1、感應式導體連續退火機感應式導體連續退火機主要討論兩個問題主要討論兩個問題1.常用的幾種退火方法和退火工藝比較常用的幾種退火方法和退火工藝比較2.感應式導體退火機感應式導體退火機常用的幾種退火方法和退火常用的幾種退火方法和退火工藝比較工藝比較 摘要：系統的分析了真空退火爐、熱管式管道退火爐、接觸式退火爐以及感應式退火爐的工作原理和系統組成。比較了它們各自的優缺點，通過分析表明：感應式退火機在這些常用的退火工藝中，是性價比最高的退火裝置。列出了感應式退火機系列的十二種型號的技術參數，并附帶了感應式退火機的常用配置方案。銅導體為什么需要退火軟化處理？銅導體為什么需要退火軟化處理？ 電線電纜導體經冷拔

2、加工后，均存在硬化現象，電線電纜導體經冷拔加工后，均存在硬化現象，抗拉強度和屈服強度明顯增加，塑性和韌性普遍抗拉強度和屈服強度明顯增加，塑性和韌性普遍降低，伸長率的變化尤為顯著。欲消除冷拔硬化降低，伸長率的變化尤為顯著。欲消除冷拔硬化現象，提高延伸率，就必須進行退火處理，以消現象，提高延伸率，就必須進行退火處理，以消除內部應力及缺陷，使之恢復到冷加工前的物理除內部應力及缺陷，使之恢復到冷加工前的物理及機械性能。如銅導體經及機械性能。如銅導體經550退火處理后，導退火處理后，導線柔軟，不易被拉斷。同時，導體的電阻率降低線柔軟，不易被拉斷。同時，導體的電阻率降低約約2.1，減小了線路損耗。因而，退

3、火軟化是電，減小了線路損耗。因而，退火軟化是電線電纜及漆包線生產過程的主要環節之一。線電纜及漆包線生產過程的主要環節之一。 常用的退火方法和工藝有：（1真空退火爐；（2熱管式退火爐；（3接觸式大電流退火爐；（4感應式退火爐。其中，接觸式大電流退火爐又分為電刷傳輸電流式退火爐和水銀傳輸電流式退火爐。下面逐一分析這幾種退火方法和工藝的優缺點，以便于用戶在選擇退火設備時作參考。1 真空退火爐真空退火爐 真空退火爐是比較傳統的退火工藝，其設備的結構示意圖如圖1所示。它主要有：真空罐、井式加熱系統組成。真空罐的頂部為一個可以打開的蓋，在蓋上有抽真空的接口、氣壓表、測溫熱電偶、密封橡膠墊、固定螺栓等組成。

4、 氣壓表抽氣嘴井式爐真空罐電纜盤加熱絲地面圖1 真空退火爐結構示意圖熱電偶1 1 真空退火爐真空退火爐1.1優點：技術簡單，設備簡陋，設備投資優點：技術簡單，設備簡陋，設備投資 低，對操作低，對操作 人員要求低。人員要求低。1.2缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在230度電以度電以上；生產工藝不穩定，一旦漏氣全爐均會氧化變色；上；生產工藝不穩定，一旦漏氣全爐均會氧化變色；真空爐內的上下、左右溫度不均勻，會出現內外電真空爐內的上下、左右溫度不均勻，會出現內外電線軟硬不均，更有甚者，還會出現電線粘連現象；線軟硬不均，更有甚者，還會出現電線粘連現象；不能在線連續退火

5、，且退一罐線的周期太長。不能在線連續退火，且退一罐線的周期太長。1.3 建議：由于真空退火爐工藝落后，能耗大，產品質建議：由于真空退火爐工藝落后，能耗大，產品質量不穩定，生產成本高，市場競爭能力低，建議盡量不穩定，生產成本高，市場競爭能力低，建議盡快淘汰真空退火爐。快淘汰真空退火爐。2 熱管式退火爐熱管式退火爐 熱管式退火爐也是比較傳統的退火工藝，其設備的結構示意圖如圖2所示。它主要有：不銹鋼管、加熱棒、測溫熱電偶、冷卻水及導輪組成。放線盤放線盤收線盤收線盤導輪導輪退火不銹鋼管退火不銹鋼管導輪導輪冷卻水冷卻水圖圖2 管道式退火爐結構示意圖管道式退火爐結構示意圖加熱棒加熱棒2 熱管式退火爐熱管式

