50公斤定向凝固炉技术协议.docx

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1、技术协议（合同附件）合同号：APP-140223一.型号说明与主要技术指标概述：ZG-O. 05LB半连续真空感应熔炼定向炉主要用于各类高温合金、铁基、银基合金、钻基合金及某些有色金属及其合金在真空状态或惰性气体保护下，利用中频感应加热的原理进行真空熔化、真空 浇铸、冷却锭模。本套电炉为三室半连续真空感应熔炼炉，分为加料室、熔炼室、锭模室（冷却室）。加料室用于向炉内加入炉料。熔炼室完成感应熔炼、锭模加热、浇铸成型。熔炼室与锭模室之间设有真空隔离阀, 锭模室用于取放锭模，冷却锭模。电炉型号:表示真空 1表示感应加热2.主要技术指标：表示半连续生产表示为立式结构表示额定容量（以吨计）熔炼炉技术参数

2、：额定容量：50kg炉体直径：1600mm熔炼环境：真空或惰性气体状态。最高温度：1750 熔炼工作温度：1600-1700C极限作真空度：W6. 67X10 3Pa （空炉、冷态、未通水）熔炼工作真空度：6. 67X10-2Pa中频电源：IGBT- 160电源功率：160KW电源频率：2500Hz熔化速度：50Kg/30分钟温度测量范围：700-1800温度测量方式：光学红外测温仪：美国雷泰MR1SBSF型双比色红外线测温仪接触式测温-热电偶浸入钢液面（B型规）（用于校正）技术协议（合同附件）合同号：APP-140223最低进水温度5；进水压力0. 150. 3MPa;出水温度55.为了加快

3、浇铸好的锭模在模具室的冷却速度和到达良好的冷却效果，冷却仓的冷却水可以单独设置一 个冷却设备，采用工业制冷水机来给冷却仓供应冷水。进水温度低，加快冷却速度。技术协议（合同附件）合同号：APP-140223ZG-O. 05LB半连续式定向真空感应炉供货清单序号工程名称规格及说明数量熔炼炉局部1炉盖含视窗、测温、加料等1套2熔炼室炉体含侧炉门ZG-0. 05LB1套3主加料装置隔热挡板、加料室、侧门、翻板阀、料斗1套4捣料装置1套5测温系统美国雷泰MR1SBSF型双比色红外线1套热电偶测温W-Re5/26热电偶丝铝保护管1套6观察视窗多孔旋转式2套7炉盖提升机构液压1套8倾炉机构液压缸旋转轴1套9

4、液压系统液压站、油缸、油管 有水别离器1套10进电转轴装配式结构1套11感应熔炼炉ZG-0. 05LB1套12中频电源IGBT-160-2. 5K含补偿电容1套13温度控制系统温控闭环1套14水冷电缆1套加热炉局部1炉体不锈钢炉体1套2发热体石墨发热体1套3隔热屏蔽层石墨碳毡保温石棉防散热保护罩1套4可控硅调压电源80KW1套5降压变压器1套6三点测温热电偶测温1套7加热炉控制系统控温1套8锭模固定座1套9浇铸流槽1套合同号：APP-140223技术协议（合同附件）技术协议（合同附件）真空系统1滑阀机械泵H-1501台2罗茨真空泵ZJP-6001台3油扩散泵KT-6001台4气动挡板阀GDQ6

5、001套5气动挡板阀GDQ2501套6气动挡板阀GDQ15。1套7DN250不锈钢波纹管1套8DN15O不锈钢波纹管1套9DN100不锈钢波纹管1套10电磁带充气阀DDC-Y1OO1套11充气阀向炉内充气1套12放气阀2套13真空计ZDFin型系列电阻/电离复合真空计1套14规管ZJ-52T电阻规 ZJ-27电离规2支15真空管道3套16不锈钢波纹管道3套17真空泵支架2套翻板阀10600四连杆翻板阀1套2翻板阀冷却1套3炉外液压缸1套4翻板阀控制系统1套锭模室1锭模室炉体直径mm 高度mm内壁不锈钢1套2炉门炉门含有观察窗1套3真空系统罗茨泵ZJP-6001台滑阀机械泵H-1501台GDQ2

