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在1969年,日本大同持殊钢公司研制了世界上第一台0.5t的等离子感应炉,并进行了低合金钢、不锈钢、镍基合金和高锰电子合金的熔炼试验。1975年该公司又建成了一台2t的PIF。80年代初加拿大多伦多大学建成了一台实验型PIF,用于试验研究。1983年中国在东北大学建成一台150kg的等离子感应炉用于科研工作。
PIF的设备构造如图1所示。炉子主要由感应加热和等离子加热两大部分组成。感应加热部分与普通感应炉相似,炉衬用镁砂打结而成,为了保持炉内气氛设有炉盖,炉盖上设有窥视孔和加料孔,等离子枪从炉盖中心孔插入。由于采用直流转移弧等离子枪,在炉底设有阳极以构成导电回路。底阳极可用石墨棒,其顶端还有一层MgO-C质的导电材料;也可用水冷金属电极。炉子的功率设计要根据容量而定并且要考虑感应加热功率与等离子加热功率的相互匹配,有利于炉内金属液的合理流动,改善冶金过程的动力学条件,促进金属液成分和温度均匀化。
等离子感应炉(plasma induction furnace)是新出现的一种新的冶炼设备。利用稳定的等离子电弧的超高温和惰性气氛与感应器加热及电磁搅拌作用相配合所组成的一种等离子熔炼装置,简称PIF。
将交流市电整流滤波后成直流电源,然后控制电路通过控制开关管的导通时间和导通频率,将直流电堑波成一定脉宽和频率的方波,然后通过线圈向外以电磁波的形式发射.说简单点,电源的作用实际就是将交流电变为直流电,...
1.开炉前应通知中频机组操作人员起动机组,同时应检查炉体、冷却水系统、中频电源开关、倾炉机械和吊包运行轨道等是否正常,地沟盖板是否缺损,盖好。如有问题应先行排除,才能开炉。2.在中频机组启动完毕之后,...
一是化学成分调整不易。比如冶炼ZGMn13Cr2MoVTi怕个钢种,用中频炉冶炼的话,就比较难。当钢水全部熔毕,取样做化验期间,高温钢水对炉衬的危害比较大,也就是说,化验的时间很短,而且化验后调整化学...
实际是在普通感应炉上设置一个等离子发生器(即等离子枪)并加上炉盖,实现惰性气氛下高温熔渣精炼,将感应炉和等离子电弧炉的优点结合起来。
由于在感应炉上附加了等离子热源,从而提高了炉子的熔化率和热效率,并有效地解决了感应炉造渣精炼的困难,加上采用氩气,造成了一一种既有强烈的电磁搅拌和惰性或可控气氛,又有高度活泼的熔渣等有利的冶金条件,保证了熔炼金属的高质量。实践表明:PIF可冶炼硫含量为0.005%的钢水;不锈钢的碳含量可降至0.005%;钢中氢含量可达(1.3~2.2)×10一;氧含量最低可达11×10;夹杂物的含量与真空感应熔炼的水平相当。PIF可以代替由真空感应炉(VIF)生产的许多钢种。现已生产的钢种主要有超低碳不锈钢、高8铁素体不锈钢、电磁材料和非铁合金等。
PIF属于初炼炉可代替VIF。两者相比,PIF对原材料的苛刻要求程度、熔渣精炼、脱硫、易挥发元素(例如Mn)的控制、金属收得率等方面较VIF优越。但气体的去除和微量有害杂质(Pb、Zn、Bi等)的蒸发的反应速度不如VIF。在设备上,VIF需要庞大的真空设备,而PIF则需要复杂和昂贵的整流设备和等离子发生器。 2100433B
离子感应探测器
收稿日期 : 2004- 11- 21 收修改稿日期 : 2005- 10- 15 带 IP 节点的离子感烟探测器 陈 彦1,徐 平1 ,张 伟2,张 杰2 (1.北京航空航天大学理学院 , 北京 100083; 2.山东 信息职业技术学院电子工程系 ,山东 潍坊 261041) 摘 要:给出了含有 IP节点的离子感烟探测器的硬件结构 、原理和软件设计方法 。该探测器以 89C52单片机为 核心 , 由MC14467获取离子感烟传感器镅 241( Am241)检测的烟雾报警信号 ;并通过 移植 uIP0.9 协议栈 ,实现 了探测 器的 Internet 网络接入功能 。该探测器既可以独立运行 ,又可以 通过 IP节点实现 联网 ,且允许用户异地访问 , 具有较大的灵活性 。 关键词 :离子感烟探测器 ;单片机 ;联网 中图分类号 :TP393;TP273 文献 标识码 : A 文章编号
数控等离子除尘感应开关安装问题处理