6、退火爐 2.1 優點：技術簡單，設備簡陋，設備投資低，優點：技術簡單，設備簡陋，設備投資低，對操作人員要求低，能夠實現多頭退火。對操作人員要求低，能夠實現多頭退火。 2.2 缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在缺點：耗電量大，退火一噸銅絲耗電在225度度電以上；無法實現退火速度自動跟蹤；穿線麻煩，電以上；無法實現退火速度自動跟蹤；穿線麻煩，設備龐大。設備龐大。 2.3 建議：由于能耗大，生產成本高，產品競爭建議：由于能耗大，生產成本高，產品競爭能力低，建議盡快淘汰，采用新技術。能力低，建議盡快淘汰，采用新技術。3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式電刷傳輸大電流退火機 接觸式電刷傳輸大電流退火機，

7、是我國上世紀五十年代從前蘇聯引進的技術。退火機的工作原理如圖3所示。圖4為接觸式電刷傳輸大電流原理。 圖圖3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式電刷傳輸大電流退火機放線盤退火管收線盤冷卻水電極輪電極輪12變壓器軸承可調壓電源退火管電刷電極輪電極輪 圖圖4 接觸式電刷傳輸大電流原理接觸式電刷傳輸大電流原理3 3 接觸式電刷傳輸大電流退火機接觸式電刷傳輸大電流退火機 3.1 優點：比較節能；實現了高速連續退火；導體的柔軟優點：比較節能；實現了高速連續退火；導體的柔軟度比較均勻；退火電壓可以跟蹤退火速度。度比較均勻；退火電壓可以跟蹤退火速度。 3.2 缺點：電刷和電極輪間、電極輪和導線間會出現打火，缺

8、點：電刷和電極輪間、電極輪和導線間會出現打火，影響導線表面質量；由于靠電刷傳輸電流，電極輪的阻力影響導線表面質量；由于靠電刷傳輸電流，電極輪的阻力大，退火導線會拉細，線徑得不到保障；電極輪與退火導大，退火導線會拉細，線徑得不到保障；電極輪與退火導線間有相對運動，因此導輪磨損大。即使電極輪增加了動線間有相對運動，因此導輪磨損大。即使電極輪增加了動力驅動，線速度的同步問題仍是難題。力驅動，線速度的同步問題仍是難題。 3.3 建議：采用直流電機或變頻調速系統作動力驅動，加建議：采用直流電機或變頻調速系統作動力驅動，加裝儲線器來補償線速度的不同步。最好更換感應式退火機。裝儲線器來補償線速度的不同步。最

9、好更換感應式退火機。感應式退火機阻力很小，不需要動力驅動。感應式退火機阻力很小，不需要動力驅動。4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火機接觸式水銀傳輸大電流式退火機 圖5為接觸式水銀傳輸大電流式退火機結構示意圖，圖6為水銀傳輸大電流的原理圖。圖4和圖6的唯一區別是：圖4是用電刷傳輸退火電流，圖6是用水銀傳輸退火電流。 圖圖5 接觸式水銀傳輸大電流退火機接觸式水銀傳輸大電流退火機放線盤退火管收線盤冷卻水電極輪電極輪12電極輪電極輪退火管軸承可調壓電源水銀槽水銀 圖6 接觸式水銀傳輸大電流原理4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火機接觸式水銀傳輸大電流式退火機 4.1 優點：與接觸式電刷傳輸退火電