6、00气动挡板阀1套DN200直通管道1套DN100直通管道1套电磁带充气阀DDC-Y1001套DN100直角弯头1套充气阀向炉内充气1套放气阀1套真空计ZDFIII型系列电阻/电离复合真空计1套规管ZJ-52T电阻规 ZJ-27电离规1套真空表1套4冷却仓冷却仓盖（含冷却管）1套仓盖启闭装置1套冷却仓上壳1套冷却仓下壳1套上冷却仓升降移动装置1套工业制冷水机1套5水冷连接材料1套合同号：APP-140223技术协议（合同附件）合同号：APP-140223模壳垂直升降机构1模壳座1套2隔热层1套3丝杠1套4导向杆2套5承重主轴1套6转向电机1套7吹僦气系统1套8流量控制计1套9阀门1套10气管1

7、套技术协议（合同附件）冷却系统1FB-750闭式冷却塔1套2分水器（闭式）2套3集水器（闭式）2套4耐压胶皮管30米5C 18胶皮管100米6。21胶皮管100米7。50胶皮管100米8水压表全套9流量计1套10水温表1套11热电偶测水温1套电气控制系统1电气控制柜1套2真空熔炼炉工艺流程模拟1套3PLC控制系统1套4触摸屏操作1套合同号：APP-140223技术协议（合同附件）其它1取锭模专业小车1套2气动系统油水别离器气管三通接头等等1套3工作平台标准型材焊接1套4专用工具1套5图纸地基图设备总图纸电气图纸等全套6文献资料设备使用说明书、维护手册等全套技术协议（合同附件）合同号：APP-1

8、40223备品配件序号工程名称规格及说明数量1特制2个2打结料2袋3耐火胶泥2袋4水玻璃50L5石棉布1卷6石棉板2块7热偶丝e 0.5mm WRe5/26 , D分度热偶丝5对米8保护管2根9磁珠假设干10流槽1个11中频电源控制板1块12视窗玻璃24块1套13密封圈整套设备1套14备用感应线圈1套15扩散泵真空油1桶16罗茨泵真空油1桶17机械泵真空油1桶18规管2支19IGBT模块4个20水冷电缆2根21发热体1套技术协议（合同附件）合同号：APP-1402238 .用户自备设备及条件：1 . 400KVA变压器容量，电压：3相/交流380V10% 频率：50Hz2 .低压开关柜。3 .

9、 #46抗耐磨液压油4 .空气压缩机。压缩空气。0.6MPa.5 .水源：自来水和软水6 .安装吊装设备。7 .地基建设。8 .氤气气源。技术协议（合同附件）合同号：APP-140223技术协议（合同附件）合同号：APP-140223技术协议（合同附件）合同号：APP-140223温度控制：温控闭环控制系统：PLC触摸屏浇注方式：液控倾翻生烟模壳材质：三氧化二铝模壳重量：50公斤（含沙箱）加热温度：-1700锭模数量：1个锭模长度：400 * Y550,3 .锭模加热炉：加热方式：电阻加热发热材料：石墨加热温度：1700加热炉电源：可控硅调压电源电源功率：80KW电源频率：1000Hz.真空系

10、统数据熔炼室抽空指标：极限真空压力W6. 67X10-舐i工作真空度0. IPa漏气率W4Pa/h浇锭室抽空指标：极限真空压力 1X10-1工作真空度IPa漏气率W5Pa/h抽空时间W20 min加料室抽空指标：极限真空压力1 Pa工作真空度0. 5-lPa漏气率W5Pa/h抽空时间W10 min真空系统配置：熔炼室：KT-600油扩散泵1台，ZJP-600罗茨泵1台，H-150机械泵1台.锭模室：H-150机械泵1台 ZJP-600罗茨泵1台技术协议（合同附件）技术协议（合同附件）合同号：APP-140223每套真空系统配置气动真空阀门、真空管道、密封、真空测量仪器、真空表。4 .电力要求：

