中頻爐安全操作規(guī)程

中頻爐安全操作規(guī)程

一、中頻爐操作時(shí)必須穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品。

二、開爐前必須認(rèn)真檢查旋轉(zhuǎn)吊車的可靠性和料斗的耳子、鋼繩、環(huán)子，確認(rèn)設(shè)備

完好后，方可通電開爐。

三、化鋼時(shí)，距爐口1米內(nèi)不許有人。

四、往爐內(nèi)投料時(shí)，嚴(yán)禁將密封容器，易燃物品和帶有水的物體投爐，以防傷人。

五、操作工在距爐口安全范圍內(nèi)扒渣時(shí)，必須戴好防護(hù)鏡。

六、在操作臺(tái)上嚴(yán)禁背對爐口進(jìn)行作業(yè)。

七、在操作臺(tái)上作業(yè)人員必須穿電工鞋，以防過電，否則嚴(yán)禁進(jìn)行作業(yè)。

八、無關(guān)人員不得進(jìn)入配電間。電器設(shè)備發(fā)生故障，電工修復(fù)送電時(shí),必須查明有關(guān)

部位是否有人操作，確認(rèn)后方可送電。

九、中頻爐在工作過程中進(jìn)行維修或者出鋼時(shí)，必須斷嚴(yán)電禁帶電作業(yè)。

十、出鋼時(shí)，出鋼坑內(nèi)不許有人進(jìn)行任何作業(yè)。

十一、取樣時(shí)要穩(wěn),不得鋼水飛濺，多余鋼水要倒回爐內(nèi)。試樣凝固方可脫模。

十二、循環(huán)水要時(shí)常查看是否暢通，確認(rèn)后方可合閘送電。更換水管時(shí)要防止熱水

燙傷。

十三、工作過程中，爐長要時(shí)常查看爐襯，發(fā)現(xiàn)可能燒穿爐壁的跡象時(shí)應(yīng)即將停電，

進(jìn)行緊急處理。

十四、所有的工具應(yīng)存放有序，使用前要檢查是否完好無損。

十五、操作臺(tái)上不許放水杯、水桶及其它雜物，要保持清潔暢通.

十六、平臺(tái)叉車司機(jī)開車時(shí)，要查看周圍是否有人或者雜物后，再行啟動(dòng)，車速要慢,

嚴(yán)禁開快車。

十七、加料前，對料斗中進(jìn)行最后檢查，有明顯可疑物時(shí)，一概取出，并

認(rèn)真做好記錄。

中頻感應(yīng)電爐作為一種金屬材料的熔煉設(shè)備，它有以下特點(diǎn)：

1.利用電磁感應(yīng)原理使?fàn)t料本體發(fā)熱，于是發(fā)熱快、熔煉周

期短、熱效率高；

2.加熱能源清潔，加熱過程中沒有大量的火焰溫和體放出，污

染小，降低了環(huán)保設(shè)備的投資；

3.由于電子技術(shù)的發(fā)展，使變頻設(shè)備變得更加小巧輕便,容易控

制，易于熔煉過程的功率控制或者實(shí)行熔煉過程的自動(dòng)化；

4.變換熔煉金屬材料的種類方便，特別適應(yīng)于產(chǎn)品小批量多

品種的鑄造單位；

由于以上所述的設(shè)備屬性良好，在鑄造生產(chǎn)中得到較為廣泛的

應(yīng)用。

二.中頻感應(yīng)電爐的設(shè)備在熔煉生產(chǎn)中的工藝屬性：

由于整個(gè)熔煉過程中金屬液自始至終處于強(qiáng)烈的電磁攪拌中，

于是終點(diǎn)成份均勻度高，宏觀偏析小，而且易于各類夾雜物的

上浮，可以得到基體比較純凈成份比較均勻的材料.但同樣由于

動(dòng)力學(xué)條件好使大氣組份易溶與金屬液中，對部份金屬形成危

害；

由于爐體條件等因素不適宜進(jìn)行大規(guī)模的脫碳、脫硫、脫磷操

作，限制了熔煉原材料的來源；

由于發(fā)熱體是被熔煉的金屬爐料,爐口又是較大的散熱通道，因

而造成成渣艱難，渣溫始終比鋼溫低許多，要按保守的工藝去

造一定堿度的渣相當(dāng)艱難。

三.中頻感應(yīng)電爐常規(guī)煉鋼工藝方法及特點(diǎn):

