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中頻感應(yīng)熔煉爐及其特點(diǎn)

承德鑄材有限公司主營:覆膜砂、烘干砂、擦洗砂、樹脂砂、原砂、石油壓裂砂、焙燒砂、等多種鑄造用砂,娛樂場地用砂,樹脂、硬脂酸鈣、寶珠砂、噸包裝物等產(chǎn)品.擁有多條生產(chǎn)線和完整、科學(xué)的質(zhì)量管理體系。承德神通鑄材有限公司的誠信、實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量獲得業(yè)界的認(rèn)可。庫存充足,閃電發(fā)貨。歡迎各界朋友蒞臨參觀、指導(dǎo)和業(yè)務(wù)洽談。

1、可控硅變頻器

中頻感應(yīng)熔煉爐的發(fā)展得益于可控硅變頻器的使用。這種變頻器通過直流中間回路, 用電子裝置將三相交流電頻率轉(zhuǎn)換為所需的頻率, 其效率95%-98%。新一代變頻器采用數(shù)控電子線路為變頻器提供了各種控制調(diào)節(jié)和保護(hù)功能。中頻感應(yīng)熔煉爐使用的變頻器額定功率不斷提高, 9000kW 變頻器連接在12t 的爐子上,附近生產(chǎn)鑄件覆膜沙的廠家, 鐵液的熔化率為18t / h; 將中頻感應(yīng)熔煉爐功率密度提高到1000kW/ t , 能使熔化期縮短到35min。感應(yīng)熔煉爐的熔化率依爐子的容量而變化, 一般中頻感應(yīng)熔煉爐熔化鐵液的熔化率為0.14-35t / h。例如, 使用2t 容量的爐子, 可得到2 -2.38t/ h 的熔化率, 使用12t 容量的爐子則可達(dá)到18-21t/ h 的熔化率; 而采用工頻感應(yīng)熔煉爐熔化冷料的熔化率是: 115t 爐為0.75t/ h、3t 爐為1.5t/ h、5t爐為2.5t/ h、10t 爐為4t / h。可見中頻感應(yīng)熔煉爐的熔化率遠(yuǎn)大于工頻感應(yīng)熔煉爐, 這就可在選擇鑄鐵生產(chǎn)熔煉設(shè)備時(shí)以小代大, 使用較小容量的中頻感應(yīng)熔煉爐代替較大容量的工頻感應(yīng)熔煉爐, 既減少了占地面積, 又降低了投資, 也保證了鐵液的連續(xù)供應(yīng), 對于連續(xù)作業(yè)、生產(chǎn)能力較大的鑄鐵生產(chǎn)廠家十分有利。將中頻感應(yīng)熔煉爐用于連續(xù)鑄造和離心鑄造球墨鑄鐵管生產(chǎn)的鐵液熔煉, 以它代替沖天爐, 或與高爐、沖天爐進(jìn)行雙聯(lián), 其生產(chǎn)能力將可得到充分發(fā)揮。

中頻感應(yīng)熔煉爐電效率和熱效率高, 不但提高了熔化率、縮短了熔化時(shí)間, 其單位電耗也相應(yīng)降低。與工頻感應(yīng)熔煉爐相比, 其電耗可從700kW?h/ t 降低到515-580kW?h/ t。有關(guān)資料表明, 在考慮爐渣的熔化和過熱所需能量損失的情況下, 中頻感應(yīng)熔煉爐冷啟動(dòng)時(shí), 單位電耗為580kW?h/ t , 熱爐操作時(shí),單位電耗為505- 545kW?h/ t , 如果連續(xù)加料操作,則單位電耗僅為494kW?h/t。

2、爐體結(jié)構(gòu)

