真空感应熔炼炉技术要求

真空感应熔炼炉技术要求

1.技术要求

1.1 主要技术参数

规格、尺寸、基本安装条件 立式炉体

一次出钢量 达到500Kg 额定功率 400kw 额定电压（感应端电压） 500V

最高温度 1700℃ 额定频率 700Hz，1000Hz。 极限真空度 6.7×10-2Pa 压升率 ≤1Pa/h 耗水量 40m3/h 成套设备总重量约 40t ZL-800油增压泵功率 30kw ZJP-1200DV罗茨泵功率 2×11Kw（真空感应熔炼炉配置两台罗茨泵） 2H-150DV滑阀泵电机功率 2×11Kw（真空感应熔炼炉配置两台滑阀泵）

成套设备总功率 约500 Kw 电源 IGBT双频电源

1.2设备关键部件规格要求

序号 名称 型号、材质要求 制造厂要求 1 炉体 内壁304不锈钢，外壁碳钢

2 滑阀泵 型号2H-150DV 三门拓展真空设备有限公司生产或同级别产品 3 罗茨泵 型号Z J P-1200DV 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 4 油增压喷射泵 型号Z-800 甘肃腾飞有限公司或同级别产品 5 旋片泵 型号2X-70、2X-8 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 6 真空气动蝶阀 型号GIQ-80 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 7 隔膜阀 型号GM-10F 、GM-40F 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 8 真空计 型号ZDF-Ⅲ复合真空计 成都睿宝或成都成华

9 300气动插板阀 不锈钢产品 上海阀门二厂或同级别产品 10 电源 400KW,IGBT电源, 双频电源，700Hz和1000Hz。配有漏钢自动保护和自动报警功能 张家港四通或同级别产品

11 各电机 节能电机，达到标准IE2以上

12 钢锭摆放量 最多可摆放6个钢锭模，步进式，浇注高度1.25米，浇注平台宽度1.5米

13 密封胶圈 密封胶圈的设计要避免高温高辐射，接触高温高辐射部分健全要求使用硅橡胶或其它耐高温橡胶

14 红外测温 700℃-1800℃，MR系列 美国雷泰或同级别产品 15 PLC 德国西门子或同级别产品 1.3、设备结构说明

成套设备由真空熔炼室（包括炉体、炉盖）、真空系统、液压系统、水冷系统、气动系统、主加料装置、合金加料箱及料斗翻转机构、观察窗、进电装置、测温装置、捣料装置、工作台、锭模车、IGBT中频电源柜及电气控制系统等部分组成,实现在真空状态下作业的工艺要求。

真空感应熔炼炉具有在真空状态下，能够实现在线多次测温，多次取样，多次加料、捣料等功能；该设备要求炉体内部设计合理，严禁出现真空放电现象。

1.3.1 真空熔炼室

真空熔炼室由立式炉体和炉盖两部分组成。炉体和炉盖均为双层金属壁，中间通水冷却。法兰和内壁采用不锈钢，经过精细抛光，便于清除污垢。

1.3.2 炉盖

炉盖上装有测温捣料装置、主加料装置、合金加料箱及料斗翻转机构等。炉盖是由电机驱动，在轨道上移动达到与炉体闭合和打开。炉盖升降是通过炉体两侧的油缸来完成，首先将轨道上炉盖顶起，而后启动电机，炉盖向后移动;炉盖与炉体闭合也要先将轨道顶起，而后启动电机，炉盖向前移动，炉盖与炉体闭合后落下。前后移动距离有行程开关控制。

1.3.3立式炉体

立式炉体上设有与中频电源进电，电磁搅拌接口和水冷锭模接口（按甲方要求），2路水（按甲方要求），真空系统，锭模及传动等连接口，设有气动放气阀一个，充气阀一个，在炉体上设有控制箱一个和液压倾炉操作盒一个，用于锭模手动液压倾转浇注。

1.3.4 锭模车

锭模车在液压缸作用下平行移动，并有行程开关加以控制。手动操作浇铸锭模。

1.3.5测温装置

测温装置包括红外测温和接触测温两种测温方式。接触测温热电偶建议采用铂铑热电偶或同类产品，红外测温量程700℃-1800℃，系统精度（0,5%T测量值+2℃）。

1.3.6捣料装置

捣料装置由捣料杆、密封件等组成。在被熔金属出现“架桥”时，用捣料杆将其捣碎。

1.3.7真空系统

真空系统由2H-150DV,ZJP-1200DV（自然风冷）,ZL-800,2X-70泵及其各种阀门管道组成, ZJP—1200DV罗茨泵启动设有手动、零位、自动三档，自动时整定 值约为800Pa。真空计安装在控制柜内。在炉盖装有一块压力真空表测量炉内低真空。

1.3.8感应熔炼装置及进电装置

感应熔炼装置是由感应器，坩埚，可动炉架，固定炉架及水冷电缆等部分组成。500kg感应圈的磁厄制作成长方形，与感应器接触紧密，一方面作为磁屏，辅助导磁，另一方面支撑感应线圈，承受热胀力和向外斥力。在熔炼过程中，感应器内部通水冷却。感应器及坩埚的倾转浇注是由炉内的液压油缸驱动完成,正转角度100°，负转角度-10°。进电装置由母线排及水冷电缆组成，中频电流由IGBT中频电源输出，经过母线及水冷电缆可实现带电浇注。设有漏炉报警装置，对耐火层中的钢液透入深度实行实时监控，当熔液透入深度超过临界安全厚度时，进行预警，提示操作者应及时维护或更换坩埚。感应器的每组回水口设有温度传感器，检测水温，漏水超温时，可发出声光报警。

