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文檔簡介

1、中頻爐的筑爐、爐襯燒結使用操作及維修目錄一 概念1、感應加熱、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、爐襯燒結機理及三層結構 16四 爐襯的損壞機理及預防1、過熱 202、裂紋 213、剝落 224、侵蝕 235、爐瘤 256、浸潤 257、其它延長爐襯使用壽命的措施 25五 爐襯的修補1、熱補法 272、冷補法 28六 中頻爐的使用1、開爐前的準備及檢查 282、開機操

2、作 293、停機操作 294、冷啟動 305、使用中的操作 306、嚴格禁止的操作 33七 中頻爐的日常維護和檢修要點中頻爐的日常維護檢修要點(見“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、感應圈與磁軛間的絕緣材料 388、關鍵元件的制造商(國外) 389、熔化爐額定功率的配置 3810、保溫中頻爐最小功率配置3911、冷卻水管接頭卡篐材質要求3912、磁軛的作用3913、無碳膠管的作用4014

3、、坩堝(爐襯)的作用與厚度4015、感應器及坩堝的高度4116、影響熔化單耗指標的因素4217、關于“防電蝕管”4418、感應爐冷卻水的特點及對水質的要求 44中頻爐的筑爐、爐襯燒結、使用操作及維修一 概述1、感應加熱、熔化的工作原理(1)一個無芯感應爐,主要由線圈及放入其中熔化的金屬爐料所構成,運行的基本原理是電磁感應。感應電爐中有一個感應線圈,當它通上交流電時即建立交變磁場。要加熱的金屬爐料放置于交變磁場中(見圖1),由于電磁感應作用,金屬爐料內產(chǎn)生電流,電流通過金屬爐料電阻時使金屬爐料發(fā)熱??梢?,感應電爐是應用電磁感應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加熱。Q=I2

4、 R t(J)式中:Q電流通過電阻產(chǎn)生的熱量(J) I電流(A) R金屬爐料等效電阻()t通電時間(S)感應爐就是利用這個熱量使金屬爐料發(fā)熱熔化。我們可以看出,要進行感應加熱,必須滿足兩條件:用交流電;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,熔煉時感應線圈的典型功率因數(shù)僅為。因此,就要把電容同線圈并聯(lián)連接以進行功率因數(shù)的補償,因為電容電流總是超前于電壓,因此選擇正確的電容、線圈組合,功率因數(shù)可達到,這就是使用補償電容的原因(見圖2)。2、工頻爐與中頻爐的概念工頻爐工頻感應電爐是直接利用城市電網(wǎng)交流電(頻率為50HZ或60HZ)工作的。小容量電爐由380V網(wǎng)提供,大、中容量

5、電爐由6KV以上高壓電網(wǎng)供電。中頻爐(1)概念中頻感應電爐采用大電流半導體(如:IGBT、可控硅)構成變頻器,將電網(wǎng)50HZ交流電經(jīng)過變頻器升為200HZ10000HZ的中頻電流,然后送至電爐的感應圈。中頻電流產(chǎn)生的磁場具有更高的耦合效率,可以使更多的能量送到爐內被熔化的金屬中,從而可以獲得高效和快速的熔化。中頻電源的工作功能為(見圖3):4交流(50HZ) 直流交流(100HZ10000HZ)爐體線圈4667153271532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、并聯(lián)電路(電流型逆變

6、器,見圖4) 并聯(lián)型逆變器一般具有一個產(chǎn)生可變直流電壓的整流器,一個直流電抗器和一個全橋逆變部分,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爐子感應圈優(yōu)點:電流I只在補償電容和線圈間流動,因而效率較高。其結構嚴密,控制全面,運行可靠性高。缺點:低功率運行狀態(tài)下其功率因數(shù)較低。b、串聯(lián)電路(電壓型逆變器,見圖5)串聯(lián)型逆變器一般具有一個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低阻抗的電壓源?,F(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

7、因數(shù)補償電容相串聯(lián)的爐子線圈上。圖5 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爐子感應圈主要優(yōu)點是:(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,工作時整流可控硅全導通,所以高次諧波分量小,對電網(wǎng)影響小。(3)其啟動成功率不論是冷爐還是熱爐均為100。主要缺點是電流I不僅流經(jīng)補償電容器和線圈,還流經(jīng)SCR,使SCR長期在大電流下運行,影響壽命。中頻爐與工頻爐的比較雖然中頻爐和工頻爐均屬感應電爐,但除了使用的電源頻率不同以外,還有許多差異: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

8、大50200。工頻:250KW/t,而中頻500KW/t以上(高密度達到7001000KW/t)適用性和靈活性 中頻爐在空爐、滿爐情況下都能100啟動,并在很短時間內達到滿功率。同時,中頻爐可以倒空鐵水,更換爐料方便,適應多種牌號的鐵水的生產(chǎn)。由于沒有存留鐵液,調整鐵水成分方便,不受限制,宜少批量、多品種材質生產(chǎn)方式。另外,中頻爐投入熔化功率可以從5100無級調節(jié),鐵水溫度控制也精確。中頻爐由電子控制,連續(xù)可調,可以恒定滿功率輸入。相同容量的中頻爐占地面積比工頻爐小(無龐大的電容空間,中頻爐補償電容少,可以安裝在一個柜子內),一次投資可減少1015。中頻爐內鐵水攪拌力與功率密度成正比,與頻率平

9、方根成正比,因而容易控制。既能充分攪拌,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,因此當功率提高時,攪拌力提高很大,能把浮在鐵液上面的爐渣卷入鐵液內,且鐵水在翻滾中不斷同空氣中的O2接觸而氧化,元素燒損嚴重(1小時燒損1),使鐵液純度下降,影響產(chǎn)品質量。 中頻爐實際上也是變頻爐,熔化過程頻率在變化,會自動全過程跟蹤。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:鐵水駝峰計算公式 H=695NP式中:H鐵水駝峰高度(mm) F頻率(HZ) A0坩堝直徑(英寸) N線圈效率() L線圈高度(英寸) W爐料重量(磅) P輸入功率(KW) 熔