隨著中頻感應(yīng)熔煉爐功率密度的不斷提高, 對爐子的安全性、爐襯壽命和噪音等要求越來越高, 爐體結(jié)構(gòu)的合理性也越來越為人們所重視, 其中重型鋼殼爐具有耐久性強(qiáng)1、效率和生產(chǎn)率高、噪音小、易于維護(hù)檢修等許多優(yōu)點(diǎn)。  重型鋼殼爐與框架爐不同, 它有一個(gè)開有多個(gè)較大檢查口的高強(qiáng)1度環(huán)形鋼殼, 爐子運(yùn)行時(shí), 檢查口是關(guān)閉的, 檢查時(shí)每個(gè)檢查口均可打開。重型鋼殼爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí), 可以避免傾爐出鐵澆注時(shí)可能引起的變形,雙臺(tái)子區(qū)鑄件覆膜沙, 延長了爐襯壽命。而且由于封閉的堅(jiān)固鋼殼及其內(nèi)部可增加吸音隔離材料, 使得工作噪音大大降低。結(jié)實(shí)的鋼殼還能夠有效地保護(hù)感應(yīng)線圈避免飛濺金屬的危險(xiǎn), 使?fàn)t子在運(yùn)行過程中具有最1大的安全性。為有效地隔熱保溫并提高爐襯壽命, 重型鋼殼爐還于頂部和底部分別設(shè)置了冷卻環(huán), 起到了均勻爐襯溫度、降低熱膨脹作用。低能耗、高強(qiáng)1度的不銹鋼冷卻環(huán),大大提高了爐子效率。

重型鋼殼爐不堅(jiān)固的鋼殼, 而且設(shè)計(jì)了專門用于感應(yīng)熔煉爐的厚壁管結(jié)構(gòu)線圈, 并通過正確選擇感應(yīng)線圈的匝間距離, 使得線圈的轉(zhuǎn)換效率最1高、電阻最1小。一方面, 厚壁管感應(yīng)線圈載流面積大、壁厚均勻, 不易發(fā)生因電弧和膨脹引起的破壞; 另一方面, 線圈采用特殊的支撐系統(tǒng), 每一匝都被牢牢鎖緊, 剛性好, 減少了由于電磁力引起的震動(dòng), 大大延長了爐襯的使用壽命。另外, 這種感應(yīng)線圈的周圍覆蓋了59%的磁軛, 有效地改變了磁場的分布; 同時(shí),隔離緩沖墊也降低了噪音和振動(dòng), 增加了磁軛的效率。重型鋼殼爐還采用感應(yīng)線圈延伸并超過爐襯底部的加長線圈設(shè)計(jì), 從而使得從爐體頂部到底部的爐料負(fù)載與磁場的藕合非常均勻, 提高了能量轉(zhuǎn)換效率,也減少了因磁場產(chǎn)生的攪拌力對底部爐襯的影響。

3、生產(chǎn)

中頻感應(yīng)熔煉爐在生產(chǎn)安排上有較大的彈性, 熔化操作有較大的靈活性。工頻感應(yīng)熔煉爐, 要求不間斷地工作, 每爐鐵液也不宜倒空, 因?yàn)殚g斷工作會(huì)增加冷啟動(dòng), 而冷啟動(dòng)不但增加熔化時(shí)間和能耗, 而且每次都還必須使用啟動(dòng)塊。中頻感應(yīng)熔煉爐在間斷短時(shí)間使用時(shí), 則不需使用啟動(dòng)塊就可進(jìn)行冷啟動(dòng), 鐵液也可從爐內(nèi)倒空, 更換爐料十分方便, 利于實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的材質(zhì)更換, 便于生產(chǎn)組織安排, 這對于主要承擔(dān)一些非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的制造, 而鑄件需求量大、批量小、品種較多的鋼鐵冶金行業(yè)中的機(jī)修廠的生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

4、除渣與修爐

中頻感應(yīng)熔煉爐生產(chǎn)率高, 熔化期可縮短到35min 左右, 為了最1大限度地利用爐子的功率, 必須盡可能快地除渣。利用撇渣器或人工除渣, 效果差、時(shí)間長、勞動(dòng)條件惡劣。為此, 提出了將爐子后傾出渣的方法,即將爐體后傾20-25°, 通過爐體頂部后邊的開槽把爐渣倒入運(yùn)輸車?yán)?。該方法既快捷又方便。中頻感應(yīng)熔煉爐工作一個(gè)爐役后, 必須進(jìn)行修爐。為了縮短更換爐襯耐火材料的停爐時(shí)間, 必須采用機(jī)械化手段, 振動(dòng)筑爐機(jī)和爐襯推出機(jī)就成了大型中頻感應(yīng)熔煉爐的主要配件。爐襯推出機(jī)可在爐襯耐火材料未完全冷卻時(shí)將其推出, 進(jìn)一步縮短了修爐時(shí)間, 改善了勞動(dòng)環(huán)境。

