中频炉熔炼灰铁的工艺、质量控制浅论（二）
增碳率的控制和增碳剂的使用
对于中频炉熔炼灰铁，许多人都以为只要炉前控制住铁水的化学成分和温度，就能熔炼出优质铁水，但事实并非如此简单。中频炉熔炼灰铁的重中之重是控制增碳剂的核心作用，核心技术是铁水增碳。增碳率越高，铁水的冶金性能越好。这里所说的增碳率，是铁水中以增碳剂形式加入的碳，而不是炉料中带入的碳。生产实践表明，在炉料配比中生铁比例高，白口倾向大；增碳剂比例增大，白口倾向减小。这就要求在配料中要多用廉价的废钢和回炉料，少用或不用新生铁，这种采用废钢增碳工艺的铁水中存在大量细小的弥散分布的非均质晶核，降低了铁水的过冷度，促使了以 A 型石墨为主的石墨组织的形成。同时，生铁用量的减少，也减小了生铁粗大石墨的不良遗传作用，而且灰铁的性能也随着废钢用量的增加而提高。在实际生产中就曾发现，在废钢用量约为30%的情况下，同样用废钢、回炉料、新生铁做炉料，在化学成分基本相同时，中频炉熔炼的灰铁比冲天炉熔炼的性能低，强化孕育效果也不明显，这就是废钢用量少、增碳率低的缘故。由此足见增碳对于保证灰铁的熔炼质量、改善铸铁的组织与性能的重要性。
灰铁的性能是由基体组织和石墨的形态、大小、数量及分布决定的，改变石墨形态是改变铸铁性能的重要途径。相比而言，基体组织较容易控制，它主要取决于铁水的化学成分和冷却速度。但石墨形态
却不容易控制，它要求铁水的石墨化程度要好。而奇怪的是只有新增碳才参与石墨化，炉料中的原始碳并不参与石墨化。如果不用增碳剂，熔炼出的铁水虽然化学成分合格，温度也合适，孕育也合理，但铁水却表现不佳：看似温度较高，流动性却不太好，缩孔、缩松倾向大，易吸气，易产生白口，截面敏感性大，铁水夹杂物多。这些都是铁水增碳率和石墨化程度低造成的。
碳在原铁水中的存在形式主要为细小的石墨和碳原子，从细化石墨的角度考虑，原铁水中不希望有过多的碳原子，其势必会减少石墨的核心数，并且碳原子在冷却过程中更易形成渗碳体，而细小的石墨可以直接作为非均质形核核心。细化石墨、增加核心是实现铸铁高性能的关键，增大增碳剂用量可以增加形核核心数量，进而为细化石墨打下坚实的基础。因此，在实际生产中应强调增碳剂的使用和增碳效果：①增碳剂的吸收率与其 C 含量直接相关，C 含量越高，则吸收率越高。②增碳剂的粒度是影响其溶入铁水的主要因素，实践证明，增碳剂的粒度应以1~4mm 为好，有微粉和粗粒增碳效果都不好。③硅对增碳效果有较大影响，高硅铁水增碳性差，增碳速度慢，故硅铁应在增碳到位后加入，要遵循先增碳后增硅的原则。④硫能阻碍碳的吸收，高硫铁水比低硫铁水的增碳速度迟缓很多。⑤石墨增碳剂能提高铁水的形核能力，吸收率也比非石墨增碳剂高10%以上，故应选用低氮石墨增碳剂。⑥增碳剂的使用方法推荐使用随炉装入法，即先在炉底加入一定量的小块回炉料和废钢，然后把增碳剂按配料量需要全部加入，上面再压一层小块废钢和生铁，之
后再边熔化边加炉料。此法简便易行，生产效率高，吸收率可达90%。如果增碳剂的加入量很大，可以分两批加入，先加60%~70%于炉底废钢垫层上，剩下的在继续加废钢的过程中加入。在铁水温度1400~1430 ℃时也可加增碳剂，目标是要把铁水C 含量增至达到牌号要求上限。⑦增碳剂的加入时间不可过迟，在熔炼后期加入增碳剂有两方面不利：其一，增碳剂易烧损，碳吸收率很低。其二，后期加入的增碳剂需要额外的熔化、吸收时间，迟缓了化学成分调整和升温时间，降低了生产效率，增加了电耗，而且有可能带来由于过度升温而造成的危害。⑧铁水的搅拌可以促进增碳，特别是附着在炉壁的石墨团，如果不用过度升温和一定时间的铁水保温，不易溶于铁水，中频炉较强的电磁搅拌对增碳有利。
温度的控制
灰铁熔化期的温度不宜过高，一般控制在1400℃以下。如果熔化温度过高，合金的烧损或还原会影响熔炼后期的成分调整。在炉料熔清炉温达1460℃后，取样快速检验，然后扒净渣，再加入铁合金等剩余的炉料。扒渣温度对铁水质量的影响很大，它与稳定的化学成分、孕育效果密切相关，并直接影响到出炉温度的控制。扒渣温度过高，会加剧铁水石墨晶核的烧损和硅的还原、偏高（酸性炉衬中），并产生排碳作用，影响按稳定系结晶；若扒渣温度过低，铁水长时间裸露，C、Si 烧损严重，需再次调整成分，延长了冶炼时间，并使铁水过热，增大过冷度，易使成分失控，破坏正常结晶。
出炉温度的控制须保证孕育处理和浇注的最佳温度，一般应根据实际情况控制出炉温度为1460～1500℃，过热温度可控制在1510～1530℃，并静置5～8min。在1500～1550℃范围内，提高铁水的过热温度，延长高温静置时间，会细化石墨和基体组织，提高铸铁的强度，有利于孕育处理，消除气孔、夹杂缺陷和炉料遗传性给铸铁的组织和性能带来的不良影响。如果静置温度过低、时间过短，增碳剂不能完全溶入铁水中，也不利于铁水的杂质上浮被挑渣除去。但过热温度过高或高温静置时间过长，反而会恶化石墨形态、粗化基体、增大过冷度、加大白口倾向，使铁水已有的异质核心消失，氧化严重，降低铸铁的性能，并影响出炉温度的控制。如果出炉温度过高，尽管C、Si 含量适中，浇注三角试块的白口深度会过大或中心部位出现麻口。如果出现这种情况，需调低中频功率，向炉内补加生铁降温增碳。
浇注温度也不宜高，否则会使铸件产生严重的粘砂缺陷，有的甚至难以清理而使铸件报废，而且浇注温度高，过冷度大，不利于 A 型石墨的形成。浇注温度如果过低，则不利于除气，还会造成铸件偏硬和出现冷隔、轮廓不清等问题。适当稍低的浇注温度，铁水液态收缩量较小，有助于减少缩孔，获得致密的铸件。不同壁厚，不同重量的铸件有着不同的理想浇注温度，在日常生产中一般控制浇注温度在1450～1380℃。对于厚大铸件必须要确保“高温出炉，低温快浇”。为了缩短等待铁水温度降至浇注温度的时间，防止孕育衰退，可以
通过倒包加静置的方法使铁水快速降温，以防止发生缩松，提高生产效率。
硫和氮的控制
中频炉熔炼铸铁没有增硫源，铁水的S 含量较低，这一点对于生产球铁有很大的优势。但对于灰铁，低硫而较高的锰会增大铸造应力，使裂纹出现几率大大增加，而且铁水中适量的硫可以改善孕育效果。过去冲天炉生产灰铁，由于焦炭会对铁水增硫，不用担心硫低。而中频炉生产灰铁，不但不增硫，而且还因大量使用废钢，使S 含量更低了（约％左右）。灰铁中w(S)≤％，将会导致石墨形态不好、难以孕育、缩松和白口倾向大。在以往的生产中就发现，凡是有裂纹和白口缺陷的铸件，其石墨形态大都以D、E 型石墨为主。电炉铁水要得到正常的石墨形态，必须要有合适的S 含量，硫及硫化物含量低，晶核数量会减少，石墨形核能力降低，白口增大，A 型石墨减少，D、E 型过冷石墨和铁素体增加，晶粒粗大，强度降低。而且随着高温铁水保温时间的延长，过冷度继续增大，越是高牌号灰铁，保温温度和时间对过冷度的影响越显著。有资料指出，铁水含量低，共晶团数少，随着S 含量的增加，共晶团数急剧增加，而共晶团数目越多，尺寸越细小，铸铁的力学性能越好。因此，中频炉熔炼灰铁一般要把S 含量提高到％～％之间，以充分发挥硫的有益作用，改善孕育效果，使铁水的形核数量增加，铸件的金相组织以 A 型石墨为主，基体组织的珠光体含量增加，从而改善铸铁的强度和切削
加工性能。具体做法是，在熔炼后期调整成分后加FeS 增硫，也有采用焦炭作增碳剂，在增碳的同时，也把S 含量增至大于％。但S 含量也不可过高，因硫是阻碍石墨化元素，过高会增加白口，而且在S 含量高时，随着Mn 含量的增加，生成的MnS 充分起到了异质形核作用，为良好的孕育创造了条件。但当Mn 含量大于1％后，生成了过多的MnS 偏聚在晶界，弱化了晶界，甚至产生夹渣，降低铸铁的强度。从减少MnS 夹渣的角度，应控制S 含量小于％，这样允许存在的锰量高一些，对提高灰铁的性能有利。
