感应电炉熔炼特性及工艺操作要点
1 电炉熔炼与冲天炉熔炼的差异分析
随着我国铸造工业的发展，尤其是高强度灰铸铁、高端球墨铸铁、蠕量铸铁、特种铸铁生产技术的发展，采用电炉熔炼铸铁的趋势甚为迅速。由于从冲天炉熔炼铸铁转变为电炉熔炼铸铁，两者在冶金与结晶特性方面有较大的差异，在铁液质量控制方面也需要采用相应不同的措施。上世纪80年代，日本大量使用电炉熔炼的初期，在铸铁质量控制方面就曾出现不少问题，我国现在也遇到了同样的困扰。
1.1 电炉熔炼与冲天炉熔炼在冶金原理上的差异
1）熔化与熔炼：感应电炉与冲天炉熔炼最大的不同点是：感应电炉是炉料“熔化”，没有铁液与焦炭、炉气、炉渣之间的冶金反应，冲天炉是又“熔”又“炼”。前者元素烧损少、成分易控制，后者有氧化与还原的冶金过程，成分波动大、不易控制。
2）形核能力强与形核能力差：冲天炉熔炼有增C、增S的过程，对铁液的形核有利，因而十分有利于灰铸铁的生产；而电炉熔炼如不加增C剂，则铁液形核能力不足，白口与收缩倾向大，对力学性能与加工性能皆有负面的影响。因此电熔炼要采用废钢+增C的工艺。
3）炉渣与炉料净化：因炉渣不能被感应加热，故炉渣温度低，且电炉有搅拌作用，炉渣不易上升，因此电炉熔炼对炉料净化要求要高于冲天炉。
4）炉料的遗传性：电炉铁液的过热温度不超过1550℃，低于冲天炉过热带的1700℃-1800℃。故生铁中的石墨不能全部溶入铁液中，故电炉熔炼中的生铁中粗大石墨的遗传性大于冲天炉。
1.2 电炉熔炼与冲天炉熔炼在结晶特性上的差异
1）电炉熔炼的铁液有“三大”：电炉熔炼与冲天炉熔炼相比，在结晶特性上有“三大”特征，即：过冷度大、白口深度大、收缩倾向大。见图1-1、图1-2和图1-3。
2）电炉熔炼的铁液形核能力差：电炉铁液中无增S、增C过程，S含量一般为0.02%～0.04%，与 Mn生成的MnS数量少，而MnS是铁液中重要的结晶核心。
3）电炉熔炼铁液的时间长，结晶核心少：炉料从固态到熔化，电炉的熔化速度远高于冲天炉。电炉因熔炼时间长导致结晶核心减少，如操作不当（如高温保温时间长），则会更加剧晶核的减少。
结论：与冲天炉熔炼相比，电炉熔炼最大的特点，也可以说最大的问题就是铁液的形核能力差，因此操作时必须注意下面三点。
（1）无论是熔炼灰铸铁还是球墨铸铁都要注意增C，对灰铸铁还要注意增S。
（2）不要长时间高温保温，如需保温，应低温保温。
（3）操作时必须尽量做到快熔快出。铁液成分调整后，升至1500～1550℃，静置7～10min，然后尽快出炉，否则会出现3个问题：一是成分波动，脱C增Si；二是结晶核心减少，白口倾向增大；
三是炉衬侵蚀加剧。
图1-1 在不同的碳当量下熔炼工艺 图1-2 感应电炉与冲天炉体液的
对共晶结晶过冷度的影响 白口深度对比
图1-3 感应电炉与冲天炉铁液用圆筒形金属
型试验时缩孔深度的比较
1.3 电炉熔炼与冲天炉熔炼在铁液品质上的差异
电炉在铁液温度与成分准确性的控制上，较小的元素烧损上，电炉熔炼皆优于冲天炉熔炼，但电炉熔炼的铁液品质上存在着3个问题：一是气体含量问题；二是生铁的遗传性问题；三是形核能力差问题；
1）铁液中的气体含量 电炉
冲天炉
（1）感应电炉熔炼时，金属炉料与气体接触的时间短，铁液与气体接触的界面小，故铁液中H、O低于冲天炉铁液，但感应电炉中废钢加入量大，N含量较高。再加上增C剂中也含有N，所以电炉中必须重视N含量，其重要度大于H与O。
（2）铁液中的气体含量见表1-1。
表1-1 感应电炉与冲天炉铁液中的气体含量（×10-6）对比