一拖(洛阳)福莱格车身有限公司AG-400型数控等离子/火焰切割机(上海金凤焊割机械制造有限公司生产),轨距4m,轨长12m,采用上海九天数控系统,整机配备1个等离子割炬和2个氧气乙炔火焰割炬,配套等离子电源为海宝PowerMax1650,配套除尘系统为凯天环保科技股份有限公司生
感应炉是利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉。感应炉的主要部件有感应器、炉体、电源、电容和控制系统等。
感应炉的主要部件有感应器、炉体、电源、电容和控制系统等。
在感应炉中的交变电磁场作用下,物料内部产生涡流从而达到加热或着熔化的效果。在这种交变磁场的搅拌作用下,炉中材质的成分和温度均较均匀,锻造加热温度可达1250℃,熔炼温度可达1650℃。
感应炉除能在大气中加热或熔炼外,还能在真空和氩、氖等保护气氛中加热或熔炼,以满足特殊质量的要求。感应炉在透热或熔炼软磁合金、高阻合金、铂族合金、耐热、耐蚀、耐磨合金以及纯金属方面具有突出的优点。感应炉通常分为感应加热炉和熔炼炉。
利用感应线圈产生的感应电流加热物料的一种电炉。若加热金属物料,则将其放在耐火材料制作的坩埚中。若加热非金属材料,则将物料放在石墨坩埚中。增加交流电频率时,感应电流频率则相应提高,产生的热量增多。感应电炉加热迅速,温度高,操作控制方便,物料在加热过程中受污染少,能保证产品质量。主要用于熔炼特种高温材料,也可作为由熔体生长单晶的加热和控制设备。
熔炼炉分为有芯感应炉和无芯感应炉两类。
有芯感应炉有铁芯穿过感应器,用工频电源供电,主要用于各种铸铁、黄铜、青铜、锌等金属的熔炼和保温,电效率达90%以上,能利用废炉料,熔炼成本低,最大炉容达270吨 。
无芯感应炉无铁芯穿过感应器,分为工频感应炉、三倍频感应炉、发电机组中频感应炉、可控硅中频感应炉、高频感应炉。
中频感应炉的成套设备包括:电源及电气控制部分,炉体部分,传动装置及水冷系统。
当交变电流通过感应圈时,在线圈周围产生交变磁场,炉内导电材料在交变磁场作用下产生感应电势.在炉料表面一定深度形成电流(涡流),炉料靠涡流加热熔化。
感应炉冶炼
一、目的:
1、掌握(真空)感应炉冶炼的工艺过程,(真空)感应炉冶炼设备操作。
2、了解(真空)感应炉冶炼原理和特点,根据冶炼品种制定冶炼工艺。
二、(真空)感应炉冶炼原理和特点
1、原理:感应电炉工作原理基于电磁感应和电流热效应原理。当交变电流通过感应圈时,在线圈周围产生交变磁场,炉内导电材料在交变磁场作用下产生感应电势.在炉料表面一定深度,形成电流(涡流)。炉料靠涡流加热熔化。如果炉内熔化的是钢铁金属材料.处在强磁场中的钢液受到电磁力的作用产生强烈的运动。磁场对钢液的这种作用称为电磁搅拌作用。同一匹线圈产生的磁场对埚内两点A,、B,的作用力如图1,由于埚中部磁场强度最大.坩埚中部受压力最大,上下两端依次减小.这种压力差使炉内钢液产生运动。 真空感应电炉是将感应坩埚和锭模放人真空室中,冶炼和浇注同在真空状态下完成。冶炼在真空下进行,由于碳氧反应产物为气体CO,使反应向生成C0方向移动,可使碳的脱氧能力达到和硅、铝相近的水平。根据气体在钢液中的溶解服从平方根定律,可知真空下冶炼,有利于钢液去气。对某些蒸气压较高的合金元素,如Pb、As、B1、sn、zn等,当外界压力降低到小于蒸气压时,变可从合金中蒸馏出来,从而改差钢和台金的性能。
三、实验过程
1、坩埚制备:为了提高电效率.感应炉坩埚壁不能太厚,加上电磁搅拌的冲刷和坩埚内外温差大,坩埚寿命往往较低,坩埚制备是一项经常性的工作。
(1)原料:电熔镁砂:MgO>98%,不得混入杂物,新烘磁选后使用:粘土:粒度<0.3mm;玻璃水;磷酸:粒度<0.5mm;石墨芯,外部包3层纸,底角要求圆滑;玻璃布;石棉板;炉底砖;坩埚材料配比:电熔镁砂98.0~98.5%;硼酸1.5~2.0%,总量30kg。