由于中频炉熔炼灰铁大量使用废钢，并随着废钢配比的增加，增碳剂的用量也随之增大，加之增碳剂含氮较高，所以中频炉铁水的N 含量较高。当铁水中N 含量大于100×10-6时，铸件易出现龟裂、缩松和裂隙状皮下气孔缺陷。控制铁水中N 含量的最有效的方法是将铁水在高温下保温，在保温时随时间的延长，N 含量将逐渐下降。但高温铁水长时间保温会增大过冷度和白口倾向，所以日常生产中应选用N 含量低的石墨增碳剂。在必要情况下，可在涂料中加入10％的氧化铁粉，以消除高氮的影响。但灰铁中的氮和硫一样属于限制元素，铁水中微量的氮能使灰铁的晶粒和共晶团细化，基体中珠光体量增加，力学性能提高，对改善灰铁的石墨形态，促进基体组织珠光体化能发挥积极作用，氮化合物也能作为晶核，为石墨形核创造成长条件。在实际生产中，一般应控制N 含量在％以下。
强化孕育处理
孕育处理时，加入大量人工结晶核心，迫使铸铁在受控的条件下进行共晶凝固，其目的是促进石墨化，降低白口倾向和断面敏感性，控制石墨形态，减少过冷石墨和共生铁素体，适当增加共晶团数，促进形成珠光体，从而改善铸铁的强度和机加工性能。实际生产中的强化孕育处理，是选择合适的孕育剂和孕育方法，对CE 在％～％之间，温度在1480℃左右的高温铁水用高效孕育剂强化孕育，以得到铸造性能好，力学性能高的灰铁铸件，并非是指加大孕育量。不同的孕育剂有不同的特点，必须根据孕育剂的特性，结合自身生产条件合理选择孕育剂和孕育方法。通过试验选定并确立最适合本企业特点的处理方法后，应严格控制工艺过程，以确保铸件质量的稳定。
除随流加入孕育剂，控制加入量和随流时间外，防止孕育衰退、提高孕育效果还要注意以下方面：
①因熔炼温度和保温时间的限制，生铁中粗大的石墨片不可能完全消溶，未溶尽的粗大石墨性状会遗传给铸铁，大大抵消孕育的作用，所以在实际生产中应尽量减少生铁的用量，以消除生铁的遗传性，改善孕育效果，提高灰铁的性能。
②应选用含钙、铝、有较多难熔非均质形核核心的孕育剂，并控制孕育剂有合适的粒度，因孕育剂的粒度对孕育效果的影响非常大。粒度过细，易被氧化进入熔渣而失去作用；粒度太大，孕育剂熔解不尽，不但不能充分发挥孕育作用，而且还会造成偏析、硬点、过冷石墨等缺陷。孕育剂的粒度一般控制在3～8mm（1 吨以下的铁水
量），孕育量控制在约为铁水重量的％～％。过大的孕育量会使铸铁的收缩和夹渣倾向增大。
③多次孕育能有效防止孕育衰退，改善铸铁内部石墨分布均匀程度，降低铁水过冷倾向，使 A 型石墨占有率高，长度适中，并促使非自发晶核数量增多，细化晶粒，强化基体，提高铸铁的强度和性能。例如二次孕育选用具有很强促进石墨化能力的硅钡长效孕育剂，可改善薄壁铸件中石墨的形态和分布状况，增加共晶团，促进形成 A 型石墨，消除过冷石墨，抑制产生游离渗碳体，且可减缓孕育衰退。
④铁水温度对孕育的影响，是在一定范围内提高铁水的过热温度，并保持适当的时间，可使铁水中残存的未溶石墨完全溶入铁水，消除遗传因素影响，充分发挥孕育剂的作用，提高铁水的受孕能力。过热温度以提高到约1520℃为宜，孕育处理温度控制在1460～1420℃较佳。
工艺技术的调整与改进
（1）中频炉熔炼灰铁的工艺操作顺序：小块回炉料和废钢＋石墨增碳剂＋废钢和新生铁＋回炉料＋铁合金＋合适的孕育。为了改善铁水在高温长时间保温带来的不良影响，基于中频炉温度易于提高、可快速熔炼的优势，制定“快熔快出”的工艺操作方法，尽量缩短熔化时间，加快熔化速度，使铁水在炉内经化学成分调整、升温后尽快
出炉，并加快浇注速度，力争5min 左右完成浇注，最大限度地缩短铁水在炉内和包内的保温时间。
（2）夹渣对铸件质量的影响很大，轻则细小夹渣割裂基体，降低抗拉强度，严重的夹渣缺陷能直接导致铸件报废。存在较多夹渣的炉料熔化后，附着于炉壁和存在于铁水中的夹渣受电炉电磁搅
拌和铁水浮力作用而陆续上浮，在熔炼后期需频繁、高效地挑渣，特别是高温静置时杂质上浮，应及时挑渣，直至铁水表面干净，无新增浮渣，这对去除夹渣、消除渣孔缺陷、减少夹渣对基体的破坏作用非常大。
（3）因中频炉熔炼灰铁使用了大量废钢和回炉铁，一方面会促成铸铁枝晶石墨的产生和白口倾向的增大、硬度升高，加工性能变差。因而应比冲天炉铁水更加注重孕育，以促进石墨化，细化共晶团，改变石墨形态，减少白口倾向，使白口或麻口组织变为细珠光体组织，D、E 型石墨变为均匀分布的A 型石墨，提高铸件不同壁厚处组织的均匀性，达到提高铸铁性能的目的。另一方面，废钢用量的增大，使铁水S 含量变低，在w(S)≤％时，易导致孕育困难，一般用FeSi75 孕育处理作用不明显，应采取增硫措施。
（4）薄壁铸件的白口缺陷严重，机加工困难，废品率高。解决这一突出问题首先要杜绝使用合金钢废钢，适当提高CE，并控制处理前铁水的Si 含量在％以上，S 含量大于％，加大孕育量至％，使
铁水形核数量增加，石墨形核能力提高，促进 A 型石墨的形成，抑制D、E 型石墨的产生，基体组织中珠光体量增加，铸铁的过冷度和白口倾向减小，强度和切削加工性能改善。合理地控制灰铁的微观组织是改善灰铁加工性能的关键所在，在必要情况下，可在出铁前向包中加入2％的干净无锈小块生铁，有效增加石墨质点，消除白口。4．关于提高灰铁铸件质量和性能的一点看法
业内人士都知道：化学成分基本相同、金相分析基本一致的国产铸件与进口铸件的使用性能和光洁度相差很大；相同碳当量的进口铸件较国产铸件高1～2 个牌号；硬度高于国产铸件的进口铸件，切削加工性能反而优于国产铸件。造成这些现象的原因是进口铸件的材质纯净度和碳当量高，夹杂物和游离碳化物少，组织均匀性好。
铸铁件的内在质量、外观质量以及是否会形成铸造缺陷与铁水的各方面因素密切相关，高品质的铁水是获得优质铸件的最基本最重要的先决条件。而铁水品质又由铁水温度、化学成分、纯净度这些因素所决定。中频炉熔炼灰铁获得高于1500℃高温和精确化学成分的铁水非常容易，铁水中的每个元素对铸铁的凝固结晶、组织和性能都有一定的影响和作用；铁水过热温度的高低直接影响到铁水成分和纯净度，其在一定范围内提高，能使石墨细化、基体组织致密、抗拉强度提高、铸造性能改善，铁水中的杂质也更易于上浮被清渣除去。只有铁水的纯净度，至今仍停留在高温熔炼、聚渣剂、过滤网这些层面上。其实业内专家都明白，通过这几种措施是难以获的高洁净的
铁水的，只能使情况改善，而对于铁水的深度净化、铸造缺陷的发生机理分析及预防却少有研究，鲜见对策。存在于铁水中的各种有害气体和非金属夹杂物，在铁水凝固后留存于铸件中，造成种种铸造缺陷，影响了铸件的使用性能；由非金属夹杂物形成的硬质质点，导致铸件切削加工困难；而铁水中含有的杂质有害元素，更是直接影响了铸件的组织和性能。正是这些因素造成了国产铸件的综合质量长期低于进口铸件。因此，我们应大力提高铁水的冶金质量，努力以获取有害元素和气体含量低、夹杂物少的高洁净铁水为目的，在目前的灰铁中频炉熔炼工艺基础上，进一步完善现代铁水净化技术和工艺流程，确保用于浇注的铁水必须是高纯净度铁水，进而才能确保铸件的高质量和高性能。
5．结语
（1）中频炉熔炼灰铁，废钢要有一定的配比，一般应占炉料的50%以上。应选用低氮石墨增碳剂，并保证高增碳率，以利于获得石墨化程度好、白口和缩松倾向小的优质铁水。同时，大量使用废钢和回炉铁，少用或不用新生铁，消除粗大石墨的遗传影响。并利用生铁与废钢的价差及夜间电价低谷熔炼，可使生产成本大幅降低。（2）中频炉铁水的S 含量一般较低，应采取增硫措施把铁水S 含量提高到%~%之间，增大形核能力，增加晶核数量和珠光体含量，改善石墨形态，并细化石墨，促使形成 A 型石墨，改善孕育效果和切削加工性能，提高强度。
（3）通过采用废钢增碳工艺+适当提高CE 和Si／C 比+快熔快出的操作方法+强化孕育处理等生产技术，控制铁水过热温度在
1510~1530℃，出炉温度在1480~1500℃，达到减少铸造缺陷、增强灰铁性能、提高铁水品质和铸件质量、降低废品率的目的。