10、化金屬密度(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,因此熔化過程不能加濕料,否則會產(chǎn)生爆炸。(7)中頻爐冶煉時間短,從冶金角度看,熔化金屬液只存在一次過熱,而不像工頻爐那樣多次、長時間過熱,鐵水內在質量好。(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)冷料啟動時的線圈電效率高達95。在溫度高于居里點(799)以上時,由于爐料間存在接觸電阻,線圈電效率可高達90左右。當金屬爐料完全熔化時,此時線圈電效率為80左右,與工頻爐殘液熔化法時的線圈電效率相同??梢娭蓄l爐的批料熔化法

11、在整個作業(yè)周期內平均電效率可達88,高于工頻爐殘液法熔化周期內的80。(9)中頻爐在節(jié)假日不生產(chǎn)時可以倒空鐵水,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)通過把功率和頻率的很好匹配,中頻爐有效電磁場集中在爐襯的熱表層而成功地提高了熔化效率,其爐料從外向里開始熔化,外部爐料與其接觸的爐襯會很快過熱(無芯工頻爐則從里向外熔化爐料),對爐襯不利。2)作為熔化爐的中頻爐由于熔化率高,意味著爐襯長期處于高溫鐵水的浸蝕。爐料中的碳等元素在高溫下會發(fā)生“坩堝反應”,使爐襯SiO2被還原成Si,形成爐渣,故爐襯逐漸被浸蝕變薄。

12、SiO2+2CSi+2CO(11)中頻爐電源柜可控硅、電容器均應用水冷卻,對水質要求高,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間中頻爐比工頻爐短,熔化過程的熱損失相對比較少,因而電耗低。(13)由于中頻坩堝式感應電爐的功率密度較工頻坩堝式感應電爐的高,在相同的熔化率要求下,其爐子容量小,相應的熱損失也小。二 中頻爐的安裝檢測中頻爐的安裝要注意如下問題: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 安裝前應檢查系統(tǒng)中的各種管道、軟管以及相應的接頭尺寸是否符合設計要求。開式水冷系統(tǒng)的進水管最

13、好使用鍍鋅管,與中頻爐配套的閉式水冷系統(tǒng)的所有水管應選用銅管或不銹鋼管,備用水源及其他切換系統(tǒng)也應安裝完畢。 水冷系統(tǒng)安裝完畢要進行耐壓試驗(試驗水壓為使用壓力的倍保持10min,所有焊縫及接頭均無滲漏為合格。3、液壓系統(tǒng)安裝 油泵站一般安裝在有一定高度的基礎上,便于維修時從油箱內排油。同時,即使發(fā)生嚴重漏爐事故也能保證油箱不受金屬溶液的侵害(安裝油管也應做此考慮)。 液壓系統(tǒng)安裝完畢也應做耐壓試驗(倍工作壓力保持10min)。然后做傾爐試驗。4、電氣系統(tǒng) 電氣系統(tǒng)安裝應注意如下問題:1)所有控制線兩端均應有端子號。安裝完畢后要認真檢查并試驗電氣動作,使所有電氣及其連接裝置的工作準確無誤。2)

14、感應器通水前,檢測感應器的絕緣電阻,并做耐壓試驗。感應器應能承受2Un+1000V(但不低于2000V)的絕緣耐壓試驗1min而無閃絡和擊穿現(xiàn)象(Un為感應器的額定電壓)。在高壓試驗時,電壓從1/2規(guī)定值開始,在10S內達到最大值。 感應器中不同感應圈之間、感應圈與地之間以及感應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1M;額定電壓1000V以上者,用2500V兆歐表,其絕緣電阻值不低于1000/V。若發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值低應對感應器進行干燥處理(可借助放于爐內加熱器或吹熱風),但此時應注意防止對絕緣有害的局部過熱。3)磁軛的每一個穿芯螺栓對

15、硅鋼片及對地面應有良好的絕緣,用1000V兆歐表測量,其絕緣電阻值不低于。5、母線的布置1)盡可能縮短母線距離,例如補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(母線平放則允許負荷將降低8左右);3)鄰近效應也會導致導體有效截面利用率的降低,單相多條并聯(lián)母線宜采用交錯組合,三相系統(tǒng)則以A、B、C、D交替排列,使導體電感減少。4)不同極性的母線間的距離在絕緣強度的允許下,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

16、,同極性的芯線要對角布置(四芯電纜)。6)當母線電流大于1500A時,在其附近300mm范圍內不應有鋼鐵構件。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。 2)檢查感應器的絕緣情況。 3)檢查報警器。 4)選擇合適的坩堝 坩堝模用610mm鋼板卷焊而成。模體帶一定錐度,采用連續(xù)焊接(避免通電時焊縫打火,造成電流不穩(wěn),甚至過流保護)。焊縫外面應打磨光滑,并消除氧化銹(以免滲入爐壁結渣影響爐襯壽命)。整個坩堝模外表面應光滑平整,特別是側壁與底部相連圓弧處應選擇較大為宜(通常取坩堝模內徑的倍為最大允許圓弧半徑)。另外坩堝模表面應布滿的小孔供烘爐時排

17、放水汽,孔距200mm。5)筑爐人員應穿戴干凈的工作服,鞋子也要干凈,戴帽;爐臺周圍干凈無雜物,整個筑爐過程不得有雜物(特別是殘鐵)進入爐襯內。2、筑爐1)、鋪設絕緣層、隔熱層及報警電極a、爐壁 自感應器至爐子中心順序鋪設耐火水泥(抹上810mm)鋼絲網(wǎng)(報警電極)耐火水泥(810mm)云母板()石棉板(34mm)石棉布(2mm)。鋪設時用張緊圈頂緊,每層平整無皺折,豎縫搭接,橫縫對接,相鄰兩層的接縫錯開,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),接入報警線路,抹第一層耐火水泥時予留引出孔。2)爐底 鋪設石棉板(34mm)。不銹鋼絲穿過石棉板后應分布于以爐子中心為圓心稱為第一電極

