中频炉熔炼技术交流

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资源描述

、中频炉特点及主要技术参数2、中频炉筑炉工艺3、中频炉新炉衬启熔工艺4、中频炉冷炉及冷炉启熔工艺5、中频炉炉衬耐火材料使用寿命情况6、中频炉熔炼工艺7、我厂中频炉应用存在的问题.1感应电炉的基本原理法拉第在1831年就发现了电磁感应现象:当通过导电回路所包围的面积的磁场发生变化时,此回路中会产生电势,此种电势称为感应电势,当回路闭合时,则产生电流。感应电炉都是用交流电产生交变磁场,处在这个交变磁场中的金属内部则产生交变的感应电势与感应电流。感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。在感应电势作用下,被加热的金属表面层产生感应电流。电流流动时,为克服金属表面层的电阻而产生焦耳热。感应电炉就是利用这个热量使金属加热熔化。1.2中频感应电炉的特点在感应炉内,被熔化的金属由于受到电磁力的作用,产生强烈的搅拌力,这是感应电炉的特点。在炉子内,电磁搅拌的作用有助于金属炉料和合金迅速熔化,铁水化学成份和温度均匀。如果电磁搅拌力过大,使金属表面旋速过高,金属液强烈流动,冲刷炉衬,使炉衬侵蚀加快,同时还使铁水氧化。这一点操作时非常重要。设计时已限制电磁搅拌作用在一定范围值内。这就要求在不生产时,限定铁水量,限定送电功率。1.3铸造一厂灰熔车间中频感应电炉的主要技术参数炉子有效容量:8吨额定中频感应功率:6000KW熔比率:10t/h逆变器输出电压:2800-3000V逆变器输出额率:200-280HZ变压器输入电压:10KV进水压力:0.6Mpa进水温度:≤35℃.1耐火材料明细表主要成份%序号应用部位产品名称Al2O3SiO2体积密度使用温度上限℃用量t1炉衬MINRO-SILMAM10010.599.22.1516503.52炉口(封口料)DRI-VBE88A85.95.92.7217603炉体结构GROUT563A86.14.82.7216504线圈浆料GROUT663A874.92.7216505维修用料MIN-ALPLASTICA7867.325.72.6916506炉嘴MIN-ALPLASTICA7667.325.72.6916507炉盖浇注料MINO-FIRECASTF8053.239.22.2416508滑动平面料MINRO-WEAVECLOTH或云田纸耐火材料常备2炉份料,维修用料常备1-2T。以上材料为联矿提供。2.2主要筑炉工具振实捣固主要用具马丁振动器(气动):工作气压:0.6Mpa以上由于压缩空气系统压力不够,现使用一台增压泵,压力可达0.8Mpa六齿捣固叉:圆型捣固头:月牙型捣固头:捣固工具连接铁管:热电偶、多点温度记录仪2.3筑炉前准备工作2.3.1中频感应电炉的检查及调试炉子的机械系统、液压系统、电气系统、水冷系统,必须在筑炉前调试完好,并做无炉衬冷态试验。报警装置信号设定好报警值。排除炉子运行中可能出现的意外故障。2.3.2模具准备模具制做严格按图纸要求验收,模具表面要打磨光滑,表面进行除锈处理。2.3.3启熔准备工作准备启熔块:3-5T,小块干净的废钢、生铁、小块干净的回炉料。2.3.4热电偶:铂-铑铂LB,温度范围0-1500℃长度:2.5m,2m,1.5m各一根(按标准型号配备),多点温度记录仪:1台。