：

1、整套設備在控制柜前控制（柜高1500mm）。

2、可對機械、冷卻水、中頻電源進行操作和監控、運轉顯示、記錄。

3、可實現自動、手動工作方式。

4、整套設備元件及控制優選西門子產品或國際知名品牌。

5、控制部分將PLC加入人機界面（HMI），實時設定參數，生產數據的采集、并可保存、查詢或打印。

九、 循環冷卻系統：

1、冬季停產期間設有冷卻水排空裝置(壓縮空氣吹掃接口)。

2、中頻柜、電容器出水水溫不超過50℃；感應器出水水溫不超過55℃；

3、電容器并聯供水,并單獨設置進出水管。

4、冷卻循環水路連接可靠，標志明顯，能承受0.5MPa壓力無滲漏，換元件及部件時可關閉相應閥門以隔斷水路。

5、正常生產停電時上位水箱可自動投入運行，并能維持感應器內水冷循環0.5小時以上。上位水箱為兩套, 水箱容積3～4立方米。

6、感應器循環水與變頻器、電容器循環水分路控制。變頻器、電容器部分循環水為內循環（水-水熱交換器），感應器、輥輪等循環水為外部循環冷卻塔直接供水。

7、感應器的每一支水路有與PLC接口相連的電子溫控系統。

十、機械裝置：

1、機械裝置包括：上料平臺及緩沖鏈傳送裝置、托輥送料機、夾輥進料機、退料裝置、快速出料機、三位分檢機，缺料檢測裝置。

1.1、上料平臺及緩沖鏈傳送裝置按料的規格,儲料15-20根設計；中部有缺料檢測機構。可實現自動整料排料。 

1.2、托輥送料機由多個動力托輥組成，可變頻調速，將料輸送到夾輥進料機構。

1.3、夾輥進料機：變頻調速，單輪驅動結構，上部壓輪為機械式，有足夠的調整范圍，能滿足不同規格料（包括剪切料）的夾送要求，保證咬合輸送可靠。

1.4、退料裝置是用多個同規格的不銹鋼圓筒組成，當加熱到最后幾根料時，由于沒有工件再進行加熱，使得最后面的料無法進行傳輸，就使用不銹鋼圓筒充當工件，使得機械機構將所有的料都能夠傳輸進感應器并完成加熱。當所有工件加熱完成后，夾輥送料機反轉，將退料鋼筒退到退料缸筒架上（清空操作時需人工輔助工作）。

1.5、快速出料機為上下夾輥結構，上輥輪為壓緊輥，下輥輪為動力輥。當料出到爐口時，快速夾緊料頭將料高速帶出感應器。快速出料機的第一個輥輪設計為六方輥輪，當出現加熱粘料時，通過此六方輥輪可以實現出料的上下運動，將粘接部位打開。這樣就可以有效的解決粘料問題。

1.6、三位分檢機將欠溫、過溫經溫度檢測分別選出，不合格料落入料箱。

1.7、缺料檢測裝置：加熱器爐口設有缺料檢測裝置，當缺料時間超過設定值時感應加熱器自動進入保溫狀態, 當缺料時間超過30分鐘時中頻電源自動關機，以保證感應器安全運行，防止料在感應器內過溫、熔化。

2、機械結構設計強度高于靜壓力設計強度的3倍。

3、全部機械部分需潤滑的，采用手打泵集中潤滑。

4、機械機構定位準確，運行可靠，全套設備結構合理，維修量小，易于維護和保養。（采用不銹鋼材料，軸承部分有防熱（通水），電器部分有防燒，并留有充足的維修空間等）

5、整套設備充分考慮了環境溫度對設備的影響。

6、銅材選用國內知名廠家生產。

7、有機械、電氣防震、防松、防磁（銅或其他不導磁材料連接）措施。