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中頻感應(yīng)加熱爐的環(huán)保問題的解決

　　與沖天爐相比，中頻感應(yīng)加熱爐沒有燃燒生成物，排出的煙氣和粉塵大幅度減少，因此不少地區(qū)從環(huán)保的要求出發(fā)，采用感應(yīng)加熱爐來取代沖天爐。就感應(yīng)加熱爐而言，環(huán)保問題主要有煙塵、噪聲、諧波和磁場(chǎng)等方面。

　　1. 中頻感應(yīng)加熱爐的除塵

　　由于感應(yīng)加熱爐的爐料通常含有塵土、油污，所以爐料加入爐內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生煙塵從爐口向上升起。若爐料中含有鍍鋅及其廢料，則煙塵中還會(huì)含有鋅或錫的氧化物。在感應(yīng)加熱爐作業(yè)中所產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體及生產(chǎn)環(huán)境是有害的，需用除塵系統(tǒng)將其排放到室外。產(chǎn)生的煙塵量與爐子的大小、爐料的潔凈程度有關(guān)。除塵系統(tǒng)必須有足夠大的風(fēng)量，在爐口產(chǎn)生足夠的負(fù)壓。除塵系統(tǒng)由引風(fēng)機(jī)、除塵器、旋風(fēng)分離器、煙溫調(diào)節(jié)裝置和管道等設(shè)備組成。為保證進(jìn)入除塵器的煙氣溫度不超過除塵器所能承受的數(shù)值，煙溫調(diào)節(jié)裝置可調(diào)整冷風(fēng)摻入量來控制進(jìn)入除塵器的煙氣溫度。中頻感應(yīng)加熱爐的煙氣經(jīng)過除塵系統(tǒng)排放應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB9078—1996 “工業(yè)窯爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)“的規(guī)定。

為了捕獲煙塵，在中頻電爐上一般配有爐口除塵環(huán)（見圖4）或整罩式除塵爐蓋（見圖5）。爐口除塵環(huán)捕獲煙塵的能力不如整罩式除塵爐蓋，但適合采用電磁吸盤或人工加料的方式，因此在≤5t的爐子上用得較多。整罩式除塵爐蓋捕獲煙塵的能力較好，需與加料車配合使用，通常用于規(guī)格較大的爐子。

　對(duì)于中頻感應(yīng)加熱爐的除塵來說，選用性能優(yōu)良的除塵系統(tǒng)是非常重要的，然而，對(duì)除塵系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)同樣非常重要，應(yīng)該定期清理除塵器和管道，這樣才能保持系統(tǒng)具有良好的除塵效果。

　2. 中頻感應(yīng)加熱爐的噪聲

　　在中頻感應(yīng)加熱爐的運(yùn)行過程中，噪聲主要產(chǎn)生于中頻電源、爐體和液壓泵。其次，變壓器、水泵產(chǎn)生的噪聲程度相對(duì)較小。通常要求在爐子工作平臺(tái)上，離開爐體1m且高度1m處的噪聲應(yīng)≤85dB( 扣除背景噪聲)。

　　當(dāng)前，大多數(shù)中頻電爐的設(shè)備布置都把中頻電源、爐體、液壓泵站和水泵站等放置在工作平臺(tái)下面（半地下的地坑內(nèi)），這對(duì)于減少工作平臺(tái)上操作工位處的噪聲，改善工人的操作環(huán)境起到很大的作用。

　　功率密度高的爐子在運(yùn)行時(shí)，由于感應(yīng)線圈、磁軛等部件的震動(dòng)，噪聲相對(duì)較大。若有必要，其爐體結(jié)構(gòu)可采取一些減少噪聲的措施，如爐殼內(nèi)壁襯墊隔音材料，維修孔蓋板加橡膠墊，以及在爐體結(jié)構(gòu)件的空腔內(nèi)加填充物等。

　　液壓泵工作時(shí)噪聲較大，因此不使用時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)，為此在液壓操作臺(tái)上設(shè)有停止按鈕，操作人員可及時(shí)停止液壓泵運(yùn)行，也可配置定時(shí)器，按時(shí)關(guān)停液壓泵。

　　3．中頻感應(yīng)加熱爐的諧波問題

　　固態(tài)中頻電源采用晶閘管、二極管、IGBT 等電子器件進(jìn)行整流和逆變，就會(huì)對(duì)供電電網(wǎng)造成諧波干擾。

　　隨著電子計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床等電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求越來越高�，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，各種變流設(shè)備的使用越來越多，容量也越來越大。其產(chǎn)生的諧波注入電網(wǎng)，使公用電網(wǎng)的電壓波形發(fā)生畸變，影響電能的質(zhì)量，威脅到各種電器設(shè)備的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為此，國家制定了國標(biāo)GB/T14549—1993 “電能質(zhì)量，公用電網(wǎng)諧波”標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了注入電網(wǎng)的諧波允許值。

　　固態(tài)中頻電源所產(chǎn)生的諧波干擾主要取決于其整流電路的形式。

　　電壓反饋串聯(lián)諧振型中頻電源的整流采用橋式不可控整流電路，其產(chǎn)生的諧波比電流反饋并聯(lián)諧振型中頻電源小。

　　另外，采用多相整流的方式，如6相12脈沖整流、12相24脈沖整流，以及整流變壓器的繞組采取移相等措施，可大幅減少中頻電爐的諧波干擾。

　　4. 中頻感應(yīng)加熱爐的磁場(chǎng)

　　交變電流通過感應(yīng)加熱爐的線圈就會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于電爐的功率，目前中頻電爐的工作頻率在100～3000Hz。此頻率不是無線電波發(fā)射頻率，一般不會(huì)給無線電通信造成干擾。但如果不采取技術(shù)措施來限制感應(yīng)線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)的話，則此交變磁場(chǎng)就會(huì)使?fàn)t子附近的金屬件發(fā)熱，對(duì)在爐子上進(jìn)行操作的工人造成危害（特別是對(duì)于裝有金屬假牙、金屬人工關(guān)節(jié)等件的工人），因此中頻電爐需用磁軛來限制磁場(chǎng)向外發(fā)散�，F(xiàn)代無芯感應(yīng)加熱爐感應(yīng)線圈的四周有多個(gè)磁軛包圍。在線圈圓周方向上被磁軛所圍的長度達(dá)到線圈圓周的60%～65%。據(jù)說在歐洲將停止生產(chǎn)無磁軛的中頻無芯感應(yīng)加熱爐。