中頻感應(yīng)電爐筑爐

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫銅合金鑄件鑄造技術(shù)課程教案中頻感應(yīng)電爐筑爐制作人：王 博陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院中頻感應(yīng)電爐筑爐一、任務(wù)布置針對鑄造錫青銅合金，完成中頻感應(yīng)電爐筑爐及烘爐，為合金的熔煉及銅套的生產(chǎn)做好準(zhǔn)備。二、筑爐用材料及工具準(zhǔn)備1.爐襯分類酸性:（硅砂筑制）爐襯感應(yīng)電爐（多用于鑄鐵、碳鋼熔煉）；中性 :(高鋁料，Al2O3>95)，各種合金都可以熔煉；堿性:（鎂砂筑制）爐襯的感應(yīng)電爐（用于高錳鋼、高合金鋼熔煉）；酸性爐襯采用石英砂配比舉例：68目10% 15%，10 20目25% 30%，20 40目25% 30%，270目25% 30%）；中性爐襯采用高鋁礬土熟料

2、配方舉例：爐襯料的質(zhì)量配比為：粒度69料占27，粒度35料占64，粒度03料占27，水玻璃5堿性爐襯采用鎂砂配方舉例：粒度24mm料占20%，粒度0.81mm料占55%，小于0.5mm料占25%。圖1 感應(yīng)電爐爐襯裝配圖2.爐襯組成（圖1所示）絕緣層：絕緣布、云母片；絕熱層：石棉板、（漏爐報(bào)警裝置）石棉布；耐火層：坩堝耐火材料，分為酸性（石英砂）、堿性（鎂砂）、中性（氧化鋁）；漏爐報(bào)警裝置：通常大容量的感應(yīng)爐裝有報(bào)警裝置，一是防止發(fā)生不安全事故；二是有助于判斷爐襯使用情況，以延長爐齡。3.爐襯材料選用原則（1）高耐火度：熔煉時(shí)金屬液最高溫度可1700，因此要選擇滿足熔煉溫度的爐襯材料。（2）化

3、學(xué)穩(wěn)定性好：在高溫鋼液、高真空、高堿性渣的接觸下，應(yīng)不參與化學(xué)反應(yīng)。（3）耐熱震性好：應(yīng)具有良好的耐急冷急熱性能，耐熱震性越好，爐襯的使用壽命越高。（4）高溫強(qiáng)度好：熔煉過程中，爐壁要經(jīng)受金屬爐料的沖擊力、金屬液的靜壓力等作用，保證在多種力的作用下不開裂、耐沖刷。（5）熱傳導(dǎo)性?。喝蹮掃^程中，爐壁內(nèi)外的溫差很大，為減少熱損失提高熱效率。（6）絕緣性好：爐襯材料中不能含有磁感應(yīng)物，在高溫下要有較高的絕緣電阻，以避免出現(xiàn)穿爐情況。（7）材料要求環(huán)保：使用過程中不釋放污染環(huán)境的物質(zhì)，使用后的廢料也不能對環(huán)境造成危害。（8）材料性價(jià)比高：爐襯材料應(yīng)根據(jù)所熔煉的材質(zhì)及要求，選用性價(jià)比高的材料。感應(yīng)電爐常

4、用的幾種耐火材料性能見表1。表1 感應(yīng)電爐常用的幾種耐火材料性能4.筑爐用工具（1）鏟錘（圖2、圖3、圖4）：手工打結(jié)爐底。圖3 風(fēng)沖圖2 搗鼓釵圖2 平鏟、側(cè)錘、平錘等 圖7 木模（2）振動工具（圖5、圖6）：使?fàn)t襯料內(nèi)部致密。圖5 電動振動器 圖6 氣動振動搗棒（3）木模（圖7）：調(diào)節(jié)坩堝模的中心。三、筑爐與烘爐工藝1.感應(yīng)電爐筑爐濕法筑爐：在爐襯材料中加入一定量的水，混合均勻后用濕法打結(jié)爐襯，爐襯打結(jié)后取出鋼坩堝模，用木柴烘烤數(shù)小時(shí)后即可裝料進(jìn)行熔煉。干法筑爐：爐襯中不含有水分，干燥燒結(jié)周期短，燒結(jié)完成后，爐襯具有三層結(jié)構(gòu)，可以吸引自身的體積膨脹產(chǎn)生的裂紋，也可以有效抵抗合金液的滲漏，目