11、低压配电：3相/接地/中性电源电压：380 V AC 5%, 50Hz设备总功率：300KW变压器容量：350KVA 控制电压（内部产生）：24VDC7.冷却水参数冷却设备：FB-750闭式冷却塔水质：冷却水:水质：冷却水:软水喷淋水自来水冷却水量:20m3/h （循环量）最高进水温度5-35；出水温度55.进水压力0. 150. 3MPa;三、主要配置及功能:配置形式：本电炉为立式结构，分为三室即加料室，熔炼铸锭室、锭模室（冷却室）。加料室：向炉内加入金属，在加料室和熔炼室之间设有插板阀。熔炼室和锭模室均为立式结构。熔炼室和锭模室中间用真空翻板阀隔开。配套真空系统、液压系统、气动系统、真空中

12、频电源、锭模加热系统、锭模垂直移动系统、电气 控制系统、冷却系统构成完整设备。熔炼炉：由炉体、炉盖、炉盖升降移动机构、加料装置、观察视窗、测温系统、感应线圈、熔炼生 埸、法兰。密封结构组成。锭模室系统：由锭模室、锭模冷却设备、锭模移动机构、炉门等组成。锭模加热系统：加热炉、晶闸管电源、降压变压器、屏蔽装置、测温装置、锭模固定座。锭模移动装置：锭模垂直移动装置，锭模旋转定位装置。真空系统：主真空系统和辅助真空系统。抽真空、真空度测量、测漏。液压系统：驱动炉盖开闭、倾炉浇铸、真空阀开关等。液压站、油管、油缸等。充气系统：向炉内充入惰性气体。中频电源：IGBTT20-2. 5K（Hz）中频电源技术协

13、议（合同附件）技术协议（合同附件）合同号：APP-140223电控系统：控制电、气、油、水、真空系统、机械动作系统控制。水冷却系统：冷却炉体、中频电源、水冷电缆，真空泵等。水压、水温监测报警。四.ZG-0.05L半连续式真空感应熔炼炉的结构ZG-O. 05L半连续式真空感应熔炼炉主要由：真空熔炼炉体、感应线圈、真空系统、中频电源、电 控装置、测温等辅助功能系统、水冷却系统等组成组成。4.1熔炼炉体系统：熔炼炉体由主炉盖、炉体、炉盖升降移动机构等组成。4. 1. 1炉盖：炉盖采用内壁及法兰为奥氏体不锈钢外壁为碳钢中间通冷却水的双层水冷蝶形封头结构式；炉盖 上设置有加料系统、测温装置（红外线测温和

14、热点偶测温）、观察视窗、隔热挡板等。4. 1.2炉盖升降移动机构炉盖升降移动机构由炉盖顶起油缸、手动平移系统等组成，通过炉盖升降移动机构先利用液压升降系 统把炉盖顶起，再通过手动平移机构把炉盖移开。主加料装置为实现连续操作，设有加料装置，加料室位于炉盖的正上方，加料内为加料斗，加料斗采用卷 扬机升降，翻开加料室的侧门，将金属料加入料斗内，关闭加料室侧门，对加料室抽真空。加料室和 熔炼炉炉盖之间采用双向密封插板阀隔开，加料室真空泵和熔炼室真空度到达平衡，两室之间的插板 阀翻开，料斗落下，将金属料加入用烟内，料斗复位回到加料室，关闭两室之间的插板阀，完成加料。4. 1. 4观察视镜炉盖上装有二套视

15、察视窗，双层石英隔热玻璃，能观察到炉内的各个有效位置，同时可供二个人 观察炉内熔炼状况、测温、捣料。加料。浇铸等工作状况。测温装置：配置红外线测温和热电偶测温两种测温装置。红外线实时在线测温，热电偶进行校正。红外线测温配置美国雷泰MR1SBSF型双比色红外线测温仪。测温范围700-1800.热电偶测温为即时测温，可以对红外线测温仪进行校正。热电偶测温使用超高温铝铢热电偶，测温范围为。2000C,其结构为单层保护管，保护管选用010厚壁钥管，热偶丝采用。0.5mmWRc5/26 , D分度热偶丝。热电偶测温装置为电动操作。捣料装置捣料装置是为了防止在熔炼过程中，金属出现“搭桥现象”或者形成“盖帽

