中频感应电炉在铸铁生产中的研究与应用
电感应炉在金属铸件快速凝固中的应用研究
电感应炉在金属铸件快速凝固中的应用研究引言：金属铸件的快速凝固是一项关键技术，可用于提高铸件质量、减少缺陷以及改善材料性能。
在这一领域，电感应炉被广泛应用于实现金属的快速凝固。
本文就电感应炉在金属铸件快速凝固过程中的应用进行了研究和探讨。
一、电感应炉的工作原理电感应炉是一种利用感应加热原理进行金属材料加热的设备。
当电感线圈通电时，会在感应线圈附近产生高频交变电磁场，金属材料在这个电磁场中感应出涡流，从而实现材料加热。
电感应炉具有加热速度快、效率高以及加热均匀等优点。
二、电感应炉在金属铸件快速凝固中的应用研究1. 提高凝固速度电感应炉的快速加热特性使得金属材料在铸造过程中能够更快地达到熔点，从而实现快速凝固。
通过合理调节加热功率和加热时间，可以实现金属铸件的快速凝固，进而得到细小晶粒和均匀的显微结构。
研究表明，电感应炉在铝合金、镁合金等金属铸件的快速凝固中取得了良好的效果。
2. 改善铸件质量电感应炉在金属铸件快速凝固过程中的应用能够有效地改善铸件的质量。
快速凝固可以减少金属中的偏析和夹杂物，有效地降低金属铸件的缺陷率。
同时，由于凝固过程中晶粒细化，铸件的力学性能和耐腐蚀性能也得到了明显的提高。
3. 实现复杂形状铸件的凝固电感应炉在金属铸件快速凝固中的应用还可以实现复杂形状铸件的凝固。
由于加热速度快，金属铸件在液态和固态之间的转变速度加快，凝固前的流动性较好，可以填充更细小的模腔，从而实现复杂形状铸件的铸造。
4. 节约能源和提高生产效率与传统的铸造方法相比，电感应炉在金属铸件快速凝固中的应用能够显著节约能源和提高生产效率。
快速凝固可以大大缩短铸件的铸造周期，提高生产效率。
此外，电感应炉加热时的高效能利用，使得能源的消耗降低。
三、电感应炉在金属铸件快速凝固过程中的优势与挑战1. 优势电感应炉具有加热速度快、加热均匀、能耗低等优势，能够满足金属铸件快速凝固的需求。
2. 挑战电感应炉在金属铸件快速凝固中仍然存在一些挑战。
中频感应电炉熔炼高强度灰铸铁工艺
双联 熔 炼 工艺 生 产 发 动机 铸 件 ， 近 几年 ，随 着 发动 机 功 率 的 不断
铁 强 度 的 方 法 会 带来 许 多 不利 因 素 ，如 铸造 工 艺性 能 变差 、 白 口
料 以 及熔 炼 过 程 的 控 制 来 保 证 ， 而铸 件 化 学 成 分 则 通 过 炉 前处 理 过 程 中 的 孕育 及 合金 化 柬 控 制 铸
的化 学 成 分 ，如 表 Ｊ 所示 。
料 ，不 使川 生 铁 ，利 用 增 碳 剂进 行增 碳 的 工艺 来 生 产 铸 铁 ，不 仪 消除 生 铁 的 遗 传 性 ，可 使 铸铁 的
（
按 所 生 产 铸 件 的壁 厚 和 技 术 要 求 合理 选 择 。 传 统 方 法 认 为 ，提 高 灰 铸 铁
强度 灰 铸铁 工 艺进 行 探索 。
・
倾向增大 ，特 别是薄 壁件 可能 会
引 起 可 加 工性 变 差 的情 况 ， 因此
并 未被 广 泛应 用 。
目前 ，普 遍 采 用 的 方 法 是 在 达 到较 高 强 度 的 前提 下 ，使 用尽
町 能 高 的 碳 当 量 。 碳 当 量 的 提
理 完 全 不 一样 ， 为 了保 ¨ Ｅ 铁 液 质 量 ， 使 用 废 钢 加 旧炉 料 进 行 眦
形 态 ，从 而 改 善切 削加 工性 能 ， 逐 步认 识 到 灰铸 铁 中硫 含 量 在 一 定 范 围 内是 有利 的 。我 仃 】 根 据 生 产铸 件 的结 构 特 点确 定 了原 铁 液
件化 学 成 分 。
提升 ，对缸体 、缸盖 等铸件要求
越 来越 高 ，材 料 牌号 种 类 变 化 较 大 ，给 生产 带 来 不便 ， 目前 新 建 的铸 造 车 间 采 用 中频 感应 电炉 熔 炼 铁 液 。 本 文 主要 是 通 过 在 生产 中 的 实践 ，从 原材 料 质量 控 制 、 配料 、 加料 工 艺 、熔 炼 工 艺 等 几 方面对 ｌ ２ ｔ 中 频 感 应 电 炉 熔 炼 高
中频炉熔炼在球墨铸铁生产中的应用_崔一正
关键词：中频炉；熔炼；球墨铸铁
中 图 分 类 号 ：TG255
文 献 标 识 码 ：A
文章编号：1003－8345（ 2016） 02－0077－04
DOI：10.3969/j.issn.1003-8345.2016.02.015
Application of Intermediate Frequency Induction Furnace in Nodule Iron Production
Mn 促进珠光体的形成，但不能过高，否则会
