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（3） 输出功率连续可调，以满足烘炉、熔化、升温、保温的需求。
（4）专门设计的逆变角控制环路，可根据负载工况，通过控制逆变角实时调整等效负载阻抗，使电源和负载处于最佳匹配，使电源一直处于可能的最大出力状态，功率因数可达0.95以上，最大限度地发挥了设备的出力。这样在整个工艺允许的工况范围内，设备可达到恒功率输出，加快了熔化速度；达到额定温度后，可实现自动保温，节约了电能。
（5） 输出功率的调节只需一只电位器，实现了“傻瓜”操作，避免了由于误操作损坏设备。在生产过程中也无需对电源状态进行专人值守和除功率给定以外的其它操作。 （6） 电压、电流采用双闭环无差控制，不但可克服电网波动和负载变化的扰动，而且在限压限流工况时为无差调节，没有传统截压、截流工况所造成的设备出力损失。
二、使用说明书 1、用途：
本产品用于熔炼及保温各类铸铁、铸钢，本说明书适用于0.15～5tGWJ系列（铝壳炉体）中频无芯感应熔炼炉和GWJB系列中频无芯感应保温炉。
2、产品技术参数：见相应规格的电炉总图“主要技术参数”表。 3、技术要求：
3.1 产品应符合GB100673,JB4280标准中的有关规定及本企业标准要求。 3.2 产品在下列条件正常工作； 3.2.1 海拔不超过3000米； 3.2.2环境温度在+5～40℃ 3.2.3相对湿度90%；
3.2.4工作场所没有导电性尘埃和对金属绝缘材料破坏作用的腐蚀性气体； 3.2.5冷却水质及要求：
ａ、PH值在6～9范围；
ｂ、硬度不大于10°G（1°G等于1公斤水中含有10mgCaO当量）； ｃ、总固体含量≤250mg/l;
ｄ、电阻率要适当的高，不同工作电压下的值为： 工作电压 V ～1000 水的电阻率Ω－cm≥ 2000 第6页
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＞1000～2000 ＞2000～3000 6000 14000 ａ、对于中频电源的二次冷却水必须进行过滤，消除水质中的各类杂质，以免堵塞冷却管道引起事故。
ｂ、进水温度+5～35℃；出水温度不超过55℃；进水压力0.2～0.４Mpa。 4、工作原理：
本产品的工作原理就是电磁感应定律的实际应用之一。我们将感应器作为一次线圈，坩埚中的金属作为二次线圈。当给感应线圈通上交流电时就产生交变磁通，此磁通的大部分交链着坩埚中的金属炉料，于是在炉料中产生感应电势，又由于炉料是导体且呈闭合回路，在该感应电势的作用下产生强大的感应电流I，又由于电流的趋表效应和炉料有电阻R，因此产生大量焦耳热，从而使炉料加热以至熔化。用电热转换公式表示如下：
热能公式： W=IRt (焦耳) 热能公式： Q=0.239IRt (卡)
式中：I为炉料中的电流A；R为炉料电阻Ω；t为通电时间sec。 5、炉衬材料、筑炉和烧结：
5.1 本系统安装尽管不是很复杂，但要求很高。这是因为工作场合特殊的缘故——强大的电能、水流、高温熔化金属及油压系统等皆工作在一个十分紧凑的矛盾环境中，特别是炉衬制造质量、维护水平及操作人员的责任心都会影响炉衬寿命，甚至于发生漏炉，加之操作不当，严重的话，还会引起金属喷溅和爆炸事故。所以，必须引起高度重视、这里仅就容易发生毛病的炉衬问题加以说明。炉衬必须能耐高温，有很高的高温机械强度、良好的热化学稳定性和电气绝缘性能。此外，还必须有较小的热膨胀系数，耐剧冷剧热性能好。（线圈耐火胶泥必须充分干燥）
5.2 铸铁熔化常用石英砂做炉衬，按一定粒度配比，加入适量硼酸做粘结剂，然后搅拌均匀即可用。对石英砂要求碱性杂质少，金属氧化物少，石英含量要高，其成分如下：
SiO2 98.7～99.3% Al2 O3 0.3～0.5% Fe2 O3 0.01～0.3%
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TiO2 0.05～0.15%
石英砂中应无夹杂物,并经手拣和磁选,过筛后在120℃左右烘干5～6h,除去水分（一般含量0.5%左右）。
石英砂粒度配比：粗颗粒在炉衬中起骨架作用，增加炉衬强度；细颗粒起填充和粘结作用。为了获得更高致密性的炉衬，根据生产实践，推荐采用以下配方，供参考：
6 —8目：30%；10—20目：20%；40—70目：15%；70—140目：15%；200—270目：20%
外加工业硼酸1.2～1.8%，工作温度越高硼酸量越小，一般的配比：炉底0.5～1.0%；炉壁1.5～1.8%；炉口1.8～2.0% 。
5.3 炉衬结构一般如下图所示，铺设顺序由外向里逐次进行（具体见提供的“炉体”图纸）。
每层接缝处搭接宽度30～40mm，应铺得紧贴外层，然后轮番用“涨圈”固定，不使下滑脱落。