（4）铁水品质是影响铸铁件质量的重要因素，没有高品质的铁水就不可能有高质量的铸件。应在目前中频炉熔炼灰铁的工艺基础上，着力提高铁水的纯净度，进一步完善现代铁水净化技术和工艺流程，以确保灰铁铸件的高品质和高性能。
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作者简介：段平昌（1967-）男，安徽淮南人，工程师，主要从事钢铁及铸造原辅材料的分析检测、实验室的管理和钢铁的熔炼工艺技术工作。黄涛（1983-），男，安徽利辛人，工程硕士，工程师，凯盛重工有限公司质保部部长，主要从事工程技术与企业质量管理工作。手机
追加经验
1、同样化学成分的铁水、同样的铸型浇注的铸件，中频炉比冲天炉熔炼的灰铁强度和硬度高；
2、为提高铁水的纯净度和稳定铁水的化学成分,应选用碳素钢废钢做炉料,并使其在炉料配比中占50%以上；
3、对于生铁,因其中的杂质和微量元素以及组织缺陷都具有遗传性,应选用来源稳定、干净少绣、有害元素低、最好是Z18 以上牌号的铸造生铁；
4、中频炉熔炼灰铁的CE应高于冲天炉%左右，C含量应高于冲天炉约%，并控制Si／C 比在~ 附近，使铸铁保持合适的硬度和较高的强度。
5、锰在高牌号灰铁中使用量加大。但锰量过高，又影响铁水结晶时
形核，减少共晶团数量，导致石墨粗大，并产生过冷石墨，又会降低铸铁的强度。
6、中频炉熔炼灰铁一般要把S 含量提高到％～％之间，以充分发挥硫的有益作用，改善孕育效果，使铁水的形核数量增加，铸件的金相组织以 A 型石墨为主，基体组织的珠光体含量增加，从而改善铸铁的强度和切削加工性能。灰铁中w(S)≤％，将会导致石墨形态不好、难以孕育、缩松和白口倾向大。
7、生产实践表明，在炉料配比中生铁比例高，白口倾向大；增碳剂比例增大，白口倾向减小。这就要求在配料中要多用廉价的废钢和回炉料，少用或不用新生铁。
8、只有新增碳才参与石墨化，炉料中的原始碳并不参与石墨化。如果不用增碳剂，熔炼出的铁水虽然化学成分合格，温度也合适，孕育也合理，但铁水却表现不佳：看似温度较高，流动性却不太好，缩孔、缩松倾向大，易吸气，易产生白口，截面敏感性大，铁水夹杂物多。
9、如果铁水出炉温度过高，尽管C、Si 含量适中，浇注三角试块的白口深度会过大或中心部位出现麻口。
10、对于灰铁，低硫而较高的锰会增大铸造应力，使裂纹出现几率大大增加。
11、实际生产中的强化孕育处理，是选择合适的孕育剂和孕育方法，并非是指加大孕育量；孕育量控制在约为铁水重量的％～％。过大的孕育量会使铸铁的收缩和夹渣倾向增大。
12、相同碳当量的进口铸件较国产铸件高1～2 个牌号；硬度高于国
产铸件，而切削加工性能反而优于国产铸件。造成这些现象的原因是进口铸件的材质纯净度和碳当量高，夹杂物和游离碳化物少，组织均匀性好。着力提高铁水的纯净度，进一步完善现代铁水净化技术和工艺流程，以确保灰铁铸件的高品质和高性能。
以上12条是很值得从事电炉灰铁生产厂家和相关技术人员探讨的，建议就有关话题谈谈看法，集思广益
中频炉熔炼灰铁工艺、质量控制浅论（二） 3.1 增碳率控制和增碳剂使用 对于中频炉熔炼灰铁，许多人都觉得只要炉前控制住铁水化学成分和温度，就能熔炼出优质铁水，但事实并非如此简朴。中频炉熔炼灰铁重中之重是控制增碳剂核心作用，核心技术是铁水增碳。增碳率越高，铁水冶金性能越好。这里所说增碳率，是铁水中以增碳剂形式加入碳，而不是炉料中带入碳。生产实践表白，在炉料配比中生铁比例高，白口倾向大；增碳剂比例增大，白口倾向减小。这就规定在配料中要多用便宜废钢和回炉料，少用或不用新生铁，这种采用废钢增碳工艺铁水中存在大量细小弥散分布非均质晶核，减少了铁水过冷度，促使了以 A 型石墨为主石墨组织形成。同步，生铁用量减少，也减小了生铁粗大石墨不良遗传作用，并且灰铁性能也随着废钢用量增长而提高。在实际生产中就曾发现，在废钢用量约为 30% 状况下，同样用废钢、回炉料、新生铁做炉料，在化学成分基本相似时，中频炉熔炼灰铁比冲天炉熔炼性能低，强化孕育效果也不明显，这就是废钢用量少、增碳率低缘故。由此足见增碳对于保证灰铁熔炼质量、改进铸铁组织与性能重要性。 灰铁性能是由基体组织和石墨形态、大小、数量及分布决定，变化石墨形态是变化铸铁性能重要途径。相比而言，基体组织较容易控制，它重要取决于铁水化学成分和冷却速度。但石墨形态却不容易控制，它规定铁水石墨化限度要好。而奇怪是只有新增碳才参加石墨化，炉
料中原始碳并不参加石墨化。如果不用增碳剂，熔炼出铁水虽然化学成分合格，温度也适当，孕育也合理，但铁水却体现不佳：看似温度较高，流动性却不太好，缩孔、缩松倾向大，易吸气，易产生白口，截面敏感性大，铁水夹杂物多。这些都是铁水增碳率和石墨化限度低导致。 碳在原铁水中存在形式重要为细小石墨和碳原子，从细化石墨角度考虑，原铁水中不希望有过多碳原子，其势必会减少石墨核心数，并且碳原子在冷却过程中更易形成渗碳体，而细小石墨可以直接作为非均质形核核心。细化石墨、增长核心是实现铸铁高性能核心，增大增碳剂用量可以增长形核核心数量，进而为细化石墨打下坚实基本。因而，在实际生产中应强调增碳剂使用和增碳效果：①增碳剂吸取率与其 C 含量直接有关，C 含量越高，则吸取率越高。②增碳剂粒度是影响其溶入铁水重要因素，实践证明，增碳剂粒度应以 1~4mm 为好，有微粉和粗粒增碳效果都不好。③硅对增碳效果有较大影响，高硅铁水增碳性差，增碳速度慢，故硅铁应在增碳到位后加入，要遵循先增碳后增硅原则。④硫能阻碍碳吸取，高硫铁水比低硫铁水增碳速度迟缓诸多。⑤石墨增碳剂能提高铁水形核能力，吸取率也比非石墨增碳剂高 10%以上，故应选用低氮石墨增碳剂。⑥增碳剂用法推荐使用随炉装入法，即先在炉底加入一定量小块回炉料和废钢，然后把增碳剂按配料量需要所有加入，上面再压一层小块废钢和生铁，之后再边熔化边加炉料。此法简便易行，生产效率高，吸取率可达 90%。如果增碳剂加入量很大，可以分两批加入，先加 60%~70%
中频冶炼工艺学习资料 一.原材料 1.废钢：一是厂内的返回废料，二是外来废料如废模、轧辊等。 （1）对废钢要求： 1）废钢表面应清洁少锈； 2）废钢中不得混有铝、锡、砷、锌、铜等有色金属； 3）废钢中不得混有密封容器、易燃物、爆炸物和有毒物； 4）废钢化学成分应明确，S、P含量不宜过高； 5）废钢外形尺寸不能过大。 （2）对废钢管理： 1）须按来源、化学成分、大小分类堆放，并作相应标记； 2）废钢中的密封容器，爆炸物、有毒物和泥砂等应予以清除和处理； 3）对大块料进行分割处理。 2.合金材料 （1）硅铁（Si--Fe）：用于合金化，以增Si，也可作脱氧剂使用。Si—Fe多为含Si 45%和75%的两种。45%（中硅）Si—Fe比75%（高硅）Si—Fe价格低，在满足钢种质量要求的情况下，尽量使用中硅，但研究所常用约75%的高硅铁。含Si在50%--60%左右的Si—Fe极易粉化，并放出有害气体，一般都禁止使用这种中间成分的Si—Fe。 硅铁含氢量高，须烤红后使用，烘烤工艺为500℃烘烤约4小时，烘烤完后将其放于干燥处保存，超过一周未用的应重新烘烤。 （2）锰铁（Mn--Fe）：用于合金化，也可作脱氧剂。根据含碳量可分为低碳、中碳、高碳锰三种，含Mn量均在50%--80%之间。Mn—Fe含碳量越低，P就越低，价格也就越贵，因此冶炼时尽量用高碳锰。 锰铁烘烤工艺Si—Fe烘烤工艺。 除一般锰铁外，也有使用电解锰。 （3）铬铁（Cr--Fe）：用于合金化，调整合金含量。根据含碳量多少可分高碳Cr、低碳Cr等。除金属铬外，Cr—Fe中Cr含量都在50%--65%之间，研究所使用的约为63%。Cr—Fe的价格随C含量的降低而急剧升高。 铬铁的烘烤工艺为700—750℃烘烤不少于3小时，烘烤完同样放于干燥处保存。 （4）钨铁（W--Fe）：用于合金化。