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感應(yīng)爐熔煉中常見問題及對策

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  感應(yīng)爐工作中出現(xiàn)的問題很多,以下僅就若干常見問題作一介紹。

1.鐵液中O偏高

  感應(yīng)爐沒有沖天爐的氧化性氣氛,而且由于鐵液中的[O]和[FeO]與[C]產(chǎn)生反應(yīng),使Fe受到了C的保護(hù),鐵液中的溶氧是不多的??墒侨蹮捄笃跒榱舜偈乖鯟劑溶吸,常調(diào)低電頻率以加強(qiáng)熔池?cái)噭?dòng)。如果“駝峰”過高,調(diào)頻時(shí)間過長,鐵液與大氣接觸幾率增加,被離解的O離子將進(jìn)入鐵液。熔煉后期添加料未經(jīng)烘烤,也會(huì)使[O]、[H]增加。近期,有業(yè)內(nèi)人士提出:在1500℃以上保溫,[O]不會(huì)降低,而是提高的觀點(diǎn),可供參考。防止O偏高的辦法是:

  (1)熔煉后期調(diào)頻不要過度。

  (2)后期不要使用潮濕的物料和工具。

 ?。ǎ常┻^熱溫度不要過高,切忌高溫下長時(shí)間保溫。

  2.鐵液C量低于預(yù)期

  鐵液溫度超過平衡溫度,反應(yīng)SiO2+2C=Si +2CO向右進(jìn)行,造成鐵液降C增Si。所以配料時(shí)不能忘了補(bǔ)C。要掌握本廠的降C量,把C量如數(shù)補(bǔ)足。還要提醒一點(diǎn),灰鑄鐵后期調(diào)整成分,鑄件覆膜沙的生產(chǎn)廠家,要采取先Mn再C后Si的順序。

  3.鑄件機(jī)加工后,發(fā)現(xiàn)有裂隙狀氣孔

  裂隙狀氣孔是N氣孔的特征。當(dāng)[N]超容易發(fā)生,鐵液中非金屬夾雜物多,發(fā)生的幾率更高?!安目谌搿?,所以要限制電弧爐廢鋼用量,電弧爐廢鋼的[N]高,而轉(zhuǎn)爐廢鋼則不然。更要防止混入含N高的廢合金鋼料,如高錳鋼、耐熱的高鉻鐵素體鋼和鉻錳氮鋼,以及奧化體鋼等。當(dāng)然這些合金鋼帶來的Mn、Cr、N、Ni對于鐵素體球鐵也是忌諱的。不同增C劑的含N量差別很大,煅燒石油焦的N量要比人造石墨增C劑高出許多,取某兩種產(chǎn)品比較其含N量,前者為500ppm,后者僅為20~25ppm。SiC含N量比人造石墨的還少,用之也是放心的。若發(fā)現(xiàn)鐵液中N量高,應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷,用Ti(Fe)、Al、Zr(Fe)等進(jìn)行固N(yùn)處理。

  必須說明,裂隙狀氣孔當(dāng)然要防,鑄件覆膜沙生產(chǎn)廠家,但并不是N越低越好。對于灰鑄鐵,N可縮短石墨長度,有使石墨端部圓滑的趨勢,N溶于固溶體可促使珠光體細(xì)化,并增加珠光體數(shù)量。N還有孕育作用,促進(jìn)石墨化。因此,可溶性N對灰鑄鐵有利用價(jià)值。在美國GE特殊合金灰鑄鐵的技術(shù)要求中,規(guī)定N量在60~120ppm,Ti要限制在0.025%以下。??瞎驹谡劦狡囆袠I(yè)中灰鑄鐵時(shí),認(rèn)為[N]的理想含量是95~160ppm,并指出不要用Ti、Al、Zr進(jìn)行固N(yùn)。

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