偏析，产生碳化物而导致脆性。 为提高珠光体量， 可加入适量的 Cu，不宜加入过多的 FeMn。 2.3 S 和 P
S 和 P 在球墨铸铁中是有害元素，应严格控 制。 w（ S） 量高会增大球化剂用量，影响球化。 P 会 形成磷共晶，使铸件脆性增加。 用中频炉熔炼的 铁液，w（ S） 量比冲天炉铁液大为降低。 w（ P） 量主 要是通过原材料来进行控制。 2.4 残留 Mg 和 RE
2 化学成分控制
2.1 C 和 Si 中频炉熔炼有降 C 增 Si 的过程， 当铁液温
度达到平衡温度以上时， 在酸性炉衬中 的 SiO2 以及铁液中的 SiO2 将发生下列反应：SiO2＋2[C]→ [Si]＋2CO↑。因此，在配料时应适当提高 w（ C） 量， 在实际生产中，往往通过加入一定量的增碳剂来 调整 w（ C） 量。 在使用增碳剂时必须记住：增碳剂 一定要加到废钢上面，否则效果不理想，加入量 视情况而定。
作） ，男 ，汉 族 ，山 东 青 州 人 ，毕 业 于 山 东
工业大学铸造专业，高级工程师，主要从事铸铁件工艺、质量管
理、设备管理等工作。
1 炉底及炉衬修筑
打好炉底及炉衬是进行中频炉熔炼的关键。 炉底及炉衬的寿命直接影响着铸件成本的高低， 这是每一个中频炉操作者必须关注的事情。 中频 炉炉衬主要有酸性、碱性、中性和复合材料 4 种， 笔者公司所用 2 台 10 t 中频炉主要是熔炼球墨 铸铁原铁液，因此，从各方面考虑后选用的炉衬 材料是酸性材料。
铸铁车间应用中频感应电炉的策略分析
铸铁车间应用中频感应电炉的策略分析发布时间：2021-08-25T16:21:56.743Z 来源：《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期作者：王金辉[导读] 在目前铸造企业的铸铁生产中，冲天炉熔炼因环保难以达标已大多被关停，铸造企业现多改用中频感应电炉熔炼铸铁。
王金辉天津新伟祥工业有限公司，天津市，301701摘要：在目前铸造企业的铸铁生产中，冲天炉熔炼因环保难以达标已大多被关停，铸造企业现多改用中频感应电炉熔炼铸铁。
与冲天炉相比，中频感应电炉熔炼工艺相对简单；铁液的化学成分和温度容易控制，不增碳不增硫，有利于低硫铁液的获得；环境污染小，炉前冶炼的工作环境和劳动强度也大为改善；利用夜间电价低谷熔炼，生产成本可控制大致与冲天炉熔炼相当；同样化学成分的铁液、同样的铸型浇注的铸件，中频感应电炉比冲天炉熔炼的灰铸铁强度和硬度高；中频感应炉铁液比冲天炉铁液过热温度高、流动性差，并具有以下不良特性：铁液的晶核数量少，过冷度、白口和收缩倾向大，铸件厚壁处易产生缩孔和缩松，薄壁处易产生白口和硬边等铸造缺陷。
在亚共晶灰铸铁中，A型石墨数量极易减少，D、E型石墨及其伴生的铁素体数量增加，珠光体数量少。
关键词：铸铁车间;中频感应电炉;策略引言目前，在铸铁生产工艺中，普遍将中频感应电炉设备作为金属炉料的主要熔炼设备。
中频感应电炉可以承担金属熔炼、炉内调质、高温静置等工作。
与冲天炉相比，中频感应电炉具有节能环保、降低熔化成本、提高过载能力、提高不同铸造材质切换的简便性、操作简便和节省人力等诸多优点。
在铸铁厂，熔炼工艺工作需要遵循科学、合理的方式，按照生产铸件的技术要求开展。
因此，在应用中频感应电炉的过程中，必须全面解读设备各系统的特点、工作方式。
1中频感应电炉的特点中频感应电炉熔炼技术无波动，生产的铸件具有较高的机械强度。
减少环境污染。
中频感应电炉在生产中排出的粉尘少，设备产生的噪声也比传统的冲天炉低很多。
可以利用廉价的素材。
中频感应电炉在铸铁车间的应用
考虑到工业园区供 电能力问题 ， 出改一套冲天 提 炉 为电炉 ；０９年 ４月在厂房结构 已经开始设 ２０ 计 的情况下 ， 客户通过进一步调研并与当地电力 部 门沟 通 ， 定 彻底 取 消 冲天 炉 ， 用 中频 感 应 决 改
电炉 ， 图 １ 见 。
（ 一用一备 ） 。同时， 倾动机构的供电要满足二级
把 其变成 平滑 直流 电 ， 后 由逆 变器 逆变 成单 相 最 中频 。 生产 中常用 的 中频 电源 可分 为 串联 谐振 和
并联谐振两种 ： 并联谐振 电源因为补偿 电容器和
电炉 的感 应线 圈 自成振 荡 回路 ， 在相 同 的逆变 电
力半导体器件 的条件下容易做到更大的功率 ； 串 联谐振中频电源因为其独特 的功率调节方式 ， 可 以实 现一拖 二 （ 拖 三 ） 出 ， 一 输 连续 生产铁 液 而受
由此 可见 ， 随着 铸 件质 量 和环 保要 求 的不 断
提高 ， 中频感应 电炉在铸铁车间有着广泛 的应用
和 良好 的发 展趋 势 。
感应线圈的内侧 ，作为第二电极 ；～ 根不锈钢 ６７