（3）电炉的O含量一般在20PPM以下，只要铁液的过热温度到达1500℃以上，铁液就会产生自脱氧反应，铁液中的O会变成CO排出，铁液就会变成高温低氧的优质铁液。铁液质量显著提高。但铁液中氧含量过低也不好，如O含量降至10PPM以下，则使孕育时的晶核数下降，即使孕育剂量增多，孕育效果也差，导致过冷石墨的产生；铁液中的O含量，一般可控制在10-20PPM范围内。
（4）电炉中由炉料带入的H很少，产生氢气孔的可能性很小。产生氢气孔主要是来自于造型材料，未烘干的浇包，铸型等方面或孕育剂的含A1量上。故测定电炉铁液中H含量意义不大。
（5）感应电炉铁液中的N与废钢加入量有关，见表1-2。含N 高的铸铁件会产生裂隙状皮下气孔、裂纹或缩松，故对于灰铸铁，薄壁铸件N含量应小于130PPM。原铸件的N应小于80PPM。
为了控制N含量应注意三点：1应选用含N量低的增碳剂；2禁
用，含N量高的电弧炉钢、高锰钢及铁素体钢；3当N含量超标时，要加含Ti或含Zr的孕育剂降氮。
表1-2 感应电炉中废钢比例与铁液中的N
2）炉料中生铁的遗传性
冲天炉内的过热带温度达1700～1800℃时，铁液以细小滴状通过过热带，在如此高温下，石墨易溶入铁液，只要铁液温度足够高且铸铁成分是亚共晶的，那么金相组织中的石墨皆呈细小片状，不会产生粗大的C型石墨。
电炉中的熔炼温度低于冲天炉，一般不超过1550℃。这使生铁中的石墨不能全部溶入铁液。生铁一般是过共晶铸铁，石墨主要由一次性粗大的C型石墨及细小的共晶石墨组成。铸铁凝固时，部分粗大的C型与部分细小的晶态石墨被保留下来，前者形成粗大石墨，后者往往成为析出石墨的托附体，也使石墨粗大生铁配比越大，石墨粗大现象越严重。
因此，感应电炉熔炼铸铁配料时，为防止产生粗大石墨出现，生铁比例应有限制，在生产HT250、HT300、HT350时生铁比例宜在10%以下。
2 电炉熔炼铁液的工艺要点
2.1 电炉熔炼的铁液成分控制要点
2.1.1 要采用废钢+增C工艺
企图用提高电炉熔炼温度的方式来缓解生铁中粗大石墨遗传问题的做法是不可取的，因为过高的熔炼温度将大幅度降低晶核的数量，导致白口倾向增大。正确的方式是，在电炉在熔制灰铸铁时，尤其是在熔制HT250以上材质时，少用生铁（＜10%),并要采用废钢+增C的工艺，以抵消粗大石墨的遗传，改善石墨的品质，使石墨更细化，分布更均匀。确保铸铁的性能与质量。
在增C工艺中，要重视增C剂的质量。必须选用经过高温石墨化处理的增C剂，如优质电极碎屑或焙烧处理的石墨化油焦；其优点是增C剂中含S量、水分、灰分、挥发物及气体杂质已被分离出去，增C剂中N与H显著降低，可有效地防止铸件气孔产生；更重要的是，高温使增C剂中的原子排列有序度增高，增加了石墨结晶核心并使铁液增C加快，较大幅度地减少了白口倾向。
生产中有些企业采用未经高温石墨化处理的石油焦或优质无烟煤作增C剂，该增C剂虽能增C，但因其无序排列的石墨不能在铁液中直接溶解，石墨化能力差，无法达到预期效果，且含N高，常形成氮气孔缺陷。
实践证明，多加废钢的增C工艺熔炼与不用增C剂而使用生铁熔炼的工艺相比，其铁液白口小、收缩小、性能高，即使在同样共晶度下或稍高时，多加废钢铸铁具有较高的强度（见表2-1）。
表2-1 电炉熔炼时不同废钢配比对灰铸铁抗拉强度的影响
2.1.2 熔制灰铸铁要采用增S工艺
若电炉熔炼铸铁时不增S，在高废钢配比下，铁液的含S量仅为0.02%～0.03%。这对要求低含S量铁液的球墨铸铁是有优势的；但对于灰铸铁，低S量的铁液则使石墨化能力减小，孕育效果差，白口倾向增大。实践证明，在一定的Mn量下，当铁液中的含S量达到0.06%以上时，才能获得良好的孕育效果。过去相当长时间内，灰铸铁的化学成分中的S含量只有上限（S＜0.12%），没有下限（S＞0.06%），这是不正确的。因此，熔炼灰铸铁时，铁液S含量在0.06%～0.12%是适宜的。通常用加入FeS来达到增S的目的。
