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时间:2019-05-07
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1、二、中频感应电炉的环保问题 与冲天炉相比,感应电炉没有燃烧生成物,排出的烟气和粉尘大幅度减少,因此不少地区从环保的要求出发,采用感应电炉来取代冲天炉。就感应电炉而言,环保问题主要有烟尘、噪声、谐波和磁场等方面。 1.中频感应电炉的除尘 由于感应电炉的炉料通常含有尘土、油污,所以炉料加入炉内就会产生烟尘从炉口向上升起。若炉料中含有镀锌及其废料,则烟尘中还会含有锌或锡的氧化物。在感应电炉作业中所产生的烟尘对人体及生产环境是有害的,需用除尘系统将其排放到室外。产生的烟尘量与炉子的大小、炉料的洁净程度有关。除尘系统必须有足够大的风
2、量,在炉口产生足够的负压。除尘系统由引风机、除尘器、旋风分离器、烟温调节装置和管道等设备组成。为保证进入除尘器的烟气温度不超过除尘器所能承受的数值,烟温调节装置可调整冷风掺入量来控制进入除尘器的烟气温度。中频感应电炉的烟气经过除尘系统排放应达到国家标准GB9078—1996“工业窑炉大气污染物排放标准“的规定。 为了捕获烟尘,在中频电炉上一般配有炉口除尘环(见图4)或整罩式除尘炉盖(见图5)。炉口除尘环捕获烟尘的能力不如整罩式除尘炉盖,但适合采用电磁吸盘或人工加料的方式,因此在≤5t的炉子上用得较多。整罩式除尘炉盖捕获烟尘的能
3、力较好,需与加料车配合使用,通常用于规格较大的炉子。 对于中频感应电炉的除尘来说,选用性能优良的除尘系统是非常重要的,然而,对除尘系统的维护保养同样非常重要,应该定期清理除尘器和管道,这样才能保持系统具有良好的除尘效果。 2.中频感应电炉的噪声 在中频感应电炉的运行过程中,噪声主要产生于中频电源、炉体和液压泵。其次,变压器、水泵产生的噪声程度相对较小。通常要求在炉子工作平台上,离开炉体1m且高度1m处的噪声应≤85dB(扣除背景噪声)。 当前,大多数中频电炉的设备布置都把中频电源、炉体、液压泵站和水泵站等放置在工作平台下
4、面(半地下的地坑内),这对于减少工作平台上操作工位处的噪声,改善工人的操作环境起到很大的作用。 功率密度高的炉子在运行时,由于感应线圈、磁轭等部件的震动,噪声相对较大。若有必要,其炉体结构可采取一些减少噪声的措施,如炉壳内壁衬垫隔音材料,维修孔盖板加橡胶垫,以及在炉体结构件的空腔内加填充物等。 液压泵工作时噪声较大,因此不使用时应及时停机,为此在液压操作台上设有停止按钮,操作人员可及时停止液压泵运行,也可配置定时器,按时关停液压泵。 3.中频感应电炉的谐波问题 固态中频电源采用晶闸管、二极管、IGBT等电子器件进行整流和
5、逆变,就会对供电电网造成谐波干扰。 随着电子计算机、数控机床等电子设备的广泛应用,对电网电能质量的要求越来越高。现代工业生产中,各种变流设备的使用越来越多,容量也越来越大。其产生的谐波注入电网,使公用电网的电压波形发生畸变,影响电能的质量,威胁到各种电器设备的安全和经济运行。为此,国家制定了国标GB/T14549—1993“电能质量,公用电网谐波”标准。该标准规定了注入电网的谐波允许值。 固态中频电源所产生的谐波干扰主要取决于其整流电路的形式。 电压反馈串联谐振型中频电源的整流采用桥式不可控整流电路,其产生的谐波比电流反馈
6、并联谐振型中频电源小。 另外,采用多相整流的方式,如6相12脉冲整流、12相24脉冲整流,以及整流变压器的绕组采取移相等措施,可大幅减少中频电炉的谐波干扰。 4.中频感应电炉的磁场 交变电流通过感应电炉的线圈就会产生交变磁场。其磁场强度取决于电炉的功率,目前中频电炉的工作频率在100~3000Hz。此频率不是无线电波发射频率,一般不会给无线电通信造成干扰。但如果不采取技术措施来限制感应线圈产生的交变磁场的话,则此交变磁场就会使炉子附近的金属件发热,对在炉子上进行操作的工人造成危害(特别是对于装有金属假牙、金属人工关节等件的
7、工人),因此中频电炉需用磁轭来限制磁场向外发散。现代无芯感应电炉感应线圈的四周有多个磁轭包围。在线圈圆周方向上被磁轭所围的长度达到线圈圆周的60%~65%。据说在欧洲将停止生产无磁轭的中频无芯感应电炉。 三、中频感应电炉的安全防护 关于中频感应电炉的安全防护,可分为炉子设备的安全防护和操作人员的安全防护。这里仅介绍设备结构方面所采取的安全措施。 1.冷却水系统 中频电源、感应线圈、水电缆等都需要用水进行冷却,因此水对于炉子设备至关重要。由于冷却水故障而造成的炉子设备损坏的几率是较高的。因为被冷却的器件大多是带电体,如晶闸
8、管、感应线圈、水电缆等,所以直接冷却这些器件的冷却水的导电率必须低于规定值,连接软管必须是无碳胶管。此外,冷却水的进水温度、出水温度、水压和流量都必须符合设计规定。电炉的冷却水系统设有各种传感器,以监测冷却水的相关参数。当冷却水参数出现异常、超出设定值时就会报警
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