2.2生产灵活性

　　中频感应炉在生产安排上有较大的弹性，熔化操作有较大的灵活性。对于工频感应炉，要求不间断地连续工作，因为间断会增加冷启动，冷启动不但增加熔化时间和能源消耗，且每1次都还必须使用启动块。而中频感应炉在间断短时间使用时，则可不使用启动块就进行冷启动，更换炉料十分方便，铁液又可完全倒空，能实现在短时间内的材质更换，有利于生产组织安排。这为单件小批量生产带来有利条件。例如，钢铁冶金企业中的行业性机修厂，主要承担钢铁企业所需的备品、备件及大宗消耗件的生产，并承担一些非标准设备的制造，又多是单件小批量生产，品种较多，材质要求经常变换。在这方面中频感应炉所具有的生产灵活性，弥补了工频感应炉及其它熔炼用炉的不足。

　　2.3炉体结构

　　随着中频感应炉功率密度的不断提高，也就对炉子的安全运行、提高炉衬寿命和降低噪音等要求越来越高，炉体结构的合理性也就越来越为人们所重视，其中重型钢壳炉具有耐久性强、效率高、生产率高且噪音小、易于维修等许多优点。

　　重型钢壳炉与框架炉不同，它是设置有多个较大检查口的高强度环型钢壳，炉子运行时，检查口是关闭的，检修时则每个检查口均可打开。重型钢壳炉内部结构结实，可以避免倾斜出铁浇注可能引起的变形，延长了炉衬寿命，而且由于封闭的坚固炉壳及其内部可增加吸音隔离材料，使得工作噪音大大降低。结实的钢壳还能够有效地保护感应线圈避免飞溅金属的危险，使炉子在运行过程中具有最大的安全性。为了有效地隔热保温并提高炉衬寿命，重型钢壳炉还在顶部和底部分别设置了冷却环，起到了均匀炉衬温度，降低热膨胀作用。低能耗、高强度的不锈钢冷却环，大大提高了炉子效率。

　　重型钢壳炉不仅有坚固的钢壳，而且设计了专门用于感应熔炼的厚壁管结构线圈，并通过正确选择感应线圈的匝间距离使得线圈的转换效率最高、电阻最小。1方面，厚壁感应线圈载流截面大、壁厚均匀、不易发生因电弧和膨胀引起的破坏，另1方面，线圈采用特殊的支撑系统，每1匝都被牢牢锁紧，刚性好，减少了由于电磁力引起的振动，大大延长了炉衬的使用寿命。另外，这种感应线圈的周围覆盖了50%的磁轭，有效地改变了磁场的分布。同时隔离缓冲垫也降低了噪音和振动，增加了磁轭的效率。重型钢壳炉还采用感应线圈延伸并超过炉衬底部的加长线圈设计，从而使得从炉体顶部到底部之炉料负载与磁场的耦合非常均匀，提高了能量转换效率，也减少了因磁场产生的搅拌力对底部炉衬的影响。

　　合理的炉体结构十分重要，重型钢壳炉只是其中1种。不少厂家都在致力改进炉体结构，以适应中频感应炉的应用与发展。

　　2.4除渣与修炉

　　中频感应炉生产率高，熔化期可缩短到35 min左右，为了最大限度利用炉子的功率，必须尽可能快地除渣。采用撇渣器或人工除渣，效果均差且时间较长，劳动条件恶劣。为了解决这个非常费时而又繁重的作业，出现了1种炉子后倾出渣方法，即通过炉体顶部后边的开槽将炉渣倒入运输车里，这种方法既快捷又方便。炉子后倾角度一般为20°～25°。

　　中频感应炉工作1个炉役后，必须进行拆除和修炉。为了缩短更换耐火材料炉衬的停炉时间，必须考虑机械化，振动筑炉和炉衬推出机也就成了大型感应炉的主要配件。炉衬推出机可以在耐火材料炉衬完全冷却之前将其推出，进一步缩短了修炉时间，改善了劳动环境。

　　2.5双供电电源与控制系统

　　中频感应炉的1个独特发展是用1套供电系统向2台炉子供电，实现了无生产间隔作业的工作制度。实践证明，1台感应炉的总有效功率通常在整个熔化期不能被充分利用，在测定铁液温度、取样、除渣、出铁、尤其是在浇注的情况下，都要降低功率或切断电源。如果浇注周期较长，利用率只有50%左右，这表明要想达到所需要的生产率，电源设备的额定功率需是利用率为90%的1.8倍。为了解决这个问题，研制成功了1种双电源系统。该系统使用2个相同的换流器和电容器组，每台炉用1组，但都用共同的整流器和变压器来供电，每个换流器均可单独控制，能够将总有效功率以任意比例分配到2台炉子里。这种系统除对1台炉子保温提供充足的电力外，其余功率都可用于第2台炉子进行铁液熔炼。一旦熔炼炉准备浇注，其换流器的功率立即降低到保温水平；此时另1台炉子则倒空，然后重新装冷料，提高换流器的功率，开始新的熔炼。如有必要，可将总有效功率接到1台炉子上，另1台炉子停用；或将总有效功率平均分配到2台炉子上，使其同时熔炼。例如，美国应达公司DUAL-TRAK双供电电源及控制系统，就是可同时向2台炉子供电，且输送给2台炉子的功率是无级分配的。采用这种电源可同时向1台炉子输送熔化功率，向另1台炉子输送保温功率，使电源利用率达到100%。这种电源向2台炉子同时送电，完全避免了切换开关或另加1套电源，不必在熔炼中将电源切换到保温炉子上以保持必要的浇注温度，从而使中频炉实现了熔化和保温2种功能。当1台炉子处于维修状态时，电源可与这台炉子隔离，而只给另1台炉子供电，也增加了安全性。

　　应该提到的是，配有双供电电源与控制系统的中频感应炉，即使在1台炉子烘炉时，也能保证另1台炉子正常生产，从而实现铁液的及时连续供应，这也是工频感应炉无法比拟的。首钢铸造厂1变2炉实践证明，2台10 t工频感应炉使用1套电源供电，在1台炉子烘炉时，另1台炉子也不能生产。如果1次烘炉约需3天时间，则1年当中约1个月不能生产，影响极大。为了实现能够连续生产的目的，1是增加工频感应炉数量，2是增加1套烘炉电源设备。首钢铸造厂在建设离心球墨铸铁管车间时，就是在原有1变2炉基础上增加1台工频感应炉及相应的电源设备；国内另1个离心球墨铸铁管生产厂家则在原有1变2炉基础上，拟增加1套烘炉电源设备。无论采用如上所说的哪种措施，都要增加相应的设备与设施，也就增加了占地与投资。中频感应炉双供电电源与控制系统的应用，不但同时保证了熔炼和保温，也同时实现了烘炉不停产。