2.1.3 铁液熔化后再加入合金
电炉熔炼时，合金元素要在铁液熔化后加入或在炉外加入，可使合金元素烧损减少。如Si铁、Mn铁在铁液熔化后加入，可使Si、Mn 烧损量＜2.0%；Sn、Sb、Cr、Cu、Ni等元素则在炉外加入，吸收率高，见表2-2。
表2-2 酸性感应电炉精炼期添加合金回收率
2.2 电炉熔炼的配料控制要点
2.2.1 碳含量的预配值要高于目标值
对于碳含量，在配料时应略高于目标值，因为熔化后期可用废钢微调，不仅简便，且熔化快，成分易均匀。若碳值采用低于目标值配料，后期用增C剂微调，则需升温方可快熔，且增C剂因比重轻而浮于液面，需搅拌方可提高吸收率；故此法因其增加调整时间与劳动强度而不可取。
含C量目标值3.15%的配料计算程序举例如下。
1）炉料配比：废钢60%+回炉铁30%+ 生铁10%
2）计算得出含C量：0.3%×60%+3.2%×30%+4.3×10%=1.57% 3）需增C量：3.15%-1.57%=1.58%
4）需从增C剂中吸收的C量：1.58%÷99%=1.60%
5）根据增碳剂吸收率（如95%），则增C剂加入量为：1.60÷95%=1.68%，取1.7%
6）如炉料为1000kg，则需加入增C剂： 1000×1.7%=17kg
7）再根据C的烧损或增C实际效果进行调整。最佳工艺情况是：测出铁液含C量3.2%，则可在炉内加少许废钢减C至3.15%。
上述配料计算与实际调整数值一定要与熔炼工艺相结合。如：在1500～1550℃，既要静置一段时间，又不可静置太长，一般静止7～
10min，这是为了进行铁液自脱氧反应（即SiO2+2C→Si+2CO)，以净化铁液。若静置时间太长，脱C增Si反应加强，将造成C、Si成分波动。总之，经过多次熔炼配料计算和实际调整，即可掌握规律，稳定C的成分。
2.2.2 合金元素的预配值要低于目标值
原始配料成分中合金元素含量预配值要略低于目标成分，以便在首次化验后进行合金成分的调整；这是因为合金元素补加相对简便，若用铁料调节某一合金元素时，则会引起其他元素的连锁变化，故配料时合金元素含量不宜超过工艺上限。
2.2.3 要采用废钢+增C的先进工艺
再一次强调，生产高强度对灰铸铁，生铁配比量要少于10%，并采用废钢+增C的合成铸铁工艺，对提高灰铸铁的力学性能、冶金质量和改善加工性能有着重要的作用。
目前，已有很多工厂采用这个工艺后，消除了粗大的石墨，改善了石墨的品质，使石墨更加细小、均匀，还减少了生铁中微量元素的危害。
2.3 电炉熔炼的熔速控制
2.3.1 快速熔炼
废钢在700℃以上易被氧化，且随温度升高氧化程度加剧，因此
应尽量缩短熔炼时间，使废钢尽快熔于高C的铁液。由于有C的保护，废钢的氧化程度将大幅度降低。国外大功率电炉熔炼技术已证明能使废钢快速熔化，显著地缩短了高温氧化时间，使铁液氧化程度大幅度降低。因此，快速熔炼是电炉熔炼重要的控制要点之一。
2.3.2 快速出炉
为确保铁液质量，铁液温度须达1500℃以上。在此温度时，感应电炉中铁液发生“脱C”反应，既有降低铁液中溶氧量、减少铁液氧化、降低Si和Mn烧损、提高铁液纯净度等有利的一面，也有高温时间过长造成白口收缩增大、孕育效果变差的一面。因此，电炉熔炼升温至1500℃以上的时间要短，保持时间也要短，并尽快出炉，实行“快熔快出”的原则。
尽量缩短高温保持时间的另一原因是铁液温度平衡于温度以上时，电炉铁液中发生的“脱C”反应，常使炉衬浸蚀加重，促使炉衬寿命降低。温度越高，保持时间越长，浸蚀越严重；这是因为酸性炉衬中的SiO2砂与铁液中的C反应（SiO2+2C---Si+2Co）造成炉衬侵蚀。因此，也要求熔炼“快熔快出”。