丝 做成 的爪 子 与液 态金 属 接触 ，作 为第 一 电极 ； 如 果金 属液 渗过 炉 衬接 触 到不锈 钢 片 ， 漏炉 检 则 测 报警 装 置发 出漏 炉报 警 。另一 种 是感应 报警 ， 运 用感 应 电流 的变化判 断 漏 电情 况 。 ３４ 备用储 存槽 ． 每 一个 炉 体 都 必 须 配备 一 个 在 紧 急情 况 下 使 用 的储液 槽 ， 这个 备用 储 液槽 能够 容纳 炉体 中 所 有 的液态 金 属 。重要 的是 ， 不能 有水 进入 这 决 个 备用 储液 槽 ， 否则 当液 态 的金 属流 进槽 中时 将
中频感应电炉熔炼铸态铁素体球墨铸铁工艺[2]
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10.5
100
合计
181
100
0~0
27.6
35.3
伸长率
18~19.9 41
22.7%
58.0
δ/%
20~21.9 15
8.3%
66.3
22~25
61
33.7%
100.0
合计
181
100%
8总结
综上所述，使用中频感应电炉熔炼，在控制好 各元素含量的前题下，加强过程控制，完全可以生 产铸态铁素体球墨铸铁，而且生产工艺稳定、可靠， 质量高、成本低，达到和超过国家标准，创造了较好 的经济效益和社会效益。
锰是阻碍石墨化并稳定碳化物的元素，具有增 加和细化基体中珠光体的作用。 但易形成晶间偏 析，形成碳化物呈网状分布在共晶团边界上，降低 球墨铸铁的塑性和韧性，所以在生产铸态铁素体球 墨铸铁时，必须严格控制锰的含量。 而锰还有脱硫、 脱氧、稳定球化的作用。 因此，应控制在 0.5%以下。 3.5 磷
磷是有害元素，极易偏析，硬而脆呈多角状分 布的磷共晶恶化球墨铸铁的力学性能，显著降低塑 性和韧性， 所以应严格控制。 磷一般不得超过 0.07%； 3.6 硫
1 中频感应电炉的熔炼特点
冲天炉生产球墨铸铁件， 虽然生产成本低，但 由于铁水温度低，化学成分不稳定，铸件质量不易 控制，而且，工作环境差，能源消耗大，污染严重。 随 着工业技术的不断发展，对球墨铸铁质量提出更高 的要求， 对于环境的保护也越来越重视。 高温、低 硫、洁净，且化学成分准确，干扰元素又少的原铁水 是生产优质球墨铸铁的保障，足够高的熔炼温度和 必要的出炉温度十分重要，可以说中频感应电炉非 常适合生产优质球墨铸铁。 与冲天炉相比，中频感
2010年第 4 期 A20u1g.02年010 8№月4
徐致祥 中频感应电炉在铸造厂的应用特点 for 百铸网
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生产工艺过程控制 不稳定 不稳定
12 有害气体排 放
利用焦炭作为熔炼 如果炉料经过处理在 金属能源，在熔炼 熔炼过程中几乎无 过程中排放大量SO2 SO2和CO2排放。 和CO2。
13 吨金属炉料 能耗
铁焦比 1：6计
生产实际电耗将取决 百铸网 于：操作方式，熔化
1
熔炼材质适 用范围 熔炼球墨铸 铁
普通灰铸铁
球墨铸铁,合金铸铁, 铸钢 球化剂加入量少
2
原铁水含硫高，球 化剂加入量比电炉 多40%左右
易出现皮下气空,显 铸造缺陷少 微缩松等铸造缺陷 铸件成品率低 55~60% 球化率低，2～3级 生产成本高 铸件成品率高 65~70% 球化率高，1～2级 生产成本低
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1.5、冲天炉和电炉熔炼优缺点比较 1. 冲天炉和中频电炉熔炼能源特点： 1.1. 冲天炉熔化效率高，过热效率低，熔化能源焦炭污染大，质量不易控制。 1.2. 中频电炉过热效率高，熔化用电磁感应原理，是最清洁熔化能源，易控制。 2. 生产运行效果比较：
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7 铁水温度 控制 8 球铁铸件
不易，温度波 易，温度波动小 动大 ，全程可控 外商审核通过 百铸网 外商审核通过容
9
金属材料适 应性
原生铁，废钢
加工后铁末利用率及 废钢加入量最高可达 50%以上，
生产工艺过程可控， 稳定 稳定
10 重型和厚断 面球铁件 11 化学成分控 制
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感应电炉铸铁熔炼数字化控制应用和研究
７１
