一、概述：ZG－0.25L真空感应熔铸炉用于铝合金在真空状态或气氛环境下利用中频感应加热的原理进行熔化、真空浇铸和离心铸造。本电炉为间歇式炉型，熔炼室与铸锭室为一体，在同一个炉体完成感应熔炼和浇铸。2.2电力要求：低压配电：3相/接地/中性电源电压：380VAC&plu***n;5%,50-60Hz设备总功率：150KW控制电压（内部产生）：220V2.3冷却水参数冷却设备：FB-850闭式冷却塔冷却水流量：80m3/h（满足两台真空熔炼炉）水质：冷却水：软水喷淋水自来水单台设备冷却循环水量：35m3/h***高进水温度5℃～35℃；出水温度<55℃.进水压力0.15～0.25MPa;其它条件：压缩空气：≧0.6MPa#46抗耐磨液压油车间温度：5～40℃3.设备技术参数：3.1、熔炼炉参数金属种类：铝合金额定容量：80kg线圈尺寸：直径440mm高度500mm线圈材质：T2铜熔化速度：30-40分钟/炉熔炼环境：真空或惰性气体状态。熔炼时倾斜角度：-10～30°浇铸倾斜角度：105°3.2电源中频电源类型：IGBT中频电源型号：IGBT-100KW-2.5K电源功率：100KW频率：2500Hz输出电压：250～375V坩埚材质：石墨或不锈钢***高温度：1800℃熔炼工作温度：700℃极限作真空度：≤6.67.0X10-3Pa（空炉、冷态、未通水）温度测量范围：200-1100℃温度测量方式：接触式测温-热电偶浸入液面热电偶类型：K型3.3、真空指标要求：熔炼室抽空指标：极限真空压力≤6.67.0X10-3Pa工作真空度≤6.67X10-2Pa漏气率≤4Pa/h3.4、充气系统：气体类型：氮气或***气控制方式：：手动控制方式（用户可配置自动控制系统）自动为：西门子S7-200PLC控制系统带有触摸屏四、真空感应熔铸炉由以下部分组成：主要有中频电源、感应熔炼炉、机械搅拌、真空机组、真空测量、液压系统、气动系统、冷却设备、PLC电气控制系统构成炉盖：炉盖升降机构、粉末加料装置、观察视窗、测温系统、电动机械搅拌装置，炉盖升降为液压驱动，手动旋转平移。熔炼炉：由炉体、炉门、感应线圈、转轴、集电装置，汇流母线、等组成。真空系统：三级真空机组。抽真空、充气、放气、真空测量等。液压系统：炉盖升降驱动、倾炉浇铸。由液压站、油管、油缸等组成。充气系统：向炉内充入惰性气体（***气、氮气、氦气等）。中频电源：熔炼中频电源IGBT-100-2.5KHz电控系统：手动控制。水冷却系统：冷却炉体、炉门、炉盖、中频电源、感应线圈、汇流母线、真空泵、磁流体密封等。由闭式冷却塔、集水器、分水器、管道、阀门、水压、水温监测、报警等组成。保护措施：冷却水压力控制、断流、超温监测报警。过流、过压保护、水压不足报警。报***式：声光报警五、ZG-0.25L真空感应熔炼炉的结构5.1熔炼炉体系统：熔炼炉体由主炉盖、炉体、炉盖升降移动机构等组成。5.1.1炉盖：炉盖内壁及法兰为304不锈钢，外壁为优质碳钢，中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构式；炉盖上设置有电动热电偶测温、观察视窗、机械搅拌装置等。5.1.2炉盖升降移动机构炉盖升降移动机构由顶起油缸、手动平移系统等组成，通过炉盖升降移动机构先利用液压升降系统把炉盖顶起，再通过手动平移机构把炉盖旋转打开。5.1.3观察视窗炉盖上装有三套视察视窗，两套为观察视窗，一套为照明视窗。视窗六孔双层石英隔热玻璃，可供二个人观察炉内熔炼状况、测温、捣料、浇铸等工作状况。5.1.4热电偶测温热电偶测温使用K型热电偶，测温范围为0～1100℃，保护管选用不锈钢管,热电偶测温装置为电动升降。5.1.5电动机械搅拌电机功率：5.5KW旋转速度：0-1000转/分钟，变频器：台达升降电机：单电机密封结构：旋转为磁流体密封升降为密封圈+骨架密封升降主轴为水冷套式，金属挥发物不能附着在升降主轴上，主轴在炉内采用柔性石墨布做保护套。