2.4 电炉熔炼的炉料净化控制
电炉特有的搅拌作用，使被带入铁液中的渣子不易上浮，因此在同样的条件下，电炉铁液中的夹渣倾向大于冲天炉，它对炉料净化要
求要高于冲天炉。
除铁料不允许有严重的氧化锈蚀外，对回炉料中的粘砂更要控制，必须进行抛丸清理，这是因为细小的SiO2夹渣在高温时流动性好，随铁液流动不易被清除，造成夹渣。且熔化回炉料上的粘砂上的粘砂形成炉渣，不仅耗电，也延缓了熔炼时间。
3 电炉熔炼中的铁液质量控制
3.1 目前电炉熔炼中的铁液的质量问题
1）不采用增C工艺时，晶核数量少，过冷度大，白口倾向大。
2）铁液过冷大，若孕育不力则灰铸铁组织中易产生过冷的D、E 型石墨及其伴生的铁素体，导致铸铁力学性能的下降或边角白口的产生。
3）电炉铁液具有较大的收缩倾向，铸件易产生缩孔、缩松、渗漏或厚薄壁交接处的裂纹。
4）电炉的电磁搅拌特性使夹渣物不易上浮，易造成夹渣，导致铸件的渗漏或性能下降。
5）电炉中的铁液熔炼温度达到1500～1550℃时发生的“脱C”反应，既有提高铁液质量的有利作用，又有使晶核减少及增加炉衬浸蚀的不利影响。在高温时保持时间过长，导致脱C增Si加剧，炉衬烧损严重及白口倾向的加大。
3.2 电炉熔炼中提高铁液质量的控制要点
根据电炉熔炼铁液的特性问题，对电炉铁液质量进行控制的要点如下：
1）少用生铁，生产HT250以上的灰铸铁时生铁配量时应小于10%，以减少粗大石墨及微量元素的遗传问题。
2）采用废钢+增C的工艺，以增加晶核数，改善石墨品质，减少收缩倾向，降低微量有害元素含量。
3）采用废钢+增C工艺获得的低S铁液虽有利于球墨铸铁的球化，但对灰铸铁，则应采用增S工艺，以保证孕育效果，减少D、E型过冷石墨。
4）加强孕育力度，尤其在增C、增S不足时，需适当加大孕育剂量或采用瞬时孕育等措施。
5）净化炉料，严禁锈蚀、粘砂等脏污炉料入炉，回炉料、浇冒口等要抛丸，以减少因电磁搅拌不易上浮的夹渣量。
6）缩短高温保持时间，实行“快熔快出”操作，以防止“脱C”反应过度，造成溶氧量过低（<10PPM）、晶核减少及炉衬浸蚀加大的危害。
7）要重视铁液中的含N量。
电炉铁液的含N量通常比冲天炉高，当废钢配比多于40%以上，铁液含氮量与废钢加入量呈线性关系，如图3-1所示。统计表明，铁液中N含量超过100～140PPM时铸件就有产生氮气孔的危险，故应控制其上限，薄壁件<130PPM，厚壁件<80PPM。
图3-1 两种熔炼铸铁方式下废钢加入比例与铁液含氮量的关系8）控制铁液温度及保持时间，防止铁液中C量减少过多、Si增加过大而造成的成分波动。表3-1为铁液温度与对脱C、增Si的影响情况。
表3-1 感应电炉中不同铁液温度下保温对脱C、增Si的影响
4 电炉熔炼的操作要点
4.1 装料
目前，大多数工厂用的是中频无芯感应电炉，装料是在无剩余铁
液下进行的，所以无需起熔体。
4.1.1 增C剂的加入方法
增碳剂的加入方法选择很重要。
感应电炉虽有电磁搅拌可促进增C，但熔速快时，增C速度与均匀程度常滞后熔化速度，尤其在炉壁死角停留附着的增C剂，如果不用过度升温和长时间保温是不能熔入铁液的，但这将导致过冷度的加大和白口倾向的增加，且炉壁上未被熔清的增C剂会使炉衬侵蚀加剧。
增C剂加入过晚，则造成升温时间的延长，延缓了成分调整的时间。
近年来，有些企业将增C剂在炉料的加入过程中分小批逐渐加入，每次加入增C剂后，再用炉料压住，这样不仅增C效果好，且省时省电。在配料时碳的配比量应稍高于目标值，成分调整时用废钢降低C，简便易行，避免了后期低温增C的不利操作。