1.3.9 主加料及电动测温装置

主加料可以在不破坏真空的状态下一次加料40kg，电动测温装置由测温热电偶及移动机构组成。

1.3.10 合金加料箱及料斗翻转机构

为了满足真空熔炼过程中填加各种元素，在炉盖上设置了合金加料箱及料斗。合金加料箱主要由筒壳、箱盖、盛料器，拨杆及手轮组成。盛料器有六个格子，打开箱盖，把五种元素按熔炼工艺规定加入的顺序依次放入盛料器格子内。合上箱盖抽真空。手轮上有刻度，起始时应将0位对准箱上的红色刻度线。当需要加入元素时，转动手轮使元素落入料斗内。拉动料斗翻转机构的手柄杆，将元素逐一加入到坩埚内。

1.3.11锭模机构

在炉门上有1个磁性油缸，能够带动炉体内的锭模车移动，锭模车上最多可以放置6个锭模，放置锭模时，分别对准线圈浇注位置，对准后在磁性油缸的相应位置放上磁性开关，这样正式工作时，锭模运行到浇注位置油缸就会停止动作。

在炉体下方也有一个油缸，它能够带动炉门开合，打开炉门时，同时把锭模带出炉体外部。

1.3.12 水冷系统

水冷系统对真空系统、炉体炉盖的冷却和感应线圈水冷电缆进行冷却，当水压不足时，有信号报警并停止中频电源输出，集水器采用不锈钢材质。在感应器的回水管路，装有双金属温度计，当水温超过给定值，可发出报警信号。

水冷锭模、油增压泵回水管路上装有金属温度计，实现超温和水压不足报警。

1.3.13液压系统

液压系统由液压站、手动操作盒、油缸及管路附件等组成。液压系统主要完成坩埚倾转和锭模车行走，炉盖升降，加料斗落料翻转等操作功能，炉盖升降油路、感应圈倾转油路装有液压锁，确保动作安全可靠。

1.3.14 气动系统 气动系统担负着各个气动阀门的动力供给工作，气动系统设计符合国家标准。由油水分离器、调压阀、油雾润滑器、电磁换向阀、气缸、管接头以及管路附件，在控制柜上设有空压机启动和停止按钮。

1.3.15放气装置

为满足真空室放气的需要，在炉盖上设有φ60手动放气阀一个，炉体上设有φ40气动放气阀一个，用对炉内充入大气。炉体设有球阀,对炉内充入氩或氮气。

1.3.16 IGBT中频电源及电气控制系统

本设备采用一套400KW、700Hz和1000Hz的双频IGBT中频电源。具有异地操作显示功能，配有纯净水内循环装置，可以为熔炼过程提供所需要的中频电流，双频率700Hz和1000Hz，IGBT中频电源是采用串联谐振式的中频感应电源，逆变器件为新型IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管）。电源具有闭环控制功能。

1.3.17电气控制系统

电气控制系统由控制柜，炉前操作箱组成。配有漏钢自动检测，自动保护，漏钢自动报警功能，实现对真空系统、

液压系统 、气动系统、水冷系统、感应熔炼装置等电气控制；真空系统模拟屏可显示真空系统的工作状态。

配西门子PLC+触摸屏，能够对相关技术参数进行记录，并配有数据导出设备。 1.3.18除尘装置

因真空感应熔炼炉在冶炼时不可避免的产生大量的烟尘，要求该设备在罗茨泵前方设有两级除尘装置，能够有效的去除吸入管道内的灰尘，防止进入真空泵内损坏真空泵。

1.3.19备品备件要求：

序号 名称规格 数量

1 常用易损密封件，包括炉口密封件、侧门密封件、阀门密封件、加料及捣料密封件、视察窗密封件 3套

2 观察窗玻璃 2套

3 真空规管 2套

4 油水分离器 1个

5 热电偶陶瓷管 10个

6 300公斤感应线圈（可与500公斤感应线圈互换，一次出钢量达到300公斤） 1个

7 150公斤感应线圈（可与500公斤感应线圈互换，一次出钢量达到150公斤） 1个

8 热电偶（铂铑） 2对

9 检漏仪LD22型 1台

10 柴油水泵（Q=50m3/h，0号柴油，强制风冷，感应圈循环水应急用） 1台

11 工业吸尘器（3kw） 1台 12 插板阀（直径300） 1个

13 全自动搬运车 维勒科（上海）2310V04585，1.5T 1台

14 油桶倒料车200L常规铁桶专用型 1台

15 打印机HP2015d 1个

16 磁力泵40CQ-20 1台

17 立式不锈钢304水箱 2.5t，1350*1700 1个

1.3.20 设备标准

设备的制造、安装、检验、验收执行标准参照国家标准和机械冶金行业标准。

GB5959.1-2005 电热装置的安全 第1部分：通用要求

GB5959.3-2008 电热装置的安全 第3部分：对感应和导电加热装置以及感应熔炼装置的特殊要求

GB/T10066.1-2004 电热设备的试验方法 第1部分：通用部分

GB/T10066.3-2004 电热设备的试验方法 第3部分：无心感应炉

GB/T10067.1-2005 电热装置基本技术条件 第1部分：通用部分

GB/T10067.3-2015 电热装置基本技术条件 第3部分：感应电热装置 GB/T10067.35-2015 电热装置基本技术条件 第35部分：中频真空感应熔炼炉

JB/T10358-2002 工业电热设备用水冷电缆

2.公司资质要求

投标公司需满足以下资质需求：

1) 投标公司必须具有电炉制造资质。

2) 该公司生产的真空感应熔炼炉必须要在国内至少3家国有、私有大型企业、高校及科研部门内进行使用，受到认可（提供销售合同作为证明）。

3) 该公司不能在鞍钢内有不良销售记录。

4) 能够随时响应客户质保期内和保外的服务要求。