中頻爐熔煉技術交流

1、中頻爐熔煉技術交流目 錄1、 中頻爐特點及主要技術參數(shù)2、 中頻爐筑爐工藝3、 中頻爐新爐襯啟熔工藝4、 中頻爐冷爐及冷爐啟熔工藝5、 中頻爐爐襯耐火材料使用壽命情況6、 中頻爐熔煉工藝7、 我廠中頻爐應用存在的問題中頻爐熔煉技術交流第一部分 中頻感應電爐基礎11感應電爐的基本原理法拉第在1831年就發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象：當通過導電回路所包圍的面積的磁場發(fā)生變化時，此回路中會產(chǎn)生電勢，此種電勢稱為感應電勢，當回路閉合時，則產(chǎn)生電流。感應電爐都是用交流電產(chǎn)生交變磁場，處在這個交變磁場中的金屬內部則產(chǎn)生交變的感應電勢與感應電流。感應電流的方向與爐子感應線圈中的電流方向相反。在感應電勢作用下，被加熱的

2、金屬表面層產(chǎn)生感應電流。電流流動時，為克服金屬表面層的電阻而產(chǎn)生焦耳熱。感應電爐就是利用這個熱量使金屬加熱熔化。12中頻感應電爐的特點在感應爐內，被熔化的金屬由于受到電磁力的作用，產(chǎn)生強烈的攪拌力，這是感應電爐的特點。在爐子內，電磁攪拌的作用有助于金屬爐料和合金迅速熔化，鐵水化學成份和溫度均勻。如果電磁攪拌力過大，使金屬表面旋速過高，金屬液強烈流動，沖刷爐襯，使爐襯侵蝕加快，同時還使鐵水氧化。這一點操作時非常重要。設計時已限制電磁攪拌作用在一定范圍值內。這就要求在不生產(chǎn)時，限定鐵水量，限定送電功率。13鑄造一廠灰熔車間中頻感應電爐的主要技術參數(shù)爐子有效容量：8噸額定中頻感應功率：6000KW熔

3、比率：10t/h逆變器輸出電壓：28003000V逆變器輸出額率：200280HZ變壓器輸入電壓：10KV進水壓力：0.6Mpa進水溫度：35第二部分 中頻感應電爐筑爐工藝21耐火材料明細表序號應用部位產(chǎn)品名稱主要成份體積密度使用溫度上限用量tAl2O3SiO21爐 襯MINROSILMAM10010.599.22.1516503.52爐 口（封口料）DRIVBE 88A85.95.92.7217603爐體結構GROUT563A86.14.82.7216504線圈漿料GROUT663A874.92.7216505維修用料MINALPLASTIC A7867.325.72.6916506爐 嘴M

4、INALPLASTIC A7667.325.72.6916507爐蓋澆注料MINOFIRECASTF8053.239.22.2416508滑動平面料MINROWEAVECLOTH或云田紙 耐火材料常備2爐份料,維修用料常備12T。以上材料為聯(lián)礦提供。22主要筑爐工具振實搗固主要用具馬丁振動器(氣動)： 工作氣壓：0.6 Mpa 以上 由于壓縮空氣系統(tǒng)壓力不夠，現(xiàn)使用一臺增壓泵，壓力可達0.8 Mpa 六齒搗固叉： 圓型搗固頭： 月牙型搗固頭： 搗固工具連接鐵管： 熱電偶、多點溫度記錄儀 23筑爐前準備工作231中頻感應電爐的檢查及調試爐子的機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)，必須在筑爐前調

5、試完好，并做無爐襯冷態(tài)試驗。報警裝置信號設定好報警值。排除爐子運行中可能出現(xiàn)的意外故障。232模具準備模具制做嚴格按圖紙要求驗收，模具表面要打磨光滑，表面進行除銹處理。233啟熔準備工作準備啟熔塊：35T，小塊干凈的廢鋼、生鐵、小塊干凈的回爐料。234熱電偶：鉑銠鉑LB，溫度范圍01500長度：2.5m，2m，1.5m各一根（按標準型號配備），多點溫度記錄儀：1臺。補償導線若干米（與熱電偶配套）。鐵管或角鋼：3根，2m,1.5m,1m各一根。235耐火材料準備按每次所需要更換的耐火材料進行準備。絕大多數(shù)都是更換爐膛耐火材料。主要是：爐襯料：1001；爐口料：88A；爐嘴料：A76；滑動平面料（