W—Fe含W量在65%以上。W—Fe熔点高，密度大，在还原期补加时应尽早加入。W—Fe需经烘烤后使用，烘烤工艺同Cr—Fe. (5)钼铁（Mo--Fe）：Mo—Fe含Mo量在55%--65%之间。Mo—Fe熔点高，表面易生锈，需经烘烤后使用，烘烤工艺同Cr—Fe烘烤工艺。 （6）钒铁（V—Fe）：V—Fe含V量在45%--55%之间。V—Fe使用前的烘烤工艺同Si—Fe烘烤工艺。（7）镍（Ni）：镍含量约99%。Ni中含H量很高，还原期补加的Ni需经高温烘烤，烘烤工艺同Cr—Fe。 3.造渣材料 （1）石灰：碱性炉炼钢的主要造渣材料。石灰极易受潮变成粉末，因此要注意防潮，用前应经烘烤，还原期用的石灰要在600℃高温下烘烤2小时以上。无特殊手段时，不允许使用石灰粉末，因为其极易吸水，影响钢的质量。 中频冶炼一般不用石灰石和没烧透的石灰，因为石灰石分解是吸热反应，会降低钢液温度，增加电力消耗，且不能及时造渣，对冶炼不利。 （2）萤石（CaF2）:由萤石矿直接开采出来。主要作用是稀释炉渣，它能降低炉渣的熔点，提高炉渣的流动性而不降低炉渣的碱度。此外，萤石能与硫生成挥发性的化合物，因此它具有脱硫作用。但萤石稀释炉渣的作用持续时间不长随氟的挥发而逐渐消失。萤石的用量要适当，用量过多，渣子过稀会
熔炼操作规程 适用范围： 熔模精密铸造用碱性或中性炉衬的小容量感应电炉，熔炼碳钢、低合金钢。 1 、熔炼前的准备 1.1配料 1.1.1用与要求钢号成份相同或相近的优质型材边角废料作主料，一般回炉料的配入应控制在30%以内，铸件质量要求高的产品不使用回炉料，用于调正成份的铁合金量不超过5%。 1.2对炉料的要求 1.2.1所有金属炉料需清洁无锈蚀、无油污、干燥无水份。 1.2.2造渣剂石灰防止吸潮；除渣剂应筛去灰份经低温烘乾后置于炉前备用。 1.3装料 1.3.1首先用80-90%的干石灰，加入炉底造底渣, 当钢料开始熔化即可接触造渣剂并覆盖钢液，造渣剂数量约为炉料重量的1-2%，以能完全覆盖钢液为原则。 1.3.2将细小的钢料垫于炉底，然后将难熔且不易氧化的铁合金和金属如钼铁、钨铁及电解镍等加在炉底，其他铁合金及金属应在预脱氧后加入，其余主料应较紧密的竖立装于炉內，当自下而上的熔化时便于向下推料。
提示1、 由于感应电炉具有炉膛深度与直径比大，金属炉料是被电磁感应而加热熔化，为提高电效率而炉壁厚度薄等特点，致使钢液与渣层接触面积小，渣层由金属传热故温度低，炉壁不允许过渡冲击，所以感应电炉不具备钢的冶炼功能，只是一个合格金属的快速重熔设备。因而要求炉料必须成份准确而洁净。 提示2、 碱性炉衬应造碱性渣，炉料中的氧化物首先和炉渣反应，不至于污染和粘附炉衬，除非炉料非常干净，才不必造渣。 2 快速熔化 2.1 当炉料装完后即可起动电源满功率送电，以加快熔化速度，缩短钢料在大气中的接触时间，减少氧化、吸气。但在碱性炉衬的冷炉熔化时，由于镁砂炉衬有裂纹，需先用小功率送电，待受热的钢料将炉衬烘至发红，裂纹弥合后才可满功率快速熔化。 2.2 熔化过程中要及时推料和补加炉料，形状各异的回炉料容易卡料，可在最后加入，要防止因加料不当或不及时推料而形成的“搭桥”事故。 2.3 操作中要注意使渣层覆盖好钢液，若渣量太少，可添加造渣剂，以防止钢液裸露，若渣层太厚，可撇除部份渣液，由于是釆用单渣法，中途不要更換渣液。 提示3、 非真空感应电炉熔炼时，钢料在加热和熔化过程中，固体钢料和已熔化而裸露的钢液不断被空气中的氧所氧化，即使部分钢料已熔化，但
中频炉熔炼工艺操作规程 1、中频炉范围 本标准规定了中频感应电炉，熔炼技术操作规程。 本标准适用于阳极组装车间生产。 2、设备主要技术性能 2.1 产品型号KGPS—1250 额定容量2t 额定功率1250KW 额定频率500HZ 额定温度1500℃ 感应器电压2000V 熔化效率1.8t/h 2.2 冷却水系统 冷却水压力0.1~0.25MPa 冷却水进水温度≤35℃ 冷却水耗量12t/h 冷却水出口温度≤55℃ 冷却水PH 值7-8.5 总硬度不大于10度 导电率<500u.s/cm 3、生产前的检查 3.1操作人员必须认真了解中频炉系统设备的结构、性能。 3.2生产前仔细检查炉体及部件是否完好。 3.3仔细检查炉衬、炉口烧损情况，如发现问题及时处理 3.4检查和维修熔炼时所用的工器具是否齐全。 3.5检查冷却水系统及液压系统管路是否有滴漏现象。 3.6检查各个部位的仪表和显示是否正常。 3.7检查炉料是否清理干净和数量充足，配比是否合理。 3.8检查铁水包及输送电胡芦是否完好。 3.9检查各控制系统是否正常，灵活可靠。 3.10检查漏炉报警装置是否灵敏、可靠，电气绝缘情况是否达到要求。 3.11检查倾炉系统是否灵活、可靠。 3.12检查中频炉电源系统及纯水冷却系统是否正常完好。 4、熔炼操作
4.1检查无误后，如是冷炉或空炉，必须先加入干净炉料，成份必须符合要求。 4.2炉料要干燥，严禁潮湿料及杂物入炉，一般情况炉料入炉前应予热，加料时应小心操作，不能砸伤炉口炉衬，空心料更应该小心加，防止炉气和铁水喷出飞溅伤人。 4.3开通冷却水，先用低功率进行炉料预热。几分钟后，改用高功率熔炼、炉料开始熔化，此时注意冷却水、根据水温和经验进行调整。 4.4熔炼过程中要经常检查炉衬的烧损情况电源功率表。检查炉口是否有凝结现象。炉膛里不准有炉料架空棚料现象，有应及时处理。 4.7在熔炼过程中、铁水不能溢出，应与炉沿保持50mm 的距离。 4.8铁料彻底熔化浇铸前，观测铁水温度是否达到1450℃，用渣耙除渣。按要求每周取样一次进行分析，参照分析结果及时调整配料。 4.9正确操作炉子液压倾炉系统，倒出铁水至铁水包。铁水距离包沿50mm. 4.10出炉后炉内应留有少量铁水,并及时添加新炉料，继续通电熔炼。 4.11根据浇铸组装块任务量熔化铁水，待生产结束后炉内不应留有铁水。为保护炉衬，一般情况下趁热加入炉料，准备下一班次的生产。 4.12停炉后冷却水不能停，仍继续循环24小时。 4.13待炉子冷却后，用照明灯或手电照明检查炉衬情况如有破损及时修理。 4.14停炉必须停掉电源，清理现场，做好所有记录。 5、中频炉突发事件 5.1当熔炼过程中中频炉产生报警或漏液时，应立即关掉电源停止熔化，倒出已熔化铁水、按应急预案处理故障。 5.2熔炼过程中，突然停水或停电时间又长时，应立即停掉中频电源，开启备用泵或备用水箱及自来水直接引至炉冷却管路，按应急预案处理故障，绝不能扩大事故范围
中频感应炉安全操作规程 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
中频感应炉安全操作规程示范文本使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1.操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操 作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守安全和交接班 制度。 2.必须有两人以上方可操作中频设备，并指定操作负责 人。 3.首先查看进线电压是否平衡，电压低于345V不能启 动也不能运行。 4.启动两个水泵对炉体和电控柜进行冷却循环。观察循 环水出口是否出水畅通，控制柜水压表读数要大于14.7N 压力。 5.送电前认真检查炉体与电容器相是否有短路确认无误 时送电。检查各指示表读数是否正确。