10、流相比，優點：與接觸式電刷傳輸退火電流相比，阻力有較大的減少；與真空爐和管道爐相阻力有較大的減少；與真空爐和管道爐相比，能耗有了較大的降低；由于水銀導電比，能耗有了較大的降低；由于水銀導電不如電刷導電的接觸電阻小，因而水銀傳不如電刷導電的接觸電阻小，因而水銀傳輸電流比電刷傳輸電流的能耗稍大。但設輸電流比電刷傳輸電流的能耗稍大。但設備制造成本相對低一些。備制造成本相對低一些。4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火機接觸式水銀傳輸大電流式退火機4.2 缺點：該退火機最大的缺陷是水銀對環境的污染。如圖缺點：該退火機最大的缺陷是水銀對環境的污染。如圖6所示，所示，1號水銀槽在空氣中，當上千安培的大電流

11、通過水銀時，一部分水銀會號水銀槽在空氣中，當上千安培的大電流通過水銀時，一部分水銀會變成水銀蒸汽，即使采取了一定的密封措施仍有一定量的水銀蒸汽揮變成水銀蒸汽，即使采取了一定的密封措施仍有一定量的水銀蒸汽揮發在空氣中，產生空氣污染；發在空氣中，產生空氣污染；2號水銀槽在冷卻水中，由于冷卻水與號水銀槽在冷卻水中，由于冷卻水與水銀相接觸，因此對冷卻水產生污染，有的用戶把冷卻水直接排入下水銀相接觸，因此對冷卻水產生污染，有的用戶把冷卻水直接排入下水道，必然對地下水產生極大污染；按照國家環保標準，水銀的如此水道，必然對地下水產生極大污染；按照國家環保標準，水銀的如此污染是絕對不能允許的。其次，雖然水銀傳

12、輸電流的阻力比電刷傳輸污染是絕對不能允許的。其次，雖然水銀傳輸電流的阻力比電刷傳輸電流小，但是其產生的阻力仍然會使退火線徑的變化超出公差范圍。電流小，但是其產生的阻力仍然會使退火線徑的變化超出公差范圍。另外，在水銀中轉動的銅輪與水銀之間產生打火現象，該銅輪會被電另外，在水銀中轉動的銅輪與水銀之間產生打火現象，該銅輪會被電火花灼傷的象齒輪一樣。火花灼傷的象齒輪一樣。4. 4. 接觸式水銀傳輸大電流式退火機接觸式水銀傳輸大電流式退火機 4.2 建議：從健康和環保的長遠利益考慮，建議：從健康和環保的長遠利益考慮，應選擇安全、節能、可靠、運行成本低、應選擇安全、節能、可靠、運行成本低、綜合性能價格比高

13、的設備。綜合性能價格比高的設備。5 5感應式退火爐感應式退火爐 圖7為感應式退火機工作原理示意圖。它主要有感應電源、感應圈、導輪1、導輪2等組成。放線盤感應電源 圖7 感應式退火機工作原理圖導輪1導輪2收線盤感應圈5 5感應式退火爐感應式退火爐 5.1 優點：由于采用感應電流加熱退火，不需要優點：由于采用感應電流加熱退火，不需要電刷或水銀傳輸退火電流，因而傳輸路徑的阻力電刷或水銀傳輸退火電流，因而傳輸路徑的阻力很小，退火導線不會被拉細；退火速度高；退火很小，退火導線不會被拉細；退火速度高；退火效率高，節能明顯，退火一噸銅線材，耗電不足效率高，節能明顯，退火一噸銅線材，耗電不足真空退火爐和管道式

14、退火爐的一半；該設備既可真空退火爐和管道式退火爐的一半；該設備既可以與各種拉絲機配套使用，也可以與擠塑機配套以與各種拉絲機配套使用，也可以與擠塑機配套使用，還可以與復繞機配套使用；對環境不產生使用，還可以與復繞機配套使用；對環境不產生任何污染；結構簡單；安裝方便，操作簡單。任何污染；結構簡單；安裝方便，操作簡單。5 5感應式退火爐感應式退火爐 5.2 缺點：由于電力電子器件的功率有限，感應電源的功率還達不到高速大拉缺點：由于電力電子器件的功率有限，感應電源的功率還達不到高速大拉機連拉連退配套的退火要求；其次，多股高速感應式退火機的除水干燥還需機連拉連退配套的退火要求；其次，多股高速感應式退火機

