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第一章 概述1

目录1

第二章 坩埚式感应电炉3

第一节 坩埚式感应电炉的基本原3

理3

一、电磁感应定律3

二、表面效应、邻近效应和圆环3

效应3

三、坩埚式感应电炉工作频率的选择6

四、坩埚式感应电炉的熔化特点7

一、炉子容量及坩埚几何尺寸的10

确定10

算10

第二节 坩埚式感应电炉的设计计10

二、炉子热损耗计算11

三、“感应器-炉料”系统有功功率18

四、“感应器-炉料”系统电参数计算18

五、磁轭计算24

六、设备能量平衡26

七、计算举例27

八、经验估算法41

第三节 炉型和机械结构44

一、炉型44

二、炉体及炉架48

三、炉体倾侧力矩的计算61

四、炉盖及其启闭机构69

五、倾炉机构74

一、对冷却水水质的要求和常用水处理方法87

算87

第四节 冷却水系统及设计计87

二、冷却水系统设计要点和典型冷却水系统92

三、冷却水计算100

四、使用维护和检查109

第五节 坩埚式感应电炉的系列109

及典型布置109

一、坩埚式感应电炉的系列109

二、坩埚式感应电炉设备布置112

第三章 沟槽式感应电炉118

第一节 沟槽式感应电炉的基本118

原理118

一、工作原理和特点118

二、熔沟中液态金属受力情况120

一、炉子有功功率及感应体数量123

选择123

第二节 沟槽式感应电炉的设计123

计算123

二、感应体电气参数设计计算124

三、计算举例133

第三节 炉型和机械结构139

一、结构特点和熔化特点139

二、炉型141

三、感应体及其结构144

四、感应体的快速更换149

第四节 熔沟部位炉衬蚀损状况149

的判断149

一、R-X曲线图法150

二、△θ-τ图法156

三、日常记录表158

第四章 感应电炉的电气设备及自159

动调节装置159

第一节 感应电炉的供电系统159

一、主电路159

二、电源与炉体的配置方式169

第二节 电源170

一、中频发电机组170

二、晶闸管中频电源172

三、三倍频变频器177

四、工频电炉变压器179

五、工频晶闸管调功器181

第三节 三相平衡183

一、电容-电抗平衡装置的工作183

原理183

二、V形接线平衡原理187

三、T形（Scott）接线平衡原理189

第四节 电容器191

一、移相电容器191

二、电热电容器193

第五节 电气工况自动调节195

一、“感应器-炉料”系统电参数195

的变化195

二、功率因数自动调节197

三、三相平衡自动调节203

四、中频发电机激磁自动调节205

五、感应器匝数自动换接206

六、变压器电压自动调节207

七、烘炉温度顺序调节209

一、报警装置的工作原理213

第六节 坩埚漏炉报警装置213

二、报警装置的安装216

三、报警装置的检查218

四、报警装置的运行221

第七节 感应电炉母线的布置、223

选择及参数计算223

一、母线的布置223

二、母线的选择223

三、母线的电参数计算225

第五章 炉衬材料和筑炉229

第一节 炉衬耐火材料的分类229

一、感应电炉对炉衬耐火材料的229

要求229

材料及其筑炉231

一、坩埚炉衬的结构形式231

第二节 坩埚式感应电炉的炉衬231

二、炉衬耐火材料按化学成分分类231

二、石英砂炉衬234

三、中性、碱性炉对253

第三节 沟槽式感应电炉的炉衬256

材料及其筑炉256

一、酸性石英砂炉衬256

二、中性炉衬257

三、碱性炉衬262

四、面料及隔离料262

第六章 感应电炉的辅助设施265

第一节 配料和装料设备265

一、机械化装料设备265

二、炉料运送方式及设备布置266

一、炉料预热目的及效果269

第二节 炉料预热设备269

二、预热设备270

第三节 铁液的温度测量273

一、光学高温计273

二、浸入式快速微型热电偶及其它275

热电偶275

三、辐射温度计和比色温度计277

第四节 铁液的运送和称量278

