中频炉炉衬及其使用维护（共5篇）

第一篇：中频炉炉衬及其使用维护

一、中频感应炉炉衬结构及其作用是什么？

在中频感应电炉中，位于感应圈被加热熔化的金属之间的填充物称为炉衬（或称为坩埚），他一般由耐火层、隔热层和绝缘层组成。

耐火层采用各种耐火材料（酸性、碱性或中性）打结而成，然后高温烧结并投入使用；隔热层位于耐火层和感应圈之间，其作用是隔热，所用材料为石棉板、石棉布、硅藻土砖、硅石、膨胀珍珠岩、高硅氧玻璃棉等；绝缘层是用耐高温绝缘材料（无碱或少碱玻璃布、天然云母带等），用于防止感应圈漏电。

感应熔炼炉的坩埚式感应炉的重要组成部分，也是关键部件，它除了用于盛装金属液并进行冶炼的作用外，还起着绝热、绝缘和传递能量的作用。坩埚的材质除满足要求并确保寿命外，还必须具有一定的电子特性。

二、坩埚的分类：

感应炉用的坩埚按其耐火材料的化学性质可分为酸性坩埚、碱性坩埚、中性坩埚。

①、碱性坩埚式用碱性耐火材料制作而成的坩埚，常用镁砂（主要成分时一氧化镁）或镁铝尖晶石打结而成。当使用镁铝尖晶石材料时，通过加入硼酸降低尖晶石形成温度，促进尖晶石形成，因而改善烧结质量，提高坩埚的耐压强度。

②、酸性坩埚式用酸性耐火材料制作的坩埚，它主要是由硅石或以石英砂为主要的天然矿石组成。使用石英砂制作的坩埚，二氧化硅含量要求大于98%，石英砂中有害杂质含量越低越好，使用石英砂做炉衬，价格便宜，在不少小型感应炉中普遍使用。

③、中性坩埚常用高铝质的硅酸铝质耐火材料，三氧化二铝含量应大于46％；刚玉质耐火材料的三氧化二铝含量大于９５％，它具有较高的化学稳定性，高温时体积稳定，荷软点很高，抗渣性好，其使用温度可达１８００℃；用石墨制作的坩埚也属于中性坩埚。（这里简述一下，什么是镁铝尖晶石，它是一种人工合成的耐火材料，理论成分为含三氧化二铝 ７１．５％，一氧化镁含量２８．５％，熔点２１３５℃，耐火度约为１９００℃，具有良好的抗热震性。）

感应炉坩埚的工作条件十分恶劣，而且炉衬壁较薄，内侧直接受高温金属热冲击与渣液的侵蚀，在电磁场作用下所形成的搅拌力使坩埚受到金属较强的冲刷。坩埚壁外侧则接触水冷感应线圈，内外温差很大，为了提高坩埚的寿命，对制作坩埚的耐火材料有较严格的要求：（1）、足够高的耐火高温性能。制作坩埚的耐火材料应耐受大于1700℃的高温，软化温度应大于1650℃；（2）、良好的热稳定性。坩埚壁在工作时温度波动极大，而且温度场分布不均，坩埚壁因此会不断产生体积的膨胀与收缩，从而导致产生裂纹，这直接影响到坩埚的使用寿命；（3）、化学性能稳定性，坩埚材料在低温时不应出现水解粉化，在高温时不易被分解和还原，不易受熔渣及金属液侵蚀；（4）、具有较高的力学性能。在常温时能承受炉料的冲击，在高温时能承受金属液的静压力和强烈的电磁感应搅拌作用，坩埚壁不易被冲刷磨损和侵蚀；（5）、较小的导热性，以提高炉子的热效率；（6）、绝缘性好。坩埚材料在高温状态下不得导电，否则会引起漏电和短路，从而造成事故。在使用前宜使用磁选法清除耐火材料中混入的导体杂质；（7）、材料的施工性能好，易修补，即烧结性能好，打结及维修方便；（8）、资源丰富、价格低廉。

15吨中频炉冶炼钢种为不锈钢304#、301#、204#等钢种，因此捣打料的原料采用中性、碱性耐火原料，主要有电熔白刚玉、电熔镁砂、高纯尖晶石、烧结镁砂以及中、低温烧结剂。打结中频炉衬时须在感应器内侧铺好石棉布。炉壁每一层铺料厚度为100～140mm，炉底打结厚度300mm。渣线位置厚度120mm，壁厚90mm。烘炉时间≥8小时。

