真空感應(yīng)爐包括電源輸入系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和爐體三大部分

電源輸入系統(tǒng)

由于真空感應(yīng)爐設(shè)備投資較大，縮短熔煉周期以提高設(shè)備利用率就成為選擇電源功率的重要因素，通常選擇300～500kW熔煉每噸金屬;電源頻率的選擇主要考慮熔池能得到充分的攪拌以利于合金料熔化和精煉反應(yīng)的進行。為了得到充分的攪拌，有的感應(yīng)爐備有攪拌輔助電源;選擇較低輸入電壓，有利于解決真空下放電的絕緣問題。

真空系統(tǒng)

選擇真空系統(tǒng)首先應(yīng)考慮熔室初抽的時間及各閘閥隔離室抽空所需的時間，例如通常主熔煉室要求15min抽空至13.3N/m(即1×10Torr);然后考慮精煉期氣體排出量和對精煉期真空度的要求，這與選用的原材料種類、成分和對熔煉后合金成分的要求有很大關(guān)系;還要考慮外來氣體源，這對大型爐子更為重要，例如由各真空密封處密封不嚴引起的漏氣，坩堝、絕緣物、導(dǎo)流槽等耐火材料放氣，還有爐壁沉積的揮發(fā)物吸氣后的放氣等。通常允許熔煉前熔煉室漏氣加放氣達到每kg坩堝容量6.65×10-2～1.33×10-1N.L/(m·s)。對爐體漏氣要求愈小愈好，因為同一真空度下漏氣大的爐子熔煉冶金效果差。通過在熔煉室安放便于清除揮發(fā)物的冷凝捕集器以及采用溫水冷卻爐壁可顯著減少熔煉時爐體受熱產(chǎn)生的大量放氣。

爐體結(jié)構(gòu)

往往根據(jù)用戶需要設(shè)計，因而是多種多樣。通常包括熔煉室和裝料及輔助設(shè)備兩大部分。(1)熔煉室。對小型真空感應(yīng)爐(<500kg/爐)通常選擇側(cè)傾坩堝澆注的結(jié)構(gòu)，在熔煉室內(nèi)澆注，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊。對工業(yè)規(guī)模用真空感應(yīng)爐(>1t/爐)也為側(cè)傾澆注;但鑄錠室與熔煉室經(jīng)真空閘閥隔開;坩堝與錠模之間經(jīng)過一個水平導(dǎo)流槽相連接;這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以實現(xiàn)半連續(xù)冶煉、縮短冶煉周期，大大提高設(shè)備利用率。但設(shè)備投資會有一定增加。(2)裝料與輔助設(shè)備。有塊料、合金料與液態(tài)金屬等加料裝置設(shè)備，常用為前兩種。小爐的塊料打開爐蓋直接用手裝料;大型爐子為了使熔煉室連續(xù)保持真空，專用閘閥在坩堝上方建有加料室，用底開式吊籃通過加料機構(gòu)將塊料直接送入坩堝。(3)合金加料器。位于熔煉室之上，總?cè)萘考s為熔煉料的2%～10%，為多格分別貯料，通過真空閘閥與振動送料器將各種合金料于合適的熔煉期間分別加入坩堝內(nèi)的液態(tài)金屬中。(4)合金液取樣器。為了控制冶煉過程，必須在不同熔煉期間取樣分析合金成分與雜質(zhì)含量。取樣器可通過一小真空閥直接自熔池內(nèi)取樣，或者通過加料裝置閘閥自熔池中取樣。(5)測溫裝置。溫度是冶煉工藝的重要參數(shù)，使用輻射光學(xué)高溫計測溫，必須及時清除玻窗上的揮發(fā)物并對其進行校正;因此，標準的方法是用浸入式熱電偶測溫，它可通過專門真空閥門送入，或經(jīng)過加料室閘閥送入。除此之外，還有搗料桿、可移動坩堝蓋，錠模及導(dǎo)流槽等附屬設(shè)備。真空感應(yīng)熔煉設(shè)備以德國萊波特海拉斯(Leybold Her-aeus)公司和美國康薩克(Consarc)公司的產(chǎn)品較為先進。中國主要生產(chǎn)廠家為上海電爐廠、錦州電爐廠等