16、”现象。4. 1.7取样装置熔炼过程中可以在不破坏熔炼室真空的情况下，屡次取少量样品进行成份分析化验。技术协议（合同附件）合同号：APP-1402232.1熔炼室炉体ZG-0.05LB半连续式真空感应炉的熔炼炉体内为奥氏体不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁 之间通冷却水的双层立式水冷结构，炉体内外壁之间有加强筋，足够刚度和强度，抽负压不会变形，安全 可靠。炉壳制造所用材料经过探伤无裂纹、焊接性能好、受热不易变形、渗气率低。为了方便熔炼炉室内部设备和感应线圈的维护，熔炼室炉体侧面有炉门，炉门上开有法兰口，安装 进电主轴，感应线圈安装在进电主轴炉门内侧炉室，炉门外侧安装倾转液压缸，进电主

17、轴为空心同轴，之间通 水，和感应线圈形成循环回路。主轴旋转和感应线圈倾转的液压缸也安装在炉门上，可以随炉门的开启转动。主轴和中频电源之间采 用柔性水冷电缆连接，可以自由伸缩动作。当需要对感应线圈更换玷堀或者炉内进行维护时，翻开炉门，线圈 旋出炉外，方便操作。另外炉体侧面预留有保温炉热电偶测温接口三个、充气阀接口。4.2.2 真空感应熔炼炉感应器：感应线圈是由扁圆形T2紫铜管制成的多匝圆柱形，匝与匝间有3-5毫米的间隙，通过它们外 围的绝缘板来固定位置，感应线圈和进出电极间的连接是用两个螺母来连接的，拆卸方便，既能保 证 良好的导电，又能保证可靠的真空密封。感应线圈经过打压实验，保证安全不漏水，

18、并且经过屡次 绝缘处理，具有良好的绝缘性能，可耐大电流冲击，不会产生真空下放电现象。线圈中间放置用烟，线圈与用烟之间采用打结材料打结，厚度20 30mm,以免线圈碰着导电 性珀埸造成短路，另外也防止线圈直接受生烟的热幅射，在线圈的底部焊有四块支撑板，用来支托 用 烟的。4.2.3 倾炉机构与转动电极：50公斤真空感应熔炼线圈倾翻为手控液压倾动，能够前倾100。、后倾10。，炉外操作液压控制按钮，油缸倾转熔炼炉，翻转速度可调可控安全可靠。43转动电极及倾炉机构：转动电极是一转动的同心导电的密封装置，具有导电通水的双重功能，在炉子的外面，电流是从中频 电源的电容器组，沿着导电铜排传导的。导电铜排能

19、负载几千安培的强大电流。导电铜排一端连接中频 电源，一端与空心导电主轴连接将电流通入真空熔室内的感应线圈，冷却水通过导电主轴的空心进入线 圈形成称一个循环回路，带给感应线圈。导电主轴和炉体之间采用真空骨架密封，保证了真空炉室的密封性。技术协议（合同附件）合同号：APP-140223水冷电缆：真空熔炼炉使用水冷电缆，将中频电源与进电转轴连接。电缆通水冷却。水冷电缆是炉体与振荡回路铜排相连接的软导线。本套设备共用4根水冷电缆，每根2.0米左右。为了减少水冷电缆的损耗，电缆采用了侧引线形式。水冷电缆从电炉的侧面引出以使其长度到达最短。水冷 电缆的接头采用可拆卸结构可以方便的拆开。内部通过焊接方式与铜

20、绞线连接。这种方式联接牢固，接 触电阻小。水冷电缆的外套管采用夹布橡胶管。这种胶管不易燃烧，弓虽度好。，它可以承受0.45Mpa水压而不 泄漏或破裂。橡胶管经过长期使用后会老化，这时就要进行更换。这种可拆卸结构不需要破坏内部的铜 绞线，只需要拆开接头上的螺栓就可以方便的更换外部，接头内部采用斜锥面密封和导电。当上紧接头螺栓时，自然就会起到了既导电又密封的作用。4. 2. 5液压系统液压系统主要由液压站和液压缸，液压油管，操作控制手柄等组成。为感应线圈倾转，炉盖提升提 供动力，液压站由油箱、叶片泵，油路，集成块连接，电磁换向阀，溢流阀等及管路附件，限位行程开关 等组成。电液连锁控制的液压系统，每