采用刚玉尖晶石干式料打结的中频炉炉衬在使用观察中，炉衬表面光滑平整，没有裂纹掉块现象，而且在表面形成一层4～6mm的挂渣，有利于减少炉衬在投废钢过程中的机械损坏和炉渣侵蚀。

刚玉尖晶石干式捣打料在炼钢过程中易烧结，并有很高的热态强度，能够满足冶炼不锈钢的需要。采用该种捣打料打结的炉衬一次使用寿命最高达108次，最低80次，炉衬平均侵蚀速率在0.6mm/炉，超过国外同类产品使用寿命。该中频炉成型炉衬整体性好，易施工、易拆除。

第二篇：中频炉安全操作规程

中频炉安全操作规程

一、中频炉操作时必须穿戴好劳动防护用品。

二、开炉前必须认真检查旋转吊车的可靠性和料斗的耳子、钢绳、环

子，确认设备完好后，方可通电开炉。

三、化钢时，距炉口1米内不许有人。

四、往炉内投料时，严禁将密封容器，易燃物品和带有水的物体投炉，以防伤人。

五、操作工在距炉口安全范围内扒渣时，必须戴好防护镜。

六、在操作台上严禁背对炉口进行作业。

七、在操作台上作业人员必须穿电工鞋，以防过电，否则严禁进行作业。

八、无关人员不得进入配电间。电器设备发生故障，电工修复送电时，必须查明有关部位是否有人操作，确认后方可送电。

九、中频炉在工作过程中进行维修或出钢时，必须断电，严禁带电作业。

十、出钢时，出钢坑内不准有人进行任何作业。

十一、取样时要稳，不得钢水飞溅，多余钢水要倒回炉内。试样凝固

方可脱模。

十二、循环水要经常查看是否畅通，确认后方可合闸送电。更换水管

时要防止热水烫伤。

十三、工作过程中，炉长要经常查看炉衬，发现可能烧穿炉壁的迹象

时应立即停电，进行紧急处理。

十四、所有的工具应存放有序，使用前要检查是否完好无损。

十五、操作台上不许放水杯、水桶及其它杂物，要保持清洁畅通。

十六、平台叉车司机开车时，要查看周围是否有人或杂物后，再行启

动，车速要慢，严禁开快车。

十七、加料前，对料斗中进行最后检查，有明显可疑物时，一概取出，并认真做好记录。

中频感应电炉作为一种金属材料的熔炼设备，它有以下特点：

1．利用电磁感应原理使炉料本体发热，因而发热快、熔炼周期短、热效率高；

2．加热能源清洁，加热过程中没有大量的火焰和气体放出，污染小，降低了环保设备的投资；

3．由于电子技术的发展，使变频设备变得更加小巧轻便，容易控制，易于熔炼过程的功率控制或实行熔炼过程的自动化；

4．变换熔炼金属材料的种类方便，尤其适应于产品小批量多品种的铸造单位；

由于以上所述的设备属性良好，在铸造生产中得到较为广泛的应用。

二．中频感应电炉的设备在熔炼生产中的工艺属性：

由于整个熔炼过程中金属液自始至终处于强烈的电磁搅拌中，因而终点成份均匀度高，宏观偏析小，而且易于各类夹杂物的上浮，可以得到基体比较纯净成份比较均匀的材料。但同样由于动力学条件好使大气组份易溶与金属液中，对部分金属形成危害；

由于炉体条件等因素不适宜进行大规模的脱碳、脱硫、脱磷操作，限制了熔炼原材料的来源；

由于发热体是被熔炼的金属炉料，炉口又是较大的散热通道，因而造成成渣困难，渣温始终比钢温低许多,要按保守的工艺去造一定碱度的渣相当困难。

三．中频感应电炉常规炼钢工艺方法及特点：

不氧化法炼钢工艺

大多采用酸性炉衬，炉料成分接近终点成分。因为酸性炉衬限制了渣的碱度，一般的酸性渣不能完成脱硫和脱磷任务，而且传递氧的能力低，又不利于扩散脱氧的进行。所以酸性炉衬的不氧化法炼钢工艺仅是个重熔工艺，一个完全依靠熔前配料来达到终点成分的工艺，而且工艺质量并不高，但工艺过程简单，比较明显的弱点是熔炼过程不氧化，没有一个沸腾的过程，不能有效地去除钢中各类夹杂物，遗留于钢液中，恶化材料的性能；其次，整个体系的热力学条件不支持硅的氧化，而且钢液中的碳和出钢时加入的铝分别在一定条件下会部分还原炉渣和炉衬中的硅，加上有些盲目工艺用硅来脱氧，长期循环累积，成品钢的含硅量通常都在高位徘徊甚至脱格，不利于提高钢的机械性能。