既可以耐温度也可以自由伸缩。电机转速可以在PLC触摸屏幕上设置，也可以手动调节，手动调速器延伸到炉盖上方便操作。电动搅拌装置在原来结构的基础长进行改进，炉内外部密封部分加长200mm.采用骨架密封价格，多道密封。增加三角形固定支架，增强在高速旋转时候的稳定性。搅拌装置升降设计有限位装置。防止搅拌器下降时候撞到坩埚底部5.1.6、粉末合金加料粉末合金加料，电动推进，在加料口加装挡板，放置抽真空时将粉末抽入炉内。5.2.1熔炼室炉体ZG-0.25L炉体直径1800mm,高度1750mm,内壁为304不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构，炉体内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，安全可靠。炉壳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。炉体左侧为真空泵连接口。右侧为进电接口。进电转轴和感应线圈安装在炉体上，采用水冷铜排和石墨导电环集电装置，相对水冷电缆具有压降低、可靠性高等优点。另外炉体侧面预留有保温炉热电偶测温接口¢300、充气阀、放气阀接口等。5.2.2真空感应熔炼炉感应器：感应线圈是由扁圆形T2紫铜管制成的多匝圆柱形，直径440mm,高度700mm,共5匝，匝与匝间有3－5毫米的间隙，通过它们外围的绝缘板来固***置，感应线圈和进出电极间的连接是用水冷电极来连接的，拆卸方便，既能保证良好的导电，减少发热又能保证可靠的真空密封。感应线圈经过打压检验合格，并且经过多次绝缘处理，具有良好的绝缘性能，可耐大电流冲击，不会产生真空下放电现象。5.2.3倾炉机构与导电电极：真空感应熔炼线圈倾翻为手控液压倾动，能够前倾100°、后倾10°，炉外操作液压控制手柄，油缸倾转熔炼炉，翻转速度可调、安全可靠，倾转的感应线圈可以在任意位置停留，导电电极是一根空心铜轴电极，具有导电通水的双重功能。中间空心与感应线圈空心铜管形成循环水路，冷却感应线圈。铜轴连接导电铜排和中频电源连接，向感应线圈输入电流。导电主轴和炉体之间采用真空硬质结构密封，保证了真空炉室的密封性。5.2.4：导电系统中频电源柜输出端采用水冷导电铜排连接至导电铜轴附近，再与导电铜盘连接，导电铜盘安装在导电铜轴上，导电铜盘镶有铜环，铜环内部有导电石墨环，导电石墨环起到导电和旋转两个左右。，石墨环具有导电性能好，耐磨抗震等特性。这种导电方式连接简单，故障少，寿命长维护方便。另外，中频电源到炉体之间导电部分上安装有防护罩，保护操作人员的安全。5.2.5炉门：炉门也为双层水冷结构，炉门高1200mm,宽1400mm,，炉门采用电机驱动，前后移动。炉门与炉体之间采用橡胶密封圈密封，手动铰链锁紧。炉门上安装有观察孔，可以观察浇铸情况。炉门上连接有承载模具小车，随炉门一起移动。真空系统6.1、真空机组：三级泵配置。冷态极限真空度可以达到6.67X10-3Pa。真空系统由1台KT-600油扩散泵，1台ZJP-1200罗茨泵和1台H-150滑阀机械泵，，1台2X-30旋片机械泵，600冷阱、气动挡板阀门、真空测量等部分组成。2X-30旋片机械泵作为扩散泵维持泵，维持做时间继电器控制。连接方式为：炉体—过滤罐—油扩散泵—罗茨泵—滑阀机械泵，炉体与过滤罐，过滤罐和油扩散泵之间采用钢管道连接，油扩散泵与罗茨泵之间，罗茨泵与滑阀机械泵之间采用钢管道和不锈钢波纹管连接。由于铝合金具有挥发性，为了保护真空机组，设计多道除尘设施。在真空炉体和扩散泵之间真空管道内部安装可拆卸式除尘过滤罐，定期拆下清理。炉内安装百叶窗和钢丝球过滤网。扩散泵和罗茨泵之间安装过滤罐。真空系统真空阀门为气动挡板阀门需要压缩空气为真空阀门提供动力。压力：0.6MPa.