中频感应电炉熔炼工艺守则1范围本标准规定了中频感应电炉的基本操作规程2引用标准GB3795-2006猛铁GB3991-2005粘土质隔热耐火砖GB4137-2004桥土硅铁合金GB4138-2004桶土镁硅铁合金GB5683-2008铭铁GB6516-1997电解银GB14982-2008粘土质隔热咐火泥浆JB9227-1999铸造用膨润土和粘土YB5036-1993磷铁3操作总体说明3.1中频感应电炉主要技术参数电炉型号额定功率Kw工作频率Hz最人容量T冷却水压力MpaT20003163.30.3T2000300120.30T8000200220.280T8000200330.283.2电炉操作规程（1） 、每次启熔加料前，要观察炉衬是否有裂纹，尤其要观察侧壁炉衬和出铁I I交接处是否有裂纹，发 现问题要及时修补如果裂缝大于2mm,需要修补后才能使用2） 、随时观察炉衬、炉底是否有蚀损，如果侵蚀深度达到该部位厚度的三分之一，需停炉修补3） 、检查炉盖衬里耐火材料是否有脱落4） 、加料前要认真检查炉料，严禁潮湿、油污、军工物件、密闭容器和重度锈蚀的炉料加入炉内，防 止引起铁水飞溅和爆炸。
5） 、料加满到炉上口，才能开始送电6） 、检查水冷系统、水泵运转等有无异常，经常检查进回水的压力、各冷却回路的流量和温度有无异 常，检查各水冷接头是否有泄露现象发现问题及时查找原因，尽快处理7） 、熔炼的过程中要注意炉料的卞沉现象，及时补充加料，发现搭棚要及时用干燥的实心铁棒捅散, 使炉料下降至铁液中如果出现上部结壳现象，下部的热量不能及时排除，就可能产生人身或设备故障 因此，结壳时要先断电，然后将结壳部分打出透气眼，再将炉子倾斜低功率送电，缓慢将结壳熔化8） 、铁液熔化后要及时扒渣，不允许炉渣全部结壳如果局部炉渣凝固，要将炉体倾斜，使炉内铁液 的液面高于凝渣，将渣熔化后撇出9） 、扒渣、倾炉出铁时要断开主电源10） 、柴油发电机要每周试开一次，保证运行20分钟，确保在突然停电的紧急情况下柴油发电机能够 正常发电4筑炉、烘炉工艺4.1适用于中频感应电炉的筑炉材料和筑炉工艺很多，我公司采取“联合矿产（天津）有限公司的筑炉 材料及筑炉工艺”4.2筑炉材料名称：名称代号炉衬106-1001C炉盖材料106-CA8266炉嘴材料106-A764.3炉衬材料技术数据:氧化硅99.2%材料密度2.15g/cm3氧化铝0.5%粒度不人于4nmi氧化铁0.1%使用温度上限1650°C其他0.2%施工方法干捣或振动4.4炉衬打结技术数据炉 型底部炉衬厚度111111侧壁炉衬厚度nun炉膛最大直径mm炉膛有效高度mmT250120<1> 74010200T255150"108016000T2927线圈涂抹料+20耐火砖+133顶/146底<1> 1461/1435 （下）18540T3097线圈涂抹料+20耐火砖+147"161322864.5筑炉工艺（1） 炉底打结：按照各个炉型筑炉数据确定要打结的炉底厚度，并做好标记。