6.将检查钮旋至检查档，检查各指示表的读数是否正确，并静听逆变检查板的声音是否正确。待一切正常后，将检查或施回在工作档。 7.按动生回路启动电钮，交流接触器IC合闸，接通主回路电源，检查直流电压表是否有负压，同时中间继电器工厂吸起。 8.将调频率旋钮，调至经验位置，即将直流电压建立有200V左右。 9.按动逆变按钮，观察中间继电器IJ吸合、交流接触器2C吸合。时间继电器JS吸合待2s～3s后应能听到逆变成功的中频叫声，此时交流接触器2C，中间继电器3J，时间继电器JS热敏继电器4J均断开。 10.中频炉在熔炼过程中操作人员要密切注视炉的情况，避免炉料“搭桥”形成硬壳。观察中频控制电压各指示衷的变化情况，切不可随意超过安全值运行(安全范围：
中频炉熔炼灰铁的工艺、质量控制浅论（二） 增碳率的控制和增碳剂的使用 对于中频炉熔炼灰铁，许多人都以为只要炉前控制住铁水的化学成分和温度，就能熔炼出优质铁水，但事实并非如此简单。中频炉熔炼灰铁的重中之重是控制增碳剂的核心作用，核心技术是铁水增碳。增碳率越高，铁水的冶金性能越好。这里所说的增碳率，是铁水中以增碳剂形式加入的碳，而不是炉料中带入的碳。生产实践表明，在炉料配比中生铁比例高，白口倾向大；增碳剂比例增大，白口倾向减小。这就要求在配料中要多用廉价的废钢和回炉料，少用或不用新生铁，这种采用废钢增碳工艺的铁水中存在大量细小的弥散分布的非均质晶核，降低了铁水的过冷度，促使了以 A 型石墨为主的石墨组织的形成。同时，生铁用量的减少，也减小了生铁粗大石墨的不良遗传作用，而且灰铁的性能也随着废钢用量的增加而提高。在实际生产中就曾发现，在废钢用量约为30%的情况下，同样用废钢、回炉料、新生铁做炉料，在化学成分基本相同时，中频炉熔炼的灰铁比冲天炉熔炼的性能低，强化孕育效果也不明显，这就是废钢用量少、增碳率低的缘故。由此足见增碳对于保证灰铁的熔炼质量、改善铸铁的组织与性能的重要性。 灰铁的性能是由基体组织和石墨的形态、大小、数量及分布决定的，改变石墨形态是改变铸铁性能的重要途径。相比而言，基体组织较容易控制，它主要取决于铁水的化学成分和冷却速度。但石墨形态
却不容易控制，它要求铁水的石墨化程度要好。而奇怪的是只有新增碳才参与石墨化，炉料中的原始碳并不参与石墨化。如果不用增碳剂，熔炼出的铁水虽然化学成分合格，温度也合适，孕育也合理，但铁水却表现不佳：看似温度较高，流动性却不太好，缩孔、缩松倾向大，易吸气，易产生白口，截面敏感性大，铁水夹杂物多。这些都是铁水增碳率和石墨化程度低造成的。 碳在原铁水中的存在形式主要为细小的石墨和碳原子，从细化石墨的角度考虑，原铁水中不希望有过多的碳原子，其势必会减少石墨的核心数，并且碳原子在冷却过程中更易形成渗碳体，而细小的石墨可以直接作为非均质形核核心。细化石墨、增加核心是实现铸铁高性能的关键，增大增碳剂用量可以增加形核核心数量，进而为细化石墨打下坚实的基础。因此，在实际生产中应强调增碳剂的使用和增碳效果：①增碳剂的吸收率与其 C 含量直接相关，C 含量越高，则吸收率越高。②增碳剂的粒度是影响其溶入铁水的主要因素，实践证明，增碳剂的粒度应以1~4mm 为好，有微粉和粗粒增碳效果都不好。③硅对增碳效果有较大影响，高硅铁水增碳性差，增碳速度慢，故硅铁应在增碳到位后加入，要遵循先增碳后增硅的原则。④硫能阻碍碳的吸收，高硫铁水比低硫铁水的增碳速度迟缓很多。⑤石墨增碳剂能提高铁水的形核能力，吸收率也比非石墨增碳剂高10%以上，故应选用低氮石墨增碳剂。⑥增碳剂的使用方法推荐使用随炉装入法，即先在炉底加入一定量的小块回炉料和废钢，然后把增碳剂按配料量需要全部加入，上面再压一层小块废钢和生铁，之
国内中频炉铸造标准 国内中频炉铸造行业准入条件目的在于根据国家有关法规和政策引导我国铸造行业健康、有序和可持续发展，提升我国装备制造业整体水平和为国民经济各行业提供优质铸件，实现我国从世界铸造大国向铸造强国转变。 实施铸造行业准入制度，按照“铸造行业准入条件”加快淘汰那些规模小且工艺落后、耗能大、污染严重、作业条件恶劣的铸造企业，遏制行业内的恶性竞争和资源浪费。在实施铸造行业准入制度过程中将积极引导企业通过兼并、重组，形成合理经营规模；在有条件的地区积极发展铸造产业集群或铸造工业园区，优化资源配置，大力发展清洁生产和循环经济；培育一批“专、特、精、新”的中小铸造企业，提高企业综合竞争力、铸件产品质量和企业效益。 铸造企业的布局及厂址的确定应符合国家产业政策和相应法规，符合各省、自治区、直辖市装备制造业发展规划。在一类区内不能新建、扩建铸造厂，已有的铸造厂其污染物排放（含水、气和噪声等）指标应符合国家一类区有关标准的规定。在二类区和三类区，新建铸造厂和原有铸造厂的污染物（含水、气和噪声等）排放指标均应符合国家或地区有关标准的规定。说明：一类区指国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府划定的风景名胜区、自然保护区和水源地及其他需要特别保护的区域；二类区指城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区以及一、三类区不包括的地区；三类区指特定的工业区。鉴于目前我国东、中、西部地区社会、经济和工业发展程度的差异，锻造中频炉在进行铸造行业结构调整和实施准入制度时，应区别对待。 企业规模（产能） 1．现有的砂型铸铁件（含离心铸铁管及其他离心铸造）、铸钢件与有色铸件生产企业铸件年产能按所在地区（见表1）和类别（一、二、三类）不同应不低于表1所列的吨位。 2．采用砂型及离心铸造工艺之外的其他铸造工艺（包括压铸、低压铸造、金属型铸造、挤压铸造、熔模铸造、V法铸造、消失模铸造等）的铸造企业规模不在以上限制之列，具体标准待此后另行公布。 3．对于“专、特、精、新”的中小铸造企业，其企业规模的限制可以适当放宽。“专、特、精、新”的中小铸造企业认定标准和实施细则另行公布。 铸造方法及工艺： 1．根据生产铸件的材质、品种、批量，合理选择粘土湿型砂铸造、树脂自硬砂铸造、水玻璃自硬砂铸造、V法铸造、熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造（重力、离心、压铸、低压等）等铸造工艺。 2．逐步淘汰粘土砂干型等落后铸造工艺。 铸造装备(造型、制芯、熔炼、砂处理、清理等)中频炉 1．必须配备与生产能力相匹配的熔炼设备，如电炉、冲天炉等金属熔炼设备，炉前化学成分分析、金属液温度测量设备，并应配有相应有效的除尘设备与系统。提倡大批量生产铸铁件产品的企业根据铸件要求采用冲天炉－电炉双联熔炼工艺，或采用中频感应炉熔炼，推荐采用大容量（熔化率≥10t/h）、长炉龄（一次开炉连续使用4周以上）、富氧、外热送风冲天炉。在全国范围内逐步淘汰熔化率<3t/h、环保排放不达标的冲天炉，新建铸造企业一律不再采用熔化率＜5 t/h的冲天炉。 2．禁止新增容量1t以上无磁扼的铝壳电炉，原有无磁扼的感应电炉限2年内逐步淘汰。 3．必须配有与生产能力相匹配的造型、制芯、砂处理、清理设备，采用树脂砂、
南都48T铝熔炼炉烘炉操作规程 一、烘炉准备工作： 1、新炉砌筑完毕，烘炉之前进行足够的养护。养护时间：冬季≥10天，夏季≥5天。炉 衬采用自然养护(包括炉墙、炉顶等)，严禁浇水。养护温度20-35℃，养护完毕方可烤炉。 2、炉膛内部和烟道要砌底清扫干净，做到无碎砖、尘土以及其它杂物遗留在内。 3、炉子各部分必在须经过全面检查，特别是供油系统、供风系统与测控系统应运转正常。 检查炉体，特别是拱顶是否有异常现象。 4、准备好烘炉用燃料以其它临时加热装置。 二、烘炉注意事项： 1、烘炉应连续进行，不能时断时续。一定要遵守逐步升温，适当保温，内外干透的原则， 防止局部爆裂。烘炉时必须有固定的操作人员，并将烘炉烘烤温度、烘烤时间等做详细记录。 2、本次不采用木材烘烤，由于直接接触火焰处往往造成局部升温过急引起爆裂。 3、采用电加热时，三相电源从炉门口引入炉膛，电加热器放置于炉底中部，并用保温砖 抬高500mm左右。应在炉门上设置安全警示牌，以防发生触电事故。 4、当用天然气，液化石油气烘烤时，炉膛里面要用保温砖垒一个格子结构，将烧嘴(采用 扩散式或大气烧嘴)置于里面，使火焰分散开，以防火焰直接接触处局部升温过快引起爆裂。用烤盘烘烤时将烤盘下用砖垫高400-500mm，烘烤时应时刻注意温度的变化，随时调整气量大小来控制烘炉升温速度和保温时间。 5、室温-350℃采用电加热器烘烤；350-600℃采用气体燃料烘烤；600-1000℃可采用烧嘴 小火烘烤。 6、烘炉时，应及时测温，绘制实际烘炉曲线，测温点设在烧嘴是火口内或炉顶的测温孔 处。 7、如果出现炉温远高于规定温度时，必须立即保温，但不允许采取降温措施。 8、因固被迫停止烘炉时，应采取措施保证炉温降幅最小。逐步递减烘炉温度至室温度后 方可停止烘烤。 9、在烘炉过程中，要密切观察炉体各部位的水分逸出情况，受热是否均匀及炉体膨胀等 情况，并根据炉体各部分的烘干情况对烘炉时间与温度做适当调整。
