(工藝技術(shù))2020年中頻爐的筑爐補(bǔ)爐爐襯燒結(jié)工藝

1、中頻爐的筑爐、爐襯燒結(jié) 使用操作及維修目錄一概念1、感應(yīng)加熱、熔化的工作原理 52、工頻爐與中頻爐的概念 63、工頻爐與中頻爐的比較 8二中頻爐的安裝、檢測(cè)1、爐體安裝 112、水系統(tǒng)安裝 113、液壓系統(tǒng)安裝 114、電氣安裝 115、母線的布置 12三中頻爐爐襯的筑爐、烘爐1、筑爐前的檢查 132、筑爐 133、烘爐、爐襯燒結(jié)機(jī)理及三層結(jié)構(gòu) 16四 爐襯的損壞機(jī)理及預(yù)防1、過(guò)熱 202、裂紋 213、剝落 224、侵蝕 235、爐瘤 256、浸潤(rùn) 257、其它延長(zhǎng)爐襯使用壽命的措施 25五爐襯的修補(bǔ)1、熱補(bǔ)法 272、冷補(bǔ)法 28六中頻爐的使用1、開(kāi)爐前的準(zhǔn)備及檢查 282、開(kāi)機(jī)操作 29

2、3、停機(jī)操作 294、冷啟動(dòng) 305、使用中的操作 306、嚴(yán)格禁止的操作 33七 中頻爐的日常維護(hù)和檢修要點(diǎn)中頻爐的日常維護(hù)檢修要點(diǎn)（見(jiàn)“周期表” ） 34八事故處理1、停電 342、漏液 353、冷卻水事故 36九其它1、中頻爐的熔化率與生產(chǎn)率 362、冷卻水泵供電 373、冷卻水 374、中頻爐熔化比工頻爐快的主要原因 375、中頻爐比工頻爐節(jié)能 386、冷卻水塔 387、感應(yīng)圈與磁軻間的絕緣材料 388、關(guān)鍵元件的制造商（國(guó)外） 389、熔化爐額定功率的配置 3810、保溫中頻爐最小功率配置 3911、冷卻水管接頭卡箍材質(zhì)要求 3912、磁軻的作用 3913、無(wú)碳膠管的作用 4014、

3、生煙（爐襯）的作用與厚度 4015、感應(yīng)器及生期的高度 4116、影響熔化單耗指標(biāo)的因素 4217、關(guān)于“防電蝕管” 4418、感應(yīng)爐冷卻水的特點(diǎn)及對(duì)水質(zhì)的要求 4452中頻爐的筑爐、爐襯燒結(jié)、使用操作及維修一 概述1、感應(yīng)加熱、熔化的工作原理（ 1）一個(gè)無(wú)芯感應(yīng)爐，主要由線圈及放入其中熔化的金屬爐料所構(gòu)成，運(yùn)行的基本原理是電磁感應(yīng)。感應(yīng)電爐中有一個(gè)感應(yīng)線圈，當(dāng)它通上交流電時(shí)即建立交變磁場(chǎng)。要加熱的金屬爐料放置于交變磁場(chǎng)中（見(jiàn)圖1） ，由于電磁感應(yīng)作用，金屬爐料內(nèi)產(chǎn)生電流，電流通過(guò)金屬爐料電阻時(shí)使金屬爐料發(fā)熱。可見(jiàn)，感應(yīng)電爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理將電能傳遞給金屬爐料，而電能交換為熱能的方式屬于電阻

4、加熱。Q=I 2 R t（J）式中：Q電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量（J）I 電流（A）R金屬爐料等效電阻（）t通電時(shí)間（S）感應(yīng)爐就是利用這個(gè)熱量使金屬爐料發(fā)熱熔化。我們可以看出，要進(jìn)行感應(yīng)加熱，必須滿足兩條件：1） 用交流電；2） 被加熱物體必須是金屬材料。由于注入線圈中的電流總是滯后于電壓，熔煉時(shí)感應(yīng)線圈的典型功率因數(shù)僅為0.1。因此，就要把電容同線圈并聯(lián)連接以進(jìn)行功率因數(shù)的補(bǔ)償，因?yàn)殡娙蓦娏骺偸浅坝陔妷海虼诉x擇正確的電容、線圈組合，功率因數(shù)可達(dá)到1.0，這就是使用補(bǔ)償電容的原因（見(jiàn)圖2） 。2、工頻爐與中頻爐的概念1）工頻爐工頻感應(yīng)電爐是直接利用城市電網(wǎng)交流電（頻率為 50HZ或60HZ）

5、工 作的。小容量電爐由380V網(wǎng)提供，大、中容量電爐由 6KV以上高壓 電網(wǎng)供電。2）中頻爐（1）概念中頻感應(yīng)電爐采用大電流半導(dǎo)體（如：IGBT、可控硅）構(gòu)成變頻器， 將電網(wǎng)50HZ交流電經(jīng)過(guò)變頻器升為 200Hz10000Hz的中頻電流，然后 送至電爐的感應(yīng)圈。中頻電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)具有更高的耦合效率，可以使更多的能量送到爐內(nèi)被熔化的金屬中，從而可以獲得高效和快速的熔化。中頻電源的工作功能為（見(jiàn)圖 3）:1交流圖3中頻電源工作功能示意圖1三相交流輸入3-濾波器5-逆變器7感應(yīng)線圈2全波整流4單相直流電6單相交流電（2）常用的二種逆變電路a、弁聯(lián)電路（電流型逆變器，見(jiàn)圖 4）并聯(lián)型逆變器一般具有一

6、個(gè)產(chǎn)生可變直流電壓的整流器，一個(gè)直流電抗器和一個(gè)全橋逆變部分，其高頻輸出同爐子線圈相連，線圈兩端接有并聯(lián)功率因數(shù)補(bǔ)償電容。圖 4 并聯(lián)電路原理1 三相交流電3整流器5濾波電抗器7補(bǔ)償電容器I 電流2輸入端4單相直流電6逆變器8爐子感應(yīng)圈優(yōu)點(diǎn)：電流 I 只在補(bǔ)償電容和線圈間流動(dòng)，因而效率較高。其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，控制全面，運(yùn)行可靠性高。缺點(diǎn) ：低功率運(yùn)行狀態(tài)下其功率因數(shù)較低。b、串聯(lián)電路（電壓型逆變器，見(jiàn)圖 5）串聯(lián)型逆變器一般具有一個(gè)固定直流輸出電壓的整流器和一組較大的直流電容，向逆變部分提供了一個(gè)低阻抗的電壓源。現(xiàn)代串聯(lián)電路使用一半橋逆變器，電源輸出連接到同功率因數(shù)補(bǔ)償電容相串聯(lián)的爐子線圈上。圖 5

7、 串聯(lián)電路原理1三相交流電 3 整流器5濾波電容器7補(bǔ)償電容器 I 電流2輸入端4限流電抗器6逆變器（串聯(lián)）8爐子感應(yīng)圈主要優(yōu)點(diǎn)是：（ 1）在所有功率水平下都有很好的功率因數(shù)。（ 2）采用不控整流， 工作時(shí)整流可控硅全導(dǎo)通，所以高次諧波分量小，對(duì)電網(wǎng)影響小。（ 3）其啟動(dòng)成功率不論是冷爐還是熱爐均為100。主要缺點(diǎn)是電流I不僅流經(jīng)補(bǔ)償電容器和線圈，還流經(jīng)SCR， 使 SCR 長(zhǎng)期在大電流下運(yùn)行，影響壽命。3、 中頻爐與工頻爐的比較雖然中頻爐和工頻爐均屬感應(yīng)電爐，但除了使用的電源頻率不同以外，還有許多差異：（ 1） 中頻爐升溫快，熔化率高中頻爐功率密度大，每噸容量爐料的功率比工頻爐大50%200