6、云母紙）。236泄漏蛛網(wǎng)準備泄漏蛛網(wǎng)按圖紙要求制做2套，準備氧氣橡膠管：長200，16根24爐襯耐火材料打結施工241檢查爐底環(huán)、爐口環(huán)、線圈耐火材料是否完好，頂出塊是否完好，如有裂紋、裂縫等缺陷要修補好或更換。242清除爐內垃圾，吹凈表面塵土。243用A76料修筑出鐵口與扒渣口，按型狀打結成型，料表面扎若干孔，以利氣體排出，并用干料將排氣孔表面密合?？咨疃纫?050mm。244安裝爐底泄漏蛛網(wǎng)。先將融離表料鋪好，將爐子側斜一定角度，爐內留一人將不銹鋼棒由預留孔穿出爐底，將泄漏蛛網(wǎng)固定完好。245爐底鋪料80120層，用搗固叉由深至淺均勻叉四遍，第一層爐底搗固后，將表面刮松，深度達10以上，

7、再加入下批爐底料，打最后一層爐底料前要將泄漏蛛網(wǎng)不鋼絲用膠管套好。直至打結到高出爐底標準尺寸高度2030。246將安裝好氣動振動器的振動底板用吊車小心吊放到電爐底部。調節(jié)氣閥使氣動振動器正常工作，此時應觀察到振動底板明顯地敲擊底部爐襯材料。爐底振動時間約為10分鐘。期間應數(shù)次交替變換氣壓，改變振動頻率，以求獲得整個爐底的振實效果。提起振動底板時要邊低速開動氣動振動器，邊小心緩慢提起振動底板，以免突然快速提起時出現(xiàn)真空抽吸現(xiàn)象。刮出高出爐底標準的多余高度爐料，目地是防止爐料偏析，將模具底部耐火材料打出水平光面，將爐墻一圈刮松。247鋪裝爐墻滑動平面襯（云母紙或陶瓷纖維，接縫用不干膠帶粘接平整。爐

8、口上用重物壓牢，與爐底接觸四周用料壓好）。248下模具，將調整模塊分三點120°安放好。將打磨除好銹的模具平穩(wěn)地座在爐底料上。爐口與模具上口找正，四周尺寸相同，用斜木板塊三點固定或用鐵板焊接固定。模具上口用專用封口板封好，防止爐料掉入模具內。249安放好下料漏斗篩，投料時篩出包裝袋等雜物，均勻地投入100120爐墻料，用搗固叉叉實尖排氣四遍，將表面刮松，再投入爐料循環(huán)搗固叉實、振實，直至填至封爐口料高度。2410投入封爐口料，工作程序如上條，封爐口料要填至爐口法蘭。特別要注意打結好與爐嘴、扒渣口的連接。2411模具內安裝馬丁或電動振動器。振動時間按用振動器不同，振動時間不同，先將振動

9、器安裝在模具下部，振動20分鐘，再將振動器安裝在上部，再振動20分鐘，邊振動邊補充爐襯材料。振動時要補加封爐口料至爐口法蘭口同高，防止爐料偏折。2412振實完成后，刮去多余料，爐口法蘭下要留出1015膨脹縫，修好爐嘴與扒渣口過渡。拆除振動器及支架。第三部分 新爐襯啟熔工藝31安裝啟熔用熱電偶311將三根熱電偶按底、中、上三個位置安放好，用鐵管或角鋼做好熱電偶保護，以便啟熔鐵料熔化前取出熱電偶，熱電偶重復使用。312熱電偶用補償導線連接至多點測溫儀上，多點測溫儀與計算機連接好。32裝料321吊入啟熔塊，啟熔塊與模具之間用小塊回爐料盡量填實，啟熔塊填至12以上高度位置。322按首爐爐料配比再加入生

10、鐵、回爐料、廢鋼爐料、填至滿爐。料塊應使用小塊、干凈、無銹、無砂土。33安裝天然氣燒嘴331天然氣噴嘴安裝在扒渣口及爐嘴處。點燃天然氣，烘烤扒渣口及爐嘴。34啟動啟熔工作341從計算機中調出新爐啟熔工藝，輸入啟熔命令，啟熔工作自動進行。342啟熔工藝曲線室溫100h 1100 保溫4小時 1100升溫 100h爐料熔化后以200h 1560 保溫3小時 1560 343觀察各點溫度以中點熱電偶為準，上下熱電偶點與中點熱電偶溫差200并以此進行溫度調整送電功率。344 1100保溫結束后，取出熱電偶，此后爐子自動控制將爐料熔化，鐵料熔化時，要觀察爐料，隨時補加爐料，注意觀察不要“搭棚”。將鐵水液