15、的除水干燥還需要進一步完善。要進一步完善。 5.3 建議：盡快定型多頭感應式退火機，以滿足市場求；其次，采用多單元感建議：盡快定型多頭感應式退火機，以滿足市場求；其次，采用多單元感應電源并聯的方法提高感應電源的輸出功率，以適應高速大拉機連拉連退配應電源并聯的方法提高感應電源的輸出功率，以適應高速大拉機連拉連退配套的退火要求。套的退火要求。T1T1退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 1.1 退火速度退火速度:900m/min; 1.2 退火線徑退火線徑:0.05-0.12; 1.3最大產量最大產量:4.5kg/h; 1.4 噸耗電量噸耗電量:65kwh(度度); 1.5 進線高度進線高度:

16、1260mm; 1.6 出線高度出線高度:620mm; 1.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 1.8 尺尺 :5006001400.T2T2退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 2.1 退火速度退火速度:1800m/min; 2.2 退火線徑退火線徑:0.12-0.32; 2.3最大產量最大產量:70kg/h; 2.4 噸耗電量噸耗電量:約約65度度; 2.5 進線高度進線高度:1260mm; 2.6 出線高度出線高度:620mm; 2.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 2.8 尺寸尺寸:5006001400.T2T2退火機與拉絲機配套技術方案退火機與拉絲機配套技術方案T2T2退火

17、機與拉絲機配套技術方案退火機與拉絲機配套技術方案500T1T2退火機與小拉絲機配套技術方案退火機與小拉絲機配套技術方案T3T3退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 3.1 退火速度退火速度:600m/min;3.2 退火線徑退火線徑:0.32-0.9;3.3最大產量最大產量:200kg/h;3.4 噸耗電量噸耗電量:約約68度度;3.5 進線高度進線高度:1580mm;3.6 出線高度出線高度:680mm;3.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水;3.8 尺尺 寸寸:85010201800.T4T4退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 4.1 退火速度退火速度:1200m/min; 4.

18、2 退火線徑退火線徑:0.32-0.9; 4.3最大產量最大產量:400kg/h; 4.4 噸耗電量噸耗電量:約約68度度; 4.5 進線高度進線高度:1580mm; 4.6 出線高度出線高度:680mm; 4.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 4.8 尺尺 寸寸:85010201800.T4T4退火機配套技術方案退火機配套技術方案 放線放線 280/17拉絲機拉絲機 退火機退火機 收排線機收排線機 T3 T4 T3 T4 退火機與退火機與280/17280/17中拉絲機配套技術方案中拉絲機配套技術方案T5T5退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 5.1 退火速度退火速度:600m/m

19、in;5.2 退火線徑退火線徑:0.4-1.2;5.3最大產量最大產量:400kg/h;5.4 噸耗電量噸耗電量:約約72度度;5.5 進線高度進線高度:1580mm;5.6 出線高度出線高度:680mm;5.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水;5.8 尺寸尺寸:85010201800.T6T6退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 6.1 退火速度退火速度:900m/min; 6.2 退火線徑退火線徑:0.4-1.2; 6.3最大產量最大產量:500kg/h; 6.4 噸耗電量噸耗電量:約約72度度; 6.5 進線高度進線高度:1580mm; 6.6 出線高度出線高度:680mm; 6.7

20、 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 6.8 尺尺 寸寸:85010201800.T6T6退火機與中拉機配套技術方案退火機與中拉機配套技術方案T7T7退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 7.1 退火速度:300m/min; 7.2 退火線徑:0.8-1.8; 7.3最大產量:400kg/h; 7.4 噸耗電量:約80度; 7.5 進線高度:1580mm; 7.6 出線高度:680mm; 7.7 冷卻方式:循環水; 7.8 尺 寸:85010201800.T8T8退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 8.1 退火速度退火速度:0-300m/min; 8.2 退火線徑退火線徑:1.0-2.