一、铁水包运送278

二、管道运送282

三、铁液称量284

第五节 改善作业环境285

一、感应电炉的消烟除尘285

二、感应电炉的通风289

作业方式294

一、熔化时的若干冶金学问题294

第七章 感应电炉的作业294

第一节 坩埚式感应电炉的熔化294

二、最佳作业制度的选择300

三、过量铁液的获取305

四、运行指标305

第二节 炉前成分调整306

一、取样时间306

二、铁液内各类元素的烧损及添加306

第三节 感应双联熔炼作业314

一、感应双联熔炼及其经济性314

二、感应双联熔炼的形式316

三、感应保温电炉318

四、感应双联作业的熔炼特点319

五、保温电炉容量和功率的选择320

第八章 感应电炉的安装、运行、维325

护和安全操作〔1、2、3、4〕325

第一节 感应电炉的安装和运行325

一、安装前的准备工作325

二、炉子及电气设备的安装调试325

三、感应电炉试炉及运行过程中的注意事项327

第二节 日常维护、检修要点328

第三节 安全操作注意事项及事333

故处理方法333

一、感应电炉的保护装置333

二、安全操作注意事项334

三、事故处理方法334

第九章 感应电炉在浇注作业方面337

的应用337

第一节 倾侧式浇注电炉338

一、坩埚式浇注电炉339

二、沟槽式浇注电炉339

第二节 气压式浇注电炉344

一、定量浇注346

二、气压控制系统348

三、定量浇注精度366

四、二级浇注366

五、自动气控系统中的关键元件366

六、压力介质373

七、气压式浇注电炉炉体结构设计373

要点373

八、操作、维修和安全374

九、容量和功率选择377

铁的浇注378

十、气压式浇注电炉用于球墨铸378

配合379

十一、炉衬材料与铁液性质的379

第三节 塞杆底注式浇注电炉381

一、塞杆底注式浇注电炉的特点和381

形式381

二、塞杆底注法的定量原理和自动385

控制385

三、塞杆和浇口砖388

第四节 气压-塞杆式浇注电炉391

第五节 电磁泵式浇注电炉393

一、电磁泵的工作原理及分类393

二、电磁泵式浇注电炉的结构及395

平面布置395

问题398

三、电磁泵式浇注电炉的优点及398

附录400

附录Ⅰ 符号意义及说明400

Ⅰ-1 本书主要符号及其代表意义和单位400

Ⅰ-2 本书所用基本单位及其国际402

符号402

附录Ⅱ 金属材料的物理性能402

表Ⅱ-1 被熔金属材料的有关物理402

参数402

表Ⅲ-2 常用绝热材料（制品）的主要性能403

表Ⅱ-2 金属的热焓404

表Ⅱ-3 被熔金属液和耐火材料405

的辐射率（黑度）405

表Ⅲ-1 常用耐火制品的主要性能406

绝热材料的主要性能406

附录Ⅲ 常用耐火材料和406

表Ⅲ-3 粘土质和高铝质耐火混凝土理化指标411

表Ⅲ-4 常用耐火混凝土配制方法及养护制度412

表Ⅲ-5 中国耐火锥号、塞格火度锥号、苏联锥号与温度对照表412

表Ⅲ-6 金属筛网规格表413

附录Ⅳ 常用电工材料技术性能和414

规格414

表Ⅳ-1 工频单条矩形母线载流量414

表Ⅳ-2 工频多条矩形母线载流量415

表Ⅳ-3 水冷电缆计算参数416

表Ⅳ-4 中频竖放单根母线的计算参数417

表Ⅳ-5 中频竖放多根母线的计算参数418

参数419

表Ⅳ-6 中频敷设管状母线的计算419

表Ⅳ-7 POLV型中频同轴电力电缆的技术结构参数420

表Ⅳ-8 绝缘材料耐热分级420

表Ⅳ-9 常用绝缘漆421

表Ⅳ-10 玻璃纤维带、漆布带和粘带421

表Ⅳ-11 层压制品422

附录Ⅴ 冷却水水质的有关单位换423

算423

表Ⅴ-1 水的硬度分类表423

表Ⅴ-2 水的各种硬度单位及换算423

表Ⅴ-3 1升水中硬度为1德国度的化合物含量423

表Ⅴ-4 钙、镁等离子浓度折算成硬度的系数表423

附录Ⅵ 常用工业热电偶分度表424

表Ⅵ-1 铂铑-铂热电偶分度表424

表Ⅵ-2 镍铬-镍硅（镍铬-镍铝）热电偶分度表427

表Ⅵ-3 镍铬-考铜热电偶分度表430