将搅拌均匀的炉衬干料 倒入炉底，首次加料厚度100-120imn,铺平后先用叉子插3〜4遍，再用电振动器振捣3~4遍，从第二 次填料开始，每层填料厚度60-70nmi,重复第一次的打结过程，直到打结到高出要求尺寸的30~50mm 为止然后刮掉多余部分，并用水平尺找平必须注意：每次加料前一定将已经打结好的对接层刮松， 以防止分层2） 放置堀锅模：将圮锅模吊入炉腔内，调整圮锅与炉壁四周尺寸，尽可能均匀，调整完毕后在圮锅 模内加放重物，并用木楔固定堆锅3） 打结炉壁：每层加料60-70nmi,先用叉子插3~4遍，再用电动振动器振捣3〜4遍，每次加料前必 须将对接层划松，以防分层，炉壁顶部50〜80mm部分也可以使用湿料，炉嘴部分使用湿料4） 振击圮锅模内壁：采用气动振动器对堀锅内胆进行均匀振击，进一步紧实炉衬材料，振击时间持 续2-3小时4.6烘炉工艺装料应密实，以防堆锅模在炉衬烧结过程中提前变形，影响炉衬的烧结质量为了确保对烘炉温度 的准确控制，要在堆锅模底部、中部、上部加装热电偶进行烘炉温度监控烘炉工艺曲线如图1所示1） 用感应能量以不大于110°C/h的升温速度，把炉料加热到1000-1100€,对于容量人于15 吨的炉子，升温速度不应大于85°C/h°（2） 在1000-1100°C/h保温2-6小时。
大于15吨的炉子保温时间应大于4小时3） 用感应能量以110€/11的速度，使初始炉料熔化量达到90%以上随着炉料的熔化要及时 补加炉料，始终保持满炉状态4） 每次加料应在上次料没完全熔化之前进行，注意不要产生棚料现象5） 以不人于220°C/h的升温速度提温到1600°C，但不能超过1625°C,保温2小时6） 降温至需要的出铁温度出炉5 10 15 20 （小时）图1烘炉工艺曲线5原材料、配料5.1对原材料的要求所有原材料应符合106--2010的规定5.2配料5. 2.1各种铸铁牌号的配比参见602—2010冲天炉配料工艺守则，但是，为了稳定电炉铁液的质量, 相同牌号铸铁其废钢加入量应较冲天炉增加10^20%,碳量不足由增碳剂补充5. 2.2常用的炉料有：回炉料、废钢、生铁和铁合金，配料时应根据炉料配比、原材料成分及铸铁的 牌号要求，预先计算出C、Si、Mn等含量，中频感应电炉铁液成分控制的原则是：G含量略高于冲天炉 各种常见材料烧损率见下表硅铁怯铁銘铁电解铜电解银钳铁增碳剂其它-2-3%2-8%0〜5%0-2%0-1%0-5%10 〜20%6中频炉熔炼的基本工艺6.1装料前的准备工作装料前必须进行下列几项检查和核对工作，这是保证熔炼顺利进行的基础。
1） 根据配料单检查核对炉料，包括炉料的种类、重量、成分是否符合规定要求，确认无误允许进行 熔炼2） 检查设备有无故障，运行是否正常，确认正常后允许进行熔炼3） 检查和维护炉衬、清理结渣、修补破损部位，必要时对修补部位进行烘烤后方可使用4） 主要操作者应该熟悉铸件的熔炼工艺及操作要点，确保熔炼工艺的贯彻执行 完成以上各项准备工作后，可以进行装料6.2装料的原则感应炉熔炼装料是保证熔化过程顺利进行的基础装料不合理会造成熔化期延长、金属烧损增人, 电耗增加等诸多问题因此，必须对装料工序给予足够的重视1）装料的松紧度装料的松紧度直接关系到炉料的熔化速度为了实现快速加热和熔化，要求坦堀中部与卞部炉料的堆积密度越人越好因为，感应加热时磁力线在坦堀中部的密度大，炉料堆积密度人，磁力线穿过炉料间隙的机会减少，加热效率相应提高为了避免熔化过程中炉料出现“棚料”现彖要求炉腔上部装料 应适当松动一些，大小料块应该搭配装入2） 装料的层次与部位坦堀内部装料的层次与部位应按照炉料的熔点、密度和炉温分布特点来确定底部：是坦堀的低温区，该区应装入易于熔化的炉料，如生铁、小块回炉铁、电解铜等中部：是坦堀的高温区，应装入熔点较高的炉料，如废钢、鉛铁合金、增碳剂等。