8、%。工頻：250KW/t,而中頻500KW/t以上（高密度達(dá)到 7001000KW/t）（ 2） 適用性和靈活性中頻爐在空爐、滿爐情況下都能100啟動(dòng)，并在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到滿功率。同時(shí)，中頻爐可以倒空鐵水，更換爐料方便，適應(yīng)多種牌號(hào)的鐵水的生產(chǎn)。由于沒(méi)有存留鐵液，調(diào)整鐵水成分方便，不受限制，宜少批量、多品種材質(zhì)生產(chǎn)方式。另外，中頻爐投入熔化功率可以從5%100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，鐵水溫度控制也精確。（ 3） 中頻爐由電子控制，連續(xù)可調(diào)，可以恒定滿功率輸入。（4） 相同容量的中頻爐占地面積比工頻爐?。o(wú)龐大的電容空間，中頻爐補(bǔ)償電容少，可以安裝在一個(gè)柜子內(nèi)），一次投資可減少10% 15%。（5） 中頻爐內(nèi)

9、鐵水?dāng)嚢枇εc功率密度成正比，與頻率平方根成正比，因而容易控制。既能充分?jǐn)嚢?，又不像工頻爐那樣激烈翻滾。由于工 頻爐的頻率（50Hz）固定，但隨功率的變化而變化，因此當(dāng)功率提高 時(shí)，攪拌力提高很大，能把浮在鐵液上面的爐渣卷入鐵液內(nèi)，且鐵水 在翻滾中不斷同空氣中的 。2接觸而氧化，元素?zé)龘p嚴(yán)重（1小時(shí)燒損 1%）,使鐵液純度下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量。中頻爐實(shí)際上也是變頻爐， 熔化過(guò)程頻率在變化， 會(huì)自動(dòng)全過(guò)程跟 蹤。頻率變化范圍：下限為額定頻率的 50%,上限為額定頻率的120%。 附：鐵水駝峰計(jì)算公式H=695x NX P+ p + Jr f + 3；3.14 l a + 3；（4 w ）2式中：H鐵

10、水駝峰高度（mm） F 頻率（HZ） A。/甘蝸直徑（英寸） N線圈效率（0.838 ） L 線圈高度（英寸） W爐料重量（磅） P 輸入功率（KVV p 熔化金屬密度（0.26磅/立方英寸）R金屬電阻率 （200微歐姆/cm）（6）如果倒空鐵水后加料，則爐料干濕程度不受限制。工頻爐由于不能倒 空鐵水熔煉，因此熔化過(guò)程不能加濕料，否則會(huì)產(chǎn)生爆炸。（7）中頻爐冶煉時(shí)間短，從冶金角度看，熔化金屬液只存在一次過(guò)熱，而 不像工頻爐那樣多次、長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱，鐵水內(nèi)在質(zhì)量好。（8）中頻爐電效率比工頻爐高中頻爐在批量熔化作業(yè)前期，由于金屬爐料電阻大，磁性固態(tài)冷料啟動(dòng)時(shí)的線圈電效率高達(dá)95。在溫度高于居里點(diǎn)（79

11、9）以上時(shí)，由于爐料間存在接觸電阻，線圈電效率可高達(dá)90左右。當(dāng)金屬爐料完全熔化時(shí)，此時(shí)線圈電效率為80左右，與工頻爐殘液熔化法時(shí)的線圈電效率相同?？梢?jiàn)中頻爐的批料熔化法在整個(gè)作業(yè)周期內(nèi)平均電效率可達(dá)88，高于工頻爐殘液法熔化周期內(nèi)的80。（ 9）中頻爐在節(jié)假日不生產(chǎn)時(shí)可以倒空鐵水，不必像工頻爐那樣要做液態(tài)保溫，故可以減少保溫鐵水用電耗，也不必派人值班。（10） 中頻爐爐襯的壽命比工頻爐低，其原因是：1 ）通過(guò)把功率和頻率的很好匹配，中頻爐有效電磁場(chǎng)集中在爐襯的熱表層而成功地提高了熔化效率，其爐料從外向里開(kāi)始熔化，外部爐料與其接觸的爐襯會(huì)很快過(guò)熱（ 無(wú)芯工頻爐則從里向外熔化爐料） ，對(duì)爐襯不利

12、。2 ） 作為熔化爐的中頻爐由于熔化率高，意味著爐襯長(zhǎng)期處于高溫鐵水的浸蝕。爐料中的碳等元素在高溫下會(huì)發(fā)生丁甘期反應(yīng)”，使?fàn)t襯SiO2被還原成 Si ，形成爐渣，故爐襯逐漸被浸蝕變薄。SiO2+2CH Si+2COT（ 11）中頻爐電源柜可控硅、電容器均應(yīng)用水冷卻，對(duì)水質(zhì)要求高，而工頻爐電器不必水冷卻。（ 12）中頻爐電耗比工頻爐低由于中頻爐電效率高，熔化率高，同樣熔化相同爐料所需時(shí)間中頻爐比工頻爐短，熔化過(guò)程的熱損失相對(duì)比較少，因而電耗低。（ 13）由于中頻坩堝式感應(yīng)電爐的功率密度較工頻坩堝式感應(yīng)電爐的高，在相同的熔化率要求下，其爐子容量小，相應(yīng)的熱損失也小。二 中頻爐的安裝檢測(cè)中頻爐的安裝

13、要注意如下問(wèn)題：1 、爐體安裝首先要在平的地基上安裝爐架，然后安裝傾爐油缸、爐體等。2、水冷系統(tǒng)的安裝安裝前應(yīng)檢查系統(tǒng)中的各種管道、軟管以及相應(yīng)的接頭尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求。開(kāi)式水冷系統(tǒng)的進(jìn)水管最好使用鍍鋅管，與中頻爐配套的閉式水冷系統(tǒng)的所有水管應(yīng)選用銅管或不銹鋼管，備用水源及其他切換系統(tǒng)也應(yīng)安裝完畢。水冷系統(tǒng)安裝完畢要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（試驗(yàn)水壓為使用壓力的1.5 倍保持10min,所有焊縫及接頭均無(wú)滲漏為合格。3、液壓系統(tǒng)安裝油泵站一般安裝在有一定高度的基礎(chǔ)上，便于維修時(shí)從油箱內(nèi)排油。同時(shí)， 即使發(fā)生嚴(yán)重漏爐事故也能保證油箱不受金屬溶液的侵害（安裝油管也應(yīng)做此考慮）。液壓系統(tǒng)安裝完畢也應(yīng)做耐壓試驗(yàn)

14、（1.5 倍工作壓力保持10min） 。然后做傾爐試驗(yàn)。4、電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)安裝應(yīng)注意如下問(wèn)題：1） 所有控制線兩端均應(yīng)有端子號(hào)。安裝完畢后要認(rèn)真檢查并試驗(yàn)電氣動(dòng)作，使所有電氣及其連接裝置的工作準(zhǔn)確無(wú)誤。2）感應(yīng)器通水前，檢測(cè)感應(yīng)器的絕緣電阻，并做耐壓試驗(yàn)。感應(yīng)器應(yīng)能承受2Un+1000V（但不低于2000V）的絕緣耐壓試驗(yàn)1min而無(wú)閃絡(luò)和擊穿1現(xiàn)象（Un為感應(yīng)器的額定電壓）。在身壓試驗(yàn)時(shí)，電壓從 /2規(guī)定值開(kāi)始，在10S內(nèi)達(dá)到最大值。感應(yīng)器中不同感應(yīng)圈之間、感應(yīng)圈與地之間以及感應(yīng)圈與磁軛間的電阻要滿足如下要求:額定電壓在1000V以下，用1000V兆歐表，其絕緣電阻值不低于1MQ; 額定電

