中頻感應電爐筑爐

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫銅合金鑄件鑄造技術課程教案中頻感應電爐筑爐制作人：王 博陜西工業(yè)職業(yè)技術學院中頻感應電爐筑爐一、任務布置針對鑄造錫青銅合金，完成中頻感應電爐筑爐及烘爐，為合金的熔煉及銅套的生產(chǎn)做好準備。二、筑爐用材料及工具準備1.爐襯分類酸性:（硅砂筑制）爐襯感應電爐（多用于鑄鐵、碳鋼熔煉）；中性 :(高鋁料，Al2O3>95)，各種合金都可以熔煉；堿性:（鎂砂筑制）爐襯的感應電爐（用于高錳鋼、高合金鋼熔煉）；酸性爐襯采用石英砂配比舉例：68目10% 15%，10 20目25% 30%，20 40目25% 30%，270目25% 30%）；中性爐襯采用高鋁礬土熟料

2、配方舉例：爐襯料的質量配比為：粒度69料占27，粒度35料占64，粒度03料占27，水玻璃5堿性爐襯采用鎂砂配方舉例：粒度24mm料占20%，粒度0.81mm料占55%，小于0.5mm料占25%。圖1 感應電爐爐襯裝配圖2.爐襯組成（圖1所示）絕緣層：絕緣布、云母片；絕熱層：石棉板、（漏爐報警裝置）石棉布；耐火層：坩堝耐火材料，分為酸性（石英砂）、堿性（鎂砂）、中性（氧化鋁）；漏爐報警裝置：通常大容量的感應爐裝有報警裝置，一是防止發(fā)生不安全事故；二是有助于判斷爐襯使用情況，以延長爐齡。3.爐襯材料選用原則（1）高耐火度：熔煉時金屬液最高溫度可1700，因此要選擇滿足熔煉溫度的爐襯材料。（2）化

3、學穩(wěn)定性好：在高溫鋼液、高真空、高堿性渣的接觸下，應不參與化學反應。（3）耐熱震性好：應具有良好的耐急冷急熱性能，耐熱震性越好，爐襯的使用壽命越高。（4）高溫強度好：熔煉過程中，爐壁要經(jīng)受金屬爐料的沖擊力、金屬液的靜壓力等作用，保證在多種力的作用下不開裂、耐沖刷。（5）熱傳導性?。喝蹮掃^程中，爐壁內外的溫差很大，為減少熱損失提高熱效率。（6）絕緣性好：爐襯材料中不能含有磁感應物，在高溫下要有較高的絕緣電阻，以避免出現(xiàn)穿爐情況。（7）材料要求環(huán)保：使用過程中不釋放污染環(huán)境的物質，使用后的廢料也不能對環(huán)境造成危害。（8）材料性價比高：爐襯材料應根據(jù)所熔煉的材質及要求，選用性價比高的材料。感應電爐常

4、用的幾種耐火材料性能見表1。表1 感應電爐常用的幾種耐火材料性能4.筑爐用工具（1）鏟錘（圖2、圖3、圖4）：手工打結爐底。圖3 風沖圖2 搗鼓釵圖2 平鏟、側錘、平錘等 圖7 木模（2）振動工具（圖5、圖6）：使爐襯料內部致密。圖5 電動振動器 圖6 氣動振動搗棒（3）木模（圖7）：調節(jié)坩堝模的中心。三、筑爐與烘爐工藝1.感應電爐筑爐濕法筑爐：在爐襯材料中加入一定量的水，混合均勻后用濕法打結爐襯，爐襯打結后取出鋼坩堝模，用木柴烘烤數(shù)小時后即可裝料進行熔煉。干法筑爐：爐襯中不含有水分，干燥燒結周期短，燒結完成后，爐襯具有三層結構，可以吸引自身的體積膨脹產(chǎn)生的裂紋，也可以有效抵抗合金液的滲漏，目

5、前應用最廣泛。筑爐工藝過程：（1）修補耐火混凝土在每次筑爐前，首先要清理干凈線圈耐火混凝土上粘附的所有絕緣材料，掃清爐膛內的雜物，用吸塵器吸去灰塵，修補耐火混凝土上缺損部分。（2）爐壁鋪設云母片在爐壁上也就是線圈耐火混凝土內表面上鋪設一層厚0.5mm的云母片，起絕緣作用。（3）爐嘴施工在筑爐襯之前先筑爐嘴，采用常溫固化或加熱固化的可塑性搗筑，然后修成爐嘴的形狀?？蓽p少爐嘴金屬滲漏的機會。（4）筑爐前的準備工作要清除筑爐工作現(xiàn)場，包括爐口和爐膛內部的灰塵、耐火材料碎片、渣子和散落金屬。（5）安裝爐底報警線從安裝點由下部爐底引入，施工時讓爐底報警線伸出爐底耐火材料層，爐底施工完成后，在每根線周圍挖

6、坑，并在爐底耐火材料表面67mm處把報警線剪斷。（6）筑爐底分兩次加入筑爐材料，每次加料高度約為125mm，先用叉子叉4遍后，在用振動器振動緊實4遍，材料振實后用叉子把表面扒松，防止分層，加入第二層松料重復上面操作。（7）放入坩堝模坩堝模就位后，用事先準備好的木塊定位，保證爐襯厚度一致并和線圈同心，檢查報警線路是否接通，然后筑爐襯，先向爐底和爐壁的結合部位加砂，每次加砂高度約120mm，爐襯打結方法和爐底一樣。（8）封爐口爐領封口料選用和爐襯相同材料，繼續(xù)按照爐襯打結方法施工。2.烘爐工藝烘烤階段：分別以25/h、50 /h的速度將坩堝模加熱至600 ，保溫4h，目的是徹底排除爐襯中的水分。半

7、燒結階段：以50 /h升溫至900 ，保溫3h，以100 /h升溫至1200 ，保溫3h，必須控制升溫速度，防止產(chǎn)生裂紋。完全燒結階段：高溫燒結時，加入金屬料增強感應圈加熱作用，使爐襯上下受熱均勻，嚴格控制溫度，提高燒結強度。3. 筑爐與烘爐檢驗打結的爐襯質量：主要是以致密性和均勻性來衡量，而要獲得致密、均勻的爐襯必須依靠筑爐工人精心操作、筑爐工具級來完成。燒結好的耐火爐襯：表面可得良好釉面，由燒結層、半燒結層過渡層、松散層未燒結層組成。4.爐襯維護與保養(yǎng)中頻感應爐爐襯烘好后，在日常生產(chǎn)過程中要嚴格按照熔煉操作規(guī)程進行管理，這既是保證爐襯壽命的需要，更是保證安全生產(chǎn)的要求。（1）在爐襯使用過程中對每爐情況進行記錄，以供參考。（2）電爐工在加料時一定要小心，不加入潮濕、銹蝕嚴重的爐料，每爐鐵水倒空后，先加回爐料和金屬屑，再加大塊爐料，防止砸傷爐襯。（3）嚴格控制鐵水加熱溫度在1600以下，防止溫度太高嚴重燒損爐襯