08-10中频感应炉(工艺篇)

2021/3/4
6
B 配料
❖ 由于目前中频感应电炉大多采用不氧化法(重熔法)操作 工艺，不进行脱碳操作，且因炉渣温度较低，化学性质 不活泼，所以脱P、脱S的能力较差。因此，配料水平将 直接影响到冶炼速度和钢液的质量以及坩埚的寿命和金 属收得率等。同时，合理的配料对炉前控制化学成分较 为方便。所以中频感应电炉生产中要做到“精料”入炉。
（4）中频感应炉的电磁搅拌作用改善了反应的动力学条件。
（5）中频感应炉熔炼过程便于控制。
❖ 与工频感应炉相比具有熔化速度快、生产效率高、适应性 强、使用灵活、电磁搅拌效果好、启动操作方便等优点。
2021/3/4
4
二、钢液的熔炼操作工艺
1 碱性坩埚熔化法熔炼工艺
❖ 中频感应电炉钢液的熔炼操作工艺见图1。碱性坩埚熔化 法熔炼工艺主要包括：备料及装料、熔化、精炼、出钢 浇注、脱模与冷却。
❖ 废钢的严格管理
废钢来源不同，化学成分也各不相同，特别是合金钢返回料。 不同的废钢含有不同的合金元素，如果混杂堆放，在冶炼某 一钢种时，混入不应有的合金元素，会使整炉钢液报废，或 造成钢液中某一合金元素过高、过低，而增加冶炼的困难。 因此，对外来废钢、生铁等要严格挑选，除去其中的有色金 属（如铜、锌、锡等）、混杂钢种、密闭容器、爆炸物及泥 砂杂质等。尤其对合金钢返回料应分类、分开堆放，不能相 邻放置。
2021/3/4
8
C 金属炉料的科学管理
铁合金的管理 ①铁合金的烘烤。铁合金入炉前应进行烘烤，其目的是： 去除水分，以减少钢液中的气体，保证钢液质量；使合 金易于熔化，减少吸收钢液的热量，使冶炼时间缩短， 但要根据各种铁合金的特性制定烘烤温度及烘烤时间。 表1推荐了几种铁合金烘烤温度，供参考。
2021/3/4
氧化法冶炼适用于碳素钢和低合金钢的冶炼。
2021/3/4
2
一、中频感应炉熔炼方法
酸性冶炼法。酸性冶炼方法用酸性耐火材料打结的坩埚
进行冶炼，坩埚材料主要用石英砂。在冶炼过程中造酸 性渣。酸性冶炼方法只有熔化法冶炼。酸性坩埚成本低。 ➢ 酸性冶炼法主要适用于碳素钢和低合金钢的冶炼。 碱性冶炼方法和酸性冶炼方法各有优缺点，总的来说， 碱性冶炼法适用范围比较广泛。而酸性冶炼方法适用范 围较窄。
❖ 所谓“精料”入炉，一是指保证入炉的炉料化清后，钢 液的主要化学成分应符合或基本符合工艺要求，同时有 害的杂质元素应尽可能少。二是指生产中所使用的各类 金属炉料应具有合适的块度，为后续的合理装料、布料 及防止棚料和提高钢液的冶炼速度做好准备。
2021/3/4
7
C 金属炉料的科学管理
❖ 金属炉料的科学管理对提高感应电炉生产效率，获得合格钢 液具有重要作用。
12
1.2 装料
❖ 炼钢理论和实践证明，炉料的堆密度和熔炼时间、电耗 有着直接关系。而合适的堆密度则是靠合适的炉料配比 和正确的装料方式来保证。如果炉料的块度配比或装料 方式不当，不仅不能使炉料及时熔塌，而且还容易形成 炉料的“搭棚”，严重时会造成穿炉事故。因此，对装 料应很好地重视。