11、面熔化至最高位置。345高溫燒法保溫后，按熔化工藝調整后直接用于生產(chǎn)。35新爐啟熔注意事項351新爐啟熔只有經(jīng)過高溫燒結后，才能形成良好的燒結層，燒結層溫度要高于熔煉鑄鐵溫度4060（超過1500以上，不準超過1600），高溫燒結時間23小時，長時間高溫燒結也會使爐襯侵蝕。因此，高溫燒結時間與溫度都要嚴格控制。352啟熔爐料要進行嚴格排選。銹蝕帶有刑砂、芯砂油污等不干凈爐料嚴禁使用。353新爐襯最初68爐要安排熔化含C量較低的鑄鐵生產(chǎn)，首爐嚴禁加增C劑。354新爐襯燒結完成后，應立即投入生產(chǎn)，要連續(xù)熔化35天，充分使爐襯燒結。以上各條注意事項，對爐襯使用壽命有較大影響，要特別注意。第四部分 冷

12、爐、冷爐啟熔工藝41冷爐411中頻感應爐在非生產(chǎn)時是允許將爐子冷卻下來，生產(chǎn)時再重新啟熔，恢復生產(chǎn)。412目前，中頻感應電爐存在著兩種冷卻方法。一種是在生產(chǎn)最后一個班次，鐵水全部倒空后，爐內加入滿爐鐵料，蓋好爐蓋，靠鐵料自然吸熱，緩慢放熱使爐子冷卻下來。另一種方法是，處理完鐵水后，用壓縮空氣或風機直吹爐子耐火材料急驟冷卻下來。前一種方法冷卻耐火材料裂紋較深、較寬，比較集中，重新冷爐啟熔時，耐火材料裂紋彌合較差，容易造成鐵水鉆入耐火材料中，使用過程中造成耐火材料剝落，后一種冷卻方法裂紋較細小、較多、無規(guī)律，重新啟熔進，裂紋彌合較好。我廠根據(jù)聯(lián)礦廠家建議，采用急冷（后一種）方法，在拆除爐襯時也采用

13、此種方法。413冷爐時具體操作方法是：用一根6”鐵管彎成“”型，用膠管接到壓縮空氣上，將此管伸到爐膛直徑13處，鐵管下部至爐膛2312深度，打開壓縮空氣冷卻。414爐膛冷卻時，所有冷卻水正常供應，爐膛溫度低于100時，可以將冷卻水關小或停水，冬季停爐時不準停水，防止水結凍、凍裂水管等問題。415停爐多長時間需要冷爐？目前無法做統(tǒng)一規(guī)定。停產(chǎn)在兩天以內以儲存鐵水保溫為宜，停產(chǎn)兩天以上可以進行冷爐。42冷爐啟熔工藝421冷爐啟熔的好壞，直接關系到爐襯耐火材料的使用壽命。因此各操作者必須嚴格執(zhí)行冷爐啟熔工藝。422爐內按新爐熱電偶安裝要求，安裝好熱電偶。423爐內放入啟熔塊、放入時要小心、平穩(wěn)放入，

14、減少對耐火材料的沖擊，啟熔塊周圍填入小塊干凈的回爐料，啟熔塊加到爐1223高度后，加入生鐵、廢鋼至上冷卻環(huán)下沿，按冷爐啟熔工藝曲線啟熔。424冷爐啟熔各準備工作完成后，從微計算機調出或輸入冷爐啟熔工藝曲線，輸入啟熔命令，啟動送電系統(tǒng)，開始啟熔。425冷爐啟熔工藝曲線室溫55h 1100 保溫2小時 1100 100h 1600 保溫2小時 出爐注：最高溫度比鐵水出爐溫度高出40-60，但不能高于1600426啟熔過程中要用煤氣對爐口冷環(huán)進行同步升溫。427 1560保溫結束后，調整鐵水后用于生產(chǎn)。第五部分 爐襯耐火材料壽命及爐襯拆除51爐襯耐火材料使用壽命511爐襯使用壽命，應達公司與聯(lián)礦都建

15、議熔化150200爐次。512爐襯使用壽命受各種因素影響1、啟熔時上下點與中點溫差過大；2、沒有控制好燒結工藝曲線溫度；3、高溫燒結差、時間短、急于出爐；4、冷爐啟熔次數(shù)過多，啟熔曲線溫度控制差，鐵料在裂紋沒彌合前熔化鉆鐵；5、熔化時溫度過高（超過1600）；6、熔渣對爐襯的侵蝕；7、爐子啟熔時（新爐），熔化含C量高鐵水；8、新爐熔化沒有達到足夠的燒結層而冷爐等因素。52爐襯壽命的判斷521初期使用嚴格按熔化爐次執(zhí)行，由150爐次起，通過積累經(jīng)驗逐步提高到200爐次。522觀測爐膛直徑變化判斷，爐墻被侵蝕掉局部12，全部13，應拆除。523觀測爐子冷卻水溫度，以新爐襯的回水溫度為準，同一送電功