18、,應與爐內金屬液有良好的接觸。引出線從底部穿出,接入報警系統(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(硅砂打結的爐襯,絕緣電阻在510K左右,電流很小,30V直流電壓時約10mA以下,而且也較穩(wěn)定)。當金屬液滲漏進爐襯中并接觸第二電極時,造成第一、二電極短路,此時電流突然增加,當達到報警設定值(在30V時約7080A)報警裝置發(fā)出信號并切斷電源。此種接觸式漏爐報警裝置早期用于坩堝式感應電爐上,由于在爐襯中安裝第二電極,給筑爐工作帶來麻煩,有時還會因為干擾電動勢而引起誤動作,故使用受限制。目前另

19、一種報警裝置為“地漏監(jiān)視裝置”,不需要在爐襯材料內安裝上述第二電極(但底電極仍需要),直流低壓電加在感應圈電源線與地之間。爐襯正常時電阻很大,電流很小。如果發(fā)生爐襯低電阻現(xiàn)象(如爐襯變薄,金屬液滲漏都會造成爐襯低電阻),這時電流表的讀數(shù)很大,裝置的跳閘繼電器動作并發(fā)生報警信號。3)筑爐底a、若有爐底打結機,則用爐底打結機打結。手工打結用風動平錘,分兩次打結,打實四遍以上。打結后其體積密度達到2.3Kg/cm3。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,然后從中央開始搗固,

20、逐漸向外緣擴展。c、再次投料前,用鋼叉將搗固的爐襯劃一遍,防止爐襯分層。d、最后一次搗固后要保證爐底厚度比實際厚度突出50mm以上,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好爐底較困難,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,測量坩堝模與鋪設的石棉板間距離,以保證爐襯側壁尺寸均勻。各方向誤差控制在5mm之間,保證模子對中。5)搗固斜坡部位 斜坡部位是關鍵部位之一,因為該部位機械沖刷厲害,侵蝕嚴重(俗稱“大象腳”現(xiàn)象),也是搗固最困難的地方,是整個爐襯最薄弱的環(huán)節(jié),必須保證打結質量。a、首先

21、用鋼叉將爐底面拉毛,劃松,以防止分層。b、確定沒有異物掉入后,開始加料。每加入一遍料要用鋼叉叉一遍(手工除氣),然后再搗固。搗固時盡量貼近坩堝模,以免損壞感應圈內壁的云母絕緣片。檢查確認沒有異物掉入后,再加料,重復上述過程。6)側壁部位的搗固搗固方法同上。但爐口應留尺寸,因為爐襯再燒結時,體積會膨脹。同時整體爐壁打結完后,刮去坩堝模的多余部分。注:如果使用電動筑爐機,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。開動坩堝模內底層、第二層振動器1520min,然后關掉第一層,開第三層,振動1520min,然后關掉第二、三層,再開第四層,振動1520min(每次振擊時間的確

22、定以料面停止下降為準)。再次振擊前,從四周補料至平爐口。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合處不得有間隙和孔洞。3、烘爐、爐襯燒結機理及三層結構(1)爐襯燒結過程機理及結構 1)機理 a、當爐襯被加熱到573時,爐襯中的的-石英快速轉化成-石英,體積膨脹b、溫度繼續(xù)上升到12001400經(jīng)半安定方適應轉化為-鱗石英,體積膨脹16c、當爐襯溫度繼續(xù)升高到1470,-鱗石英轉化為在燒結過程中,由于晶型的轉變,硅質干振爐襯發(fā)生急劇變化,它把搗結的爐襯變得更加致密。由于石英的慢變化過程是不可逆轉的,這就使獲得燒結良好的爐襯的膨脹和收縮變得比較穩(wěn)定。含有較多-

23、方石英的燒結層具有較長的使用壽命。2)爐襯的三層結構及影響三層結構的爐襯:燒結層、半燒結層、緩沖層(松散層)。各層初始厚度各占爐襯厚度的1/3,界線清晰。燒結層表面光滑呈釉面狀,截面內無明顯粗大裂紋,掛渣少。緩沖層作用:萬一鐵水鉆過燒結層和半燒結層時能在此停住。a、爐襯材料 具有高的SiO2 含量和低的Fe2O3含量的優(yōu)質石英精細晶型的硅砂,沉積巖型為最佳。b、具有科學的配比顆粒等級,以達到理想的搗實密度(2.1g/cm3以上)。最大的粒度67mm。c、盡可能選用硼酐做粘結劑,以縮短烘爐時間。硼酸在301時被分解為水和硼酐, 采用硼酐的用量為硼酸的58左右,且升溫速度快50d、選擇合適的保溫層

24、厚度,可有效控制燒結層厚度,調節(jié)爐襯的熱損失;過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,其結果是降低了爐襯內的溫度梯度,使合理的分層結構受影響。(2)烘爐過程的控制 新爐爐襯筑完后應盡快烘爐,不宜長期擱置。a、送電烘爐前,首先應檢查爐子電氣、水冷系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等各個方面是否正常,確認沒有異常情況后方能進入烘爐程序。b、送電前,通過爐蓋觀察孔設置熱電偶。為防止加料時砸壞熱電偶,可采取保護措施(將熱電偶置于鋼管內并焊在鋼制坩堝模內壁)。同時熱電偶容易伸入底部,此時冷卻水壓調整為。c、嚴格按照烘爐曲線烘爐燒結,通過調節(jié)電壓嚴格控制中頻爐的輸入功率以控制升溫。嚴格控制烘爐過程