21、8; 8.3最大產量最大產量:400kg/h; 8.4 噸耗電量噸耗電量:約約80度度; 8.5 進線高度進線高度:1580mm; 8.6 出線高度出線高度:680mm; 8.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 8.8 尺尺 寸寸:85015201800.T9T9退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數9.1 退火速度退火速度:0-300m/min;9.2 退火線徑退火線徑:1.13-3.0;9.3最大產量最大產量:500kg/h;9.4 噸耗電量噸耗電量:約約90度度;9.5 進線高度進線高度:1580mm;9.6 出線高度出線高度:680mm;9.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水;9.

22、8 尺尺 寸寸:8502020200T9退火機配套技術方案退火機配套技術方案T10T10退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數 10.1 退火速度退火速度:0-240m/min; 10.2 退火線徑退火線徑: 1.13-3; 10.3最大產量最大產量:900kg/h; 10.4 噸耗電量噸耗電量:約約100度度; 10.5 進線高度進線高度:1580mm; 10.6 出線高度出線高度:680mm; 10.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水; 10.8 尺尺 寸寸:85020202000T11T11退火機主要技術參數退火機主要技術參數 11.1 退火速度退火速度:30-120m/min;11.

23、2 退火線面積退火線面積:5-24mm2;11.3最大產量最大產量:300kg/h;11.4 噸耗電量噸耗電量:約約90度度;11.5 進線高度進線高度:2000mm;11.6 出線高度出線高度:1000mm;11.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水;11.8 尺尺 寸寸:85020202600T12T12退火機的主要技術參數退火機的主要技術參數12.1 退火速度退火速度:360-600m/min;11.2 退火線徑退火線徑: 1.1-3.0;12.3最大產量最大產量:1200kg/h;12.4 噸耗電量噸耗電量:約約90度度;12.5 進線高度進線高度:2000mm;12.6 出線高度出線高

24、度:800mm;12.7 冷卻方式冷卻方式:循環水循環水;12.8 尺尺 寸寸:85020202600什么是感應式退火？什么是感應式退火？ 感應式導體連續退火機是利用電磁感應原理使導感應式導體連續退火機是利用電磁感應原理使導體加熱退火的一種裝置。退火前的導體經導輪體加熱退火的一種裝置。退火前的導體經導輪1、導輪導輪2后穿過感應圈后穿過感應圈3后到導輪后到導輪1導出，這時退火導出，這時退火導體相當于感應圈的二次側負載，當一次側繞組導體相當于感應圈的二次側負載，當一次側繞組通過交流電時，二次側負載即退火導線中就有較通過交流電時，二次側負載即退火導線中就有較大的感應電流通過。使導體被加熱，達到退火的

25、大的感應電流通過。使導體被加熱，達到退火的目的。根據不同規格導體和不同的線速度調節感目的。根據不同規格導體和不同的線速度調節感應圈的一次電流，便可以使導體按要求的工藝連應圈的一次電流，便可以使導體按要求的工藝連續退火，這種退火方式稱為感應式退火。退火續退火，這種退火方式稱為感應式退火。退火1噸銅的耗電不到噸銅的耗電不到90度。度。感應式連續退火是如何防止退火過感應式連續退火是如何防止退火過程導體氧化？程導體氧化？ 感應式導體連續退火是一種非接觸導體連感應式導體連續退火是一種非接觸導體連續退火裝置。它集預熱、退火、再熱干燥續退火裝置。它集預熱、退火、再熱干燥于一體，結構緊湊，穿線操作方便，節能于

26、一體，結構緊湊，穿線操作方便，節能顯著，為了防止退火段的氧化，采用水蒸顯著，為了防止退火段的氧化，采用水蒸汽保護。水蒸汽有一個汽保護。水蒸汽有一個400W的常壓蒸汽發的常壓蒸汽發生器產生。蒸汽發生器安裝在退火機的內生器產生。蒸汽發生器安裝在退火機的內部，安全可靠方便。部，安全可靠方便。感應式退火機的基本組成感應式退火機的基本組成 感應式退火機的基本組成有五部分，即：感應式退火機的基本組成有五部分，即： （1退火導體的傳輸路徑系統；退火導體的傳輸路徑系統； （2中頻感應電源系統；中頻感應電源系統； （3感應圈加熱系統；感應圈加熱系統； （4蒸汽發生器系統；蒸汽發生器系統； （5循環冷卻系統。循環