补偿导线若干米(与热电偶配套)。铁管或角钢:3根,2m,1.5m,1m各一根。2.3.5耐火材料准备按每次所需要更换的耐火材料进行准备。绝大多数都是更换炉膛耐火材料。主要是:炉衬料:1001;炉口料:88A;炉嘴料:A76;滑动平面料(云母纸)。2.3.6泄漏蛛网准备泄漏蛛网按图纸要求制做2套,准备氧气橡胶管:长200㎜,16根2.4炉衬耐火材料打结施工2.4.1检查炉底环、炉口环、线圈耐火材料是否完好,顶出块是否完好,如有裂纹、裂缝等缺陷要修补好或更换。2.4.2清除炉内垃圾,吹净表面尘土。2.4.3用A76料修筑出铁口与扒渣口,按型状打结成型,料表面扎若干孔,以利气体排出,并用干料将排气孔表面密合。孔深度要求40—50mm。2.4.4安装炉底泄漏蛛网。先将融离表料铺好,将炉子侧斜一定角度,炉内留一人将不锈钢棒由预留孔穿出炉底,将泄漏蛛网固定完好。2.4.5炉底铺料80-120㎜/层,用捣固叉由深至浅均匀叉四遍,第一层炉底捣固后,将表面刮松,深度达10㎜以上,再加入下批炉底料,打最后一层炉底料前要将泄漏蛛网不钢丝用胶管套好。直至打结到高出炉底标准尺寸高度20-30㎜。2.4.6将安装好气动振动器的振动底板用吊车小心吊放到电炉底部。调节气阀使气动振动器正常工作,此时应观察到振动底板明显地敲击底部炉衬材料。炉底振动时间约为10分钟。期间应数次交替变换气压,改变振动频率,以求获得整个炉底的振实效果。提起振动底板时要边低速开动气动振动器,边小心缓慢提起振动底板,以免突然快速提起时出现真空抽吸现象。刮出高出炉底标准的多余高度炉料,目地是防止炉料偏析,将模具底部耐火材料打出水平光面,将炉墙一圈刮松。2.4.7铺装炉墙滑动平面衬(云母纸或陶瓷纤维,接缝用不干胶带粘接平整。炉口上用重物压牢,与炉底接触四周用料压好)。2.4.8下模具,将调整模块分三点120°安放好。将打磨除好锈的模具平稳地座在炉底料上。炉口与模具上口找正,四周尺寸相同,用斜木板块三点固定或用铁板焊接固定。模具上口用专用封口板封好,防止炉料掉入模具内。2.4.9安放好下料漏斗筛,投料时筛出包装袋等杂物,均匀地投入100-120㎜炉墙料,用捣固叉叉实尖排气四遍,将表面刮松,再投入炉料循环捣固叉实、振实,直至填至封炉口料高度。2.4.10投入封炉口料,工作程序如上条,封炉口料要填至炉口法兰。特别要注意打结好与炉嘴、扒渣口的连接。2.4.11模具内安装马丁或电动振动器。振动时间按用振动器不同,振动时间不同,先将振动器安装在模具下部,振动20分钟,再将振动器安装在上部,再振动20分钟,边振动边补充炉衬材料。振动时要补加封炉口料至炉口法兰口同高,防止炉料偏折。2.4.12振实完成后,刮去多余料,炉口法兰下要留出10-15㎜膨胀缝,修好炉嘴与扒渣口过渡。拆除振动器及支架。第三部分新炉衬启熔工艺3.1安装启熔用热电偶3.1.1将三根热电偶按底、中、上三个位置安放好,用铁管或角钢做好热电偶保护,以便启熔铁料熔化前取出热电偶,热电偶重复使用。3.1.2热电偶用补偿导线连接至多点测温仪上,多点测温仪与计算机连接好。3.2装料3.2.1吊入启熔块,启熔块与模具之间用小块回炉料尽量填实,启熔块填至1/2以上高度位置。3.2.2按首炉炉料配比再加入生铁、回炉料、废钢炉料、填至满炉。料块应使用小块、干净、无锈、无砂土。3.3安装天然气烧嘴3.3.1天然气喷嘴安装在扒渣口及炉嘴处。