25、,升溫速度極為重要。只有嚴格控制升溫速度,使石英在幾個溫度區(qū)范圍內,有充分時間完成所需的晶型轉變,是獲取理想燒結層的必要條件。燒結過程中,最高電壓不能超過額定電壓的7080。同時嚴格控制冷卻水的流量,在爐溫升高過程中逐漸增大冷卻水流量(爐子溫度達到600時,水壓調整為d、烘爐溫度達到1100時應裝入清潔無銹的生鐵塊(也有的在烘爐前先將爐料加入鋼坩堝內),e、鐵液溫度達到1550f、在1350g、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)則的回爐料使負荷變動增大而妨礙頻率的變換(此外并聯(lián)變頻電爐在處于高負荷時產(chǎn)生頻率變換錯亂;由于存在“坩堝反應”(在金屬液中:SiO2+2CSi+2C

26、O)而烘爐時爐襯未燒結好,鐵水易浸入與爐襯發(fā)生上述反應,對爐襯不利?;谏鲜龆€原因,烘爐時最好選用小塊回爐料,而不采用生鐵(生鐵含碳量高),同時要填堆密實(可在層間用鐵屑填補空隙)。當然還要輕放(連續(xù)逐次加入)。h、烘爐記錄:從開始送電至首次出鐵水,每15min記錄爐內溫度1次,水壓1次。i、新爐穩(wěn)定后,三天內每次出鐵水量不超過1/3.半個月內嚴格控制爐溫,不得超過熔煉工藝所要求的鐵水溫度;無生產(chǎn)任務的班次,應把4/5的鐵水保溫在1350J、烘爐完成后傾爐讓鐵水滯留在出鐵槽上58min,便于鐵流槽初次燒結。四、爐襯的損壞機理及預防 爐襯的好壞直接影響爐襯壽命,也與生產(chǎn)密切相關。中頻爐爐襯損壞

27、機理主要有過熱、裂紋、剝落、侵蝕、結瘤或浸潤等因素。過熱 過熱的原因主要有:1)不合理的加料引起爐料搭橋;2)搗筑時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(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,則可以使溶池底部的金屬液出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。b、當爐襯開始燒結時,遺留在爐襯材料中的金屬物件大量吸收功率并使局部過熱,爐襯被迅速熔化并被侵蝕掉),形成空穴。c、硅質干料的熔點溫度為1704,爐溫失控在短時間內會超過該溫度,從而引起過熱而燒熔(最好高溫不超1540 作業(yè):(周日)不生產(chǎn)的班次鐵水保溫13001350,澆注前送

28、高裂紋金屬翅浸透進爐襯截面而會引起爐襯損壞。金屬翅是由于爐襯出現(xiàn)裂紋滲進金屬液所致,裂紋有三種:1)橫面裂紋 由于筑爐時爐襯材料分層,或由于爐子結構上的原因使爐襯松動所致。分層:振動搗實時,最小顆粒(特別是粉狀料),集中表面形成薄薄的粉層,強度很低。再次加料時沒有耙松,則上層搗實后即形成分層。筑爐過程為了防止分層,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整(使用電動筑爐工具時每層加料厚度以6080mm為宜)。大型爐子的底部和側壁下部的爐襯材料的加入(加料厚度大于500mm時)要求用漏斗加入,以防止爐襯材料掉落過程中產(chǎn)生顆粒偏析

29、現(xiàn)象。 引起橫向裂紋的另一種可能的原因是爐子冷卻時靠近出鐵口的爐襯被粘附掛住,爐襯冷卻而收縮時,產(chǎn)生裂紋。抬爐:保溫鐵水過低,造成上部鐵水冷凝,再用大功率投入時,下部鐵水(溫度快升)將上部冷卻料向上抬,從而帶動爐料橫向裂紋。預先砌筑出鐵口時,使它的內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能自由滑落,不被掛住。2)垂直裂紋(縱向裂紋)當爐襯經(jīng)受了急劇的冷卻循環(huán)沖擊后冷卻下來時,整個爐襯上會出現(xiàn)徑向彌散狀的較大的縱向裂紋(即垂直裂紋)。在以后的升溫、熔煉過程中,熔融金屬液會通過未能彌合的裂紋滲進熱面,并在截面內凍結,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

30、爐襯從預熱后再加料熔化應有一個合適的升溫曲線),爐子容量為415噸時,加熱速度不超150/h,大于15t則不超過100/h。3)隨機裂紋由于脫模時引起爐襯材料損傷或坩堝模下部傾斜錐度不合理及存在銳角所致。剝落 剝落現(xiàn)象是燒結層爐襯材料突然從爐壁上破裂并掉落下來的現(xiàn)象。引起原因主要是筑爐或燒結不當所致,但有時也會隨冷熱循環(huán)不當或機械應力的產(chǎn)生所致。1)因水蒸氣引起的爐襯剝落現(xiàn)象往往發(fā)生在水量過多的爐襯材料中。當這種爐襯被加熱過快時,爐襯內部急劇產(chǎn)生水蒸汽會因無處排放而增壓,最后沖破燒結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)護處理及烘烤不當時,也會因產(chǎn)生水蒸汽進入爐襯,導致爐襯

31、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產(chǎn)生,通常這一現(xiàn)象多出現(xiàn)在爐襯燒結階段。由于爐襯材料含水量過多(應控制在以下),烘爐時爐襯升溫速度過快(采用硼酸做結合劑時的推薦升溫速度為100/h,而采用硼酐做結合劑的材料推薦升溫速度為150此外,干式爐襯材料(仍有3的水份)的水份排除不干凈會在爐襯中形成氣泡。2)因機械損傷引起的爐襯剝落,通常是因為加入大塊料沖擊爐壁所致。在爐襯燒結不久燒結層不厚的情況下,尤其易發(fā)生此種現(xiàn)象。3)因不同膨脹率所致爐襯剝落發(fā)生在爐襯熱面被鐵水嚴重浸潤的場合。在交替變換的冷熱循環(huán)中,被鐵水嚴重浸潤的熱面爐襯截面膨脹率大,于是引起被鐵水浸潤和未被鐵水浸