不氧化法煉鋼工藝

大多采用酸性爐襯，爐料成份接近終點(diǎn)成份。因?yàn)樗嵝誀t襯限

制了渣的堿度，普通的酸性渣不能完成脫硫和脫磷任務(wù)，而且

傳遞氧的能力低,又不利于擴(kuò)散脫氧的進(jìn)行。所以酸性爐襯的不

氧化法煉鋼工藝僅是個(gè)重熔工藝，一個(gè)徹底依靠熔前配料來達(dá)

到終點(diǎn)成份的工藝，而且工藝質(zhì)量并不高，但工藝過程簡單，比

較明顯的弱點(diǎn)是熔煉過程不氧化，沒有一個(gè)沸騰的過程，不能有

效地去除鋼中各類夾雜物，遺留于鋼液中，惡化材料的性能；

其次，整個(gè)體系的熱力學(xué)條件不支持硅的氧化，而且鋼液中的

碳和出鋼時(shí)加入的鋁分別在一定條件下會(huì)部份還原爐渣和爐

襯中的硅，加之有些盲目工藝用硅來脫氧，長期循環(huán)積累，成

品鋼的含硅量通常都在高位徘徊甚至脫格，不利于提高鋼的機(jī)

械性能。

氧化法煉鋼工藝

普通采用堿性爐襯，對爐料的寬容度比較大，爐料成份可以和終

點(diǎn)成份有較大的距離，但仍不宜進(jìn)行大規(guī)模的脫碳、脫硫和脫

磷操作，由于吹氧過程極易危及爐襯而導(dǎo)致穿鋼事故；脫硫任

務(wù)過重也會(huì)延長還原期操作而導(dǎo)致爐襯蝕損嚴(yán)重，或者降低爐

齡或者發(fā)生事故。由于氧化法煉鋼工藝有一個(gè)氧化沸騰的過

程，能相當(dāng)有效地去除鋼中各類夾雜物和有害氣體，優(yōu)化了

材料的性

能。但其工藝方法復(fù)雜，對操作者要求有較高的技術(shù)素質(zhì)，而

且工藝偏差大，穩(wěn)定性差，爐襯及設(shè)備壽命低。

四.本車間的煉鋼工藝條件：

1.本車間是以銅合金為主要產(chǎn)品的鑄造車間，設(shè)備工況比較好，

不宜采用氧化法煉鋼工藝而導(dǎo)致設(shè)備工況的惡化；

2.熔煉操作人員不熟悉煉鋼工藝，不能有效地貫徹氧化法各

項(xiàng)復(fù)雜的工藝操作；

3.采用樹脂砂為造型材料，砂中含有鑄銅用涂料石墨的殘存

及樹脂固化劑的殘存硫，且含量較高（C5%,S0.228%）,造成鑄

件增碳增硫；

4.采用柴油火焰加熱型芯、型腔及澆包，通常都會(huì)在這些表

面留下積碳層，導(dǎo)致鑄件增碳增硫；

5.泵用鑄件的平均工藝出品率在60%擺布，在每爐次熔煉中應(yīng)

該有40%的返回料加入；

6.沒有大量的化學(xué)成份穩(wěn)定的原材料來源。

五.中頻感應(yīng)電爐亞氧化法煉鋼工藝的工藝思路：

通過以上對兩種中頻感應(yīng)電爐基本煉鋼工藝方法的分析，綜合

了兩種工藝方法各自的優(yōu)點(diǎn)，針對本車間的實(shí)際工藝條件，制

訂了亞氧化法煉鋼工藝（表2）,（表3）為多種熔煉配方中的一

種.

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1,氧化沸騰的工藝過程是獲得優(yōu)質(zhì)鋼材的必要工藝手段