5吨中频炉操作规程 五吨中频炉操作规程 一、准备工作 1、检查操作范围内的所有照明，包括:熔炼和雾化平台三只大灯;电容柜和消谐区域;高压泵照明灯。 2、确保本班熔炼炉料(A3)可及时供应，炉料配比与前次次熔炼炉料差入不大。保证炉料输送通道畅通，起重设备(10吨单、双梁行车)可正常运作。 3、外循环冷却水系统符合设备运作要求，主要包括:30kW电机冷却水泵排空和减震圈无异常;冷却循环水进水压力在0.2Mpa左右，出水压力在0.18 Mpa左右;同时确认回水管水流量正常，出水没有空气(在水沟处确认;更改后可在回水缓冲水箱中确认);电缆水管、循环黑色软皮管及中频线圈无漏水情况;电容柜台面和电容柜无积水。 4、应急情况下冷却水系统包括自来水和应急水池可随时供水。确保东、南、西三面三个总阀门和操作工具均可使用。 5、内循环蒸馏水箱水量充足，喷淋泵可正常运作。同时确认备用喷淋泵电机可使用，且水流量和压力调至标准位置。喷淋泵开启后，检查可控硅和电容器冷却进水水压不低于0.15Mpa，出水水压不低于0.12 Mpa。 6、雾化水池和雾化备用水池水量必须保持饱和状态。雾化水池15kW电机供水泵和7.5kW电机备用供水泵及阀门随时保持正常运作状态;备用水池进水管不堵塞。 7、雾化出粉运输航道保持清洁，控制开关无异常，粉槽保证三只以上且无杂物，雾化水回水可正常运作。
8、检查雾化装置，主要包括:中间包至少准备三只以上，包要求充分干燥，钢水入包前至少保证800?;炉体液压启动可正常运作，确保备用操纵开关可用;高压水控制开关不打滑。 9、启动测试高压泵，检查雾化喷头。具体操作如下:确认要运作的两台高压泵进水阀门完全打开;在高压泵油泵和电机确认不接通电源的情况下，拉上控制柜手拉闸，一定要确认拉到位;确认要雾化的喷座三个高压水控制开关完全打开;启动高压泵时，先开启油泵开关，5秒后开机高压泵开关，即高压泵正常运转;控制高压水控制阀，观察雾化喷头，无异常后，关闭高压泵;高压泵关闭，先完全打开高压水控制阀后方可关闭高压泵开关，5秒后方可关闭油泵开关;确定高压泵、油泵电源断开后，拉下手拉闸。再次确认整个高压泵整个启动和关闭及雾化喷头完全无异常后，准备熔炼。 10、试用高压泵的同时，检查雾化桶出粉和出水管是畅通的，且接粉槽也摆放的到位。 二、开机熔炼 1、清除炉面杂物，保证应急通道(只要是5个楼梯)不得有异物，要求完全畅通;准备熔炼工具(木棒、铁锹、捞渣瓢、测温仪等)。 2、操作人员熔炼前必须穿戴工作服、劳保鞋、安全帽、防护水套等，并且保证熔炼过程不得受干扰。 3、开机前炉底放起熔块或较实碎料，装料要结实紧密，炉料不能少于炉体一半，决不能产生搭桥。(搭桥:即炉料相互卡住，下空上实。搭桥容易产生后果:炉下部铁水温度过高，炉壁侵蚀严重，造成穿炉;或上面被卡料突然掉进高温铁水，使得铁水向上翻溢。) 4、确定内、外循环水和加料均已符合中频炉熔炼运作要求后，进行开机，具体操作如
1．目的：规范熔炼操作，保证产品质量和生产的顺利进行。 2．范围：本公司的高、低铬合金铸铁熔炼操作。 3．内容： 3.1 生产准备：在炉料、工具、记录文件及人员的准备齐全后开始生产。如果准备不齐全，应准备齐全 后再开始生产。 3.1.1 炉料的准备：准备足够一个班次使用的炉料。废钢、和回炉料不能潮湿，不能严重锈蚀；回 炉料要求除净残砂。锰铁、铬铁、增碳剂、孕育剂和聚渣剂等，必须保持干燥无杂物。 3.1.2 工具、记录的准备：检查电炉、加料天车、加料车、测温枪和其它称量仪器，确保它们能够正常 工作。准备足够一个班次使用的除渣工具、孕育剂处理工具等。准备各种记录表格。扒渣、挡渣、搅拌等工具必须干燥，残汤罐必须刷涂料并烘干后方可使用。 3.1.3 中间包的准备，确保其处于良好状态。 3.1.3.1 中间包可采用混制好的浇注耐火材料制作。也可用与中频炉坩埚相同配比的石英砂和水玻璃制 作，混制方法同炉衬耐火材料。 3.1.3.2 包底厚度约150－180mm，包壁厚度约50－80mm。浇包内壁要轻轻打实、打平。 3.1.3.3 中间包制作完成后须用燃气烤包器彻底烘烤，或用木材、焦炭烘烤。要确保烤干烤透。任何时 候禁止用潮湿的中间包装盛转运或浇注铁水。 3.1.3.4 中间包的预热：每次重新生产前或浇注过程停工1 小时以上时，应将中间包充分烘烤至暗红色 状态（约600℃以上）后使用。 3.1.4 人员的准备：对临时代理或替班人员，代理人必须知道自己应做的工作，当班班组长保证代理人 可以完成相应的工作。 3.2 备料 3.2.1 准备主料：备料的数量要按生产指令的安排进行。废钢、回炉料的比例按技术部门最后提 出的《配料单》执行。 3.2.2 准备增碳剂、铬铁、锰铁等合金材料。 3.2.3 准备孕育处理：根据生产安排，依据相关技术文件《配料单》，准备相应份数和 重量的孕育剂。 3.3 电炉的检查 3.3.1 开炉熔炼前，必须认真进行下列项目的检查，以避免熔炼过程出现意外事故。 3.3.2 检查坩埚内部侵蚀程度：仔细检查坩埚底部和内壁，发现凹陷和裂纹要及时修补。 3.3.3 检查炉顶、炉嘴和炉盖板，发现掉砂和松动要注意修整和紧固。 3.3.4 检查感应圈四周是否有铁豆、铁屑和其他杂物，如有须清除干净。检查感应圈与绝缘柱的连接螺 栓是否松动和脱落，如有松动要紧固，如有脱落要全部补上并紧固。
（铸造公司黑色金属交流会） 刘树龙 目录 1、中频炉特点及主要技术参数 2、中频炉筑炉工艺 3、中频炉新炉衬启熔工艺 4、中频炉冷炉及冷炉启熔工艺 5、中频炉炉衬耐火材料使用寿命情况 6、中频炉熔炼工艺 7、我厂中频炉应用存在的问题
（铸造公司黑色金属交流会） 刘树龙 第一部分中频感应电炉基础 1．1感应电炉的基本原理 法拉第在1831年就发现了电磁感应现象：当通过导电回路所包围的面积的磁场发生变化时，此回路中会产生电势，此种电势称为感应电势，当回路闭合时，则产生电流。 感应电炉都是用交流电产生交变磁场，处在这个交变磁场中的金属内部则产生交变的感应电势与感应电流。感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。 在感应电势作用下，被加热的金属表面层产生感应电流。电流流动时，为克服金属表面层的电阻而产生焦耳热。 感应电炉就是利用这个热量使金属加热熔化。 1．2中频感应电炉的特点 在感应炉内，被熔化的金属由于受到电磁力的作用，产生强烈的搅拌力，这是感应电炉的特点。 在炉子内，电磁搅拌的作用有助于金属炉料和合金迅速熔化，铁水化学成份和温度均匀。如果电磁搅拌力过大，使金属表面旋速过高，金属液强烈流动，冲刷炉衬，使炉衬侵蚀加快，同时还使铁水氧化。这一点操作时非常重要。设计时已限制电磁搅拌作用在一定范围值内。这就要求在不生产时，限定铁水量，限定送电功率。 1．3铸造一厂灰熔车间中频感应电炉的主要技术参数 炉子有效容量：8吨 额定中频感应功率：6000KW 熔比率：10t/h 逆变器输出电压：2800－3000V 逆变器输出额率：200－280HZ 变压器输入电压：10KV 进水压力：0.6Mpa 进水温度：≤35℃