❖ 一般情况下，大、中、小金属炉料配比按35%～ 45%∶45%～50%∶15%～25%进行控制，炉料的块度大 小（尺寸和重量）由炉子的具体容量而定。
中频感应电炉
(工艺篇)
☺中频感应炉熔炼操作技术 ☺常见问题的处理及预防 ☺炼钢工的安全操作法 ☺中频感应炉生产的节电途径
2021/3/4
1
一、中频感应炉熔炼方法
❖中频感应炉主要用于熔炼钢及合金。按坩埚耐火材料的性质可分为碱 性冶炼法和酸性冶炼法。
❖ 碱性冶炼法。碱性冶炼法用碱性耐火材料打结的坩埚进行冶炼，坩 埚材料主要用镁砂。在冶炼过程中造碱性炉渣。碱性冶炼法按冶炼过 程有无氧化过程可分为：
9
表1 几种铁合金烘烤温度
铁合金
硅铁、铬铁、钨 铁、高碳锰铁
钛铁、钒铁、钼 铁、铝
中碳锰铁、金属 锰、电解锰、硅钙合金
硅铁粉、硅钙粉
烘烤干燥温度/℃ ＞800
200～400 100～200 60～100
2021/3/4
烘烤时间/h ＞2 ＞1 ＞4 ＞8
10
C 金属炉料的科学管理
②铁合金的分类。铁合金应分类堆放，防止合金混杂，以免 给冶炼操作带来不便。比如:高碳锰铁和硅锰铁、高碳铬铁和 低碳铬铁、高硅铁和低硅铁不能相邻堆放因为它们从表面看 十分相似，物理性质也相仿因此，为避免混淆，以上三组铁 合金中每二种都不能相邻堆放。
❖ 熔化法。用质量好的碳钢、合金返回钢、工业纯铁及铁合金做炉料， 冶炼过程中没有氧化过程，不进行脱碳和脱磷，熔化后即进行精炼。 冶炼过程基本上是一个再熔化过程，由于炉料质量好，冶炼出的钢与 合金质量高。
熔化法适用于冶炼高合金钢、高温合金和精密合金。
❖ 氧化法。氧化法所用的炉料含磷较高，含碳量波动较大，因而在冶 炼过程中要进行氧化脱碳和脱磷，然后再进行精炼。氧化法冶炼使用 的炉料便宜，因而生产成本低。但由于冶炼过程中进行氧化过程影响 坩埚寿命。
配料、 通电
装料
熔化
加余料、 捣料助 熔
扒渣 取样
调整 成分、 测温
终脱氧、 出钢
图1 中频感应Leabharlann Baidu炉熔炼操作工艺
2021/3/4
5
1.1 配料原则
A 炉料准备
❖ 炉料准备包括炉料的选择与处理。钢料有低碳钢，工业 纯铁和返回料；合金料有纯金属和铁合金；渣料有石灰， 萤石，镁砂；脱氧剂有铝块。尽可能多的使用廉价原料。 各种入炉的金属料块度要合适，表面应清洁、少锈和干 燥。
❖ 万一铁合金弄混，也可以根据其断面形状、物理性质等进行 鉴别和区分，表2、表3、表4列出了几种铁合金的区分法。 ③金属炉料的预先处理。对金属炉料进行预先处理，如对大、 长形废钢进行切割，对轻、薄金属料打包处理和对铁合金的 预先破碎等，使之具有合适的块度，为生产做好提前准备。
2021/3/4
11
2021/3/4
2021/3/4
3
一、中频感应炉熔炼方法
❖ 中频感应炉熔炼和普通电弧炉熔炼对比，具有下列特点： （1）精炼能力感应炉比电弧炉差。主要表现在脱氧、去夹 杂、脱硫、脱磷等方面，但在去除氮方面，电弧炉比感应 炉差。
（2）中频感应炉熔炼过程中，钢液或合金不增碳，而电弧 炉增碳。
（3）用中频感应炉熔炼合金时，合金元素回收率较高。