21、个执行元件都能在调定速度范围内正常工作。各执行缸装有缓冲装置, 电液连锁自动控制环节完善，以保证运动动作正确，平稳可靠。用埸倾转浇注采用液压手操作手柄来控制浇注和复位。液压油为#46抗耐磨液压油。4.3、 锭模加热电炉：加热炉技术参数加热方式：感应加热发热材料：石墨加热温度：1700加热炉电源：可控硅调压电源电源功率：80KW温度均匀性：25锭模加热炉是用来对模具进行加热的电炉，为电阻加热炉，用石墨发热体，最高工作温度1800 度，为了保证型壳的浇铸时要求的温度，加热炉结构从内到为依次：屏蔽层内部为石墨碳毡，外层为5 层不锈钢，最外层为石棉绝缘隔热材料。炉壳为不锈钢材质，起到保温坚固的作用。加

22、热炉的上方开设 直径100mm圆孔，放置浇铸漏斗。为了保证加热对模壳加热的均温性，加热炉分三段控制，设置3个测温点，测温采用热电偶测温仪。 加热炉电源为可控硅调压电源，调整加热炉的温度，升温、降温、恒温。技术协议（合同附件）合同号：APP-1402235.真空翻板阀门真空熔炼室与锭模室之间设置直径为650mm水冷高真空翻板阀将熔炼室和锭模室隔开，形成2个独 立的真空室。翻板阀靠炉体外液压油缸为动力源。水冷翻板阀的阀盖的翻转靠四连杆机构实现，在阀门打 开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程。能翻转90角度。使得阀盖面向炉壁，这样做的优 点1、是节省空间，有利于锭模的上下运动。2、防止密封圈受

23、到高温烘烤，保护了密封圈。3、熔炼过 程中喷溅的金属掉落在阀盖上，不会影响阀门的开启和关闭。6、锭模室：锭模室是取放锭模的过度室也是冷却室，位于熔炼室下方，通过水冷翻板阀和熔炼炉相连，锭模室 炉体内为奥氏体不锈钢，外壁及加强筋为Q235碳钢，内外炉壁之间通冷却水的双层立式水冷结构。锭模 室反面开有真空泵接口，正面是炉门。炉门是锭模出入锭模室的通道，底部为锭模升降机构连接口。模具室炉门也为双层水冷结构，手动开启关闭。炉门上有观察视窗，可以观察模具室内的工作情况。锭模内有冷却锭模的冷却设备，模具浇铸完成后，降落到锭模室的冷却舱内进行快速冷却。冷却 装置由上局部活动冷却仓、下局部固定冷却仓和冷却仓盖

24、三局部组成。冷却仓外壁、底部和盖上均焊 有冷却水环。冷却仓直径500mm，最高高度600mm,铜材质焊接成圆筒装，锭模降下落入冷却仓内，冷 却仓通低温水冷却，通过控制冷却水流速和水温到达快速冷却的目的。锭模冷却后，冷却仓上部的活动局部下降落下，锭模升降结构将冷却的锭模升起到适当高度，打 开模具室炉门，使用专用锭模车将锭模移出模具室。为了到达更快更好的冷却效果，冷却仓的循环水采用工业制冷水机供水。7、锭模升降机构锭模升降结构输送浇铸模具到熔炼室，浇铸完成后将浇铸好的锭模取回锭模室的冷却仓。定位升 降机构由垂直升降水冷轴和两根升降螺旋丝杆组成，升降丝杆为锭模升降机构提供升降动力，另外垂 直升降水冷

25、轴两侧有两道导轨，用于导向定位，保持垂直升降轴运动平稳。工作过程：将A1 0模壳放入铸锭室内的升降装置顶端的座架上，固定稳当，关闭锭模室炉门，打 2 3开熔炼室和锭模室之间的翻板阀，锭模升降机构垂直升起，穿过熔炼室和锭模之间的翻体将锭模送人熔炼 室内的保温炉炉腔内，锭模移动结构主轴旋转45度，将装有模壳的模壳座架放置在加热内的模具平台 上，升降轴与模具座机别离。升降轴降下回到锭模室内，关闭熔炼炉和锭模室之间的翻板阀。对真空 室抽真空，向加热炉输送功率对模壳进行加热。模壳在加热炉内加热到1700,在1600C高温下保温2个小时，然后对模壳进行浇铸，浇铸完毕， 浇铸好的锭模在加热炉内停留20分钟，

