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发布时间: 2015 - 07 - 30
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中频电炉环保问题的解决方案
日期: 2015-07-28
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1. 中频电炉的除尘
  由于感应加热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。在感应加热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. 中频电炉的噪声
  在中频电炉的运行过程中,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. 中频电炉的磁场
  交变电流通过感应加热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。现代无芯感应加热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加热炉。
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