32、潤熱面爐料交界處分離。4)當爐襯過于嚴重擠壓狀態(tài)時,會產(chǎn)生擠壓而引起的爐襯剝落,這種現(xiàn)象常發(fā)生在爐底。當爐襯搗筑不平整或呈輕微中凹狀態(tài)時,爐底耐火材料的膨脹使爐底耐火材料中的壓縮應力積聚,最后導致爐襯材料的翅裂或剝落。5)盡管硅質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引起爐襯內應力的發(fā)展,最后導致爐襯剝落,必須避免。熔化過程采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,對防止爐襯剝落有利(三班作業(yè)制度比一、二班要好)。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“坩堝反應”,使SiO

33、2被還原成Si,形成爐渣,使爐襯逐漸被侵蝕、變薄。爐襯燒結初期,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,它們易與尚未燒結的爐襯材料發(fā)生化學反應,加快爐襯侵蝕。酸性的硅質爐襯易受堿性的富FeO爐渣的侵蝕,熔煉過程中的爐渣,尤其是含氧化鐵的爐渣,對爐襯的侵蝕嚴重。減少形成這種爐渣的來源及降低它的流動性,是減少爐襯被侵蝕的途徑。a、銹蝕的廢鋼:FeO反應生成低熔點的鐵橄欖石。b、殘留的爐渣凝聚劑(SO2 A12O2 CaO MgO K2O NaCO)c、被氧化的合金元素(MnO)與爐襯反應生成低熔點,對液面線侵蝕尤為嚴重。d、不潔澆冒口回爐料(SiO2 A12O3 Na2O)與e、

34、Fe-Mn氧化物(FeOMnO)能在低溫下與爐襯迅速反應。避免加入含Mn廢鋼。f、富MgO爐渣(MgO)與爐襯反應形成“象腳”侵蝕現(xiàn)象??刂魄蜩F澆冒口回爐料總量,避免過熱。g、鋅(Zn)與爐襯反應有侵蝕和浸潤現(xiàn)象并對爐襯燒結有影響。避免加入含Zn廢鋼。h、因機械損傷引起的爐襯侵蝕主要發(fā)生在采用機械化加料作業(yè)的爐子中。由于加料時爐料總會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爐中的強烈的鐵液攪拌作用也會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壁部位(俗稱“象腳爐底”,采用上下感應線圈時發(fā)生)侵蝕更為嚴重。爐瘤 與爐襯材料呈惰性的金屬氧化物沉淀

35、或粘附在爐襯熱面上,使爐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會出現(xiàn)此種現(xiàn)象。嚴重的結瘤會使爐襯變厚,導致爐子功率降低,縮短壽命。浸潤1)金屬或金屬氧化物滲透進爐襯熱面(燒結層)達一定程度時,即出現(xiàn)浸潤現(xiàn)象。原因是爐料筑搗密度過低或燒結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的原因是溶渣對搗筑密度較低爐襯的化學沖蝕。受到非金屬浸潤的爐襯截面看起來像海綿狀。受浸潤的爐襯壽命將縮短,并將影響爐襯的整個化學、力學和熱態(tài)性能。其它延長爐襯使用壽命的措施 延長爐襯使用壽命,除了上述各損壞機理中提到的以外,還可采取下列措施:1)根據(jù)鐵液的澆注溫度

36、和性質選用相應的爐襯材料。2)爐襯應被搗筑到2.3g/cm3以上的密度,筑爐時嚴禁吸煙及夾帶雜物進入作業(yè)現(xiàn)場。3)筑爐前,線圈涂料及上部澆注砌塊應予先烘干,應檢驗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性,錐形部位是否存在銳角,必要時應予整體打磨。模在爐子中的定位是否正確。5)原則上筑爐后應立即開始烘烤燒結,切忌放置長時間。6)爐襯尚未燒結好,鐵液尚在熔化時,盡量避免無謂的傾動爐體,以防損傷爐襯。燒結好的爐子最好連續(xù)運行,以便使爐襯燒結層形成足夠的厚度和機械強度。7)盡量及時清除爐渣尤其高溫過熱先除一次(時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,使爐型

37、的侵蝕均勻,澆注前時段低溫(13001350)保溫,縮短爐襯處于9)爐子應盡可能三班連續(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)爐子停止使用應蓋好爐蓋,減少冷卻水量,讓爐襯緩慢冷卻,避免對爐襯過度的冷熱沖擊。11)爐內鐵液量少時,應避免使用高功率作業(yè)。12)新爐襯出鐵水應少出勤加料,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班才用。13)盡可能清除回爐料表面粘結的型砂等雜物,減少銹蝕嚴重爐料的加入比例,(國外資料:銹蝕嚴重爐料加入比例為30時,爐襯壽命將降低75)。14)盡可能在許可范

38、圍內降低出爐澆注溫度。每降低1015)縮短爐襯在高溫下保溫時間。16)爐料預熱時,預熱溫度應低于60017)爐料中盡量避免加入A1、Mn、Zn、Mg等滲入物,因為它們會嚴重影響爐襯壽命。18)避免爐料搭棚過熱,加料要合理。五、爐襯的修補 1、熱補法 常用于爐口。將松動的石英砂鏟除掉,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,送低壓34小時,然后送高壓化料。2、冷補法 當爐子冷卻后修補。冷補包括局部修補和剝皮修補兩種。1)局部修補:指爐襯的任意一個部位的修補。其方法是將修補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后即可。烘爐時按舊爐烘爐曲線工藝執(zhí)行即可。2

39、)剝皮修補:主要是整個爐襯變薄達不到工藝要求的標準時采用。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,完畢后按新爐烘爐曲線執(zhí)行。3)底部修補:在底部“象腳”部位,將原燒結層用澆冒口劃破(不必全部鏟除),放一鋼鍋(高度視損壞程度而定)加料搗實即可。六、中頻爐熔煉的使用 1、開爐前的準備和檢查 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)檢查進水水溫是否達到要求;5)感應圈外側表面、閘門、底部是否有附著物(如