灰尘和水汽过滤***大***：3℃车间温度：5-40℃***大湿度：在40℃下湿度为50%6.2、真空测量真空测量部分主要由数字式复合真空计和真空压力表，测量规管及相应附件组成，数字式复合真空计，直接读取真空压强，低真空规管全部使用金属管。粗真空也可以通过真空压力表直接读取。7、液压系统液压系统主要由液压站和液压缸，液压油管，操作控制手柄等组成。为感应线圈倾转，炉盖提升提供动力，液压站由油箱、叶片泵，油路，集成块连接，电磁换向阀，溢流阀等及管路附件，限位行程开关等组成。电液连锁控制的液压系统，每个执行元件都能在调定速度范围内正常工作。各执行缸装有缓冲装置，电液连锁自动控制环节完善，以保证运动动作正确，平稳可靠。坩埚倾转浇注采用液压手操作手柄来控制浇注和复位。液压油为＃46抗耐磨液压油。液压系统为炉盖升降和线圈倾转提供动力，液压系统由高压泵站、管道及开关、液压活塞缸等部件组成。液压油：＃46抗耐磨液压油工作压力：9MPa电机功率：2..2KW八、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***大***：3℃车间温度：5-40℃***大湿度：在40℃下湿度为50%电源及电气控制9、主要由中频熔炼电源和电气控制系统组成9.1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，***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。本套真空中频感应熔炼炉我们配置张家港东方四通IGBT-100-2.5K中频电源，具有电压型控制，输入阻抗大、驱动功率小，控制电路简单，开关损耗小，通断速度快，工作频率较高，元件容量大，有功率因数高，无谐波污染，结构简单，维护方便等优点中频电源参数型号：IGBT-100-2.5S额定功率100KW输入电压：380V输出电压：250-375V频率：50Hz输出频率:2500（HZ）中频电源柜操作面板上设有功率表、中频电压表、中频频率表、直流电压表、直流电流表、热电偶测温表、油增压泵温度表等指示仪表、操作按钮和信号灯等。9.2、电气控制电气控制柜与中频电源柜为***的立式柜体。手动控制控制方式。真空泵和真空阀门控制，电动机械搅拌，电动搅拌变频器调速引出远程控制。。中频电源控制和液压站控制采用手动控制。电控系统功能：机械动作控制：炉盖升降、倾炉，旋转动作、热电偶测温操作.。真空系统控制：真空泵的操作、真空阀门的操作。充、放气阀门的操作。中频电源控制：功率输送、温度控制、电流、电压、频率显示。温度控制：熔炼炉温度测量，温度显示。扩散泵油温测量显示、水温测量。冷却系统控制。冷却水压力、流量控制，缺水报警。安全报警系统。过流、过压保护、水压不足报警。声光报警继电器控制实现各种互联互锁、安全保护，防止误操作。十、冷却系统真空感应熔炼炉的水冷系统分为三大部分，即中频电源、炉体和真空机组冷却系统。中频电源冷却：包括对***变压器、电抗器、导电铜排冷却。炉体冷却：包括对炉体、炉盖、炉门、冷却、感应线圈等冷却、密封轴承冷却。真空系统冷却：包括对滑阀真空泵、罗茨泵、油扩散泵、冷阱冷却、主水路安装水温表、水压表、电源柜有缺水报警装置，以保证设备的安全运行。***设备冷却水循环流35M3/H，采用FB-80型闭式冷却塔。冷却塔水流循环80M3/满足两套电炉同时工作。(冷却塔按照两套设备冷却水流量配置。为后续设备预留）分水器/集水器到设备之间采用PPR热熔管道和塑料管、橡胶管连接。水路连接材料由用户提供。1.水质要求：总硬度不大于10度（CaO容量〈10mg当量〉；溶解性固体<300mg/L；PH值7—8.5；悬浮性固体<10mg/L；碱度<60mg/L；可溶性Si02<6mg/L；电导率<500us/cm；2.供水系统：***高进水温度<35℃；***低进水温度>5℃；进水压力0.15—0.25MPa;出水温度<55℃.)