15、壓1000V以上者，用2500V兆歐表，其絕緣電阻值不低于 1000 Q /V。 若發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值低應(yīng)對(duì)感應(yīng)器進(jìn)行干燥處理（可借助放于爐內(nèi)加熱器或吹熱風(fēng)），但此時(shí)應(yīng)注意防止對(duì)絕緣有害的局部過(guò)熱。3）磁軻的每一個(gè)穿芯螺栓對(duì)硅鋼片及對(duì)地面應(yīng)有良好的絕緣，用1000V兆歐表測(cè)量，其絕緣電阻值不低于 0.5M Q o5、母線的布置1）盡可能縮短母線距離，例如補(bǔ)償電容與爐體盡可能靠近；2）從改善冷卻效果提高母線載流量角度出發(fā)，母線宜豎放，即母線寬的一面彼此相對(duì)（母線平放則允許負(fù)荷將降低8左右）；3） 鄰近效應(yīng)也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體有效截面利用率的降低，單相多條并聯(lián)母線宜采用交錯(cuò)組合，三相系統(tǒng)則以A、 B、 C、

16、D 交替排列，使導(dǎo)體電感減少。4） 不同極性的母線間的距離在絕緣強(qiáng)度的允許下，要盡量靠近，因母線的感抗隨著母線間的距離增大而增大。5） 不應(yīng)用鎧裝或有金屬包皮的工頻單芯電纜傳輸中頻電流，可用兩芯或四芯鎧裝或有金屬包皮的電纜，但芯線必須載往返方向電流，同極性的芯線要對(duì)角布置（四芯電纜）。6）當(dāng)母線電流大于1500A時(shí)，在其附近300mm£圍內(nèi)不應(yīng)有鋼鐵構(gòu)件。三 中頻爐襯的筑爐、烘爐1、筑爐前的檢查1 ）檢查電氣、液壓、水冷系統(tǒng)，作送電、傾爐、通水試驗(yàn)。2）檢查感應(yīng)器的絕緣情況。3）檢查報(bào)警器。4 ）選擇合適的生期生期模用8 = 610mm鋼板卷焊而成。模體帶一定錐度，采用連續(xù)焊接（避免

17、通電時(shí)焊縫打火，造成電流不穩(wěn)，甚至過(guò)流保護(hù)） 。焊縫外面應(yīng)打磨光滑，并消除氧化銹（以免滲入爐壁結(jié)渣影響爐襯壽命） 。整個(gè)坩堝模外表面應(yīng)光滑平整，特別是側(cè)壁與底部相連圓弧處應(yīng)選擇較大為宜（通常取坩堝模內(nèi)徑的0.1 倍為最大允許圓弧半徑）。另外生期模表面應(yīng)布滿小3.0mm的小孔供烘爐時(shí)排放水汽，孔距200mm 5）筑爐人員應(yīng)穿戴干凈的工作服，鞋子也要干凈，戴帽；爐臺(tái)周圍干凈無(wú)雜物，整個(gè)筑爐過(guò)程不得有雜物（特別是殘鐵）進(jìn)入爐襯內(nèi)。2、筑爐1） 、鋪設(shè)絕緣層、隔熱層及報(bào)警電極a、爐壁 自感應(yīng)器至爐子中心順序鋪設(shè)耐火水泥（抹上8= 810mrm f鋼絲網(wǎng)（報(bào)警電極）f耐火水泥（8 =810mm f云母板

18、（8= 1.5mm f石棉板（8 = 34mm f石棉布（8 =2mrm。鋪設(shè)時(shí)用張緊圈頂緊，每層平整無(wú)皺折，豎縫搭接，橫縫對(duì)接，相鄰兩層的接縫錯(cuò)開(kāi)，不得有雜物混入。不銹鋼絲網(wǎng)上部與引出線連接（第二電極），接入報(bào)警線路，抹第一層耐火水泥時(shí)予留引出孔。2）爐底 鋪設(shè)石棉板（8= 34mm。不銹鋼絲穿過(guò)石棉板后應(yīng)分布于以爐子中心為圓心稱為第一電極，應(yīng)與爐內(nèi)金屬液有良好的接觸。引出線從底部穿出，接入報(bào)警系統(tǒng)。安裝不銹鋼絲網(wǎng)作第二電極的方式用于 “接觸式”漏爐報(bào)警裝置，在第一、二電極間加上低壓直流電。正常情況下，爐襯材料和隔熱石棉板都有很大的絕緣電阻（硅砂打結(jié)的爐襯，絕緣電阻在 510KQ左右，電流

19、很小，30V直流電壓時(shí)約10mA以下，而且也較穩(wěn)定）。當(dāng)金屬液滲漏進(jìn)爐 襯中并接觸第二電極時(shí)，造成第一、二電極短路，此時(shí)電流突然增加，當(dāng)達(dá)到報(bào)警設(shè)定值（在30V時(shí)約7080林A報(bào)警裝置發(fā)出信號(hào)并切斷電源。此種接觸式漏爐報(bào)警裝置早期用于坩堝式感應(yīng)電爐上，由于在爐襯中安裝第二電極，給筑爐工作帶來(lái)麻煩，有時(shí)還會(huì)因?yàn)楦蓴_電動(dòng)勢(shì)而引起誤動(dòng)作，故使用受限制。目前另一種報(bào)警裝置為“地漏監(jiān)視裝置”，不需要在爐襯材料內(nèi)安裝上述第二電極（但底電極仍需要），直流低壓電加在感應(yīng)圈電源線與地之間。爐襯正常時(shí)電阻很大，電流很小。如果發(fā)生爐襯低電阻現(xiàn)象（如爐襯變薄，金屬液滲漏都會(huì)造成爐襯低電阻），這時(shí)電流表的讀數(shù)很大，裝置

20、的跳閘繼電器動(dòng)作并發(fā)生報(bào)警信號(hào)。3）筑爐底a、若有爐底打結(jié)機(jī)，則用爐底打結(jié)機(jī)打結(jié)。手工打結(jié)用風(fēng)動(dòng)平錘，分兩次打結(jié)，打?qū)嵥谋橐陨?。打結(jié)后其體積密度達(dá)到2.3Kg/cm 3。在第二次加料前拆除下部張緊圈，刮平爐底表面料層，用平板和水平儀沿各個(gè)方向檢查，保證爐底底料水平。b、每次投料后，首先用鋼叉插一遍，除去爐襯材料中的氣體，再將爐料刮平，然后從中央開(kāi)始搗固，逐漸向外緣擴(kuò)展。c、再次投料前，用鋼叉將搗固的爐襯劃一遍，防止?fàn)t襯分層。d、最后一次搗固后要保證爐底厚度比實(shí)際厚度突出50mmz上，再刮出多余的爐料，并用水平尺找平，注意找好中心，爐底以外的部分不要刮出，否則安放坩堝鋼模后處理打結(jié)好爐底較困難，

21、容易產(chǎn)生分層。4） 坩堝模的放置（清除外表面鐵銹及污物）放中后， 四周用固定尺寸的木塊固定，測(cè)量坩堝模與鋪設(shè)的石棉板間距離，以保證爐襯側(cè)壁尺寸均勻。 各方向誤差控制在土 5mmi間，保證模子對(duì)中。5）搗固斜坡部位斜坡部位是關(guān)鍵部位之一，因?yàn)樵摬课粰C(jī)械沖刷厲害，侵蝕嚴(yán)重（俗稱“大象腳”現(xiàn)象） ，也是搗固最困難的地方，是整個(gè)爐襯最薄弱的環(huán)節(jié)，必須保證打結(jié)質(zhì)量。a、首先用鋼叉將爐底面拉毛，劃松，以防止分層。b、確定沒(méi)有異物掉入后，開(kāi)始加料。每加入一遍料要用鋼叉叉一遍（手工除氣），然后再搗固。搗固時(shí)盡量貼近坩堝模，以免損壞感應(yīng)圈內(nèi)壁的云母絕緣片。檢查確認(rèn)沒(méi)有異物掉入后，再加料，重復(fù)上述過(guò)程。6）側(cè)壁部