16、率，同鐵量，溫差超過30，應注意觀察耐火材料。524觀測送電功率變化，送電功率與新爐襯比功率變化較大時，應注意觀察耐火材料。525爐底泄漏報警，爐襯壽命達到極限。526爐襯使用壽命的判斷，需要長期的積累經(jīng)驗，每次拆爐襯后都要對爐襯使用情況進行分析，以確定最佳爐襯使用壽命。527判斷爐襯使用壽命的原則：爐襯的使用壽命必須有足夠的安全使用系數(shù)，不能單純地追求使用壽命，要考慮爐子使用的安全性，寧過剩，勿冒險。特別是爐襯完全燒結沒有松散層，將造成拆爐困難，嚴重時將損壞線圈。528 接地泄露以第三、四爐熔化的數(shù)字為基準數(shù)。以后測量數(shù)與此對比。如上升較大，同時爐子熔化爐次達到100爐次以上時，拆爐時觀察松

17、散層，經(jīng)過一定經(jīng)驗積累達到一個較理想的數(shù)據(jù)。53爐襯拆除操作規(guī)程531爐襯急冷后，拆除爐嘴，扒渣口，爐口（深500），注意保護爐口環(huán)及泥漿料不被破壞。532將爐體翻至90°，爐下部用專用槽鋼支好，防止回落，爐上部同時用槽鋼支好，防止爐襯推出時將爐子撅起來。533爐前放好垃圾箱，用于接爐襯。534將爐襯頂出機構與爐底連接好，連接好液壓管路。535啟動液壓泵，頂出機構緩慢加力，將爐襯頂出，頂出23時要減慢速度，保護好爐底頂出塊。536爐襯頂出機構，只要推出桿已將爐襯推動，就不準在沒有完全推出舊爐初前，退回推出桿，退回頂出桿，將造成推出塊脫開掉下來，而無法再進行頂出工作。537舊爐襯推離爐

18、殼時，注意不要將推出塊推出爐殼，要用天車將推出塊吊出。538吊出推出塊，退回頂出桿，拆下頂出機構，爐子臨回原位。第六部分 中頻感應電爐熔煉工藝中頻感應電爐適用于熔化各種牌號鐵水，滿足各種成份、溫度的鐵水，滿足各種鐵水的性能要求。有很好的適應性。由于中頻爐調整成分比較方便，所以工藝對鐵水成分范圍的要求應更窄，以使鑄件性能更加穩(wěn)定。具體范圍可根據(jù)鑄件種類劃分為多個“牌號”?；驅€別鑄件定制特殊的成分要求。由于中頻爐電源功率很大，所以提溫能力也很強，可以對不同鑄件給出不同的溫度范圍來滿足鑄件的要求。6.2中頻爐鐵水配料原則：由于合金元素補加相對容易，盡量使原始配料成分等于或略低于目標成分，以便在首次

19、化驗后進行補加合金的調整。若鐵水某項成分超出目標，進行調整時需加入大量的鐵料（廢鋼、生鐵或回爐料）進行稀釋，將增加鐵水總量，同時使其它元素也發(fā)生較大變化，帶來連鎖反應。所以無論是配料、調整都不益超出鐵水成分上限。超出鐵水成分目標值，調整時將非常困難。6.3鐵水溫度控制原則為：只要能滿足機械性能和澆注溫度，就盡量降低鐵水出爐溫度，以保證耐火材料壽命。鐵水在保溫不出爐時，鐵水溫度保持在1350±5。6.4回爐料中如帶入砂子，對爐襯侵蝕違害較大，同時還易造成搭棚的可能，所以回爐料必須經(jīng)過清砂處理。回爐料應根據(jù)不同牌號分別堆放，回爐料使用QT450嚴，不許用其它種回爐料?；诣F一般可用其它任一種，但應注意比例。合金鑄鐵（例如奧貝球鐵、QT550）使用自身產(chǎn)生的球鐵回爐料最經(jīng)濟?？梢允购辖鹪氐氖盏寐瘦^高。65配料中頻感應電爐配料由熔化工進行配料計算，并把結果輸入計算機，同時以配