各種爐型的煉鋼工藝都有各自的不同形式的氧化期操作，或者

是吹氧或者是加礦石，都是原始的氧化氣氛不夠而刻意營造

以達(dá)到工藝的目的。而中頻感應(yīng)電爐本來就有氧化性氣氛的，

為此不少工藝在熔煉各期都分別有造渣操作，其工藝意圖也有

隔絕大氣氣氛的因素.也有的工藝規(guī)定各類爐料必須經(jīng)過表

面處理，以去除氧化皮和油污,也有隔絕氧化氣氛的目的。于

是在中頻感應(yīng)電爐熔煉工藝制訂中浮現(xiàn)了這樣一個(gè)現(xiàn)象，先是

通過具體的工藝措施努力隔絕各類氧化介質(zhì)，然后為了改善

材質(zhì)為了沸騰，再通過具體的工藝措施比如加礦石來營造氧化

性氣氛，而且加入的礦石的化學(xué)成份遠(yuǎn)比本來爐料的氧化皮

有害(S,P),豈不多此兩舉。亞氧化法煉鋼工藝就是利用爐料

和大氣形成的氧化性氣氛，不通過具體的工藝操作，達(dá)到沸

騰，但這沸騰的程度不如氧化法劇烈，故稱為亞氧化法,這樣的

沸騰程度是否已經(jīng)達(dá)到了

目的,這需要結(jié)果來證明。

2.堿性爐襯營造的爐內(nèi)堿性氣氛是脫硫脫磷必須的

雖然酸性爐襯有較長的爐齡，有時(shí)也能造短期的堿性渣以完

成脫硫脫氧任務(wù)，但是這種方法對爐襯侵蝕很大，只能偶爾為

之，對于有時(shí)常性和長期性脫硫任務(wù)的材料來說，堿性爐襯的

使用是惟一的選擇。

3.長期供貨的具有穩(wěn)定化學(xué)成份的便宜的原材料來源是產(chǎn)品質(zhì)

量穩(wěn)定的前提

雖然可以通過用氧化法煉鋼來消化價(jià)格更低的廢鋼，但實(shí)際效

果證明并不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)檫@樣縮短了爐齡降低了工藝穩(wěn)定性，延

長了熔煉周期，增加了管理成本和用工成本。讓煉鋼工藝條件更

優(yōu)越的的轉(zhuǎn)爐和電弧爐等去消化廢鋼更有益于社會(huì)效益的提

高，國外就有冶煉廠專供鑄造單位生產(chǎn)使用的各類合金的中間

錠,極其方便了小型鑄造單位的生產(chǎn)，我國沒有這方面的商業(yè)渠

道，但也不是無路可尋，通過努力我們造到了一些方法。比如，

利用煉鋼廠出產(chǎn)的8寸#35鋼錠連冒口重330公斤擺布，對標(biāo)

稱500公斤的中頻感應(yīng)電爐熔煉ZG230-450極其適宜，（表

3）為ZG230-450的配料工藝。

4.中頻感應(yīng)電爐煉鋼渣工藝的思量

本文二.3中已敘述了中頻感應(yīng)電爐成渣艱難的工藝現(xiàn)象，這增

加了工藝難度和降低了工藝效率。我們知道煉鋼就要煉渣，只

要渣煉好了鋼也就差不多了，這種說法對原始爐料與終點(diǎn)要求

有很大距離的情況下非常適宜，但是現(xiàn)在的鋼已經(jīng)差不多的情

況下，為何還要教條地強(qiáng)調(diào)煉渣呢？按亞氧化法煉鋼的要求，熔

化期不必造渣，以充分利用此時(shí)的氧化氣氛，充分的氧化，得到

沸騰，還原期的渣操作應(yīng)按還原期要完成的任務(wù)而操作，還原

期的主要任務(wù)有四，一是升溫，二是脫氧，三是脫硫，四是調(diào)整

成份，在爐前化驗(yàn)確認(rèn)各項(xiàng)成份已經(jīng)確保的情況下造渣的惟一

任務(wù)是擴(kuò)散脫氧，不同于其它熔爐，中頻感應(yīng)電爐的還原渣有

兩個(gè)界面的介質(zhì)（渣與鋼，渣與大氣）參預(yù)消耗它的還原劑，究

竟哪一個(gè)界面的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件更好一些是值得立題深

入研究的，所以這樣的還原渣的效果是很有限的。因此亞氧化

法煉鋼工藝并不追求完美的還原期成渣效果，只要其它任務(wù)均

已完成，脫氧的任務(wù)可以由沉淀脫氧并鎮(zhèn)靜來完成。

六.亞氧化法煉鋼工藝的效果

（表4）列出了亞氧化法煉鋼工藝在我廠應(yīng)用在ZG230—450鑄

鋼相應(yīng)爐次的工藝結(jié)果。通過實(shí)際的機(jī)械性能結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)相比

（表5）表明，用亞氧化法煉鋼工藝熔煉的材料的機(jī)械性能異乎

尋常地高，樣本平均值和樣本中80%爐次的材料性能超過了

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