40、導電塵屑、殘鐵等)。如果有應用壓縮空氣吹凈;6)爐襯內壁爐襯與出鐵口交界處有無裂紋,裂紋3mm以上要填入爐襯材料修補,底部及渣線部位爐襯有無局部蝕損、變?。?)檢查主回路各銅排導線接頭是否有因接觸不良而引起的發(fā)熱變色現(xiàn)象,若有應擰緊螺釘;8)檢查柜內控制儀表指示面版上的儀表指示是否正常;9)檢查漏爐報警裝置是否正常,指示電流是否在確定值以內;10)試運行油泵,檢查液壓系統(tǒng)油位、壓力、漏泄、傾爐和爐蓋油缸動作是否平穩(wěn)、正常、靈活;11)爐底坑是否有雜物(磁性物質),不清除會發(fā)熱;12)出鐵水爐坑內是否有水或潮濕,若有應消除、干燥;2、開機操作1)合上進線低壓開關框開關,觀察三相進線電壓、電流表指

41、示是否正常,將調功電位器調至最小值;2)按控制電源接通鈕,經(jīng)過23秒后按“主電路接通鈕”,再按“逆變啟動鈕”,中頻電源開始工作,此時直流電壓表、電流表,中頻頻率表、功率表均有指示;3)啟動成功后,慢調功率旋鈕至所需功率位置,輸入功率;如果中頻沒有建立(即啟動失效),則按“逆變停止”鈕使之復位,再重新按“逆變啟動”即可。3、停機操作1)停機時,先將調功功率鈕旋至較小位置,再按“逆變停止”鈕。2)若需較長時間停機,則先按“逆變停止”,再按主電流斷開鈕,最后按“控制電源斷開”鈕。(上述步驟不能倒置操作?。┐藭r,可以關閉中頻電源、電熱電容的內循環(huán)冷卻水(指停止該系統(tǒng)循環(huán)水泵運行),而爐體的內外循環(huán)系統(tǒng)

42、則應待爐襯表面溫度降低至100以下時(一般應經(jīng)過72小時),才能停泵、停水運行。3)冬季停止冷卻水,必須考慮管道內水結冰會將水管凍裂問題(可以采用保溫、放干水、加水乙二醇等方法)。冷啟動冷啟動過程需要給爐襯材料足夠的時間來發(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。冷啟動過程需使用34把K型熱電偶檢測溫度,熱電偶需要緊貼爐壁或爐底放置。對中頻爐來說,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幫助減少爐子上部與整個爐襯的溫差。 例如5噸爐冷啟動時間:2h之內將爐內的固體料加熱到1100(加熱速度:4t15t爐不超過150/h,大于15t爐則不超過1

43、00/h) 開始用低功率送電,逐漸升高功率(至滿功率的20%30%得15min)后,使爐襯冷卻時出現(xiàn)的細小裂紋彌合,最后才送滿功率)。使用中的操作(1)隨時觀察內外循環(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,或溫度過高則應降低功率運行,或停機處理;若發(fā)現(xiàn)爐體冷卻系統(tǒng)停電或故障停泵,使爐體冷卻水斷停,則應立即停止熔化并;a、借助備用電源啟動水泵;b、或啟動應急柴油發(fā)電機供電啟動應急循環(huán)冷卻系統(tǒng);c、或打開自來水(或應急水箱)直接進入冷卻(同時打開排水口),將經(jīng)過爐體冷卻后的水直接排放;d、短時間處理不了,水循環(huán)一時難以恢復,則應將爐內鐵水倒空,避免因鐵水長時間降

44、溫而變成鐵塊,難以從爐內取出;(2)隨時觀察中頻爐電源柜門上的各種指示儀表,及時調整中頻功率的輸入,以獲最佳熔化效果,避免長時間低功率運行。(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,當指示針到達警界值時應停爐重筑。(4)正常運行時若突然出現(xiàn)保護指示,應先將功率旋鈕調至最小值位置,并立即按“逆變停止”,查明原因,排除后再啟動。(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行時升高,漏電流(爐襯報警)值波動大,可能是爐襯變薄,滲漏鐵液,感應圈閘門打弧短路,應立即按“逆變停止”鈕停機,及時處理,以防止事故擴大

45、。(6)加料、扒渣時應先調低功率,傾爐出鐵液時須將變頻電源置于“逆變停止”位置。(7)熱爐襯冷料熔化時,開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,再繼續(xù)往坩堝內加料。(這是因為冷爐料電阻系數(shù)小,電流較大,調節(jié)電壓受電流限制而影響功率輸入)。(8)生產(chǎn)過程中,不允許一次性裝料過滿甚至超出爐口,因為感應圈上端面以上爐料磁場弱,主要靠下面鐵液傳遞熱量加熱,故熔化速度慢。同時還由于不能蓋爐,大量熱能通過爐口散發(fā),降低生產(chǎn)率。另外感應圈上端的坩堝及與爐咀結合部爐襯不易夯實,烘爐不完善,燒結不好,但其受的機械振動應力最大,故此段易發(fā)生漏爐。因此,坩堝內溶液面應控制在與感應圈上端面

46、齊平。(9)雖然中頻爐鐵水可以倒空,對熔煉不同材質有好處。但是如果不更換材質則還是在爐內留有殘液為好。這是因為由于爐內有鐵液,使加入的爐料容易連成許多大塊,單塊爐料之間會起弧搭橋焊在一起,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(中頻爐頻率相對來說還不是很高)。另外殘液在通電初期由于負荷變化小,一開始就可以投入高電力,至少可以縮短金屬爐料熔化時間。(10)加料時應避免鐵水最高面超出80容量的界限,不使加料時鐵水溢出爐口發(fā)生事故。(11)加料