27、冷卻系統。感應式退火機常用的配套方案感應式退火機常用的配套方案 （1拉絲連續退火方案拉絲連續退火方案 放線放線 拉絲機拉絲機 退火機退火機 收排線機收排線機感應式退火機常用的配套方案感應式退火機常用的配套方案（2獨立連續退火方案獨立連續退火方案 放線放線 退火機退火機 牽引機牽引機 收排線機收排線機感應式退火機常用的配套方案感應式退火機常用的配套方案（3連續退火包塑方案連續退火包塑方案 放線放線 退火機退火機 擠出機擠出機 水槽水槽 牽引機牽引機 收排線機收排線機感應式退火機常用的配套方案感應式退火機常用的配套方案（4拉絲連續退火包塑串聯線拉絲連續退火包塑串聯線 放線放線 拉絲機拉絲機 退火機

28、退火機 擠出機擠出機 水槽水槽 牽引機牽引機 收排線機收排線機感應式退火機的特點感應式退火機的特點 （1非接觸式感應退火，導輪不需動力驅動，非接觸式感應退火，導輪不需動力驅動，線線 芯不易拉伸變細；芯不易拉伸變細； （2節能省電，退火節能省電，退火1噸銅材耗電噸銅材耗電65度度(Kwh)90度度(Kwh)； （3導線退火均勻，表面色澤好，不易出現打導線退火均勻，表面色澤好，不易出現打火現象引起的黑點；火現象引起的黑點； （4退火導線可以是單根，也可以是多根；退火導線可以是單根，也可以是多根； （5導輪表面經陶瓷噴涂處理，使用壽命長；導輪表面經陶瓷噴涂處理，使用壽命長； （6性能穩定，質量可靠，

29、安裝簡單，操作方性能穩定，質量可靠，安裝簡單，操作方便。便。 為何選擇感應式退火機為何選擇感應式退火機 （1熱效率高，節能省電。感應式退火機與真空退火爐和熱管式退火爐相比，每生產1噸銅絲節電160度200度，按每度電0.5元計算，每生產1噸銅線節約電費80元100元，一臺中型感應式退火機按每天生產4噸銅絲計算，每月節約電費約1萬元，一臺機器在610個月內節約的電費為6萬元10萬元，足可以購買一臺退火機器。況且，隨著市場經濟的發展，競爭愈來愈激烈，電線電纜利潤愈來愈低，降低生產成本，提高市場競爭能力，是企業生存和發展的根本保障。為何選擇感應式退火機為何選擇感應式退火機 （2提高產品質量，降低廢品

30、率。市場競提高產品質量，降低廢品率。市場競爭靠產品，產品競爭靠質量和價格，選擇爭靠產品，產品競爭靠質量和價格，選擇先進的生產設備，不僅能提高產品質量而先進的生產設備，不僅能提高產品質量而且降低了原材料消耗。且降低了原材料消耗。 （3降低維修率，減少維護費用。設備的降低維修率，減少維護費用。設備的頻繁維修，不僅花費大量資金，而且影響頻繁維修，不僅花費大量資金，而且影響正常的生產，增加了企業負擔。感應式退正常的生產，增加了企業負擔。感應式退火機工作可靠，維修率低，維護費用少?；饳C工作可靠，維修率低，維護費用少。為何選擇感應式退火機為何選擇感應式退火機 （4配套容易，安裝簡單，操作方便。感配套容易，安裝簡單，操作方便。感應式退火機可以單獨退火使用，也可以與應式退火機可以單獨退火使用，也可以與拉絲機擠出機等配套使用，由于退火機內拉絲機擠出機等配套使用，由于退火