炉熔炼设备能耗略高。然而，感应电炉熔炼操控性强、工艺稳定，铸件可以获得较高的 机械性能和材质质量，提升铸件材质生产档次，改变铸造企业生产铸件结构，增加附加 值。例如：熔炼高强灰铸铁、合金铸铁、特别是球墨铸铁及蠕墨铸铁，这些方面对冲天 炉来讲都具有较大的优势。从环保角度讲冲天炉熔炼设备的烟尘治理难度大，费用高， 对空气污染严重。多采用户外集尘，有害气体直排的方法，对环境影响危害较大……。
熔炼工部主要控制结构体系如下： 金属炉料成本及熔炼材质质量控制流程：如图３、４所示
图３熔炼工部金属炉料控制流程图
铸造工艺 建立与修改
１．待浇注铸件 工艺查询
材质配料 与修改
２．查询结果提示配料数据库中配料编号，根据 配料编号提取相应配料，并进行打印上料。
３．光谱分析取样，并成分分析。 ｌ
（注：铁水达到工艺熔炼温度后）卜一一一一一
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感应电炉熔炼灰铸铁
用感应电炉熔炼灰铸铁时的一些冶金特点从上世纪60年代起，铸铁行业中采用感应电炉作为熔炼设备的企业逐渐增多，尤其是70年代以后，中频无心感应电炉的电源有了重大的改进，熔制铸铁时热效率可达到70%，电炉设备和所用的耐火材料也在不断发展，因而其应用日益广泛。
对于不适于采用长炉龄大型冲天炉的中、小型铸铁企业，用无心感应电炉熔炼有很多优点，宏观方面看来主要有：◆熔炼时排出的废气、烟尘和炉渣大幅度减少，便于治理环境和改善作业条件；◆可利用廉价的金属炉料，尤其是便于循环回用加工的切屑和边角余料；◆生产安排的灵活性较好；◆铸铁的化学成分和温度比较均匀且易于控制。
但是，感应电炉熔炼的冶金过程与冲天炉有本质上的差别，如果不能切实了解其冶金特点，正确执行熔炼过程的各项作业，则用于制造灰铸铁件时，不仅不能充分体现感应电炉熔炼的优越性，反而会导致显微组织不符合要求、铸件的加工性能恶化等各种问题。
以下，简单地谈谈用感应电炉熔炼灰铸铁时的一些主要冶金特点，供参考。
一．感应电炉熔制的铁液中气体含量与用冲天炉熔炼相比，用无心感应电炉熔炼铸铁时，金属炉料与炉气接触的时间很短，熔融的金属液与炉气接触的界面很小，因而，感应电炉熔炼制得的铁液中，氢和氧的含量都低于冲天炉熔炼的铁液，但是，由于炉料配比的差别很大，氮含量却较高。
1．氧含量冲天炉熔炼的铁液中，氧含量一般为~%（质量分数，以下均同此），无心感应电炉熔炼的铁液，氧含量一般在%左右，有时还会更低些。
一般说来，铁液中的氧含量低，有助于改善铸件的冶金质量，但是，如果铁液中的氧含量太低（%或更低），则不利于孕育处理时晶核的形成，导致产生过冷石墨（D型），即使增加孕育剂的加入量，孕育效果也不好。
2．氢含量在灰铸铁中，氢是有害元素，其含量越低越好。
由于铸铁中碳、硅含量高，氢在其中的溶解度低，冲天炉熔制的铁液中，氢含量一般为~%。
感应电炉熔制的铁液，因为金属与炉气接触的界面小，氢含量一般都更低，约在%左右，铸件产生氢致皮下气孔、针孔的可能性较小。
中频感应电炉熔炼铸铁的质量控制与研究的开题报告
中频感应电炉熔炼铸铁的质量控制与研究的开题报告1.研究背景与意义随着工业生产的不断发展，中频感应电炉在金属加工领域中的应用越来越广泛。
在铸造过程中，熔炼铸铁是不可避免的工序之一。
由于铸铁合金中包含的元素种类繁多，且其比重大、粘度高，使用传统的冶炼方法熔炼铸铁所需的时间和燃料成本均较高。
相比之下，中频感应电炉具有热效率高、反应速度快、对环境污染小等特点，因此被广泛应用于铸铁的熔炼中。
铸铁质量是影响零部件性能及使用寿命的重要因素之一。
通过中频感应电炉熔炼铸铁，如何控制合金成分、铁水温度、熔炼时间等因素，以及如何定期进行检测和分析，将直接影响铸铁的质量。
因此，对中频感应电炉熔炼铸铁的质量控制及相关研究非常重要。
2.研究目标和内容通过对中频感应电炉熔炼铸铁的相关参数进行分析和研究，本研究旨在探讨如何优化熔炼过程，提高炉内铁水的质量，以及如何对熔炼出的铁水进行定期检测和分析，确保产品质量的稳定性。
研究内容包括：（1）中频感应电炉熔炼铸铁的工艺流程和基本原理；（2）中频感应电炉熔炼铸铁中影响铁水质量的因素；（3）中频感应电炉熔炼铸铁的参数优化；（4）中频感应电炉熔炼铸铁的检测和分析。
3.研究方法和技术路线本研究将通过实验的方法，对中频感应电炉熔炼铸铁的参数进行调整和优化，在保证熔炼过程稳定的基础上，尝试提高铁水的质量。
同时，通过对熔炼出的铁水进行定期检测和分析，分析其中各种元素的含量和组成，以及铁水中可能存在的缺陷或杂质等问题，进一步优化熔炼过程。
技术路线如下：（1）中频感应电炉熔炼铸铁的工艺参数调整和优化；（2）对熔炼出的铁水进行定期检测和分析，包括光谱分析、金相分析、化学成分检测等；（3）数据分析和结果处理。
4.研究预期成果通过本研究，预计可以实现对中频感应电炉熔炼铸铁的质量控制和优化，提高熔炼出的铁水的质量稳定性，有利于提高产品的质量和性能。