22、位的搗固搗固方法同上。但爐口應(yīng)留尺寸，因?yàn)闋t襯再燒結(jié)時(shí)，體積會(huì)膨脹。同時(shí)整體爐壁打結(jié)完后，刮去坩堝模的多余部分。注：如果使用電動(dòng)筑爐機(jī)，可采用整體筑爐壁的方法：坩堝模安放好后從四周加入筑爐材料，一次加滿。開(kāi)動(dòng)坩堝模內(nèi)底層、第二層振動(dòng)器1520min,然后關(guān)掉第一層，開(kāi)第三層，振動(dòng)1520min,然后關(guān)掉第二、三層，再開(kāi)第四層，振動(dòng) 1520min （每次振擊時(shí)間的確 定以料面停止下降為準(zhǔn)）。再次振擊前，從四周補(bǔ)料至平爐口。7）筑制鐵流槽用耐火磚水玻璃石英砂和筑爐用石英砂筑制流鐵槽。爐襯本體與流鐵 槽結(jié)合處不得有間隙和孔洞。3、烘爐、爐襯燒結(jié)機(jī)理及三層結(jié)構(gòu)（1） 爐襯燒結(jié)過(guò)程機(jī)理及結(jié)構(gòu)1 ）機(jī)理

23、a 、當(dāng)爐襯被加熱到 573c時(shí)，爐襯中的的B -石英快速轉(zhuǎn)化成a -石英，體積膨脹0.82 。b、溫度繼續(xù)上升到12001400 c經(jīng)半安定方適應(yīng)轉(zhuǎn)化為a -鱗石英，體積膨脹16。C、當(dāng)爐襯溫度繼續(xù)升高到1470 C, a -鱗石英轉(zhuǎn)化為a -方石英，此時(shí)爐襯完成燒結(jié)過(guò)程。在燒結(jié)過(guò)程中，由于晶型的轉(zhuǎn)變，硅質(zhì)干振爐襯發(fā)生急劇變化，它把搗結(jié)的爐襯變得更加致密。由于石英的慢變化過(guò)程是不可逆轉(zhuǎn)的，這就使獲得燒結(jié)良好的爐襯的膨脹和收縮變得比較穩(wěn)定。含有較多a-方石英的燒結(jié)層具有較長(zhǎng)的使用壽命。2）爐襯的三層結(jié)構(gòu)及影響三層結(jié)構(gòu)的爐襯：燒結(jié)層、半燒結(jié)層、緩沖層（松散層）。各層初始厚度各占爐襯厚度的1/3

24、，界線清晰。燒結(jié)層表面光滑呈釉面狀，截面內(nèi)無(wú)明顯粗大裂紋，掛渣少。緩沖層作用：萬(wàn)一鐵水鉆過(guò)燒結(jié)層和半燒結(jié)層時(shí)能在此停住。a、爐襯材料具有高的SiO2含量和低的Fe?Q含量的優(yōu)質(zhì)石英精細(xì)品型的硅砂，沉積巖型為最佳。b、具有科學(xué)的配比顆粒等級(jí)，以達(dá)到理想的搗實(shí)密度（2.1g/cm3以上）。最大的粒度67mmc、盡可能選用硼酊做粘結(jié)劑，以縮短烘爐時(shí)間。硼酸在 301c時(shí)被分解為水和硼酐，采用硼酐的用量為硼酸的58左右，且升溫速度快50。d、選擇合適的保溫層厚度，可有效控制燒結(jié)層厚度，調(diào)節(jié)爐襯的熱損失；過(guò)厚的保溫層雖可以降低熱損失，但卻明顯提高了保溫層與爐襯接口的溫度，其結(jié)果是降低了爐襯內(nèi)的溫度梯度，

25、使合理的分層結(jié)構(gòu)受影響。2）烘爐過(guò)程的控制新?tīng)t爐襯筑完后應(yīng)盡快烘爐，不宜長(zhǎng)期擱置。a、送電烘爐前，首先應(yīng)檢查爐子電氣、水冷系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等各個(gè)方面是否正常，確認(rèn)沒(méi)有異常情況后方能進(jìn)入烘爐程序。b、送電前，通過(guò)爐蓋觀察孔設(shè)置熱電偶。為防止加料時(shí)砸壞熱電偶，可采取保護(hù)措施（將熱電偶置于鋼管內(nèi)并焊在鋼制坩堝模內(nèi)壁）。同時(shí)熱電偶容易伸入底部，此時(shí)冷卻水壓調(diào)整為0.050.08Mpa。c、嚴(yán)格按照烘爐曲線烘爐燒結(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)電壓嚴(yán)格控制中頻爐的輸入功率以控制升溫。嚴(yán)格控制烘爐過(guò)程，升溫速度極為重要。只有嚴(yán)格控制升溫速度，使石英在幾個(gè)溫度區(qū)范圍內(nèi)，有充分時(shí)間完成所需的晶型轉(zhuǎn)變，是獲取理想燒結(jié)層的必要條件。燒

26、結(jié)過(guò)程中，最高電壓不能超過(guò)額定電壓的70%80%。同時(shí)嚴(yán)格控制冷卻水的流量，在爐溫升高過(guò)程中逐漸增大冷卻水流量（爐子溫度達(dá)到 600c時(shí)，水壓調(diào)整為0.180.2Mpa。d、烘爐溫度達(dá)到1100c時(shí)應(yīng)裝入清潔無(wú)銹的生鐵塊（也有的在烘爐前先將爐料加入鋼坩堝內(nèi)），逐漸提高功率至額定值。繼續(xù)加料至金屬液面與爐襯上端口齊平。e、鐵液溫度達(dá)到1550c時(shí)，降低功率保溫 34個(gè)小時(shí)后才出鐵水。f 、在1350保溫?zé)Y(jié)期間，嚴(yán)格控制鐵水?dāng)嚢?，力?zhēng)爐襯靜態(tài)燒結(jié)。g、烘爐加入的爐料選用由于不使用起熔塊，因此大塊生鐵和不規(guī)則的回爐料使負(fù)荷變動(dòng)增大而妨礙頻率的變換（此外并聯(lián)變頻電爐在處于高負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生頻率變換錯(cuò)亂；由

27、于存在丁甘期反應(yīng)”（在金屬液中：SiO2+2gSi+2COT）而烘爐時(shí) 爐襯未燒結(jié)好，鐵水易浸入與爐襯發(fā)生上述反應(yīng)，對(duì)爐襯不利。基于上述二個(gè)原因，烘爐時(shí)最好選用小塊回爐料，而不采用生鐵（生鐵含碳量高），同時(shí)要填堆密實(shí)（可在層間用鐵屑填補(bǔ)空隙）。當(dāng)然還要輕放（連續(xù)逐次加入）。h、烘爐記錄：從開(kāi)始送電至首次出鐵水，每15min記錄爐內(nèi)溫度1次，水壓 1 次。i 、 新?tīng)t穩(wěn)定后，三天內(nèi)每次出鐵水量不超過(guò)1/3. 半個(gè)月內(nèi)嚴(yán)格控制爐溫，不得超過(guò)熔煉工藝所要求的鐵水溫度；無(wú)生產(chǎn)任務(wù)的班次，應(yīng)把 4/5 的鐵水保溫在1350左右，一個(gè)月內(nèi)不得停爐（特殊情況例外）。J、烘爐完成后傾爐讓鐵水滯留在出鐵槽上58

28、min,便于鐵流槽初次燒結(jié)。四、爐襯的損壞機(jī)理及預(yù)防爐襯的好壞直接影響爐襯壽命，也與生產(chǎn)密切相關(guān)。中頻爐爐襯損壞機(jī)理主要有過(guò)熱、裂紋、剝落、侵蝕、結(jié)瘤或浸潤(rùn)等因素。1、 過(guò)熱過(guò)熱的原因主要有：1） 不合理的加料引起爐料搭橋；2） 搗筑時(shí)爐襯截面遺留金屬物料；3） 爐溫失控引起溶池超溫；具體分析如下：a、冷爐料堆積在溶池表面時(shí)（特別是澆冒口料），易形成搭橋。如搭橋爐料仍處于固態(tài)而繼續(xù)送入較大功率的電時(shí)，則可以使溶池底部的金屬液出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象。b、當(dāng)爐襯開(kāi)始燒結(jié)時(shí)，遺留在爐襯材料中的金屬物件大量吸收功率并使局部過(guò)熱，爐襯被迅速熔化并被侵蝕掉），形成空穴。c、硅質(zhì)干料的熔點(diǎn)溫度為1704C,爐溫失控在