点燃天然气,烘烤扒渣口及炉嘴。.4启动启熔工作3.4.1从计算机中调出新炉启熔工艺,输入启熔命令,启熔工作自动进行。3.4.2启熔工艺曲线室温100℃/h1100℃保温4小时1100℃升温100℃/h炉料熔化后以<200℃/h1560℃保温3小时1560℃3.4.3观察各点温度以中点热电偶为准,上下热电偶点与中点热电偶温差<200℃并以此进行温度调整送电功率。3.4.41100℃保温结束后,取出热电偶,此后炉子自动控制将炉料熔化,铁料熔化时,要观察炉料,随时补加炉料,注意观察不要“搭棚”。将铁水液面熔化至最高位置。3.4.5高温烧法保温后,按熔化工艺调整后直接用于生产。3.5新炉启熔注意事项3.5.1新炉启熔只有经过高温烧结后,才能形成良好的烧结层,烧结层温度要高于熔炼铸铁温度40-60℃(超过1500℃以上,不准超过1600℃),高温烧结时间2-3小时,长时间高温烧结也会使炉衬侵蚀。因此,高温烧结时间与温度都要严格控制。3.5.2启熔炉料要进行严格排选。锈蚀带有刑砂、芯砂油污等不干净炉料严禁使用。3.5.3新炉衬最初6-8炉要安排熔化含C量较低的铸铁生产,首炉严禁加增C剂。3.5.4新炉衬烧结完成后,应立即投入生产,要连续熔化3-5天,充分使炉衬烧结。以上各条注意事项,对炉衬使用寿命有较大影响,要特别注意。第四部分冷炉、冷炉启熔工艺4.1冷炉.1.1中频感应炉在非生产时是允许将炉子冷却下来,生产时再重新启熔,恢复生产。4.1.2目前,中频感应电炉存在着两种冷却方法。一种是在生产最后一个班次,铁水全部倒空后,炉内加入满炉铁料,盖好炉盖,靠铁料自然吸热,缓慢放热使炉子冷却下来。另一种方法是,处理完铁水后,用压缩空气或风机直吹炉子耐火材料急骤冷却下来。前一种方法冷却耐火材料裂纹较深、较宽,比较集中,重新冷炉启熔时,耐火材料裂纹弥合较差,容易造成铁水钻入耐火材料中,使用过程中造成耐火材料剥落,后一种冷却方法裂纹较细小、较多、无规律,重新启熔进,裂纹弥合较好。我厂根据联矿厂家建议,采用急冷(后一种)方法,在拆除炉衬时也采用此种方法。4.1.3冷炉时具体操作方法是:用一根6”铁管弯成“┓”型,用胶管接到压缩空气上,将此管伸到炉膛直径1/3处,铁管下部至炉膛2/3-1/2深度,打开压缩空气冷却。4.1.4炉膛冷却时,所有冷却水正常供应,炉膛温度低于100℃时,可以将冷却水关小或停水,冬季停炉时不准停水,防止水结冻、冻裂水管等问题。4.1.5停炉多长时间需要冷炉?目前无法做统一规定。停产在两天以内以储存铁水保温为宜,停产两天以上可以进行冷炉。4.2冷炉启熔工艺4.2.1冷炉启熔的好坏,直接关系到炉衬耐火材料的使用寿命。因此各操作者必须严格执行冷炉启熔工艺。4.2.2炉内按新炉热电偶安装要求,安装好热电偶。4.2.3炉内放入启熔块、放入时要小心、平稳放入,减少对耐火材料的冲击,启熔块周围填入小块干净的回炉料,启熔块加到炉1/2-2/3高度后,加入生铁、废钢至上冷却环下沿,按冷炉启熔工艺曲线启熔。4.2.4冷炉启熔各准备工作完成后,从微计算机调出或输入冷炉启熔工艺曲线,输入启熔命令,启动送电系统,开始启熔。4.2.5冷炉启熔工艺曲线室温55℃/h1100℃保温2小时1100℃100℃/h1600℃保温2小时出炉注:最高温度比铁水出炉温度高出40-60℃,但不能高于1600℃4.2.6启熔过程中要用煤

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