同时，本研究可以为铸造行业中的其他生产线提供参考，有助于推广和推动铸造生产的技术进步。
用中频感应电炉熔炼铸铁的几个技术问题
2012 / 4 现代铸铁 43
熔 Melting Technique 炼 技 术
内的金属炉料发出的热量以进行熔化金属的熔炼 方法。
无芯感应电炉的工作原理是在一个用耐火 材料筑成的坩埚外面，套有螺旋形的感应器（感 应线圈）；坩埚内盛满金属炉料（或钢液），如同插
修定日期：2012－07－14
作者简介：王成刚（1974.8-），男，汉族，吉林省九台市人，毕业于
大连理工大学铸造专业，工程师，主要从事铸造熔炼技术工作。
中频无芯炉的容量和功率都比高频炉大。主 要用于特种钢、磁性合金和铜合金等的熔炼。这 种炉子由于需要昂贵的变频设备，所以在一些较 大容量的场合已改用工频无芯炉。但是，和工频 炉相比，中频炉也有其独到之处。如，同样容量， 中频炉的输入功率比工频炉大，所以熔化速度比 较快；中频炉在冷炉起熔时不需要起炉块；金属 液可以全部倒出，等；所以使用时比工频炉灵活 方便。另外，中频熔炼炉熔液对坩埚冲刷轻些，这 对炉衬有利。因此，在发展了大功率廉价中频电 源后，中频炉还是大有前途的。 1.1.3 工频炉
能、加入方式等有关，但总体来说，合适的加入状 铁液进行增硅处理，增硅的办法即是加入 SiFe 合
况下，合金元素的变化量也很低，因而，中频电炉 金，以达到目标成分。SiFe 可在化清铁液后直接加
铁液的化学成分控制较精确；但由于炉渣不能感 入炉内。
应发热，渣温较低，所以中频电炉的冶金性能较 4.2.3 熔炼方式
44 现代铸铁 2012 / 4
Melting Technique
熔
炼
技
术
在弱酸性炉衬、1 500 OC 左右的熔炼温度条 品质影响最终石墨化效果及增碳剂的吸收率。
中频感应电炉熔炼铸铁应用及展望
2019年 第3期 热加工8I工业炉ndustrial Furhace中频感应电炉熔炼铸铁应用及展望■ 杨涛，郭毅，孙永功，李向辉摘要：从中频感应电炉熔炼铸铁出发，简述熔炼灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁过程中的注意事项。
结合铸造行业特点，引入智能制造理念，展望智能铸造系统的架构及应用。
关键词：中频感应电炉；铸铁熔炼；智能制造；云平台应用中频感应电炉熔炼加热速度快，效率高，烧损少，产生烟尘较少，可显著提高生产率，改善劳动条件，降低劳动强度，节约能源。
同时在净化车间环境等方面效果也比较显著，尤其是对于球墨铸铁、蠕墨铸铁而言，感应电炉有利于获得低硫铁液，具有冲天炉无法比拟的优势。
一、中频感应电炉熔炼灰铸铁应用中频感应电炉熔炼灰铸铁过程中应注意以下几个方面。
1. 加料中频感应电炉加料、装料是保证熔炼过程顺利进行的基础。
加料、装料不合理会造成熔炼期延长、金属损耗增大、电耗增加等诸多问题，同时对铁液冶金质量也存在一定影响，如铁液氧化严重，甚者会导致安全事故。
因此，必须对加料、装料工作给予足够的重视。
（1）炉底铺料 对于冷炉启动来说，坩埚底部应加入生铁、冷炉启熔块等密实炉料，保证熔炼初期获得较快的熔化效率。
（2）装料的紧实程度 装料一般要求下部紧上部松，即坩埚的中下部堆积密度尽量大，以提高熔化效率。
上部装料密度小，便于熔炼过程中炉料顺利下行，并减少产生棚料的概率。
（3）装料的层次部位 ①底部是坩埚低温区，应装入易熔化炉料如生铁、锰铁、硅铁、铜和锰金属料等。
②中部是坩埚高温区，应装入熔点高、密度大的难熔炉料如增碳剂、钼铁、铬铁和碳化硅等炉料。
③上部是坩埚低温区，应装回炉料、纯铜等。
一般情况下，分批次加入各种炉料时，应尽量在上批次炉料化净前再加入下批次炉料，保证安全，防止铁液的飞溅。
（4）炉料尺寸 炉料的块度尺寸大小，取决于中频感应电炉的容量、电源频率。
一般原则上，频率低、容量大的炉子可使用大块炉料；频率较高、容量较小的炉子，应使用较小尺寸的料块。
500kW1吨中频电炉在铸铁生产中的应用
500kW1吨中频电炉在铸铁生产中的应用
陈兴营;李俊
【期刊名称】《铸造设备研究》
【年(卷),期】1997(000)004
【摘要】５００ｋＷ１吨中频电炉用于铸铁溶液中显示很多优越性，这种熔炼炉具有冷料满功率启动，升温快，熔炼时间短，铁水搅拌平稳等特性，它生产的高强度铸铁件已满足日本丰田等公司认可，它熔炼的高温（１５３０～１５５０℃）低硫（Ｓ≤０．０２％）铁水所生产的球铁件符合ＩＳＯ国际标准，获得日本，意大利的大公司免检。
【总页数】3页(P46-48)
【作者】陈兴营;李俊