29、短時(shí)間內(nèi)會(huì)超過(guò)該溫度，從而引起過(guò)熱而燒熔（ 最好高溫不超1540 ） 。作業(yè)：（周日）不生產(chǎn)的班次鐵水保溫13001350C,澆注前送高功率迅速升溫。2、 裂紋金屬翅浸透進(jìn)爐襯截面而會(huì)引起爐襯損壞。金屬翅是由于爐襯出現(xiàn)裂紋滲進(jìn)金屬液所致，裂紋有三種：1） 橫面裂紋由于筑爐時(shí)爐襯材料分層，或由于爐子結(jié)構(gòu)上的原因使?fàn)t襯松動(dòng)所致。分層：振動(dòng)搗實(shí)時(shí)，最小顆粒（特別是粉狀料），集中表面形成薄薄的粉層，強(qiáng)度很低。再次加料時(shí)沒(méi)有耙松，則上層搗實(shí)后即形成分層。筑爐過(guò)程為了防止分層，每層加料前要把表面耙松，（20mm左右）。在筑爐時(shí)每層爐料的加入厚度要根據(jù)筑爐方法和使用的筑爐工具的不同而調(diào)整（使用電動(dòng)筑爐工具時(shí)

30、每層加料厚度以 6080mm宜）。大型爐子 的底部和側(cè)壁下部的爐襯材料的加入（加料厚度大于500mm寸）要求用漏 斗加入，以防止?fàn)t襯材料掉落過(guò)程中產(chǎn)生顆粒偏析現(xiàn)象。引起橫向裂紋的另一種可能的原因是爐子冷卻時(shí)靠近出鐵口的爐襯被粘附掛住，爐襯冷卻而收縮時(shí)，產(chǎn)生裂紋。抬爐：保溫鐵水過(guò)低，造成上部鐵水冷凝，再用大功率投入時(shí)，下部鐵水（溫度快升）將上部冷卻料向上抬，從而帶動(dòng)爐料橫向裂紋。預(yù)先砌筑出鐵口時(shí)，使它的內(nèi)外輪廓與上部爐圈耐火材料的輪廓相同，便于爐襯冷卻收縮時(shí)能自由滑落，不被掛住。2）垂直裂紋（縱向裂紋）當(dāng)爐襯經(jīng)受了急劇的冷卻循環(huán)沖擊后冷卻下來(lái)時(shí)，整個(gè)爐襯上會(huì)出現(xiàn)徑向彌散狀的較大的縱向裂紋（即垂直

31、裂紋）。在以后的升溫、熔煉過(guò)程中，熔融金屬液會(huì)通過(guò)未能彌合的裂紋滲進(jìn)熱面，并在截面內(nèi)凍結(jié)，形成金屬翅。減少冷熱循環(huán)沖擊程度，選擇合理的爐襯冷卻和加熱程序（舊爐襯從預(yù)熱后再加料熔化應(yīng)有一個(gè)合適的升溫曲線），爐子容量為415噸時(shí)， 加熱速度不超150 /h ，大于 15t 則不超過(guò)100 /h 。3）隨機(jī)裂紋由于脫模時(shí)引起爐襯材料損傷或坩堝模下部?jī)A斜錐度不合理及存在銳角所致。3、 剝落剝落現(xiàn)象是燒結(jié)層爐襯材料突然從爐壁上破裂并掉落下來(lái)的現(xiàn)象。引起原因主要是筑爐或燒結(jié)不當(dāng)所致，但有時(shí)也會(huì)隨冷熱循環(huán)不當(dāng)或機(jī)械應(yīng)力的產(chǎn)生所致。1）因水蒸氣引起的爐襯剝落現(xiàn)象往往發(fā)生在水量過(guò)多的爐襯材料中。當(dāng)這種爐襯被加熱

32、過(guò)快時(shí)，爐襯內(nèi)部急劇產(chǎn)生水蒸汽會(huì)因無(wú)處排放而增壓， 最后沖破燒結(jié)層表面引起爐襯剝落。此外線圈涂料或用澆注料做成的上部線圈養(yǎng)護(hù)處理及烘烤不當(dāng)時(shí)，也會(huì)因產(chǎn)生水蒸汽進(jìn)入爐襯，導(dǎo)致?tīng)t襯熱面爆裂剝落。爐襯的炸裂剝落在爐子冷卻系統(tǒng)滲漏的特殊情況下也會(huì)產(chǎn)生，通常這一現(xiàn)象多出現(xiàn)在爐襯燒結(jié)階段。由于爐襯材料含水量過(guò)多（應(yīng)控制在 0.5以下） ，烘爐時(shí)爐襯升溫速度過(guò)快（采用硼酸做結(jié)合劑時(shí)的推薦升溫速度為100 /h ，而采用硼酐做結(jié)合劑的材料推薦升溫速度為150 /h ） ，燒結(jié)工藝不合理及坩堝模沒(méi)有排氣孔等。此外，干式爐襯材料（仍有3的水份）的水份排除不干凈會(huì)在爐襯中形成氣泡。2）因機(jī)械損傷引起的爐襯剝落，通常

33、是因?yàn)榧尤氪髩K料沖擊爐壁所致。在爐襯燒結(jié)不久燒結(jié)層不厚的情況下，尤其易發(fā)生此種現(xiàn)象。3）因不同膨脹率所致?tīng)t襯剝落發(fā)生在爐襯熱面被鐵水嚴(yán)重浸潤(rùn)的場(chǎng)合。在交替變換的冷熱循環(huán)中，被鐵水嚴(yán)重浸潤(rùn)的熱面爐襯截面膨脹率大，于是引起被鐵水浸潤(rùn)和未被鐵水浸潤(rùn)熱面爐料交界處分離。4）當(dāng)爐襯過(guò)于嚴(yán)重?cái)D壓狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生擠壓而引起的爐襯剝落，這種現(xiàn)象常發(fā)生在爐底。當(dāng)爐襯搗筑不平整或呈輕微中凹狀態(tài)時(shí)，爐底耐火材料的膨脹使?fàn)t底耐火材料中的壓縮應(yīng)力積聚，最后導(dǎo)致?tīng)t襯材料的翅裂或剝落。5）盡管硅質(zhì)干搗材料具有良好的耐熱沖擊的能力和裂紋彌合能力，但急劇的溫度變化仍會(huì)引起爐襯內(nèi)應(yīng)力的發(fā)展，最后導(dǎo)致?tīng)t襯剝落，必須避免。 熔化過(guò)程采

34、用殘液熔化方式能減輕爐襯受急劇的冷熱循環(huán)損害程度，對(duì)防止?fàn)t襯剝落有利（三班作業(yè)制度比一、二班要好）。4、 侵蝕1）加入的生鐵爐料中的碳或合金添加劑及脫S 劑中氧化鐵或Zn、 Mg、 Cu等殘余量元素與爐襯中的 SiO2在高溫下發(fā)生所謂丁甘期反應(yīng)”，使SiO2被 還原成 Si ，形成爐渣，使?fàn)t襯逐漸被侵蝕、變薄。爐襯燒結(jié)初期，如果加入的爐料的含C量較大或含有較多的鐵銹等其他有害物質(zhì)，它們易與尚未燒結(jié)的爐襯材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加快爐襯侵蝕。酸性的硅質(zhì)爐襯易受堿性的富 FeO爐渣的侵蝕，熔煉過(guò)程中的爐渣，尤其是含氧化鐵的爐渣，對(duì)爐襯的侵蝕嚴(yán)重。減少形成這種爐渣的來(lái)源及降低它的流動(dòng)性，是減少爐襯被侵蝕的