氧化法炼钢工艺

一般采用碱性炉衬，对炉料的宽容度比较大，炉料成分可以和终点成分有较大的距离，但仍不宜进行大规模的脱碳、脱硫和脱磷操作，由于吹氧过程极易危及炉衬而导致穿钢事故；脱硫任务过重也会延长还原期操作而导致炉衬蚀损严重，或降低炉龄或发生事故。由于氧化法炼钢工艺有一个氧化沸腾的过程，能相当有效地去除钢中各类夹杂物和有害气体，优化了材料的性能。但其工艺方法复杂，对操作者要求有较高的技术素质，而且工艺偏差大，稳定性差，炉衬及设备寿命低。

四．本车间的炼钢工艺条件：

1．本车间是以铜合金为主要产品的铸造车间，设备工况比较好，不宜采用氧化法炼钢工艺而导致设备工况的恶化；

2．熔炼操作人员不熟悉炼钢工艺，不能有效地贯彻氧化法各项复杂的工艺操作；

3．采用树脂砂为造型材料，砂中含有铸铜用涂料石墨的残余及树脂固化剂的残余硫，且含量较高(C5%,S0.228%)，造成铸件增碳增硫；

4．采用柴油火焰加热型芯、型腔及浇包，通常都会在这些表面留下积碳层，导致铸件增碳增硫；

5．泵用铸件的平均工艺出品率在60%左右，在每炉次熔炼中应该有40%的返回料加入；

6．没有大量的化学成分稳定的原材料来源。

五．中频感应电炉亚氧化法炼钢工艺的工艺思路：

通过以上对两种中频感应电炉基本炼钢工艺方法的分析，综合了两种工艺方法各自的优点，针对本车间的实际工艺条件，制订了亚氧化法炼钢工艺(表2)，(表3)为多种熔炼配方中的一种。

1，氧化沸腾的工艺过程是获得优质钢材的必要工艺手段

各种炉型的炼钢工艺都有各自的不同形式的氧化期操作，或是吹氧或是加矿石，都是原始的氧化气氛不够而刻意营造以达到工艺的目的。而中频感应电炉本来就有氧化性气氛的，为此很多工艺在熔炼各期都分别有造渣操作，其工艺意图也有隔绝大气气氛的因素。也有的工艺规定各类炉料必须经过表面处理，以去除氧化皮和油污，也有隔绝氧化气氛的目的。于是在中频感应电炉熔炼工艺制订中出现了这样一个现象，先是通过具体的工艺措施努力隔绝各类氧化介质，然后为了改善材质为了沸腾，再通过具体的工艺措施比如加矿石来营造氧化性气氛，而且加入的矿石的化学成分远比本来炉料的氧化皮有害(S,P)，岂不多此两举。亚氧化法炼钢工艺就是利用炉料和大气形成的氧化性气氛，不通过具体的工艺操作，达到沸腾，但这沸腾的程度不如氧化法剧烈，故称为亚氧化法，这样的沸腾程度是否已经达到了目的,这需要结果来证明。

2．碱性炉衬营造的炉内碱性气氛是脱硫脱磷必须的虽然酸性炉衬有较长的炉龄，有时也能造短时间的碱性渣以完成脱硫脱氧任务，但是这种方法对炉衬侵蚀很大，只能偶尔为之，对于有经常性和长期性脱硫任务的材料来说，碱性炉衬的使用是唯一的选择。

3.长期供货的具有稳定化学成分的廉价的原材料来源是产品质量稳定的前提

虽然可以通过用氧化法炼钢来消化价格更低的废钢，但实际效果证明并不经济，因为这样缩短了炉龄降低了工艺稳定性，延长了熔炼周期，增加了管理成本和用工成本。让炼钢工艺条件更优越的的转炉和电弧炉等去消化废钢更有益于社会效益的提高，国外就有冶炼厂专供铸造单位生产使用的各类合金的中间锭，极为方便了小型铸造单位的生产，我国没有这方面的商业渠道，但也不是无路可寻，通过努力我们造到了一些方法。比如，利用炼钢厂出产的8寸#35钢锭连冒口重330公斤左右，对标称500公斤的中频感应电炉熔炼ZG230－450极为适宜，(表3)为ZG230－450的配料工艺。