【作者单位】中国纺织机械股份有限公司;中国纺织机械股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG232.3
【相关文献】
1.中频感应电炉熔炼铸铁增碳剂的选择及应用 [J], 孙永功;杨涛;王树宝
2.中频感应电炉在铸铁车间的应用 [J], 苏见波;李晓宾;徐梦欣
3.中频感应电炉在铸铁生产中的研究与应用 [J], 朱文振
4.中频感应电炉熔炼铸铁应用及展望 [J], 杨涛;郭毅;孙永功;李向辉
5.铸铁车间应用中频感应电炉的策略分析 [J], 任现伟
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高炉-中频感应电炉双联熔炼生产机床铸铁件可行性研究报告
高炉－中频感应电炉双联熔炼生产机床铸铁件可行性研究报告一、项目内容简要概述：本项目研发的高炉－中频感应电炉双联短流程熔炼工艺生产机床类铸件相对国内外主要采用的冲天炉熔炼工艺、中频感应电炉熔炼工艺和冲天炉－中频感应电炉双联熔炼工艺，省去了高炉铁液冷却铸锭，生铁锭二次熔化的过程，减少了能源消耗和废气废渣排放，实现了节能减排。
二、项目提出的意义、必要性及国内外现状分析1、项目提出的意义、必要性工信部办［2010］173号文件，关于进一步加强中小企业节能减排工作的指导意见，充分认识到了中小企业节能减排的重要性和紧迫性，从中可看到项目提出的意义和必要性。
文件中指出：中小企业是国民经济的重要组成部分，对促进经济平稳增长、保障就业、推进技术创新所发挥的作用越来越大，成为推动生产力发展、建设和谐社会的重要力量。
中小企业数量多、涉及行业广、社会影响大，提高中小企业节能减排和资源综合利用水平是贯彻落实科学发展观，走新型工业化道路，实现经济社会可持续发展的客观要求。
当前，中小企业节能减排存在的主要问题：一是认识不到位，企业负责人关注生产经营多，对节能环保重视不够。
企业发展方式粗放、结构不合理、装备水平落后等情况依然较为严重；二是企业数量多，而且较为分散，资源消耗量及污染排放相对较少，实施节能降耗措施及环境监管较为困难。
各地中小企业管理部门对中小企业节能减排工作的重视程度也参差不齐，促进中小企业节能减排的政策措施还不完善；三是企业节能减排基础管理薄弱，普遍没有设置负责节能减排的专门机构和配备专业人员，节能减排基础数据缺失，情况不清；四是企业获取节能减排技术信息渠道不畅，节能减排的高投入与中小企业资金、技术实力弱的矛盾十分突出，中小企业节能环保普遍存在融资难、担保难等问题。
这些都成为制约中小企业节能减排的主要障碍。
党中央、国务院高度重视中小企业发展。
国发36号文件为改善中小企业经营环境，克服金融危机带来的不利影响，促进中小企业发展发挥了积极作用。
中频感应电炉熔炼灰铸铁抗拉强度与硬度的关系
杨 贵 成 ， 凤 民 杨 （１ 秦 皇 岛 市 开 发 区 ＮＰＢ 轴 承 有 限 公 司 ， 北 ． 河 ２ 秦 皇 岛 冶 金 机 械 有 限 公 司 ， 北 ． 河 秦 皇 岛 ０６ ００ ６ ４；
秦 皇 岛 ０ ６０ ４） ６ ０
摘 要 ： 大 量 的 测 量 数 据 进 行 了统 计 分 析 ， 立 了在 中 频 感 应 电 炉 熔 炼 灰 铸 铁 的 生 产 条 件 下 抗 拉 强 度 对 建
２． ～ ３ ， １ ７ ～ ２ ２ Ｓ ， ０． ０ — １ ２ Ｍ ｎ， ≤ ９ ．３ ｃ ． ． ｉ ８ ．５ ０．１ ≤ ０．１ ０ Ｓ， ＯＰ， ３ ～０． 。 ０． ４ Ｃｒ
茨 风 机对 叶 轮铸 件 的质 量 要求 。
４
结 束 语
参 考 文 献
生 产 巾 严 格 按 化 学 成 分 配 料 ， 采 用 树 脂 造
１２ ・ 孕 育处理 采 用 硅 钡 复 合 孕 育 剂 进 行 孕 育 处 理 ，孕 育 剂
从 事 铸 造技 术 工 作
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用中频感应电炉熔炼铸铁的几个技术问题
用中频感应电炉熔炼铸铁的几个技术问题王成刚，马顺龙（一汽铸造有限公司技术ｔｈ■，吉林长春１３００６２）摘要：解答了铸造企业应用ｒｐ频感应电炉熔炼铸铁的几个技术问题，提供了有关熔炼工艺、技术特点、合成球铁熔炼方法及发展趋势等方血的参考信息．．关键词：铸铁；中频感应电炉；熔炼中图分类号：ＴＧ２３２．３文献标识码：Ｂ文章编号：１００３８３４５（２０１２）０４—００４３—０４ＤＯＩ：１０３９６９６ｉｓｓｎ１００３８３４５２０１２０４００６ＳｅｖｅｒａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｒｏｂｌｅｍｓｗｉｔｈＭｅｄｉｕｍＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｎｄｕｃｔｉｏｎＦｕｒｎａｃｅＭｅｌｔｉｎｇｏｆＣａｓｔＩｒｏｎＷＡＮＧＣｈｅｎｇ—ｇａｎｇ．