中频炉熔炼技术交流 第一局部中频炉根底 1．1感应电炉的根本原理 法拉第在1831年就发现了电磁感应现象：当经过导电回路所包围的面积的磁场发作变化时，此回路中会产生电势，此种电势称为感应电势，当回路闭合时，则产生电流。 感应电炉都是用交流电产生交变磁场，处在这个交变磁场中的金属内部则产生交变的感应电势与感应电流。感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。 在感应电势作用下，被加热的金属外表层产生感应电流。电流活动时，为克制金属外表层的电阻而产生焦耳热。 感应电炉就是应用这个热量使金属加热凝结。 1．2中频炉的特性 在感应炉内，被凝结的金属由于遭到电磁力的作用，产生激烈的搅拌力，这是感应电炉的特性。 在炉子内，电磁搅拌的作用有助于金属炉料和合金疾速凝结，铁水化学成
份和温度平均。假如电磁搅拌力过大，使金属外表旋速过高，金属液激烈活动，冲刷炉衬，使炉衬腐蚀加快，同时还使铁水氧化。这一点操作时十分重要。设计时已限制电磁搅拌作用在一定范围值内。这就请求在不消费时，限定铁水量，限定送电功率。 1．3铸造一厂灰熔车间中频炉的主要技术参数 炉子有效容量：8吨 额定中频感应功率：6000KW 熔比率：10t/h 逆变器输出电压：2800－3000V 逆变器输出额率：200－280HZ 变压器输入电压：10KV 进水压力：0.6Mpa 进水温度：≤35℃ 第二局部中频炉筑炉工艺 2．1耐火资料明细表
耐火资料常备2炉份料,维修用料常备1－2T。以上资料为联矿提供。 2．2主要筑炉工具 振实捣固主要用具 马丁振动器(气动)：工作气压：0.6Mpa 以上由于紧缩空气系统压力不够，现运用一台增压泵，压力可达0.8 Mpa 六齿捣固叉： 圆型捣固头： 月牙型捣固头： 捣固工具衔接铁管： 热电偶、多点温度记载仪 2．3筑炉前准备工作 2．3．1中频炉的检查及调试 炉子的机械系统、液压系统、电气系统、水冷系统，必需在筑炉前调试完好，并做无炉衬冷态实验。报警安装信号设定好报警值。扫除炉子运转中可能呈现的不测毛病。
编号：SM-ZD-94398 熔炼岗位安全操作规程Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
熔炼岗位安全操作规程 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、中频炉操作时必须按规定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、钢绳、卡子，确认设备完好后，方可通电开炉。 三、化铁时，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料投炉，以防爆炸伤人。 五、在操作台上严禁背对炉口进行作业。 六、在操作台上作业人员必须穿电工鞋，以防触电，否则严禁进行作业。 七、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。 八、中频炉在工作过程中进行维修或出铁水时，必须断电，严禁带电作业。
九、出铁水时，坑内不准有人进行任何作业。 十、取样时要稳，不得铁水飞溅，多余铁水要倒回炉内。试样凝固方可脱模。 十一、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。 十二、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。 十三、所有的工具应存放有序，使用前要检查是否完好无损。 十四、操作台上不许放水杯、水桶及其它杂物，要保持清洁畅通。 十五、加料前，对料斗中物料进行检查，有明显可疑物时，一概取出，并认真做好记录。 十六、所有密封、潮湿、涂油漆的料，一律不准加入电炉里面，经处理过后方可加入，防止熔炼时发生爆炸。 十七、在倒铁水时，操作人员必须戴上防护面罩和手套，避免在倒铁水时，铁水飞溅、烫伤，而引发重大事故。 十八、中频炉下渣坑内的渣，要及时清理掉。
中频炉的使用操作及维护 编写：陈超章 二○一五年五月
中频炉安全操作方法 1 开炉前的准备和检查 1、水表压指示是否正常，以确定冷却水压； 2、检查冷却水箱，管路是否堵塞； 3、检查可控硅管、电容器、滤波电抗器及水冷电缆的冷却水管接头是否腐蚀或漏水； 4、检查进水水温是否达到要求； 5、感应圈外侧表面、闸门、底部是否有附着物（如导电尘屑、残铁等）。如果有应用压缩空气吹净； 6、炉衬内壁炉衬与出铁口交界处有无裂纹，裂纹3mm以上要填入炉衬材料修补，底部及渣线部位炉衬有无局部蚀损、变薄； 7、检查主回路各铜排导线接头是否有因接触不良而引起的发热变色现象，若有应拧紧螺钉； 8、检查柜内控制仪表指示面版上的仪表指示是否正常； 9、检查漏炉报警装置是否正常，指示电流是否在确定值以内； 10、试运行油泵，检查液压系统油位、压力、漏泄、倾炉和炉盖油缸动作是否平稳、正常、灵活； 11、炉底坑是否有杂物(磁性物质)，不清除会发热； 12、出铁水炉坑内是否有水或潮湿，若有应消除、干燥； 2 开机操作 1、合上进线低压开关框开关，观察三相进线电压、电流表指示是否正常，将调功电位器调至最小值； 2、按控制电源接通钮，经过2～3秒后按“主电路接通钮”，再按“逆变启
动钮”，中频电源开始工作，此时直流电压表、电流表，中频频率表、功率表均有指示； 3、启动成功后，慢调功率旋钮至所需功率位置，输入功率； 如果中频没有建立（即启动失效）,则按“逆变停止”钮使之复位，再重新按“逆变启动”即可。 3 停机操作 1、停机时，先将调功功率钮旋至较小位置，再按“逆变停止”钮。 2、若需较长时间停机，则先按“逆变停止”，再按主电流断开钮，最后按“控制电源断开”钮。 （上述步骤不能倒置操作！） 此时，可以关闭中频电源、电热电容的内循环冷却水（指停止该系统循环水泵运行），而炉体的内外循环系统则应待炉衬表面温度降低至100℃以下时（一般应经过72小时），才能停泵、停水运行。 3、冬季停止冷却水，必须考虑管道内水结冰会将水管冻裂问题（可以采用保温、放干水、加水乙二醇等方法）。 4 冷启动 冷启动过程需要给炉衬材料足够的时间来发生可逆膨胀，在任何熔融金属液接触炉衬之前密封由于冷热冲击而产生的裂纹。 冷启动过程需使用3～4把K型热电偶检测温度，热电偶需要紧贴炉壁或炉底放置。对中频炉来说，有效线圈中部热电偶温度为控制温度。另也可在炉底部位加煤气燃烧来帮助减少炉子上部与整个炉衬的温差。 例如5吨炉冷启动时间：2h之内将炉内的固体料加热到1100℃（加热速度：4t～15t炉不超过150℃/h，大于15t炉则不超过100℃/h），并在1100℃下保
操作规程编号：YTO-FS-PD747 中频炉设备操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
中频炉设备操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1上岗前穿戴好一切劳动保护用品（安全帽、工作服、手套、劳保鞋、防护镜、口罩）；开关电源手要保持干燥，严禁乱动控电设备，以免触电。 2、开机前准备工作： 2.1检查工频电源电压不得大于440伏，不得小于360伏。 2.2检查中频感应炉、中频电容器、水冷电线等各部位是否正常接通； 2.3开启水冷系统各阀门，检查各条水路，尤其是中频感应炉和软电缆的水路是否畅通。 2.4检查中频炉坩锅内是否干净，炉体是否有漏缝，坩锅与导流板间是否有间隙，确认后方可开始作业。 2.5开启水泵开关，冷却水正常后启动中频炉，慢慢调大电流至规定值。 3、通电： 3.1先将调功电位器旋转至零位，再合上控制电源，使控制回路通电。