(2)打结:真空感应炉打结前要抽真空检漏,漏气率应< 1.5μ/分。 10 P 1 2P 漏气率 图1 电磁力对钢液的作用 及钢液运动方向 P1-停泵时真空度,μ; P2一停泵10分钟后真空度,μ。 用摇表检查托盘与感应器之间是否绝缘。 感应器托盘下要垫好木块,以防止大轴转动。石棉板放人玻璃布口袋,再将口袋放入感应器内。在石棉板上放置炉底砖。加入混合镁砂5kg左右;用钎子、平锤捣打结实,打结后的炉底厚度40mm左右。把石墨芯固定在炉底正中间,坩蜗壁分层打结,每层打结前用钎子划松镁砂2~3mm,再加镁砂l.5~2Kg,捣实。打结最后第二层时镁砂中加入适量玻璃水。最后一层用80%镁砂加20%粘土及适量玻璃水混合均匀,轻握成团即可,以便加固出钢口和炉沿。
(3)烧结坩锅:送电前,检查电气、水冷、机械系统是否正常。正常后.方可送电。功率从4kw起送电.功率间隔2kw,每挡送10分钟。送至功率为32kw.时间达20分钟停止送电。30分钟拨出石墨芯子.迅速清理坩埚。坩埚壁如有细小裂缝,用细镁砂修补。如有整圈横裂,大口纵裂则拆除重打。
(4)洗炉烧结:清理完坩埚后。用纯铁、金属镍或返回钢洗炉,洗炉料比正常料稍多。洗炉时间3小时。炉料保持2小时不熔。
2、真空系统操作:打开5〃阀,用机械泵抽低真空。
1、旋片式机械真空泵
2、油扩散喷射泵
3、真空熔炼室
4、预真空阀门
5、低真空阀门
6、高真空阀门 如需要高真空.先关5〃阀,再打4〃、6〃阀;如需要转低真空,先关6〃、4〃阀,再开5〃阀。破真空时。依次关闭所有阀门,管道、炉体内充气后,打开炉体。
3、熔炼:真空感应炉冶炼所用原料必须清洁、无油、无锈、无污物。称量准确。
(1)装料:装料时,要上松下紧,一次装完,补加的合金小料装入炉盖上的料仓内。返回 钢、纯铁、镍、铬、铝、钨、钴、高钒等可装入坩埚内。返回钢在底部,纯铁在四周,钴在底部或中下部,镍在中下部,铬在中部,钼、钨、高钒在中上部,铜在中上部。其它补加的合金料按如下顺序加人料仓:硅、钛、铝、铌、锰、硅钙、硼铁、钙、稀土、碳。装料的同时,把经过烘烤的锭模、帽头、漏斗装入浇注室。
(2)熔化:电气、水冷、真空系统.机械系统、测温装置、加料槽、感应圈、窥视孔经检查合格后:关闭4〃、6〃阀门,打开5〃阀,合炉抽真空,小功率送电。真空度满足要求后,可适当提高功率。熔化期间,不可随意倾动坩埚,以防炉科掉出,发现炉料架桥可倾动坩埚使料下落。炉料熔化80~90%,后加装在科槽中的铜铌等。全熔后,钢液面平稳,温度达到要求.进入精炼期。
(3)精练期:锰、硅钙、硼铁、钙、稀土合金在预真空下加入;硅、钛、铝在高真空下加入。合金小料加入后,倾动坩埚,提高功率进行磁力搅拌。达到出钢温度,关闭所有阀门,停泵出钢。
4、浇注:开始慢浇,中间适中,浇至帽口线上三分之一处迅速充填直至浇注完毕。迅速撤除真空,吊出钢锭模,注后40分钟方可脱模。
5、特殊情况处理
(1)破真空:遇有下列情况需破真空。炉料严重架桥;真空度达不到要求,检查炉内是漏水、渗水;低真空有严重打弧。
(2)突然停电时,迅速关闭所有阀门。
(3)功率表(见右图)、电流表、电压表指针突然剧烈摆动,要注意发生漏炉,立即停电,如果料全熔,可加入合金小料,倾动坩埚搅拌.关用所有阀门。停泵出钢。
(4)熔炼过程中,需调节补偿电容值,必须先调励磁调节钮,使中频电流、中频电压、中频功率回零,再改变电容按钮。
感应炉
感应炉采用的交流电源有工频 (50或60赫)﹑中频(60~10000赫)和高频(高於10000赫)3种。感应炉的主要部件有感应器﹑炉体﹑电源﹑电容和控制系统等。
简史 1899年瑞典研制出第一台有芯感应炉。20世纪初﹐德国﹑瑞典﹑义大利开始试制中频电炉﹐1927年出现了中频感应炉。从此感应炉的数量和容量开始增加。无芯工频感应炉出现较晚﹐但在第二次世界大战后得到迅速发展。1966年瑞士研制出可控硅中频感应炉。这种炉子的电效率高﹐容易实现自动控制。
特点 在感应炉中的交变磁场作用下﹐金属内部产生涡流而发热熔化。在这种磁场的搅拌作用下﹐炉中的液态金属的成分和温度均较均匀﹐熔炼温度可达1650℃。感应炉除能在大气中熔炼外﹐还能在真空和氩﹑氦等保护气氛中熔炼﹐以满足特殊质量的要求。感应炉在溶炼软磁合金﹑高阻合金﹑铂族合金﹑耐热﹑耐蚀﹑耐磨合金以及纯金属方面具有突出的优点。
类别和应用 感应炉通常分为有芯感应炉和无芯感应炉两类。有芯感应炉有铁芯穿过感应器﹐如同一个带铁芯的变压器﹐用工频电源供电。有芯感应炉主要用於各种铸铁﹑黄铜﹑青铜﹑锌等金属的连续熔炼和保温﹐电效率达90%以上﹐能利用废炉料﹐溶炼成本低﹐最大炉容达270吨。