4.中频感应电炉炼钢渣工艺的思考

本文二.3中已叙述了中频感应电炉成渣困难的工艺现象，这增加了工艺难度和降低了工艺效率。我们知道炼钢就要炼渣，只要渣炼好了钢也就差不多了，这种说法对原始炉料与终点要求有很大距离的情况下非常适宜，但是现在的钢已经差不多的情况下，为何还要教条地强调炼渣呢？按亚氧化法炼钢的要求，熔化期不必造渣,以充分利用此时的氧化气氛，充分的氧化，得到沸腾，还原期的渣操作应按还原期要完成的任务而操作，还原期的主要任务有四，一是升温，二是脱氧，三是脱硫，四是调整成分，在炉前化验确认各项成分已经确保的情况下造渣的唯一任务是扩散脱氧，不同于其它熔炉，中频感应电炉的还原渣有两个界面的介质(渣与钢，渣与大气)参与消耗它的还原剂，究竟哪一个界面的热力学和动力学条件更好一些是值得立题深入研究的，所以这样的还原渣的效果是很有限的。因此亚氧化法炼钢工艺并不追求完美的还原期成渣效果，只要其它任务均已完成，脱氧的任务可以由沉淀脱氧并镇静来完成。

六．亚氧化法炼钢工艺的效果

(表4)列出了亚氧化法炼钢工艺在我厂应用在ZG230－450铸钢相应炉次的工艺结果。通过实际的机械性能结果与标准相比(表5)表明，用亚氧化法炼钢工艺熔炼的材料的机械性能异乎寻常地高，样本平均值和样本中80%炉次的材料性能超过了ZG270-500的性能，若降低回火温度,样本中很大一部分将达到ZG270-500的性能。亚氧化法炼钢工艺结合了氧化法和不氧化法各自的优点，工艺过程简单稳定，能有效提高材料性能，又没有明显降低炉龄(20炉左右)，很适应中小规模铸造单位应用。我厂已将这种工艺方法应用于

ZG230-450,ZG270-500，ZG1Cr13，ZG2Cr13，ZG0Cr18Ni9，ZG1Cr18Ni9Ti等多种材料的熔炼，得到了很好的效果。

第三篇：恒远中频炉日常维护、保养注意事项

第1000卷（河北恒远电炉制造有限公司 技术资料）Vol.10002014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.(TechnicalInformation)Mar.2014 恒远中频炉日常维护、保养注意事项

随着国内中频炉技术的发展、推广，在金属热加工领域，中频炉已经部分代替了燃煤炉等设备。中频炉是利用电磁感应原理进行工作的电源装置，与燃煤炉相比具有节约优势、环保优势。在使用中频炉的过程中，出现中频炉开机设备无法正常启动、设备有异常声音、晶闸管烧毁等现象，常令中频炉维修人员烦心，有时还咋就解决不了。