26、翻开熔炼室和锭模室之间的翻板阀，升降主轴升起，将浇铸好 的模具从加热炉内去下，以5mm/min的速度缓慢降下，降落的同时，主轴顶端向锭模底部吹氨气。浇铸好的锭模降下进入锭模室内的冷却仓，关闭冷却仓盖，冷却仓周围通冷水冷却，将锭模冷却到 400-500,翻开锭模室炉门，用专用工具将锭模取出。完成工作，技术协议（合同附件）合同号：APP-1402238、真空机系统：为了能在整个熔炼过程中，到达良好的工作真空度，本套设备有三组真空系统配置。真空熔炼炉室真空系统采用三级泵配置。冷态极限真空度可以到达6. 67X10-ao熔炼室真空系统由1台KT-600油扩散泵，1台ZJP-600罗茨泵和1台H150滑

27、阀机械泵，。600冷阱、气动高真空阀门、真空测量等局部组成。锭模室真空系统配置为一台H-150旋片机械泵，一台ZJP-600罗茨泵。加料室真空配置一台2X-30机械泵。用于真空主加料时对加料室抽真空。真空阀门均为气动阀门，电气控制。其结构简单、可靠，并能有效地防止灰尘影响密闭封。该真空系统具有分段检测设置和电器保护系统，并有断水保护装置，从而大大地提高了运行的安全性。真空测量局部主要由复合真空计和真空压力表，规管及相应附件组成，并配有数字式复合真空计, 直接读取真空室真空压强，低真空规管全部使用ZJ-27型金属电阻规管，电离规管采用ZJ-52T.熔炼室的真空系统扩散泵管道上装有充气阀，充气阀是

28、向真空室充入气体的开关装置，通过 管道与压缩气体连接可以向真空室内充入惰性气体。放气阀是破真空使用，安装在炉盖上，电动操作放气。锭模室真空系统的充气阀和放气阀都安装在真空管道上。电动控制。熔炼室真空系统和锭模室真空系统独立控制，独立测量。真空测量使用ZDFHI型系列电阻/电离复合真空计。粗真空用真空表测量显示。气动阀门需要压缩空气为动力，压缩空气0.6MPa.9、真空感应炉电气设备主要由中频熔炼电源和电气控制系统组成。中频电源中频电源是向线圈提供中频功率的装置，中频电源有隔离变压器、整流、逆变、电容补偿四大局部组成。本套设备采用IGBT电源电源参数电源型号：TGBT-160-2.5KS电源功率

29、：160KW电源频率：2500Hz输入电源电压:输入相数：输入电源频率:输出中频电压:380V10%3相50Hz185-375V技术协议（合同附件）合同号：APP-140223电气控制系统：PLC控制系统，触摸屏操作，模拟整个真空熔炼工艺过程显示。电控系统功能：机械动作控制：炉盖升降、倾炉，锭模的垂直升降，旋转动作、热电偶测温操作。真空系统控制：真空泵的操作、真空阀门的操作。充、放气阀门的操作。中频电源控制：功率输送、温度控制、电流、电压、频率显示。温度控制：熔炼炉温度测量，加热炉温度测量、温度显示。扩散泵油温测量显示、水温测量、温度记录。冷却 系统控制。冷却水控制、流量监测报警。安全报警系统

30、。过流、过压保护、水压缺乏报警。各种操作都可以实现自动和手动两种操作。10、冷却系统ZG-0. 05LB半连续式真空感应熔炼炉的水冷系统分为三大局部，即中频电源冷却系统、炉体局部 冷却系统和真空机组冷却系统。中频电源冷却：包括对可控硅、电抗器、隔离变压器、水冷电缆冷却。炉体冷却：包括对炉体、炉盖、炉门、锭模室冷却、感应线圈等冷却真空系统冷却：包括对滑阀真空泵、罗茨泵、有扩散泵、冷阱冷却、全部冷却水系统均设有水温、水压显示和超限、缺水报警装置，以保证设备的安全运行。1 .水质要求：总硬度不大于溶解性固体PH值悬浮性固体碱度可溶性Si02电导率2 .供水系统：最高进水温度全套设备冷却水循环流量20t/h,采用FB-750闭式冷却塔冷却.10度（CaO容量10mg当量；300mg/L；78.5；10mg/L；60mg/L；6mg/L；500us/cm；35；