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第一章概述1

第一节 感应加热的基本概念1

一、电磁感应与感应加热1

二、电流分布和交流电效应2

第二节 感应电炉的分类和用途3

第三节 感应电炉的特点4

第四节 发展趋向5

第二章坩埚式感应电炉7

第一节 坩埚式感应电炉的工作原理及特点7

第二节 坩埚式感应电炉的设计计算11

一、电炉容量及坩埚几何尺寸的确定11

二、频率的选择13

三、电炉热损失计算14

四、“感应器—金属炉料”系统有功功率20

五、“感应器—金属炉料”系统电参数计算21

六、磁轭计算25

七、设备能量平衡28

八、计算举例29

九、经验估算法40

第三节 炉型和机械结构42

一、炉型42

二、炉体46

三、炉体倾侧力矩的计算59

四、炉盖及其起闭机构66

五、倾炉机构69

第四节 冷却水系统及设计计算76

一、对冷却水水质的要求和常用水处理方法77

二、冷却水系统设计要点和典型冷却水系统81

三、冷却水计算86

四、使用维护和检查92

第五节 坩埚式感应电炉标准及典型布置93

一、坩埚式感应电炉的标准93

二、坩埚式感应电炉设备布置97

参考文献102

一、工作原理和特点103

第一节 沟槽式感应电炉的基本原理103

第三章沟槽式感应电炉103

二、熔沟中液态金属受力情况105

第二节 沟槽式感应电炉的设计计算107

一、电炉的输入功率及感应体数量选择108

二、感应体电气参数设计计算108

三、计算举例116

第三节 炉型和机械结构122

一、结构特点和熔化特点122

二、炉型124

三、感应体及其结构126

四、感应体的快速更换130

一、R-X曲线图法131

第四节 熔沟部位炉衬蚀损状况的判断131

二、△θ-τ图法137

三、日常记录表139

参考文献139

第四章感应电炉的电气设备140

第一节 工频感应电炉电源系统140

一、主电路140

二、仪表142

三、保护142

第二节 功率因数自动调节143

二、采用可编程序控制器的功率因数自动调节系统144

一、计算机功率因数自动调节系统144

第三节 三相平衡原理及自动调节146

一、电容—电抗平衡装置工作原理146

二、三相平衡自动调节149

第四节 漏炉报警和地漏监视装置150

一、接触式漏炉报警装置工作原理150

二、地漏监视装置工作原理151

第五节 固态中频电源152

一、特点和分类152

二、并联谐振中频电源152

三、串联谐振中频电源164

四、串并联谐振中频电源167

五、中频电源的保护168

第六节 电源与电炉的配置方式169

一、母线的布置170

第七节 感应电炉母线的布置、选择及参数计算170

二、母线的选择171

三、母线电参数计算172

第八节 感应电炉对电网的影响及对策176

一、串联谐振176

二、冲击电流177

三、电压不平衡177

四、谐波177

参考文献180

第一节 炉衬耐火材料的分类181

一、感应电炉对炉衬耐火材料的要求181

第五章炉衬材料和筑炉181

二、炉衬耐火材料按化学成分分类183

第二节 坩埚式感应电炉的炉衬材料及其筑炉183

一、坩埚炉衬的结构形式183

二、硅砂炉衬185

三、中性、碱性炉衬207

第三节 沟槽式感应电炉的炉衬材料及其筑炉211

一、酸性硅砂炉衬材料212

二、中性炉衬材料212

三、碱性炉衬材料216

四、面料及隔离料217

参考文献218

第一节 配料和装料设备219

一、机械化装料设备219

第六章感应电炉的辅助设施219

二、炉料运送方式及设备布置220

第二节 炉料预热设备223

一、炉料预热目的及效果223

二、预热设备224

第三节 金属熔液的温度测量230

一、光学高温计230

二、浸入式快速微型热电偶及其它热电偶232

