感应加热技术近年来在国内外有很大的发展,国内产品替代进口的比例正日益提高,特别是在钢铁与其相关行业。感应加热系统的基本组成包括电感应加热线圈、交流电源和工件。根据加热对象的不同,可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场,该磁场使工件产生涡流来加热。由此可见,电感应加热线圈是决定热处理质量与感应加热设备效率的关键因素之一。本文着重阐述了感应加热热处理用电感应加热线圈的设计原理、优化方式、涡流效应和电磁场屏蔽的磁通控制理论以及其在现场的实际应用。本文以宝钢集体特钢公司长材事业部线材分厂—中频电感应加热线圈结构优化设计方案项目为研究背景,针对电感应加热线圈在现场使用中出现的问题及设计上的缺陷,本文重点将对线圈的水路、磁场屏蔽、耐热性、绝缘性和对水路的流量、温度监测这些方面进行一些设计和改进,从而解决使用中频繁出现的电拉弧现象、漏水问题、过热问题,从而提高线圈工作的可靠性。本文主要完成了以下工作:1.论文针对电感应加热线圈在现场出现的电拉弧现象、漏水问题、过热问题,以中频感应加热技术理论为指导,参考电感应加热线圈的设计参数,主要对冷却系统进行了改进;增强了电感应加热线圈的绝缘性;采取热辐射防护技术并在电感应加热线圈外部添加隔热防护层,;增设线圈冷却水温度检测元件至接口;在线圈的回水处安装流量检测元件。从而彻底解决故障问题,保证了现场的实际使用。2.论文针对感应加热的原理进行了分析。并在此基础上,重点研究了感应加热系统的控制方式。以此作为理论基础,提高了电感应加热线圈的承载和加热能力,不但彻底解决了现场电感应加热线圈电拉弧现象、漏水问题、过热问题,而且提升了电感应加热线圈的工作效率。这恰好是我们这实际使用中所需要的。3.论文研究了感应加热技术的发展趋势。分析了涡流效应与交流电频率之间的关系,给出了感应加热方式与谐振的关系,研究了感应加热系统变频电源控制装置。事实上在功率器件的大容量化和高频化等性能上不断完善的情况下,电感应加热线圈的硬件水平也会得到极大的提高,其性能也会得到改善。而之将是今后的研究和发展方向。