47、應先加小塊爐料再加大塊爐料。(12)經(jīng)常觀察爐內熔化情況,爐料尚未完全熔化之前應及時補加料,發(fā)現(xiàn)搭棚應及時處理,避免棚下因鐵水溫度急劇上升,超過爐料熔點(石英砂1704)而發(fā)生穿爐。(13)鐵水熔化后應及時扒渣和測溫,達到出爐溫度應及時出爐。(14)正常情況下,坩堝壁為原來爐襯1/3厚度時應拆爐重筑。(15)每周應倒空鐵水測量一次爐襯尺寸及觀察其表面情況,及時掌握爐襯實際情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。(16)增C劑最好在金屬爐料加入的過程中一點點地加入。加入過早,則會附著爐底,并不易溶入鐵液中去。加入過遲則會延長熔化和升溫時間,不僅會導致成分調整的延遲,還有可能造成過度高溫。 硅鐵的添加(增Si),

48、對攪拌力較弱的中頻爐,因鐵液中含Si量高會使增C性不好,因此Si鐵遲些加入為好,但會造成爐內鐵液成分分析和調整的延遲。(17)起熔時爐內留液態(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長時間處于過熱狀態(tài)而危害金屬質量,故殘留金屬液占爐容15為宜。過少鐵水過熱狀態(tài)加劇,過多則降低鐵水的有效使用,也提高單位能耗。(18)爐料厚度以200300mm為宜。厚度越大熔化越慢。6、嚴格禁止的操作1)將潮濕的爐料、溶劑加入爐膛內(除非空爐加料時加在上面);2)發(fā)現(xiàn)爐襯有嚴重損害,仍然繼續(xù)熔煉;3)對爐襯進行猛烈的機械沖擊;4)在沒有冷卻水的情況下運行;5)金屬溶液或爐體

49、結構在不接地的情況下運行;6)在沒有正常的電氣安全聯(lián)鎖保護的情況下運行;7)在電爐通電的情況下,進行裝料、搗打固體爐料、取樣、添加大批合金、測溫、扒渣等。如確有必要在通電情況下進行上述作業(yè),應采用適當安全措施,如穿絕緣鞋或戴石棉手套,并調低功率。8)切屑料應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,可能會引起爆炸。10)爐坑不得有水和潮濕。七、中頻爐的日常維護和檢修要點: 中頻爐的日常維護和檢修要點見”周期表”。八、事故處理當突然發(fā)生事故時,要沉著、冷靜、正確的處理,以便使事故不擴大,減少影響范圍

50、。1、停電 由于供電網(wǎng)絡的過電流、接地等事故或感應爐本身事故引起中頻爐停電。 當控制回路與主回路接于同一電源時,則控制回路水泵也停止工作。感應線圈內停水超過3min5min,會導致線圈絕緣損壞,釀成事故。為此在設計時要事先采取幾個措施:1)城市(自來水)供水;2)高位水箱水;3)汽油發(fā)動機驅動水泵的水或蓄電池供電的直流電動機驅動水泵的水;4)供水泵的電源應有二套線路(其中應有一套比較穩(wěn)定線路)。在開式冷卻水循環(huán)系統(tǒng)內,常用前二種備用水源,在封閉式冷卻循環(huán)系統(tǒng)內,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,此時感應圈供電也停止,因此此時感應圈內通水量僅需正常供電時供水量的

51、2030即可,采用高位水箱容量應按停電時電爐10h以上的用水量來考慮。6)停電時間1h以內,可用木炭蓋住金屬液面,防止散熱,等待繼續(xù)通電。一般來說不必用其他措施,金屬液溫度下降有限。7)停電時間1h以上時,對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,將使爐襯收縮受限制阻礙,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凝固。最好在金屬液尚有流動性時,將油泵的電源切換到備用電源,或用手動備用泵將金屬液倒出。設計應考慮有存放鐵水的地坑,高爐臺則直接將爐坑做成格狀,低爐臺則由于爐坑要存爐渣,應在地面另做存鐵坑,但有可能還是要利用原爐坑,因不必將鐵水再倒運。8)冷爐料開始起熔期間發(fā)生停

52、電,爐料還沒有完全熔化,故不必傾爐倒出,可讓其保持原狀,但需繼續(xù)通水,等待通電時再起熔。2、漏液漏液事故容易造成設備損壞,甚至危及人身,因此平時要盡量做好電爐的維護與保養(yǎng)工作,以免發(fā)生漏爐事故。1)當報警裝置的警鈴響時,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。如沒有漏出,則按漏爐報警檢查程序進行檢查和處理。如果確認金屬溶液從爐襯中漏出而碰到電極引起報警,則要把金屬液倒空,修補爐襯或重筑爐襯。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。但當爐襯厚度經(jīng)磨損小于原厚度1/3時,這時在整個爐襯厚度中幾乎都是堅硬的燒結層和過渡層,沒

53、有松散層,爐襯稍受急冷急熱就會產(chǎn)生細小裂縫。該裂縫就能將整個爐襯內部裂透,容易使金屬液漏出。3)不合理的筑爐、烘爐、燒結的方法,或選用爐襯材料不當,在熔化的頭幾爐就會產(chǎn)生漏爐。3、冷卻水事故1)冷卻水溫度高一般由于下列原因產(chǎn)生:a、感應器冷卻水管有異物堵塞,水的流量減少。這時需要停電,用壓縮空氣吹水管來去除異物(停泵時間不要超過3min)。b、線圈冷卻水水道有水垢。根據(jù)冷卻水質情況,必須每隔12年把線圈水道用鹽酸酸洗一次,每隔半年取下軟管檢查水垢情況。如在水道上有明顯的水垢堵塞,需要提前進行酸洗。2)感應器水管突然漏水。漏水原因多是感應器對磁軛或周圍固定支架絕緣擊穿所形成。當發(fā)現(xiàn)此事故時立即停