三、辐射温度计和比色温度计233

第四节 铁液的运送和称量234

一、浇包运送234

二、管道运送238

三、铁液称量239

第五节 改善作业环境240

一、感应电炉的消烟除尘240

二、感应电炉的通风244

三、高次谐波对电网污染的防治246

参考文献248

第七章感应电炉的作业249

第一节 坩埚式感应电炉的熔化作业方式249

一、熔化时的若干冶金学问题249

二、作业制度的选择255

三、批料熔化法259

四、运行指标261

五、中频电源与电炉的配置262

六、配置双重输出电源的电炉的熔化作业266

第二节 炉前成分调整267

一、取样时间267

二、铁液内各类元素的烧损及添加267

第三节 感应双联熔炼作业274

一、感应双联熔炼及其经济性274

二、感应双联熔炼的形式275

三、感应保温电炉277

四、感应双联作业的熔炼特点278

五、保温电炉容量和功率的选择280

第四节 计算机在熔化、保温和浇注工序中的应用282

一、熔化工序中的计算机过程控制283

二、保温和浇注电炉的控制系统287

第五节 有色金属合金的感应熔炼288

一、铜合金的感应熔炼290

二、铝合金的感应熔炼298

三、锌合金的感应熔炼303

参考文献304

第八章 感应电炉的安装、运行、维护和安全操作305

第一节 感应电炉的安装和运行305

一、安装前的准备工作305

二、电炉及电气设备的安装调试305

三、感应电炉试炉及运行过程中的注意事项307

第二节 日常维护、检修要点308

一、感应电炉的保护装置313

第三节 安全操作注意事项及事故处理方法313

二、安全操作注意事项314

三、事故处理方法314

参考文献316

第九章感应电炉在浇注作业方面的应用317

第一节 倾侧式浇注电炉318

一、坩埚式感应浇注电炉318

二、沟槽式感应浇注电炉318

第二节 气压式及气压-塞杆式浇注电炉320

一、定量浇注322

二、气压控制系统324

三、气压-塞杆式浇注系统330

四、带中间包的浇注系统333

五、孕育处理和镁处理工艺的发展335

六、浇注电炉的容量和功率的选择337

七、炉衬材料与铁液性质的配合340

八、生产应用实例340

第三节 塞杆底注式浇注电炉341

一、塞杆底注式浇注电炉的特点和形式341

二、塞杆底注法的定量原理和自动控制346

三、塞杆和浇口砖348

第四节 电磁泵式浇注电炉350

一、电磁泵的工作原理及分类350

二、电磁泵式浇注电炉的结构及平面布置352

三、电磁泵式浇注电炉的优点及问题354

参考文献355

附录356

附录Ⅰ符号意义及说明356

表Ⅰ-1 本书主要符号及其代表意义和单位356

表Ⅰ-2 本书所用基本单位及其国际符号359

附录Ⅱ 金属材料的物理性质359

表Ⅱ-1 被熔金属材料的有关物理参数359

表Ⅱ-2 金属的比焓ich；i2361

表Ⅱ-3 被熔金属液和耐火材料的辐射率ε362

附录Ⅲ 常用耐火材料和绝热材料的主要性能363

表Ⅲ-1 常用耐火制品的主要性能363

表Ⅲ-2 常用绝热材料（制品）的主要性能366

表Ⅲ-3 粘土质和高铝质耐火混凝土理化指标368

表Ⅲ-4 常用耐火混凝土配制方法及养护制度369

表Ⅲ-5 中国耐火锥号、塞格火度锥号与温度对照表370

表Ⅲ-6 金属筛网规格表370

附录Ⅳ 常用电工材料技术性能和规格371

表Ⅳ-1 工频单条矩形母线载流量371

表Ⅳ-2 工频多条矩形母线载流量372

表Ⅳ-3 工频单相交错组合矩形铜母线长期容许电流373

表Ⅳ-4 工频单相交错组合矩形铝母线长期容许电流374

表Ⅳ-5 绝缘材料耐热分级375

表Ⅳ-6 常用绝缘漆375

表Ⅳ-7 玻璃纤维带、漆布带和粘带376

表Ⅳ-8 层压制品377

附录Ⅴ 感应电炉及配套设备（材料）生产厂一览表378