5.4 打结料必须搅拌均匀，防止杂质混入和二次吸潮。近年来国内已能提供专用各种石英砂混合料，为密封袋包装，可以较长期保存，用户可直接用此炉料，不必再行搅拌，且料中含有硼酸，烘炉时间缩短。
5.5 筑炉工具：
筑炉工具有手工和电动两种。
前者需自制，常用手工筑炉工具有钢叉、平锤等。：
“手工—电动”筑炉机，用的钢叉与平锤比上图大些，将电振机头与钢管连接，1-2人操作，比手工效率高一倍以上。
还有部分机械化大型筑炉机“电动、气动”，效率更高，只要准备工作充分，全部筑炉时间在0.5～1.5小时内全部完成，且质地均匀。
5.6 手动筑炉：
5.6.1 炉底：先将“第一电极”束好，留出足够长度后，其余部分穿入炉底孔中并用石棉绳塞紧，用砂浆充填封口。炉底分层，填沙捣打，第一层铺100mm厚，以后每层铺60～
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80mm，用钢叉捣打，由4～5人同时进行。由于各人捣打有差异，故要求一边捣打，一边绕炉口移动，连续捣5～6遍再用平锤捣实，然后扒松表层，续填下一层沙，这样做不易分层。
5.6.2 炉壁：炉底打到比预定厚度高出20～30mm时，将多余部分铲掉刮平，用水平仪校正炉底水平，检查至炉顶尺寸，再用平锤捣一遍，将第一电极外露50mm剪断，放入坩埚钢模。找正中心，并用木楔将其固定（对于7～10吨以上坩埚模可分成两段，便于手工打结），开始打结炉壁。因为炉壁比炉底薄得多，经受温差变化大，铁水冲刷剧烈，所以要特别致密地捣打。炉口部位300mm以上另加上水玻璃溶液（1：1）5～6%。每层打结方法同上。
5.7 烘炉与烧结：
烘炉与烧结炉衬是获得优良高温强度的一个重要环节。烧结工艺是根据是石英砂的多晶转化特性和炉子的容量决定的。
5.7.1 为了供用户制定炉衬烘炉烧结工艺规程，这里给出“石英砂—硼酸”系炉衬烘炉过程中的转化和升温速度原则，供参考： 温度℃ 炉衬的内部变化 升温速度原则 炉衬松散状，水蒸汽易透出，但炉衬四周妨＜500 主要是排除水分，包括硼酸变为硼酐放出的结晶水 碍蒸汽外逸，前期速度可快点，在400℃左右保温排气1h 500～650 硼酸开始变化，低温石英开始转变，周界出现液相 防止硼酸蒸发转移，应加快升温速度 650～850 无石英转变 850～石英开始向鳞石英转变但不激烈，进入初步烧结 1250 膨胀开裂倾向很大，应慢速升温，在＞1250 石英激烈转变为鳞石英，在1470℃又向方石英转变 1500℃～1550℃保温2～3h 必须指出：SiO2多晶转变是十分缓慢的，即使烘炉烧结完成，那也是表层很薄一层，经过加厚至10～30mm，这与炉温有关。靠近感应器为松散层，靠铁水为烧结层，中间为过渡层。这一结构特性能防止透烧开裂， 能保持炉衬整体性和可靠性，对不断促使炉衬致密化是十分有益的，这是其他一般耐火材料所不具备的优点。
减慢升温速度 考虑炉衬均温，继续快速升温 第9页
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烘炉烧结的要领是：低温缓慢升温，高温满炉烧结，炉料要求低碳少锈。整个过程分三个阶段进行。
5.7.2 烘炉阶段：坩埚模到达1100℃以前，必须缓慢加热，以便硼酸中的结晶水（约占重量43%）和炉衬材料中的水分慢慢排出炉外。此外，还因为石英在573℃、867℃和1025℃时有多晶转变，引起体积膨胀，在此区间缓慢加热可以使局部膨胀应力分散开，裂纹少，故升温速度以100～140℃/h为宜，需9～12h。
5.7.3 熔化阶段：当坩埚模的温度达1100～1200℃时陆续加入小块料，为减小炉温波动过大，每次投料不宜过多，以200～400kg左右为宜，当全部熔化使铁水面上升至炉口250mm左右为止。此阶段前期（未熔化）功率较高，约为60%额定功率，可使炉料迅速升温，降低炉衬温差。待全部熔化前，应立即降低功率减少冲刷力继续升温，需时约5h以上。
5.7.4 烧结阶段：继续升温至1550℃左右后保温2～3h，以使炉衬在高温成具有足够强度的硬壳，然后倾出全部铁水，检查炉衬表面烧结状况，在返回1/2炉铁水，加料连续熔化至少2～3炉方可停炉。在此阶段中，由于炉衬中仍含有水汽，防止对感应圈绝缘的影响，炉衬强度较差，减少金属液搅拌冲刷的危害，所以送电功率不超过75～80%额定功率，谨记。
5.7.5 保温、冷却：炉子保温或空炉冷却时，应盖好炉盖，周围封严，减少供水量，以便炉衬缓慢冷却达到均匀收缩，减少裂缝。
5.7.6 利用其他炉子的低温铁水烧结炉衬：在有条件的工厂，为了减少反复加料温降，可以采用坩埚钢模未熔化前注满铁水（其他炉子的铁水），用低功率升温，其他同前。
注意：炉温＜500℃时热偶要贴靠坩埚模，之后再移至炉膛中心。还有，烘炉曲线是通过调节功率和断续送电二者配合来达到的。
5.7.7 烘炉烧结参考曲线：根据以上原则和实践，制定如下烘炉曲线， 供参考。
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