35、途徑。a、銹蝕的廢鋼：FeO反應(yīng)生成低熔點(diǎn)的鐵橄欖石。b、殘留的爐渣凝聚劑（SO A1 2O2 CaO MgO K2O NaCOO在高溫下與爐 襯起反應(yīng)。c、被氧化的合金元素（MnO與爐襯反應(yīng)生成低熔點(diǎn)，對(duì)液面線侵蝕尤為 嚴(yán)重。d、不潔澆冒口回爐料（SiO2 A1 2O3 NaQ與并存的FeO化合時(shí)，形成高 熔點(diǎn)的結(jié)瘤附于側(cè)壁中部，很難分離。e、Fe-Mn氧化物（FeO-MnO能在低溫下與爐襯迅速反應(yīng)。避免加入含 Mn廢鋼。f、富MgCT渣（MgO與爐襯反應(yīng)形成“象腳”侵蝕現(xiàn)象?？刂魄蜩F澆冒 口回爐料總量，避免過(guò)熱。g、鋅（Zn）與爐襯反應(yīng)有侵蝕和浸潤(rùn)現(xiàn)象并對(duì)爐襯燒結(jié)有影響。避免加 入含 Zn

36、 廢鋼。h、因機(jī)械損傷引起的爐襯侵蝕主要發(fā)生在采用機(jī)械化加料作業(yè)的爐子中。由于加料時(shí)爐料總會(huì)撞擊爐子爐襯的某一部位，逐漸將該部位的爐襯磨損變薄。 工頻或較低頻率感應(yīng)爐中的強(qiáng)烈的鐵液攪拌作用也會(huì)引起爐襯壁的侵蝕加劇，尤其在坩堝上部的金屬液駝峰部位及坩堝底部側(cè)壁部位（俗稱“象腳爐底”，采用上下感應(yīng)線圈時(shí)發(fā)生）侵蝕更為嚴(yán)重。5、 爐瘤與爐襯材料呈惰性的金屬氧化物沉淀或粘附在爐襯熱面上，使?fàn)t襯逐漸增厚形成所謂爐瘤。在加入的爐料中如含較多殘留型砂的鑄件澆冒口或回爐料時(shí)會(huì)出現(xiàn)此種現(xiàn)象。嚴(yán)重的結(jié)瘤會(huì)使?fàn)t襯變厚，導(dǎo)致?tīng)t子功率降低，縮短壽命。6、 浸潤(rùn)1）金屬或金屬氧化物滲透進(jìn)爐襯熱面（燒結(jié)層）達(dá)一定程度時(shí)，即

37、出現(xiàn)浸潤(rùn)現(xiàn)象。原因是爐料筑搗密度過(guò)低或燒結(jié)層尚未形成之前受到融溶金屬液的侵蝕。2） 爐襯受到非金屬物浸潤(rùn)的原因是溶渣對(duì)搗筑密度較低爐襯的化學(xué)沖蝕。 受到非金屬浸潤(rùn)的爐襯截面看起來(lái)像海綿狀。受浸潤(rùn)的爐襯壽命將縮短，并將影響爐襯的整個(gè)化學(xué)、力學(xué)和熱態(tài)性能。7、 其它延長(zhǎng)爐襯使用壽命的措施延長(zhǎng)爐襯使用壽命，除了上述各損壞機(jī)理中提到的以外，還可采取下 列措施：1）根據(jù)鐵液的澆注溫度和性質(zhì)選用相應(yīng)的爐襯材料。2）爐襯應(yīng)被搗筑到2.3g/cm 3以上的密度，筑爐時(shí)嚴(yán)禁吸煙及夾帶雜物進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。3）筑爐前，線圈涂料及上部澆注砌塊應(yīng)予先烘干，應(yīng)檢驗(yàn)線圈漏電流量是否在允許的范圍以下。4）檢查坩堝鋼模尺寸的正確

38、性，錐形部位是否存在銳角，必要時(shí)應(yīng)予整體打磨。模在爐子中的定位是否正確。5）原則上筑爐后應(yīng)立即開(kāi)始烘烤燒結(jié)，切忌放置長(zhǎng)時(shí)間。6）爐襯尚未燒結(jié)好，鐵液尚在熔化時(shí)，盡量避免無(wú)謂的傾動(dòng)爐體，以防損傷爐襯。燒結(jié)好的爐子最好連續(xù)運(yùn)行，以便使?fàn)t襯燒結(jié)層形成足夠的厚度和機(jī)械強(qiáng)度。7）盡量及時(shí)清除爐渣尤其高溫過(guò)熱先除一次（時(shí)間在提升鐵水溫度到澆注溫度之前）。8） 保持較高的待用金屬液面，使?fàn)t型的侵蝕均勻，澆注前時(shí)段低溫（ 1300 1350）保溫，縮短爐襯處于高溫狀態(tài)時(shí)間。9）爐子應(yīng)盡可能三班連續(xù)作業(yè)，避免爐襯經(jīng)常經(jīng)受冷熱沖擊。三班作業(yè)制度較一、二班作業(yè)制度增加025 %爐襯壽命。10）爐子停止使用應(yīng)蓋好爐蓋

39、，減少冷卻水量，讓爐襯緩慢冷卻，避免對(duì)爐襯過(guò)度的冷熱沖擊。11）爐內(nèi)鐵液量少時(shí)，應(yīng)避免使用高功率作業(yè)。12）新?tīng)t襯出鐵水應(yīng)少出勤加料，而先出 12包鐵水后加料熔化，再逐漸增加出鐵水量，不能一次出空。熔化出鐵水后，最好先使?jié)M爐鐵水泡浸爐襯一個(gè)班才用。13） 盡可能清除回爐料表面粘結(jié)的型砂等雜物，減少銹蝕嚴(yán)重爐料的加入比例， （國(guó)外資料: 銹蝕嚴(yán)重爐料加入比例為30時(shí)，爐襯壽命將降低75） 。14）盡可能在許可范圍內(nèi)降低出爐澆注溫度。每降低10出爐溫度，爐襯壽命可提高10。15）縮短爐襯在高溫下保溫時(shí)間。16）爐料預(yù)熱時(shí)，預(yù)熱溫度應(yīng)低于600，否則將降低爐襯使用壽命。17）爐料中盡量避免加入 A1

40、、Mn Zn、Mg等滲入物，因?yàn)樗鼈儠?huì)嚴(yán)重影響爐襯壽命。18）避免爐料搭棚過(guò)熱，加料要合理。五、爐襯的修補(bǔ)1 、熱補(bǔ)法常用于爐口。將松動(dòng)的石英砂鏟除掉，清理干凈后，將高度和直徑合適的鋼圈放在碗口狀的坡度上填上石英砂搗實(shí)，送低壓34小時(shí)，然后送高壓化料。2、冷補(bǔ)法當(dāng)爐子冷卻后修補(bǔ)。冷補(bǔ)包括局部修補(bǔ)和剝皮修補(bǔ)兩種。1）局部修補(bǔ)：指爐襯的任意一個(gè)部位的修補(bǔ)。其方法是將修補(bǔ)部位的氧化層鏟除掉，然后放上合適的鋼堝模填上石英砂搗實(shí)后即可。烘爐時(shí)按舊爐烘爐曲線工藝執(zhí)行即可。2）剝皮修補(bǔ): 主要是整個(gè)爐襯變薄達(dá)不到工藝要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用。其方法是將爐襯里面的氧化層全部鏟除剝平，底部放石英砂搗固后再將焊好的整體爐

41、膽放入爐腔，然后分批放入拌好的石英砂，分批量搗固筑緊，完畢后按新?tīng)t烘爐曲線執(zhí)行。3）底部修補(bǔ)：在底部“象腳”部位，將原燒結(jié)層用澆冒口劃破（不必全部鏟除） ，放一鋼鍋（高度視損壞程度而定）加料搗實(shí)即可。六、中頻爐熔煉的使用1 、開(kāi)爐前的準(zhǔn)備和檢查1 ）水表壓指示是否正常，以確定冷卻水壓；2）檢查冷卻水箱，管路是否堵塞；3）檢查可控硅管、電容器、濾波電抗器及水冷電纜的冷卻水管接頭是否腐蝕或漏水；4）檢查進(jìn)水水溫是否達(dá)到要求；5） 感應(yīng)圈外側(cè)表面、閘門、 底部是否有附著物（如導(dǎo)電塵屑、殘鐵等） 。如果有應(yīng)用壓縮空氣吹凈；6）爐襯內(nèi)壁爐襯與出鐵口交界處有無(wú)裂紋，裂紋3mm以上要填入爐襯材料修補(bǔ)，底部及