ＭＡＳｈｕｎ—ｌｏｎｇ（ＴＰｃｈｎｏｌｎｇｙＣｅｎｔｅｒ，Ｆｏｕｎｄｒｙｒ：ｎ－１．ｔｄ，ＣｈｉｎａＦｉｒｓｔＡｎｔｆｍｍｈｉｌｅｃⅢ１ｐＣｏ１，ｔｄ，Ｃｈｎｎｇｃｈｌｍ１３００６２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｅｖｅｒａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｗｉｔｈｆｉｍｎｄｒｙｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｕｓｉｎｇｍｅｄｉｕｍｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｕｍａｃｅｔｏｍｅｌｔｃａｓｔｉｒｏｎｓｗｆｌｓｅｘＤｌａｉ㈣ｄ…ｄｏｍｅｕｓｅｆｕｌｉｎｆｕｒｍａｌｉｏｎｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｔｈｅｍｅｌｔｉｎｇｐｒｏｆ＇ｅｓｓ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｍｅｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｎｄｅｎｃｙｏｔｓｙｎｔｈｅｔｉｃｎｏｄｕｌａｒｉｍｎｗａ８ｇｉｖｅｎＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｓｔｉｒｏｎ；ｍｅｄｉｕｍｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｄｕｃｔｉｏｎｆｕｒｎａｃｅ；ｍｅｌｔｉｎｇ１感应电炉简介感应电炉按电流频率分为工频、中频和高频三类，其频率分别为５０ＨＺ、５０～１００００ＨＺ和１００００ＨＺ以上。
１．１应用范围１１１高频炉高频无芯炉容最一般在５０ｋｇ以下，适用于实验室和小规模生产中熔炼特种钢和特种合金。
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DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.15.085
中频感应电炉在铸铁生产中的研究与应用
①
朱文振
(山东能源枣矿集团柴里煤矿 山东枣庄 277519)
摘 要：本文主要介绍了中频感应电炉在铸铁生产中的应用，通过中频感应电炉的发展状况、主要特点及其生产实践来展现中频感应电炉在铸铁生产中有哪些优势和作用。
中频感应电炉的原理是利用感应加热技术，具有加热快、效率高等突出优点，成为中小型铸造企业快速熔炼的主要设备。
随着国家对环保的严格要求，中频感应电炉取代其他高耗能、高污染的熔炼炉已成为趋势。
关键词：中频感应电炉 铸铁 主要设备
中图分类号：TG232.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)05(c)-0085-02
①作者简介：朱文振（1989，5—），男，山东滕州人，本科，助理工程师，研究方向：机械设计制造及其自动化。
1 绪论
1.1 中频感应电炉简介
中频感应电炉是铸造行业作为金属熔炼的生产设备，它是利用电磁感应原理将电能转变为热能，主要由电源、感应圈以及感应圈内用耐火材料筑成的坩埚组成。
随着国家对环保要求的进一步加大，中频感应电炉的取代其他高耗能、高污染的熔炼炉已经成为趋势。
1.2 中频感应电炉的特点
(1)中频感应电炉熔炼工艺没有波动，生产出来的铸件有比较高的机械强度。
(2)可利用廉价的原材料。
在中频电炉熔炼的过程中，铁水中会存在一定的电磁搅拌作用，这些废料会快速熔化，而且氧化烧损非常小，能大量使用各种廉价废料，从而可以大幅度降低炉料的成本。
(3)减少环境污染。
中频感应电炉在生产过程中，所排出的粉尘很少，设备产生的噪音也大大低于传统的冲天炉。
2 中频感应电炉的生产实践
2.1 感应电炉在生产实践中的概况
(1)感应电炉在生产实践中的概况。
目前，国外先进厂商制造的中频感应电炉，其通常配置的功率密度为600～800kW/t，其中高达1000kW/t小容量感应电炉也被制造出来。
(2)选择容量和功率。
炉子容量的选择应达到以下两个条件：一是达到最大铸件的浇注要求；二是要符合工艺对铁水的需求量。
根据相关数据的统计，每炉的熔化时间在1h内。
2.2 提高感应电炉的使用寿命
(1)严格按照中频炉的技术操作规程进行作业。