上部：是坦堀的最低温度区，该区应主要装入生铁、回炉铁等人块炉料装在圮坍的中下部，小块炉料装在大块料之间和底部3） 炉料的块度炉料的块度人小应与电源频率相适应人容量感应电炉可使用人块炉料，小容量感应电炉可使用小 块炉料每一种频率的电源都有其最佳的金属炉料尺寸密度人、熔点高的难熔炉料，使用较小的料块密度小、熔点低的炉料，允许使用较人的料块 6.3熔化装料完毕后，送电熔化熔化期是感应电炉熔炼的重要阶段因此，熔化过程是否顺利，直接关系 到熔清后铁液中的气体含量和合金元素的利用情况同时，还影响到熔炼时间的长短、炉衬的使用寿命 等一系列技术经济指标熔化期的主要任务：使炉料快速熔化，减少合金元素的氧化烧损熔化期向铁液中加入的炉料应预 热，防止加料过程中产生铁液飞溅炉料的加入批次、数量要调整合适，避免出现结壳、栅料等现象熔化期要经常检查设备的运行情况，做好各项监测记录1） 冷炉启动时的熔化冷炉启动时，开始应以低压供电加热，然后再逐步增高供电电压，炉前配电操作要根据炉料的熔 化情况及时调节功率因数，以保证输出功率达到额定值当炉内熔化的铁液量达到总容量的一半以上时, 可给最大功率加热，直至炉料熔清后再降低加热功率。
2） 热炉启动时的熔化热炉熔化时，一开始就可以使用额定功率加热，这种情况卞要求既能保证快速熔化加入的炉料， 又能降低电能消耗熔化期结束后，产生的炉渣应予以除去，为精炼期做准备6.4熔清和取样分析铁液熔清的标志是液面平静，无气泡自铁液内部逸出炉料全部熔化后，加怯铁、硅铁等铁合金, 成分均匀后，取样进行分析铁液各种元素的含量是否进入预定范怜I，根据检查结果进行判断，如果有 需要调整的元素时，进行调整6.5精炼精炼期的目的有以下几点（1） 提高铁液温度，保证精炼和浇注工艺的需要合适的精炼温度是保证调整成分、加入合金、去除杂质和保证浇注过程的基本条件一般普通铸铁 的熔化温度取决于碳、硅的含量，人体上为1150-1300°C,因此，为使铁液具有一定的流动性，确保浇 注温度，应在熔化温度的基础上再提高约150-200C以上，一般精炼期的铁液温度控制在1510-1550© 若铁液过热温度太高对炉衬的侵蚀加剧，电能的消耗也显著升高2） 调整铁液的化学成分，达到成品材质化学成分的要求感应炉熔化铸铁时主要调整的元素是碳和硅随着铁液温度的变化，碳、硅含量也相应地发生变化 低温时硅优先于碳被氧化，高温时碳能将S1O：还原，主要是铁液中的碳和炉衬中的二氧化硅发生如卞 的反应：SiO2+2[C]=[Si]+2CO 当铁液温度达到1470°C时，上述反应向右进行，从而使铁液中含硅 量增加，含碳量下降。
3） 降低气体和杂质的含量，提高铁液的纯净度6.6出铁出铁条件熔炼过程必须满足以下条件才允许出铁铁液的化学成分符合预计成分要求，铁液温度达到出铁温 度，铁液包烘烤良好，炉台、出铁口清理干净出铁温度出铁温度的高低直接影响浇注铸件的质量，出铁温度过低，会给浇注带来困难，铸件的表面会产生 各种缺陷；出铁温度过高，铁液的收缩人，容易产生粘砂、缩孔等缺陷因此，选择合适的出炉温度是 一项极其重要的工作出炉温度的控制原则：较较过热温度低3O-5O0Co出铁前的质量检查铁液经过精炼以后，温度和化学成分均应符合技术要求具体的检查方法是使用炉前快速分析仪、 光谱分析仪进行综合检查，热电偶检测温度出铁在铁液化学成分合格、铁液温度达到预计温度范I制以及浇包和砂型准备完毕后，停电使铁液在炉内 静置若干分钟，使金属夹杂物充分上浮，最后除去炉渣，倾炉体出铁出铁后，炉体炉体冷却水不能停止，继续循坏降温，保护炉体线圈，当炉体温度低于100°C时，方 可停止炉体循环冷却水铁液的孕育处理（1） 孕育剂的种类选择原则。