42、渣線部位爐襯有無(wú)局部蝕損、變薄；7）檢查主回路各銅排導(dǎo)線接頭是否有因接觸不良而引起的發(fā)熱變色現(xiàn)象，若有應(yīng)擰緊螺釘；8）檢查柜內(nèi)控制儀表指示面版上的儀表指示是否正常；9）檢查漏爐報(bào)警裝置是否正常，指示電流是否在確定值以內(nèi)；10）試運(yùn)行油泵，檢查液壓系統(tǒng)油位、壓力、漏泄、傾爐和爐蓋油缸動(dòng)作是否平穩(wěn)、正常、靈活；11）爐底坑是否有雜物（ 磁性物質(zhì)） ，不清除會(huì)發(fā)熱；12）出鐵水爐坑內(nèi)是否有水或潮濕，若有應(yīng)消除、干燥；2、開(kāi)機(jī)操作1）合上進(jìn)線低壓開(kāi)關(guān)框開(kāi)關(guān)，觀察三相進(jìn)線電壓、電流表指示是否正常，將調(diào)功電位器調(diào)至最小值；2）按控制電源接通鈕，經(jīng)過(guò)23秒后按“主電路接通鈕”，再按“逆變啟動(dòng)鈕”，中頻電源開(kāi)

43、始工作，此時(shí)直流電壓表、電流表，中頻頻率表、功率表均有指示；3）啟動(dòng)成功后，慢調(diào)功率旋鈕至所需功率位置，輸入功率；如果中頻沒(méi)有建立（即啟動(dòng)失效）, 則按“逆變停止”鈕使之復(fù)位，再重新按“逆變啟動(dòng)”即可。3、停機(jī)操作1）停機(jī)時(shí)，先將調(diào)功功率鈕旋至較小位置，再按“逆變停止”鈕。2）若需較長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，則先按“逆變停止”，再按主電流斷開(kāi)鈕，最后按“控制電源斷開(kāi)”鈕。? （上述步驟不能倒置操作?。┐藭r(shí)，可以關(guān)閉中頻電源、電熱電容的內(nèi)循環(huán)冷卻水（指停止該系統(tǒng)循環(huán)水泵運(yùn)行），而爐體的內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)則應(yīng)待爐襯表面溫度降低至100以下時(shí)（一般應(yīng)經(jīng)過(guò)72 小時(shí)） ，才能停泵、停水運(yùn)行。3）冬季停止冷卻水，必須考慮管

44、道內(nèi)水結(jié)冰會(huì)將水管凍裂問(wèn)題（可以采用保溫、放干水、加水乙二醇等方法）。4、 冷啟動(dòng)冷啟動(dòng)過(guò)程需要給爐襯材料足夠的時(shí)間來(lái)發(fā)生可逆膨脹，在任何熔融金屬液接觸爐襯之前密封由于冷熱沖擊而產(chǎn)生的裂紋。冷啟動(dòng)過(guò)程需使用34把K型熱電偶檢測(cè)溫度，熱電偶需要緊貼爐壁或爐底放置。對(duì)中頻爐來(lái)說(shuō)，有效線圈中部熱電偶溫度為控制溫度。另也可在爐底部位加煤氣燃燒來(lái)幫助減少爐子上部與整個(gè)爐襯的溫差。例如 5 噸爐冷啟動(dòng)時(shí)間：2h 之內(nèi)將爐內(nèi)的固體料加熱到1100 （加熱速度：4t15t爐不超過(guò)150C/h,大于15t爐則不超過(guò)100C/h）,并在1100下保溫3h, 保溫結(jié)束后快速將爐料熔化，投入正常使用。開(kāi)始用低功率送電

45、，逐漸升高功率（至滿功率的20%-30%導(dǎo)15min）后，使?fàn)t襯冷卻時(shí)出現(xiàn)的細(xì)小裂紋彌合，最后才送滿功率）。5、 使用中的操作（ 1）隨時(shí)觀察內(nèi)外循環(huán)水系統(tǒng)上冷卻水（溫度、水壓、流量）情況。? 若發(fā)現(xiàn)某支路水流量小、滲漏、堵塞，或溫度過(guò)高則應(yīng)降低功率運(yùn)行，或停機(jī)處理；? 若發(fā)現(xiàn)爐體冷卻系統(tǒng)停電或故障停泵，使?fàn)t體冷卻水?dāng)嗤?，則應(yīng)立即停止熔化并；a、借助備用電源啟動(dòng)水泵；b、或啟動(dòng)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)供電啟動(dòng)應(yīng)急循環(huán)冷卻系統(tǒng)；c、或打開(kāi)自來(lái)水（或應(yīng)急水箱）直接進(jìn)入冷卻（同時(shí)打開(kāi)排水口）將經(jīng)過(guò)爐體冷卻后的水直接排放；d、短時(shí)間處理不了，水循環(huán)一時(shí)難以恢復(fù)，則應(yīng)將爐內(nèi)鐵水倒空，避免因鐵水長(zhǎng)時(shí)間降溫而變成鐵塊

46、，難以從爐內(nèi)取出；（ 2）隨時(shí)觀察中頻爐電源柜門上的各種指示儀表，及時(shí)調(diào)整中頻功率的輸入，以獲最佳熔化效果，避免長(zhǎng)時(shí)間低功率運(yùn)行。（ 3）密切注意泄露電流指示表的電流指示值，以掌握爐襯厚度的變化，當(dāng)指示針到達(dá)警界值時(shí)應(yīng)停爐重筑。（ 4） 正常運(yùn)行時(shí)若突然出現(xiàn)保護(hù)指示，應(yīng)先將功率旋鈕調(diào)至最小值位置，并立即按“逆變停止”，查明原因，排除后再啟動(dòng)。（ 5）若出現(xiàn)緊急或異常情況，如不正常的響聲、氣味、冒煙、打火或輸出電壓急劇下降，輸出電流急劇升高，且中頻頻率較正常運(yùn)行時(shí)升高，漏電流（爐襯報(bào)警）值波動(dòng)大，可能是爐襯變薄，滲漏鐵液，感應(yīng)圈閘門打弧短路，應(yīng)立即按“逆變停止”鈕停機(jī)，及時(shí)處理，以防止事故擴(kuò)大。

47、（ 6）加料、扒渣時(shí)應(yīng)先調(diào)低功率，傾爐出鐵液時(shí)須將變頻電源置于“逆變停止”位置。（ 7）熱爐襯冷料熔化時(shí)，開(kāi)始裝料只能裝到坩堝高度的50，待電流下降至能使電壓升高到額定值時(shí)，再繼續(xù)往坩堝內(nèi)加料。（這是因?yàn)槔錉t料電阻系數(shù)小，電流較大，調(diào)節(jié)電壓受電流限制而影響功率輸入）。（ 8）生產(chǎn)過(guò)程中，不允許一次性裝料過(guò)滿甚至超出爐口，因?yàn)楦袘?yīng)圈上端面以上爐料磁場(chǎng)弱，主要靠下面鐵液傳遞熱量加熱，故熔化速度慢。同時(shí)還由于不能蓋爐，大量熱能通過(guò)爐口散發(fā)，降低生產(chǎn)率。另外感應(yīng)圈上端的坩堝及與爐咀結(jié)合部爐襯不易夯實(shí)，烘爐不完善，燒結(jié)不好，但其受的機(jī)械振動(dòng)應(yīng)力最大，故此段易發(fā)生漏爐。因此，坩堝內(nèi)溶液面應(yīng)控制在與感應(yīng)圈上

