當(dāng)前，中頻電源及中頻感應(yīng)電爐、保溫爐、熱處理爐等金屬熔煉生產(chǎn)設(shè)備，因
其具有易于變換熔煉品種、便于控制熔煉質(zhì)量，操作靈活簡單和功率密度大、熔煉
速度快、熱效率高、起熔方便等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到了冶金鑄造和軋輥生產(chǎn)廠家的青睞
。很多鑄造廠和軋輥生產(chǎn)廠都相繼購買并安裝了中頻感應(yīng)電爐以替代傳統(tǒng)的沖天爐
和工頻電爐。例如，以強(qiáng)科技、興大業(yè)而著稱的江蘇省宜興市共昌軋輥有限公司，
2001年6月因新建了現(xiàn)代化的全中頻電爐車間而取得了可喜的生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)績及顯著
的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 為了進(jìn)一步推動(dòng)中頻感應(yīng)電爐的普及推廣工作，我們約請(qǐng)了長
期從事中頻電爐技術(shù)研究開發(fā)工作的專家朱林、俞松堯先生撰寫了這篇文章，供廣
大讀者參考。 自1966年瑞士公司BBC研制成功臺(tái)感應(yīng)熔煉的晶閘管中頻電源裝
置以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼推出了系列產(chǎn)品，并很快替代了傳統(tǒng)的中頻發(fā)電機(jī)旋
轉(zhuǎn)式變頻電源和各種陳舊的冶煉設(shè)備和加熱設(shè)備。由于晶閘管中頻電源效率高，制
造周期短，安裝簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，其應(yīng)用范圍遍及感應(yīng)熔煉、保溫、透
熱、淬火、燒結(jié)釬焊等各工業(yè)領(lǐng)域，近期又在環(huán)保、糧食儲(chǔ)存、種子處理、殯葬等
領(lǐng)域獲得了應(yīng)用，顯示出強(qiáng)大的生命力。 隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，中頻電源
發(fā)生了很大的變革，應(yīng)用微電子技術(shù)，使中頻電源的控制功能大為擴(kuò)展和增強(qiáng)，提
高了可靠性、穩(wěn)定性，電源功率越做越大，體積越做越小，成本也越來越少，受到
了工業(yè)界人士的一致認(rèn)可和歡迎。目前世界上中頻熔煉爐容量已超過20噸，保溫爐
容量已超過50噸，各種金屬自動(dòng)化加熱更是廣泛使用。

一、中頻感應(yīng)電爐的特點(diǎn)和優(yōu)勢 中頻感應(yīng)電爐的成套裝置，是把三相工頻交
流電，整流后變成直流電，再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流，供給由電容和感應(yīng)
線圈里流過的中頻交變電流，在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線，并切割感應(yīng)圈里盛
放的金屬材料，在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些
性質(zhì)，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動(dòng)要產(chǎn)生熱量。例如，把一
根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應(yīng)圈里，金屬圓柱體沒有與感應(yīng)線圈直接接
觸，通電線圈本身溫度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發(fā)紅，甚至熔化，而且這
種發(fā)紅和熔化的速度只要調(diào)節(jié)頻率大小和電流的強(qiáng)弱就能實(shí)現(xiàn)。如果圓柱體放在線
圈中心，那么圓柱體周邊的溫度是一樣的，圓柱體加熱和熔化也沒有產(chǎn)生有害氣體
、強(qiáng)光污染環(huán)境。正因?yàn)橹蓄l感應(yīng)電爐有以上的優(yōu)點(diǎn)，在各種行業(yè)得到了廣泛推廣
使用。例如，在軋輥行業(yè)：3年前多數(shù)軋輥廠使用沖天焦炭爐冶煉鐵水，沖天爐出
來的鐵水成分無法調(diào)節(jié)，溫度難控制，澆鑄成的軋輥質(zhì)量差，成品率低、效益差。
而且這種沖天爐的鐵水溫度無法升到1600℃，因此也不能生產(chǎn)高檔的鋼軋輥，使我
國高檔軋輥都依賴進(jìn)口。在這一二年中，我國主要軋輥生產(chǎn)廠相繼采用了中頻感應(yīng)
電爐冶煉鐵水、合金鋼水生產(chǎn)軋輥，使我國軋輥生產(chǎn)水平上了一個(gè)大臺(tái)階，取得了
明顯的效益。 在鑄造行業(yè)，由于國外的中頻電爐價(jià)格昂貴，使國內(nèi)很多用戶望而
卻步，只能購買工頻電爐來冶煉鐵水、鋼水。由于工頻50周頻率太低，因此爐
啟動(dòng)后，功率補(bǔ)償困難，只能慢慢地補(bǔ)償，要過幾小時(shí)才能滿功率輸出，浪費(fèi)了時(shí)
間，降低了效率。鐵水冶煉好后不能把鐵水全倒光，還需留一部分鐵水在爐子里，
否則第二次無法啟動(dòng)冶煉。由于頻率低，鐵水在爐內(nèi)翻滾太厲害，把渣和夾雜物都
攪拌在液體中，影響鋼水質(zhì)量。使用這種設(shè)備用戶有苦難言，因此最近把工頻爐改
造成中頻電爐的單位越來越多。某一鑄造廠把一套3噸工頻爐改為中頻爐后，使用
得心應(yīng)手，效益明顯提高，因此工頻爐逐步被冶煉行業(yè)所淘汰，由中頻感應(yīng)爐替代
為大勢所趨。 在冶煉行業(yè)早期電弧爐使用也很多，這種設(shè)備是電極通過碳棒相互
短路產(chǎn)生短路大電流再產(chǎn)生高溫來熔化鐵水或鋼水。這種設(shè)備不足之處是，在產(chǎn)生
高溫同時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺眼的弧光，刺傷操作工的眼睛，同時(shí)產(chǎn)生有害的粉末氣體，污染
環(huán)境，在產(chǎn)生1000℃以上高溫的同時(shí)，把鋼水中的寶貴元素也燒損，使鋼水和元素
的有效收得率下降，增加了成本，同時(shí)燒損爐壁。特別是小噸位電爐爐襯壽命很低
，國家經(jīng)貿(mào)委有關(guān)部門已明確規(guī)定不能使用10噸以下電弧爐，因此這些使用單位紛
紛用中頻電爐來取代電弧爐，以提高企業(yè)效益。

