本技術(shù)涉及電磁冶金，具體為一種雙頻感應(yīng)電弧爐。

背景技術(shù)：

1、冶金化工領(lǐng)域生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固廢、危廢，及尾礦，因其金屬成分含量不高，回收再利用有難度，已然成為世界各國(guó)必須面對(duì)、亟待解決的難題。傳統(tǒng)工業(yè)固廢、危廢處理多采用挖坑填埋、就地堆放或利用電弧爐進(jìn)行重熔冶煉，回收部分重金屬，但由于其能耗高、投資大、重金屬回收品質(zhì)低、粉塵排放較多等問題，一直難以推廣使用。

2、授權(quán)公告號(hào)為cn113915999b的專利公開了一種中頻感應(yīng)電弧爐及冶煉控制方法，電弧爐包括柔性直流電源裝置、中頻交流電源裝置、串聯(lián)諧振電容器組、轉(zhuǎn)換開關(guān)、短網(wǎng)、頂陰極、底陽極、兩段中頻感應(yīng)線圈及爐體；柔性直流電源裝置通過短網(wǎng)經(jīng)石墨電極對(duì)爐料進(jìn)行加熱，中頻交流電源裝置經(jīng)串聯(lián)諧振電容器組和轉(zhuǎn)換開關(guān)后利用中頻感應(yīng)線圈產(chǎn)生高密度磁力線熔煉爐料，在某些使用場(chǎng)合，比如對(duì)顆粒和微粒粉末進(jìn)行熔煉時(shí)采用中頻感應(yīng)加熱使用效果不明顯，而且電磁攪拌效果中頻沒有低頻電磁攪拌效果好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種雙頻感應(yīng)電弧爐，同時(shí)具備對(duì)顆粒和微粒粉末金屬感應(yīng)加熱效率高和磁力攪拌效果好的優(yōu)點(diǎn)，在一些使用場(chǎng)景中比中頻電弧爐使用效果更好，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種雙頻感應(yīng)電弧爐，包括直流電源裝置、雙頻變頻電源裝置、串聯(lián)諧振電容器、耦合電抗器、短網(wǎng)、頂陰極、感應(yīng)線圈、底陽極以及爐體；

3、所述雙頻變頻電源裝置輸出兩組單相交流電路，一組頻率為50hz～500hz的低頻單相交流電路，另一組頻率為1000hz～20000hz的高頻單相交流電路；

4、所述串聯(lián)諧振電容器串聯(lián)在高頻單相交流電路中，耦合電抗器串聯(lián)在低頻單相交流電路中；

5、所述串聯(lián)諧振電容器串接在雙頻變頻電源裝置和感應(yīng)線圈之間，形成串聯(lián)諧振工作模式；

6、所述耦合電抗器串接在雙頻變頻電源裝置和感應(yīng)線圈之間，形成并聯(lián)諧振工作模式；

7、所述頂陰極、底陽極分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在爐體的頂部和底部，頂陰極、底陽極均通過短網(wǎng)與直流電源裝置的正負(fù)極對(duì)應(yīng)串聯(lián)。

8、優(yōu)選的，所述直流電源裝置所用器件為全控型功率半導(dǎo)體晶閘管器件，采用三相維也納pfc整流電路；所述雙頻變頻電源裝置低頻、高頻同時(shí)工作，或低頻、高頻單獨(dú)工作，所用器件為全控型igbt功率半導(dǎo)體器件，采用三相維也納pfc整流電路。

9、優(yōu)選的，所述短網(wǎng)為多根漆包線編織的空芯水電纜。

10、優(yōu)選的，所述頂陰極的材料為石墨，底陽極為多根針狀或片狀的金屬，均勻排列分布于爐體的底部一圈。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：雙頻變頻電源裝置輸出兩組單相交流電路，一組頻率為50hz～500hz的低頻單相交流電路，另一組頻率為1000hz～20000hz的高頻單相交流電路，串聯(lián)諧振電容器串聯(lián)在高頻單相交流電路中，耦合電抗器串聯(lián)在低頻單相交流電路中，高頻對(duì)顆粒和微粒粉末感應(yīng)強(qiáng)度大效率高，而低頻電磁攪拌力強(qiáng)，同時(shí)具備對(duì)顆粒和微粒粉末感應(yīng)加熱效率高和磁力攪拌效果好的優(yōu)點(diǎn)，在一些使用場(chǎng)景中比中頻電弧爐使用效果更好。

技術(shù)特征：

1.一種雙頻感應(yīng)電弧爐，其特征在于：包括直流電源裝置（1）、雙頻變頻電源裝置（2）、串聯(lián)諧振電容器（3）、耦合電抗器（4）、短網(wǎng)（5）、頂陰極（6）、感應(yīng)線圈（7）、底陽極（8）以及爐體（9）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙頻感應(yīng)電弧爐，其特征在于：所述直流電源裝置（1）所用器件為全控型功率半導(dǎo)體晶閘管器件，采用三相維也納pfc整流電路；所述雙頻變頻電源裝置（2）低頻、高頻同時(shí)工作，或低頻、高頻單獨(dú)工作，所用器件為全控型igbt功率半導(dǎo)體器件，采用三相維也納pfc整流電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙頻感應(yīng)電弧爐，其特征在于：所述短網(wǎng)（5）為多根漆包線編織的空芯水電纜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙頻感應(yīng)電弧爐，其特征在于：所述頂陰極（6）的材料為石墨，底陽極（8）為多根針狀或片狀的金屬，均勻排列分布于爐體（9）的底部一圈。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種雙頻感應(yīng)電弧爐，包括直流電源裝置、雙頻變頻電源裝置、串聯(lián)諧振電容器、耦合電抗器、短網(wǎng)、頂陰極、感應(yīng)線圈、底陽極以及爐體；雙頻變頻電源裝置輸出兩組單相交流電路，一組為低頻單相交流電路，另一組為高頻單相交流電路；串聯(lián)諧振電容器串接在雙頻變頻電源裝置高頻和感應(yīng)線圈之間，形成串聯(lián)諧振工作模式；耦合電抗器串接在雙頻變頻電源低頻裝置和感應(yīng)線圈之間，形成并聯(lián)諧振工作模式。感應(yīng)圈同時(shí)參與高頻、低頻的諧振，產(chǎn)生高低頻復(fù)合磁場(chǎng)。本技術(shù)同時(shí)具備對(duì)顆粒和微粒粉末金屬感應(yīng)加熱效率高和磁力攪拌效果好的優(yōu)點(diǎn)，在一些使用場(chǎng)景中比中頻電弧爐使用效果更好。

技術(shù)研發(fā)人員：楊五建,郭延強(qiáng),胡留猛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：洛陽三永智能設(shè)備科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240527
技術(shù)公布日：2025/1/9