48、端面齊平。（ 9）雖然中頻爐鐵水可以倒空，對(duì)熔煉不同材質(zhì)有好處。但是如果不更換材質(zhì)則還是在爐內(nèi)留有殘液為好。這是因?yàn)橛捎跔t內(nèi)有鐵液，使加入的爐料容易連成許多大塊，單塊爐料之間會(huì)起弧搭橋焊在一起，形成一大塊，因而提高熔化率。單塊小爐料之間起弧搭橋的速度取決于頻率。頻率低，搭焊速度低（工頻爐必須留殘液熔化的原因）。如果不倒空，爐子底部留有小部分鐵液，可以使用較低頻率的不利之處就能被輕易克服（中頻爐頻率相對(duì)來(lái)說(shuō)還不是很高）。另外殘液在通電初期由于負(fù)荷變化小，一開(kāi)始就可以投入高電力，至少可以縮短金屬爐料熔化時(shí)間。（ 10）加料時(shí)應(yīng)避免鐵水最高面超出80容量的界限，不使加料時(shí)鐵水溢出爐口發(fā)生事故。（ 1

49、1）加料應(yīng)先加小塊爐料再加大塊爐料。（ 12）經(jīng)常觀察爐內(nèi)熔化情況，爐料尚未完全熔化之前應(yīng)及時(shí)補(bǔ)加料，發(fā)現(xiàn)搭棚應(yīng)及時(shí)處理，避免棚下因鐵水溫度急劇上升，超過(guò)爐料熔點(diǎn)（石英砂 1704）而發(fā)生穿爐。（ 13）鐵水熔化后應(yīng)及時(shí)扒渣和測(cè)溫，達(dá)到出爐溫度應(yīng)及時(shí)出爐。（ 14）正常情況下，坩堝壁為原來(lái)爐襯1/3 厚度時(shí)應(yīng)拆爐重筑。（ 15） 每周應(yīng)倒空鐵水測(cè)量一次爐襯尺寸及觀察其表面情況，及時(shí)掌握爐襯實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（16）增C劑最好在金屬爐料加入的過(guò)程中一點(diǎn)點(diǎn)地加入。加入過(guò)早，則 會(huì)附著爐底，并不易溶入鐵液中去。加入過(guò)遲則會(huì)延長(zhǎng)熔化和升溫時(shí)間，不僅會(huì)導(dǎo)致成分調(diào)整的延遲，還有可能造成過(guò)度高溫。

50、硅鐵的添加（增Si ） ，對(duì)攪拌力較弱的中頻爐，因鐵液中含Si 量高會(huì)使增C性不好，因此Si鐵遲些加入為好，但會(huì)造成爐內(nèi)鐵液成分分析和 調(diào)整的延遲。（ 17） 起熔時(shí)爐內(nèi)留液態(tài)金屬液有助于提高部分電爐的電效率，提高起熔階段的功率因數(shù)。但這些鐵水可能因在爐內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)熱狀態(tài)而危害金屬質(zhì)量，故殘留金屬液占爐容15為宜。過(guò)少鐵水過(guò)熱狀態(tài)加劇，過(guò)多則降低鐵水的有效使用，也提高單位能耗。（18）爐料厚度以200300mmJ宜。厚度越大熔化越慢。6、嚴(yán)格禁止的操作1）將潮濕的爐料、溶劑加入爐膛內(nèi)（除非空爐加料時(shí)加在上面）；2）發(fā)現(xiàn)爐襯有嚴(yán)重?fù)p害，仍然繼續(xù)熔煉；3）對(duì)爐襯進(jìn)行猛烈的機(jī)械沖擊；4）在沒(méi)有冷卻

51、水的情況下運(yùn)行；5）金屬溶液或爐體結(jié)構(gòu)在不接地的情況下運(yùn)行；6）在沒(méi)有正常的電氣安全聯(lián)鎖保護(hù)的情況下運(yùn)行；7）在電爐通電的情況下，進(jìn)行裝料、搗打固體爐料、取樣、添加大批合金、測(cè)溫、扒渣等。如確有必要在通電情況下進(jìn)行上述作業(yè)，應(yīng)采用適當(dāng)安全措施，如穿絕緣鞋或戴石棉手套，并調(diào)低功率。8）切屑料應(yīng)盡量放在出液后的殘留金屬液上，一次投入量為電爐容量的 1/10 以下，而且必須均勻投入。9）不要加入管狀或中空的爐料，這是由于其中空氣急劇膨脹，可能會(huì)引起爆炸。10） 爐坑不得有水和潮濕。七、中頻爐的日常維護(hù)和檢修要點(diǎn)：中頻爐的日常維護(hù)和檢修要點(diǎn)見(jiàn)”周期表”。八、事故處理當(dāng)突然發(fā)生事故時(shí)，要沉著、冷靜、正確

52、的處理，以便使事故不擴(kuò)大，減少影響范圍。1、停電由于供電網(wǎng)絡(luò)的過(guò)電流、接地等事故或感應(yīng)爐本身事故引起中頻爐停電。當(dāng)控制回路與主回路接于同一電源時(shí)，則控制回路水泵也停止工作。感應(yīng)線圈內(nèi)停水超過(guò)3min5min,會(huì)導(dǎo)致線圈絕緣損壞，釀成事故。為此在設(shè)計(jì)時(shí)要事先采取幾個(gè)措施：1）城市（自來(lái)水）供水；2）高位水箱水；3） 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵的水或蓄電池供電的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵的水；4）供水泵的電源應(yīng)有二套線路（其中應(yīng)有一套比較穩(wěn)定線路）。在開(kāi)式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，常用前二種備用水源，在封閉式冷卻循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，常用第三種備用水源。但不論何種循環(huán)方式第四種一定要做。5）由于停電，此時(shí)感應(yīng)圈供電也停止，因此此時(shí)

53、感應(yīng)圈內(nèi)通水量?jī)H需正常供電時(shí)供水量的20%30%即可，采用高位水箱容量應(yīng)按停電時(shí)電爐 10h 以上的用水量來(lái)考慮。6）停電時(shí)間1h 以內(nèi)，可用木炭蓋住金屬液面，防止散熱，等待繼續(xù)通電。一般來(lái)說(shuō)不必用其他措施，金屬液溫度下降有限。7）停電時(shí)間1h 以上時(shí)，對(duì)小容量電爐金屬液有可能發(fā)生凝固。金屬液凝固在坩堝內(nèi)，將使?fàn)t襯收縮受限制阻礙，并因此在爐襯中形成裂紋，因此要盡量避免金屬液在坩堝內(nèi)凝固。最好在金屬液尚有流動(dòng)性時(shí)，將油泵的電源切換到備用電源， 或用手動(dòng)備用泵將金屬液倒出。一設(shè)計(jì)應(yīng)考慮有存放鐵水的地坑，高爐臺(tái)則直接將爐坑做成格狀，低爐臺(tái)則由于爐坑要存爐渣，應(yīng)在地面另做存鐵坑，但有可能還是要利用原爐

54、坑，因不必將鐵水再倒運(yùn)。8）冷爐料開(kāi)始起熔期間發(fā)生停電，爐料還沒(méi)有完全熔化，故不必傾爐倒出，可讓其保持原狀，但需繼續(xù)通水，等待通電時(shí)再起熔。2、漏液漏液事故容易造成設(shè)備損壞，甚至危及人身，因此平時(shí)要盡量做好電爐的維護(hù)與保養(yǎng)工作，以免發(fā)生漏爐事故。1）當(dāng)報(bào)警裝置的警鈴響時(shí)，立即切斷電源，巡視爐體周圍，檢查金屬溶液有否漏出。若有漏出，立即傾爐把金屬液倒空。如沒(méi)有漏出，則按漏爐報(bào)警檢查程序進(jìn)行檢查和處理。如果確認(rèn)金屬溶液從爐襯中漏出而碰到電極引起報(bào)警，則要把金屬液倒空，修補(bǔ)爐襯或重筑爐襯。2）漏爐是由于爐襯的破壞造成的。爐襯的厚度越薄，電效率越高，熔化速度越快。但當(dāng)爐襯厚度經(jīng)磨損小于原厚度1/3 時(shí)， 這時(shí)在整個(gè)爐襯厚度中幾乎都是堅(jiān)硬的燒結(jié)層和過(guò)渡層，沒(méi)有松散層