4.1.2 加料秩序与加料
也有增C剂一次性加入的，即先在炉底垫少量洁净薄钢，然后覆上增C剂，并用细碎料压实，使其在熔炼中不漂浮起来，省时省力。然后依次加入炉料。
加料秩序：为加快熔化速度与减少烧损，应先加入熔点低，烧损小的炉料，后加入熔点高，烧损大的炉料。即先加入回炉铁，其次是生铁，然后是废钢。合金元素(Cr、Cu、Ni、Mo等)最后加。即在铁液熔清再加，低熔点的Sb、Sn可在出铁时或包内加入。
4.2 送电熔化与精炼
4.2.1 送电熔化
电炉熔化分三个阶段，掌握其规律十分重要：
（1）第一阶段（固态炉料到熔清）：此阶段应快速熔化，因废钢到达700℃后氧化加剧，铁液接近熔清时，表面最容易氧化。故此阶段应快速熔化。
第二阶段（熔清至平衡温度以下）：熔速适当放缓，以给成分检测机调整有一定的时间；
第三阶段（平衡温度以下到出铁阶段）：这是铁液的自脱氧阶段，被称为高温静置阶段，是铁液净化的精炼时期，十分重要。但高温静置后，尽快出炉，最好一次出完。若多包出炉，则应加盖保温，避免再次送电。若炉内时间稍长，应加少量增C剂或强化孕育。
（2）熔化期续料时，要在前次投入的炉料未熔前投入，大块料要大头向下，以免卡料、搭桥；一旦发现，应及时排除。搭桥将使下部铁液过热，造成底部炉衬侵蚀加剧，脱C反应激烈，铁液白口倾向增加。
（3）加料时，切屑不可冷装，否则将引起切屑严重氧化。切屑应均匀加入熔池液面，加入量不宜超过炉容量的8%；
（4）留5%废钢作后期成分调整。
4.2.2 精炼
在电炉熔炼的精炼期应注意：
（1）确认熔化状态后，适当补加渣料，形成熔渣，覆盖液面。
（2）炉料熔清后，要立即取样进行炉前快速成分分析及三角试片检验；分析后，先用废钢调C，再调Si与合金成分。
（3）成分合格后，迅速升温至1500～1550℃，并静置5-10min；出炉前，铁液温度应控制在1500～1520℃。
4.2.3 出铁
在电炉熔炼的出铁阶段要注意：
（1）成分、温度、炉前三角试样检测合格后，即可停电，进行扒渣和倾炉除铁操作。
（2）出炉温度为1500℃-1520℃。浇注温度一般为1420℃-1360℃。浇注温度要求低时可倒包降温。一般不采取炉内降温的措施，
4.3 炉内电磁现象在熔炼作用中的正确应用
4.3.1 电流透入深度与炉料块度
感应器通交流电时，其周围形成交变磁场，使炉内的金属炉料产生感应，由于“集肤效应”，其电流集中于金属块表面的一定深度内；感应加热时，86.5%的功率是在这一电流深度内转化为热能的。因此，加热炉料的热量主要来自集肤于金属料表面的电流，而炉料整个断面的升温，则依靠热传导来实现的。
为了减少热传导过程中的损失，选择合适的炉料直径十分重要。
一般以3～6倍的电流透入深度为佳，但不同频率下的电流透入深度是不同的，频率越高，电流透入深度越小。表4-1为不同频率下的电流透入深度与最佳炉料直径。
表4-1 不同频率下的电流透入深度与最佳炉料直径
5 电炉熔炼铸铁的若干问题讨论
5.1 关于氮气孔的问题
5.1.1 废钢、增C剂与N含量；
电炉中废钢用量多，极易产生氮气孔，电炉铁液中的N主要来自废钢用量、废钢品质及增C剂。
一般生铁中的N 含量为2.0～50PPM，而碳素钢N含量是生铁的数倍达50～150PPM。
电弧炉钢含N量大是因电弧炉空气被离解，N离子进入了高温钢液；奥氏体钢N量高是因其加入了含N量高的铬铁。因此，熔炼铁液时，要慎用含N量高的高合金废钢。
增C剂中也含有N，劣质增C剂中含N量更高。
综上，在电炉熔炼时，大比例使用废钢与增C剂，将使铸件产生N气孔的风险增大。
5.1.2 N气孔的形状特征