54、電,加強擊穿處的絕緣處理,并用環(huán)氧樹脂或其它絕緣膠類等把漏水處表面封住,降低電壓使用。把該爐爐料化空,倒空鐵水后再進行爐子修理。若線圈水道大面積被擊穿,無法用環(huán)氧樹脂等臨時封襯漏水缺口,只得停爐,倒空金屬液并進行修理。另附:爐體轉座與爐架支座的固定螺栓,需要每周檢查一次(緊固)。因該處螺栓受傾爐和落爐時的周期性拉伸應力和剪切應力,容易疲勞斷裂或松動加速斷裂。除了平時緊固維護外,螺栓應選用高強度材質制作,并且1年更換1次。九、其它1、中頻爐的熔化率與生產(chǎn)率1)熔化率 熔化率是爐子的理論熔化率,它不考慮熔化過程的輔助時間(如調成分、澆注等),純粹是檢驗爐子的熔化能力(在熱爐情況下,用干凈碎爐料從加

55、料到熔化鐵水達14502)生產(chǎn)率生產(chǎn)率(或工藝熔化率)是爐子生產(chǎn)中所能得到的實際熔化能力,也就是設計所需要達到的生產(chǎn)率(滿足造型所需小時鐵水量)。不同配置的中頻爐。有如下計算公式:a、1電+1爐(即單供電):工藝熔化率()理論熔化率b、1電+2爐(即雙供電):工藝熔化率理論熔化率2、冷卻水泵供電:必須有兩路不同的供電回路供電。3、冷卻水冷卻水的作用:a、感應圈自身電阻引起的發(fā)熱(約占電爐額定功率2030)及金屬爐料連續(xù)向感應圈傳遞熱量,需水帶走;b、使導電體的工作溫度和電阻率降低減少電耗。(銅的電阻溫度系數(shù)為,其工作溫度每降低10,電阻減少4,即電耗降4);(1)冷卻水一般流速應小于4m/s,

56、爐體出水水溫應小于80,否則金屬微粒子從管壁脫落進入水中。在交變磁場中金屬微粒撞擊管壁,加劇脫落現(xiàn)象,在某些部位形成阻滯,也降低冷卻水電阻率;(2)冷卻水出水溫度不應低于冷卻元件表面周圍介質的溫度,以免冷卻元件表面(如感應圈等)結露,破壞絕緣。(但爐體出水溫度不得高于79,電氣冷卻水出水溫度不應高于49);4、中頻爐熔化比工頻爐快的主要原因(1)高功率密度熔化(每噸鐵水投入功率為工頻爐2倍以上);(2)熔化一開始就可以全功率投入(工頻不能);(3)熔化過程從爐料表面向中心熔化(工頻爐則從里向外熔化);(4)批量爐料熔化平均效率中頻爐88,工頻爐80。5、中頻爐比工頻爐節(jié)能由于中頻爐將爐料熔化為

57、熔液的時間比工頻短,意味著熔化過程熱量耗損總熱量?。崃繐p失包括:爐體傳熱、熱量輻射、冷卻水帶走熱量)。另外中頻爐平均熔化效率比工頻高(中頻爐88、工頻爐80)。6、冷卻水塔(1)冷卻水塔應能耐60的高溫;(2)有20左右的溫降能力;(3)盡量保持循環(huán)水清潔。7、感應器與磁軛之間絕緣材料該處絕緣材料不得采用橡膠石棉板。由于橡膠石棉板容易吸水,當烘爐時石英砂爐料產(chǎn)生大量結晶水被吸收,造成感應器同磁軛間絕緣不佳,產(chǎn)生短路放炮現(xiàn)象。8、關鍵電氣元件的制造商(國外) 可控硅:英國西碼公司 Westcode 電容器:美國GE公司 濾波電抗器:美國通用公司9、熔煉爐額定功率的配置(鐵和鋼)爐子容量(t):

58、 1 2 3 4 5功率范圍(KW)500750 10001500 15002000 17502500 25003000 ( t ) 6 8 10 12 15 (KW)30004000 40005000 50007000 60008000 80001000010、保溫中頻爐最小功率配置爐子容量(t): 3/4 5/6 8 10 12 15 20最小保溫功率(KW):400 600 750 1000 1250 1500 2000注:保溫爐的功率水平是根據(jù)能夠燒結爐襯所需要的最小功率而決定的,并非指鐵水保溫功率。例:沖天爐10t/h,中頻保溫(一電兩爐體雙供電)10t/1500KW,升溫速率:78

59、/min。功率配用高,則升溫鐵水能力強(快),也有利于調成分。另:6t鐵水保溫功率為182KW,10t鐵水需200KW(此功率僅考慮冷卻水帶走的熱量補償,理論狀態(tài)的計算法)。11、冷卻水管接頭卡篩材質要求要求不銹鋼制作的卡篩,其純度要高(一般為進口貨)。這是因為可控硅和大截面母排連接處磁場大,溫度高,若使用的水冷軟管耐熱性差會軟化,不銹鋼卡篩材質差則由于磁感應發(fā)熱,也使該處接頭水管軟化,原來緊固的接頭就會發(fā)生松動漏水。12、磁軛的作用(1)輔助導磁,加強感應圈對爐料的 功率傳遞和兩者間的電磁感應。約束感應圈的漏磁向外擴散,減少爐架等金屬構件的發(fā)熱,即做為一個磁屏障。(2)支撐感應圈直接承受坩堝

60、升溫時作用于感應圈的熱膨脹力和線圈工作時向外的斥力,以及爐體傾倒時的重力。(3)磁軛的設置對于提高爐子的效率,改善爐溫的軸向分布均勻性起著相當重要的作用。13、無碳膠管的作用(1)防止一般膠管內的填充物碳粒析出而降低冷卻水電阻率。(2)萬一鐵水濺燙在上面時不產(chǎn)生明火,從而控制因此而產(chǎn)生的火災規(guī)模。14、坩堝(爐襯)的作用與厚度(1)作用a、保證有一定的電絕緣層和良好的絕熱層,使感應器的絕緣層不致于被熔化金屬的高溫所損壞。b、保證爐襯材料有良好的剛度及合理的分層結構(即燒結層,半燒結層和松散層)。(2)坩堝壁厚 坩堝壁厚的增加,會使爐襯使用壽命延長,但同時會降低電爐的電效率、感應器的輸入功率和電

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