當前，中頻電源及中頻感應電爐、保溫爐、熱處理爐等金屬熔煉生產設備，因
其具有易于變換熔煉品種、便于控制熔煉質量，操作靈活簡單和功率密度大、熔煉
速度快、熱效率高、起熔方便等諸多優點而受到了冶金鑄造和軋輥生產廠家的青睞
。很多鑄造廠和軋輥生產廠都相繼購買并安裝了中頻感應電爐以替代傳統的沖天爐
和工頻電爐。例如，以強科技、興大業而著稱的江蘇省宜興市共昌軋輥有限公司，
2001年6月因新建了現代化的全中頻電爐車間而取得了可喜的生產經營業績及顯著
的技術經濟效益。 為了進一步推動中頻感應電爐的普及推廣工作，我們約請了長
期從事中頻電爐技術研究開發工作的專家朱林、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研制成功臺感應熔煉的晶閘管中頻電源裝
置以來，各工業發達國家相繼推出了系列產品，并很快替代了傳統的中頻發電機旋
轉式變頻電源和各種陳舊的冶煉設備和加熱設備。由于晶閘管中頻電源效率高，制
造周期短，安裝簡單，易于實現自動化控制，其應用范圍遍及感應熔煉、保溫、透
熱、淬火、燒結釬焊等各工業領域，近期又在環保、糧食儲存、種子處理、殯葬等
領域獲得了應用，顯示出*的生命力。 隨著微電子技術的快速發展，中頻電源
發生了很大的變革，應用微電子技術，使中頻電源的控制功能大為擴展和增強，提
高了可靠性、穩定性，電源功率越做越大，體積越做越小，成本也越來越少，受到
了工業界人士的一致認可和歡迎。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，各種金屬自動化加熱更是廣泛使用。
一、中頻感應電爐的特點和優勢 中頻感應電爐的成套裝置，是把三相工頻交
流電，整流后變成直流電，再把直流電變為可調節的中頻電流，供給由電容和感應
線圈里流過的中頻交變電流，在感應圈中產生高密度的磁力線，并切割感應圈里盛
放的金屬材料，在金屬材料中產生很大的渦流。這種渦流同樣具有中頻電流的一些
性質，即，金屬自身的自由電子在有電阻的金屬體里流動要產生熱量。例如，把一
根金屬圓柱體放在有交變中頻電流的感應圈里，金屬圓柱體沒有與感應線圈直接接
觸，通電線圈本身溫度已很低，可是圓柱體表面被加熱到發紅，甚至熔化，而且這
種發紅和熔化的速度只要調節頻率大小和電流的強弱就能實現。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生有害氣體
、強光污染環境。正因為中頻感應電爐有以上的優點，在各種行業得到了廣泛推廣
使用。例如，在軋輥行業：3年前多數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節，溫度難控制，澆鑄成的軋輥質量差，成品率低、效益差。
而且這種沖天爐的鐵水溫度無法升到1600℃，因此也不能生產高檔的鋼軋輥，使我
國高檔軋輥都依賴進口。在這一二年中，我國主要軋輥生產廠相繼采用了中頻感應
電爐冶煉鐵水、合金鋼水生產軋輥，使我國軋輥生產水平上了一個大臺階，取得了
明顯的效益。 在鑄造行業，由于國外的中頻電爐價格昂貴，使國內很多用戶望而
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
啟動后，功率補償困難，只能慢慢地補償，要過幾小時才能滿功率輸出，浪費了時
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冶煉。由于頻率低，鐵水在爐內翻滾太厲害，把渣和夾雜物都
攪拌在液體中，影響鋼水質量。使用這種設備用戶有苦難言，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
得心應手，效益明顯提高，因此工頻爐逐步被冶煉行業所淘汰，由中頻感應爐替代
為大勢所趨。 在冶煉行業早期電弧爐使用也很多，這種設備是電極通過碳棒相互
短路產生短路大電流再產生高溫來熔化鐵水或鋼水。這種設備不足之處是，在產生
高溫同時會產生刺眼的弧光，刺傷操作工的眼睛，同時產生有害的粉末氣體，污染
環境，在產生1000℃以上高溫的同時，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，同時燒損爐壁。特別是小噸位電爐爐襯壽命很低
，國家經貿委有關部門已明確規定不能使用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，以提高企業效益。
二、我國中頻感應電爐的發展情況 我國中頻感應電爐的研究制造也比較早，
在1969年原一機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
感應電爐還處于低水平的生產狀態，中頻電源功率在1000kW左右徘徊，電爐在2噸
左右，中頻關鍵的觸發系統普遍采用分立元件，控制交流采用開環控制，使用穩定
性普遍較差。 前一時期，國產中頻感應電爐信譽不好，而大功率、大噸位的中頻
感應電爐主要依賴從歐、美進口，由于價格昂貴（是我國產品的5～10倍），使用
單位不多，直接影響我國冶金行業的高質量產品開發。 隨著我國和世界經濟接軌
的步伐加快，在冶煉、鑄造、熱加工行業，對使用可靠穩定的大功率中頻電源和大
噸位熔煉爐、感應加熱爐的需求急速上升，在這種狀況下，大功率、大噸位、感應
電爐的國產化迫在眉睫，為此國內電爐廠商都在全力開發這種產品和世界接軌。在
1997年江蘇宜興共昌軋輥有限公司試在次生產2500kW／8噸的中頻熔煉爐，
并一次調試成功，運行3年多一切正常，使宜興共昌軋輥有限公司的產品一下子提高
到高檔產品水平，為國產中頻電爐發展和可信度打下了牢固的基礎。2001年9月江蘇南
通煉鋼廠研制開發生產了目前功率和噸位的20噸／6000kW中頻熔煉爐。
三、新世紀中頻電爐展望 我國加入W TO后，冶金鑄造業在我國要大力發展，
世界發達國家趁機全力把鑄件推向中國市場，顯而易見，國內對中頻感應電爐的需
求也急速上升，產品市場大了，競爭也越來越激烈。的生產廠商，產品價
格雖高，可用高技術來占領市場，但由于生產成本高（特別是工程技術人員工資高
），在中國的市場正在縮小。中國的中頻電爐生產廠商正在日新月異地接近世
界水平，雖然還有差距，但由于價格合理，服務好而急速擴大市場，并正在推
向世界市場。 為滿足用戶一臺中頻電源同時帶兩臺電爐工作的要求，采用了串聯振
蕩負載線路，這種產品特點是，三相整流橋一直工作在全
導通狀態（功率因數高），靠提高頻率來提升功率，因此可帶幾臺爐子同時工作，
滿足了生產自動線的要求。2001年，柳州鋼鐵公司生產的250
0kW／5噸一拖二中頻電爐，一次調試合格，屬功率電源，這種新產品的開
發成功，使我國中頻電爐產品的生產水平和競爭力，在世界市場提高了一大步。在
控制系統，振吳電爐公司除了在觸發系統等用數字電路來提高穩定性外，還采用了
PLC和人機界面觸摸屏來自動控制中頻電爐的自動燒結、保溫、顯示故障自動報警
等一系列新技術，使控制手段和產品控制方法一樣.