N气孔是垂直于铸件表面的孔洞，常位于铸件表面、边角或厚大处、最后凝固处、冒口处、浇注系统远端处，呈裂隙状。
N气孔一般在加工时被发现，缺陷形状与缩松有些相似，因而很易与缩松缺陷相混而引起误判，故应加以特别注意。
当N气孔严重时，常与H气孔同时发生，则铸件表面呈现皱皮、蜂窝状气孔或针孔状缺陷，见图5-1、图5-2。
图5-1 铸件表面的N气孔缺陷
图5-2 加工后的N气孔形态（左：表面形态，右：断面形态）
与缩松相比，N气孔发生区域较大，且比较分散，对铸件的密封性及力学性能影响较大。而缩松则多位于热节中心，相对集中；以局部独立热节为主，缩松处集中连续，图5-3为N气孔处的金相组织，N气孔周围有脱C现象，与正常区域比，铁素体有所增加。
图5-3 有N气孔铸件金相组织（左：缺陷部位，右：正常区域）某厂通过O、N分析仪检测，测出生产N气孔铸件中的N含量为80～25PPM，而该厂的灰铸铁通常的N含量为40～70PPM，球铁件为20～80PPM。
5.1.3 如何防止N气孔
1）尽量不用电弧炉废钢和含Mn、Cr高的合金废钢。
2）要配置有O、N分析检测设备。
日本在采用电炉熔炼时，由于废钢用量多、铁液含N高，于是他们在炉前除五大元素及合金元素每炉要检测外，还要求检测含N量。如N量超标，则加少许钛铁，形成TiN,消除N气。这一措施十分有效，在日本一些工厂已成为常规措施。
我国河北某机床件铸造厂，废钢比例达60%以上，铸件产生N气孔后，也加了Ti铁，结果N气孔基本消除。
一般情况下，薄件的含N量应＜130PPM,厚大件含N量应＜80PPM。国际上有一种含Ti孕育剂，成分如表1-7。该孕育剂往往在铁液中N 含量超标、树脂中N含量大时被使用。
表5-1 一种含Ti孕育剂的化学成分（%）
3）增C剂必须采用经过高温石墨化的低N增C剂。某厂为了降低成本，买了低价位的增C剂，造成了N气孔废品后改成优质的低N、低S增C剂，N气孔问题基本解决。
目前有些企业发现高温静置的处理，也可降低氮含量。苏州某厂采用低N的优质增C剂，在1510℃高温下静置了3-10min，使N气逸出，降低N气孔的废品率。此法在N含量少时有一定效果，N含量高时仍需Ti铁或含Zr的孕育剂加以解决。
5.2 关于净化炉料的问题
净化炉料在电炉熔炼中的重要性虽然已在各种场合以各种方式被多次强调，但是真正做到的很少。其中重要的一条就是要求回炉料、浇冒口等要经过抛丸清理。
东风汽车公司铸造分厂在净化炉料方面做了一个很有意义的统计。该铸造分厂将回炉料认真破碎，全部抛丸清理，在10t中频电炉上生产大功率柴油机缸盖铸件。结果是：铸件气孔废品率降低了36%；铁液熔炼耗电降低90KW.h/t；有效降低了工人的扒渣强度；降低了电炉炉口的结渣现象；提高炉衬使用寿命20%。他们认为，在采用电炉熔炼时，重视炉料的净化问题，使企业受益颇丰。
5.3 关于“废钢+增C”的工艺问题
内部编号：AN-QP-HT802 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 感应电炉熔炼工安全操作规程通用范 本
感应电炉熔炼工安全操作规程通用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1．检查炉体冷却系统、电气控制装置、感应器铜管、机械传动装置和吊运设备，确认完好、正常。 2．炉瞠熔损超过规定时，应及时修补，方能开炉。 3．检查熔炼所使用的工具，确保齐备、干燥。 4．检查各种金属材料，其品种、块度、水分和清洁度要符合规定，严禁混入密封盒子，箱子和管子之类物件及易爆品，熔化过程中，不准加潮湿炉料。 5．认真烘干炉体和铁水包。