二、我國中頻感應(yīng)電爐的發(fā)展情況 我國中頻感應(yīng)電爐的研究制造也比較早，
在1969年原一機(jī)部已開始有組織的研制，但由于種種原因，直到1996年前我國中頻
感應(yīng)電爐還處于低水平的生產(chǎn)狀態(tài)，中頻電源功率在1000kW左右徘徊，電爐在2噸
左右，中頻關(guān)鍵的觸發(fā)系統(tǒng)普遍采用分立元件，控制交流采用開環(huán)控制，使用穩(wěn)定
性普遍較差。 前一時(shí)期，國產(chǎn)中頻感應(yīng)電爐信譽(yù)不好，而大功率、大噸位的中頻
感應(yīng)電爐主要依賴從歐、美進(jìn)口，由于價(jià)格昂貴（是我國產(chǎn)品的5～10倍），使用
單位不多，直接影響我國冶金行業(yè)的高質(zhì)量產(chǎn)品開發(fā)。 隨著我國和世界經(jīng)濟(jì)接軌
的步伐加快，在冶煉、鑄造、熱加工行業(yè)，對(duì)使用可靠穩(wěn)定的大功率中頻電源和大
噸位熔煉爐、感應(yīng)加熱爐的需求急速上升，在這種狀況下，大功率、大噸位、感應(yīng)
電爐的國產(chǎn)化迫在眉睫，為此國內(nèi)電爐廠商都在全力開發(fā)這種產(chǎn)品和世界接軌。在

1997年江蘇宜興共昌軋輥有限公司試在次生產(chǎn)2500kW／8噸的中頻熔煉爐，

并一次調(diào)試成功，運(yùn)行3年多一切正常，使宜興共昌軋輥有限公司的產(chǎn)品一下子提高

到高檔產(chǎn)品水平，為國產(chǎn)中頻電爐發(fā)展和可信度打下了牢固的基礎(chǔ)。2001年9月江蘇南
通煉鋼廠研制開發(fā)生產(chǎn)了目前功率和噸位的20噸／6000kW中頻熔煉爐。

三、新世紀(jì)中頻電爐展望 我國加入W TO后，冶金鑄造業(yè)在我國要大力發(fā)展，
世界發(fā)達(dá)國家趁機(jī)全力把鑄件推向中國市場，顯而易見，國內(nèi)對(duì)中頻感應(yīng)電爐的需
求也急速上升，產(chǎn)品市場大了，競爭也越來越激烈。的生產(chǎn)廠商，產(chǎn)品價(jià)
格雖高，可用高技術(shù)來占領(lǐng)市場，但由于生產(chǎn)成本高（特別是工程技術(shù)人員工資高
），在中國的市場正在縮小。中國的中頻電爐生產(chǎn)廠商正在日新月異地接近世
界水平，雖然還有差距，但由于價(jià)格合理，服務(wù)好而急速擴(kuò)大市場，并正在推
向世界市場。 為滿足用戶一臺(tái)中頻電源同時(shí)帶兩臺(tái)電爐工作的要求，采用了串聯(lián)振

蕩負(fù)載線路，這種產(chǎn)品特點(diǎn)是，三相整流橋一直工作在全
導(dǎo)通狀態(tài)（功率因數(shù)高），靠提高頻率來提升功率，因此可帶幾臺(tái)爐子同時(shí)工作，
滿足了生產(chǎn)自動(dòng)線的要求。2001年，柳州鋼鐵公司生產(chǎn)的250
0kW／5噸一拖二中頻電爐，一次調(diào)試合格，屬功率電源，這種新產(chǎn)品的開
發(fā)成功，使我國中頻電爐產(chǎn)品的生產(chǎn)水平和競爭力，在世界市場提高了一大步。在
控制系統(tǒng)，振吳電爐公司除了在觸發(fā)系統(tǒng)等用數(shù)字電路來提高穩(wěn)定性外，還采用了
PLC和人機(jī)界面觸摸屏來自動(dòng)控制中頻電爐的自動(dòng)燒結(jié)、保溫、顯示故障自動(dòng)報(bào)警
等一系列新技術(shù)，使控制手段和產(chǎn)品控制方法一樣.