5、前應(yīng)用最廣泛。筑爐工藝過程：（1）修補(bǔ)耐火混凝土在每次筑爐前，首先要清理干凈線圈耐火混凝土上粘附的所有絕緣材料，掃清爐膛內(nèi)的雜物，用吸塵器吸去灰塵，修補(bǔ)耐火混凝土上缺損部分。（2）爐壁鋪設(shè)云母片在爐壁上也就是線圈耐火混凝土內(nèi)表面上鋪設(shè)一層厚0.5mm的云母片，起絕緣作用。（3）爐嘴施工在筑爐襯之前先筑爐嘴，采用常溫固化或加熱固化的可塑性搗筑，然后修成爐嘴的形狀?？蓽p少爐嘴金屬滲漏的機(jī)會。（4）筑爐前的準(zhǔn)備工作要清除筑爐工作現(xiàn)場，包括爐口和爐膛內(nèi)部的灰塵、耐火材料碎片、渣子和散落金屬。（5）安裝爐底報(bào)警線從安裝點(diǎn)由下部爐底引入，施工時(shí)讓爐底報(bào)警線伸出爐底耐火材料層，爐底施工完成后，在每根線周圍挖

6、坑，并在爐底耐火材料表面67mm處把報(bào)警線剪斷。（6）筑爐底分兩次加入筑爐材料，每次加料高度約為125mm，先用叉子叉4遍后，在用振動器振動緊實(shí)4遍，材料振實(shí)后用叉子把表面扒松，防止分層，加入第二層松料重復(fù)上面操作。（7）放入坩堝模坩堝模就位后，用事先準(zhǔn)備好的木塊定位，保證爐襯厚度一致并和線圈同心，檢查報(bào)警線路是否接通，然后筑爐襯，先向爐底和爐壁的結(jié)合部位加砂，每次加砂高度約120mm，爐襯打結(jié)方法和爐底一樣。（8）封爐口爐領(lǐng)封口料選用和爐襯相同材料，繼續(xù)按照爐襯打結(jié)方法施工。2.烘爐工藝烘烤階段：分別以25/h、50 /h的速度將坩堝模加熱至600 ，保溫4h，目的是徹底排除爐襯中的水分。半

7、燒結(jié)階段：以50 /h升溫至900 ，保溫3h，以100 /h升溫至1200 ，保溫3h，必須控制升溫速度，防止產(chǎn)生裂紋。完全燒結(jié)階段：高溫?zé)Y(jié)時(shí)，加入金屬料增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用，使?fàn)t襯上下受熱均勻，嚴(yán)格控制溫度，提高燒結(jié)強(qiáng)度。3. 筑爐與烘爐檢驗(yàn)打結(jié)的爐襯質(zhì)量：主要是以致密性和均勻性來衡量，而要獲得致密、均勻的爐襯必須依靠筑爐工人精心操作、筑爐工具級來完成。燒結(jié)好的耐火爐襯：表面可得良好釉面，由燒結(jié)層、半燒結(jié)層過渡層、松散層未燒結(jié)層組成。4.爐襯維護(hù)與保養(yǎng)中頻感應(yīng)爐爐襯烘好后，在日常生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格按照熔煉操作規(guī)程進(jìn)行管理，這既是保證爐襯壽命的需要，更是保證安全生產(chǎn)的要求。（1）在爐襯使用過程中對每爐情況進(jìn)行記錄，以供參考。（2）電爐工在加料時(shí)一定要小心，不加入潮濕、銹蝕嚴(yán)重的爐料，每爐鐵水倒空后，先加回爐料和金屬屑，再加大塊爐料，防止砸傷爐襯。（3）嚴(yán)格控制鐵水加熱溫度在1600以下，防止溫度太高嚴(yán)重?zé)龘p爐襯