这些问题在中频炉的使用过程中属于常见问题，若是注意对中频炉进行维护与保养，便能减少出现这些问题概率。

为了方便客户，西安德昌机电科技有限公司对中频炉的日常维护经验进行归纳，主要总结出以下几点，仅供参考：

1、检查并清洗散热器，以保持高效冷却效果，必要时进行酸洗

2、检查水冷系统是否有堵塞和漏水现象，水压继电器是否灵敏，进口水温差一般不应大于35℃

3、检查感应线圈绝缘情况和是否有漏水现象

4、检查电线及开关是否破损

5、检查并清洗水槽，检查排污阀，并排除一定污水以防结垢

6、清洁各电气元件等设备的油污和灰尘，用风机或气泵清理灰尘

7、检查各接线螺丝是否拧紧，保证接触良好

8、检查晶闸管、电器线路母线、变压器及各线段是否有过热现象

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第四篇：中频炉熔炼安全操作规程

顺世达铸业有限公司

中频炉熔炼安全操作规程

1、上岗操作工应穿戴好防护用品，如：工作服、工作帽、手套、防护眼镜、工作鞋等。

2、装炉。在装车运料时，严禁人员穿行或进入危险区。上料机运行时，应提示注意安全。

3、鼓风。装料结束即可鼓风。鼓风前应将风口先打开1—2只，吹去一氧化碳气体，防止爆炸：然后才可正常鼓风。

4、融化。在融化过程中，其炉膛内的最高温度可达1650—1750℃，这时因鼓风导致大量的高温火花与火焰以高速度从炉顶喷出，防止引起火灾或伤人。

5、出渣、出铁。在融化中途出渣时，应防止熔渣喷出伤人。出渣时，在出铁槽上加盖铁板。用水冷却炉渣时，要防止被水蒸气烫伤。

出铁、出渣时，操作者和其他人员不得站在出铁口和出渣口的正前方，出渣口旁应有防护板。

6、打炉。打炉前，应检查地面是否干燥，以防遇水爆炸。打炉时，要发出人员离开信号。炉料下落后及时浇水加速冷却。如遇搁料应及时打开炉门，用铁棒撬落。

7、修炉。中频炉工作后，对于炉衬、炉底、前炉等的修补，修炉工进入炉内前，必须先仔细检查炉内是否有松动的砖块和搁住炉料、熔渣等可能下落的东西落下伤人。

第五篇：中频炉操作规程(编)

中频炉操作规程

一、中频炉开机前检查：

每次开机前应检查水路、电路。确认所有水管均通水畅通并检查电路有无螺丝松动等异常情况。

二：启动中频电源

1.在循环水各支路都正常的情况下，才可以启动中频炉电源。否则必须处理循环水系统故障。

2.合上开关柜的隔离开关。

3.合上开关柜的负荷开关。

4.合上控制电源开关。

5.合主电路开关。

6.逆时针旋转功率调节电位器到零点。

7.按中频启动按钮。

8.顺时针缓慢调节功率调节电位器，同时观察各仪表指示，频率表无指示，只有直流电压和直流电流，则将功率调节电位器逆时针旋转到零点。重新启动，若启动三次不成功，请找维修人员检查。

三：停止中频电源

1.将功率调节电位器顺时针旋转到零点。

2.按中频停止电钮。

3.按控制电路按钮，断开主电路。

4.按控制线路断开按钮，断开控制电路。

5.根据情况若长时间停炉，则分别断开开关柜的负荷开关，然后断开隔离开关。6.停水泵要根据炉体情况，当炉体需要冷却时，则水泵禁停。

四、定期在关机后检查

1.检查中频柜内及电容架上的铜排连接螺栓有无松动的情况，如有松动应将其拧紧。

2.检查炉衬是否具备再次开炉条件。

3.检查电炉必须关闭电源，并挂警示牌，另须有两人以上监护，检修完毕必须将所使用工具清理。

4.检查水循环系统是否有渗漏现场。

五、加料时安全注意事项

1.只用干燥炉料、清洁炉料（不准加油污、易燃物、污染严重的金属料）。

2.加料前检查炉料的潮湿程度。

3.不管炉料如何，都要在前次的炉料没有熔化完前慢速投入下次熔料。如果错误地使用铁锈和粘砂多的炉料，炉料块度和形状不良，造成炉料装填不紧密和搭绷严重，或一次加的冷料过多，则容易发生“搭桥”。必须经常检查液面，一出现搭桥现象，马上处理，捅掉“搭桥”避免“搭桥”形成。否则下部的铁液就会过热，引起下部炉衬的侵蚀，甚至造成渗漏铁液或爆炸。

4.当操作工人用工具处理搭桥时，应穿好防护服，以免操作人员被搭桥下面的热气流或热金属喷溅烧伤。

5.在炉料全部熔化后，应立即扒渣，防止结成“渣盖”。如结成“渣盖”，应立即停电，将“渣盖”打碎扒出炉外，否则下部的铁液容易过热，引起下部炉衬的侵蚀，甚至造成渗漏铁液或爆炸。

六、安全守则

1．严禁私拉乱接。

2．严禁将杂物寄放进电柜、箱内。

3．上炉台工作必须穿戴上防护用品。

4．严禁带病，喝酒后上炉台操作。

5．检查电炉必须关闭电源，并挂警示牌，另须有两人以上监护，检修完毕先清理工具，巡视通电设备周围确实无人后方可合闸试运行

6．捞渣棒不得随意乱放，倾炉开关，测温仪器用后应整理放好。

7．电炉整套设备应保持清洁卫生，严禁漏水、水淹现象。

8．严禁非工作人员上炉台，随意进出电容室。

9．为了您的生命安全以及家庭幸福，请每位员工严格遵守每项规章制度和安全，严肃认真对待你的工作。铸钢车间