中频炉熔炼灰铁的工艺、质量控 制浅论（一） 在现代铸铁生产中，冲天炉因环保问题正被逐步关停，大多数铸造企业改用中频炉熔炼铸铁。与冲天炉相比，中频炉熔炼工艺相对简单；铁水的化学成分和温度容易控制，不增碳不增硫有利于低硫铁水的获得；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，生产成本可大致与冲天炉相当；同样化学成分的铁水、同样的铸型浇注的铸件，中频炉比冲天炉熔炼的灰铁强度和硬度高；中频炉铁水比冲天炉铁水过热温度高、流动性差，并具有以下不良特性：铁水的晶核数量少，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。所有这些再加上日常生产中的一些不当因素，都在生产中表现为铸件质 量的波动,影响了铸铁的正常生产。 针对中频炉熔炼灰铁出现的新问题,笔者克服了电炉熔炼工艺、技术资料少,实践、探索难度大等诸多困难，逐步摸索和总结积累了一些生产技术经验和体会,期望能对正处于艰难经营和转型升级阵痛中的中小铸造企业提供微薄帮助。 1．原材料的选用及炉料配比 炉料优劣直接影响铁水的质量,中频炉熔炼灰铁对于炉料的清洁程度和干燥要求较高,炉料不干净、含有有害元素或熔炼控制不好，会导致铁水氧化和纯净度低,严重恶化铁水的冶金质量,影响铸铁的基体组织和石墨形态,引起孕育不良、白口和缩松倾向大、气孔多等问题。因此应强化对原辅材料的管理,严禁使用锈蚀严重、有油污的炉料。同时，为提高铁水的纯净度和稳定铁水的化学成分,应选用碳素钢废钢做炉料,并使其在炉料配比中占50%以上；对于回炉料应选用同材质铸件浇冒口,并清理掉粘附的型砂和涂料后再使用,使用量以40%左右为宜；废铁屑也应是同材质铸件机加工铁屑；对于生铁,因其中的杂质和微量元素以及组织缺陷都具有遗传性,应选用来源稳定、干净少绣、有害元素低、最好是Z18 以上牌号的铸造生铁，这样的生铁生产的铸件内在质量好且稳定,不要轻易变换生铁的来源,否则对于使用存在不合格因素的炉料而可能引起的质量问题将防不胜防, 并且生铁的加入应在熔炼初期加入为好,配比可占15%，以利于改善铸铁的石墨形态；增碳剂应选用商品石墨增碳剂或经高温石墨化处理过的增碳剂,并在熔炼中尽量早加,使增碳剂与铁水直接接触, 且有充足的时间熔化吸收；铁合金和孕育剂应化学成分合格、粒度适宜。配料时应预先根据炉料配比及材料成分计算出C、Si、Mn 等元素的含量,不足的部分用增碳剂和铁合金调整。在熔炼后期成分微调时，如果 C 含量偏低可加生铁增碳；若 C 含量偏高可加入废钢降 碳。 2．化学成分的影响
中频电炉熔炼操作工艺规范 本工艺规范适用于中频电炉熔炼灰铸铁，球墨铸铁，碳钢，合金钢的熔炼操作，对熔炼的基本操作进行了规范，是电炉操作的通用的，基本的要求。对于具体的产品还应遵守产品工艺卡片的规定。 2.修炉 2.1修炉材料 a.修炉用硅砂的化学成分要求?见农K 表1 修炉用硅砂化学成分 b.修炉用硼酸的化学成分要求，见衣2。 表2 修炉用硼酸的化学成分 C.修炉用镁砂的化学成分要求，YB415?63类■等,见农3。 表3 修炉用电熔镁砂的化学成分 2.2井開模 圮塌模用3mm钢板制作，见图I o
2.3修炉材料配比 a. 酸性炉衬材料配比，见农 4。 表4 酸性炉衬材料配比 编号 硅砂（粉）分组代号（目）（％） 硼酸 ）（外加％） 水 （外加） (4/5 ) (6/10 ) 60 ( 20/40 ) 21 ( 50/100 : 05 ( 200/270 1 30 50 10 10 2 适量 2 25 20 30 25 1.5 ? 2.0 适量 b ?酸性炉领材料配比，见农 5α 表5 酸性炉领材料配比 编号 硅砂（粉）（mm ） 水玻璃 （外加） 水 （外加） 1?2 0.2 ?0.5 < 0.1 < 200 (目) 1 30 50 20 10 适量 2 30 40 20 10 10 适量 c. 碱性炉衬材料配比，见农 6o
衣6 碱性炉衬材料配比（%） c.碱性炉领材料配比，见表7o 表7 碱性炉领材料配比 d.感应器保护材料配比，见衣So 2.3修炉操作 修炉操作要点，见农9。 表9 修炉操作要点
2.4浇包包衬摊制 2.4.1包壳用3mm钢板制作。
中频炉设备操作规程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
2T中频炉设备操作规程 一、设备主要技术性能 1、主体参数 额定容量2t 额定功率1500KW 额定频率 500HZ 额定温度1750℃ 感应器电压 2600V 熔化效率 h 2、冷却水系统参数 冷却水压力 ~ 冷却水进水温度≤35℃ 冷却水耗量 60t/h 冷却水出口温度≤55℃ 二、生产前的检查 1、操作人员必须认真了解中频炉系统设备的结构、性能。 2、检查液压倾炉装置是否灵活可靠，液压泵是否工作正常，液压油箱油位是否符合要求，液压系统管路是否有滴漏现象。 3、仔细检查炉衬、炉口烧损情况，炉衬壁有无裂缝尤其是有无横向裂缝及其它损害状况，如发现问题及时处理。 4、检查熔炼时所用的工器具是否齐全。 5、检查各水压及各水路是否正常，水冷系统是否完好，开、闭式冷却塔水位是否正常，进水压力是否符合标准，检查管路是否畅通，并排除各连接处的渗漏现象。（电抗器、电容器、倒炉开关、炉体感应圈出水是否正常） 6、检查各个部位的仪表和显示是否正常。 7、检查线圈是否有夹铁、夹杂、漏水、潮湿现象，各进项电压是否正常，观察电压表是否实现660V；检查主板及逆变的对应显示是否正常。 8、检查各运转部位是否润滑良好，有无硬磨现象。 9、检查各控制系统是否正常，灵活可靠，配电装置有无异常振动及异常声音。 三、工器具及劳保穿戴要求 1、劳保穿戴要求
中频炉作业前必须按要求穿戴好安全帽、工作服、劳保皮鞋、防护面罩（或眼镜）以及专用脚套，以防止开炉过程中铁水飞溅伤人。 2、工器具准备要求 中频炉开炉浇注前，必须对打渣工具、取样瓢、铁水包、浇注瓢等与铁水接触的工器具进行烘干、预热，以防在操作过程中铁水飞溅伤人。 四、启动设备的操作程序和注意事项 1、中频电源开机操作程序 、开启水泵，检查各支路流水应畅通无阻。 、将功率电位器旋至零位。 、合断路器开关。 、依次将“控制电源”开关搬向“合”的位置，“控制电源指示”灯亮。中频启动开关搬向“启”的位置，“中频指示”灯亮。 、以上动作完成后，缓慢旋动功率电位器，观察直流电压和中频电压，当中频电压表有显示后，说明已经启动，继续旋动功率电位器，调至所需的电压，装置进入正常运行状态。 2、熔炼操作 、检查无误后，如是冷炉或空炉，必须先加入干净炉料，成份必须符合要求。 、炉料要干燥，严禁潮湿料及杂物入炉，加料时应小心操作，不能砸伤炉口炉衬，空心料更应该小心加料，防止炉气和铁水喷出飞溅伤人。 、开通冷却水，先用100KW功率进行炉料预热。炉料达到500-600摄氏度时，改用高功率熔炼、炉料开始熔化，此时注意冷却水、根据水温和经验进行调整。 、熔炼过程中要经常检查炉衬的烧损情况。检查炉口是否有凝结现象。炉膛里不准有炉料架空棚料现象，有应及时处理。 、在熔炼过程中、金属液体不能溢出，应与炉沿保持50mm 的距离。 、正确操作炉子液压倾炉系统，倒出金属液体至铁水包。铁水距离包沿100mm。 、出炉后炉内应留有少量铁水,并及时添加新炉料，继续通电熔炼。 、每熔炼完一炉后，需有人及时检查炉况，判断炉衬可否继续使用。一旦发现炉况较差，影响到安全性，应立即停炉。 、。停炉时先停止变频装置工作，冷却水须待炉衬缓慢冷却至室温后方能切断。 、出完铁水后，立即投入碎料若干，使炉衬自然缓慢冷却。