(2)要做好炉衬材料和铸铁件的匹配工作。
(3)做好设备的日常维护保养，经常检查炉衬的情况，及时地进行修补或者停产重新打炉。
(4)司炉工必须进行岗前培训，必须熟悉中频炉的性能及构造原理。
3 柴里煤矿铸造厂使用中频炉利用废钢生产灰铁250铸件
3.1 废钢
柴里煤矿作为一个50多年的老矿区，历年替换存放的废旧钢材有几千吨，主要有废旧钢管、角铁、道轨、槽钢等，铸造厂在铸铁生产中，就是利用这些废钢材、下脚料为主（废旧槽钢、角铁、道轨等），加入部分浇冒口、一部分新生铁，用中频炉来熔炼灰铸铁。
3.2 增碳剂
广泛使用的增碳剂，在实际生产中，为了确保铸件产品的质量，在中频炉用废铁熔炼的过程中，我们常常需要加1%到2%的增碳剂用来达到铸铁件含碳量的要求。
3.3 HT250熔炼
通过大量的实践操作，我们总结出了相关的配料比：60%以上的废钢铁（含A3结构钢）、部分回炉铁、相应的增碳剂和铁合金。
废钢和增碳剂是获得HT250铸件的主要因素。
3.4 出现问题及解决方法
(1)中频炉熔炼的铁水特性。
①中频炉熔炼的铁水中，其中的铁水晶核少，过冷度变大，而且白口的倾向变大。
②铸件会有比较大的收缩倾向，特别是结构壁厚薄变化处容易产生裂纹等现象。
(2)落实好中频炉熔炼铁水特性的措施。
①作为炉料一定要干净，在进入中频炉前一定要把表面的氧化层清除掉。
②在熔炼铁水时一定要快熔快出，减少铁水在中频炉中的保温时间，特别是高温保温时间，一定不能用熔炼铸钢的手法来熔炼灰铸铁。
③一定要合理投放相应的孕育剂，其加入量为0.2%至0.4%。
总体来说，用中频炉利用废旧钢材下脚料作为主炉料
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在150℃的环境下之间会出现明显的进行。
而不同牌号的铝金属其扩散深度也有所区别。
研究人员发现扩散深度、摩擦系数、磨损量三个变量之间处于同方向变化趋势。
3 工具材质的选择和表面处理
3.1 压力加工工具材料的种类和特点
研究人员对大量正常生产过程中采用的金属材料混合物进行研究,并模拟实际工作环境和工作状态进行相应试验,从耐磨性和抗金属粘结角度出发,不同材料之间的变化趋势为：材料含碳量和合金化较高时其耐磨性和抗金属粘结性较好，通过增加材料中的碳化物容量，其分布状态更加弥散。
经过实验比对，研究人员还发现在制作合金时需要注意其中一氧化碳含量，一般的一氧化碳含量是控制在5%～20%之间，随着一氧化碳含量在合金中的比例提高，其耐磨性和抗粘结性能都有不同程度的减弱。
作为要经常使用的工具，在选择制作材料时必须考虑到其正常的工作环境和工作要求。
为了保证该工具能够长时间正常使用，就必须要考虑材料，在正常使用过程中由该材料所制成的工具，是否可以在耐热性、耐冲击以及强度等性能上表现良好。
上述三个因素还仅仅是由金属制成的工具在日常作业时需要面临的基本条件，随着作业内容的更改其具体的要求也有所区别。
针对不同的生产内容就需要有相应的生产工具，生产工具的全则取决于其是否能够负荷生产过程中所需的特点，如硬度。
在对某些金属进行加工过程中由于金属本身的硬度，如果使用的工具硬度无法满足相关要求就无法正常进行相关加工工作，而会造成工具损坏。
3.2 工具材料的表面处理
在日常的生产过程中，工作人员可以选择的处理方式有很多，无论是具体采用哪种处理方式其目的都是一致的，都是为了使其表面形成与基体不同的物质，从而达到让工具拥有原材料所不具备的性质，如较高的硬度、良好的抗粘结性、良好的耐磨性。
根据工具的不同使用对象和使用环境，再有针对性地选择特定的处理方式对其进行处理，以提高工具的使用效果。
4 结语
随着生产能力的不断提升，市场对于金属表面的光滑度有了更高的要求，为了达成这样的市场要求，就需要生产厂商在金属生产过程中，对加工工具进行改造，保证其能够满足市场所需的特点。
通过一系列的研究发现，最终生产部门通过调节传统的生产工艺，如降低加工温度、减少变形程度，就可以较好地达成降低金属粘结提高表面质量的目的。
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(上接85页)
来熔炼灰铸铁，原料稳定、干净，按照铸造工艺，能得到比冲天炉更佳的铸件质量。
4 结语
随着科技日新月异的发展和国家对环保的严格要求，中频电炉已成为铸造行业中不可或缺的组成部分。
枣矿集团柴里煤矿铸造厂就是通过对中频炉的研究和了解，详细了解了在对熔炼工艺的控制上，中频电炉的熔炼过程相对比较简单、无波动；进一步来说采用中频炉熔炼，非常环保。
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