中频感应熔炼炉工作频率在50Hz-10kHz之间,需用变频器予以调频。中频感应熔炼炉以其电效率和热效率高、熔炼时间短、耗电较省、占地较少、投资较低、生产灵活和易于实施过程自动化等,比工频感应熔炼炉更有优势。 它适合熔炼各种铸铁,特别适合熔炼合金铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁,并对炉料的适应性较强,炉料的品种和块度可在较宽范围内变动。中频感应熔炼炉具备其它铸铁熔炼用炉没有的优点,使其近年来得到令人瞩目的发展,并在铸铁生产中广泛采用。 1、可控硅变频器 中频感应熔炼炉的发展得益于可控硅变频器的使用。这种变频器通过直流中间回路,用电子装置将三相交流电频率转换为所需的频率,其效率95%-98%。新一代变频器采用数控电子线路为变频器提供了各种控制调节和保护功能。中频感应熔炼炉使用的变频器额定功率不断提高, 9000kW变频器连接在12t的炉子上,铁液的熔化率为18t/h;将中频感应熔炼炉功率密度提高到1000kW/t,能使熔化期缩短到35min。感应熔炼炉的熔化率依炉子的容量而变化,一般中频感应熔炼炉熔化铁液的熔化率为0.14-35t/h。例如,使用2t容量的炉子,可得到2 -2.38t/h 的熔化率,使用12t容量的炉子则可达到18-21t/h的熔化率;而采用工频感应熔
炼炉熔化冷料的熔化率是: 115t炉为0.75t/h、3t炉为1.5t/h、5t炉为2.5t/h、10t炉为4t/h。可见中频感应熔炼炉的熔化率远大于工频感应熔炼炉,这就可在选择铸铁生产熔炼设备时以小代大,使用较小容量的中频感应熔炼炉代替较大容量的工频感应熔炼炉,既减少了占地面积,又降低了投资,也保证了铁液的连续供应,对于连续作业、生产能力较大的铸铁生产厂家十分有利。将中频感应熔炼炉用于连续铸造和离心铸造球墨铸铁管生产的铁液熔炼,以它代替冲天炉,或与高炉、冲天炉进行双联,其生产能力将可得到充分发挥。 中频感应熔炼炉电效率和热效率高,不但提高了熔化率、缩短了熔化时间,其单位电耗也相应降低。与工频感应熔炼炉相比,其电耗可从700kW?h/t降低到515-580kW?h/t。有关资料表明,在考虑炉渣的熔化和过热所需能量损失的情况下,中频感应熔炼炉冷启动时,单位电耗为580kW?h/t,热炉操作时,单位电耗为505-545kW?h/t,如果连续加料操作,则单位电耗仅为494kW?h/t。 2、炉体结构 随着中频感应熔炼炉功率密度的不断提高,对炉子的安全性、炉衬寿命和噪音等要求越来越高,炉体结构的合理性也越来越为人们所重视, 其中重型钢壳炉 具有耐久性强、效率和生产率高、噪音小、易于维护检修等许多优点。重型钢壳
工贸企业感应电炉熔炼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
工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程示 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.操作者须经培训，懂设备的结构、原理和性能，懂熔 炼工艺，会操作，经安全教育，考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服，穿工作鞋，戴隔热手套，防 护眼镜。 3.开炉前应认真检查，确保符合以下要求： 3.1炉体及耐火衬里完好。 3.2电气控制系统完好，感应器完好，电压正常。 3.3冷却水压力正常，流量正常，无泄漏，水质良好， 水温不高于规定值。 3.4安全防护装置齐全可靠，接地完好。 3.5工具齐全，完好，干燥。
3.6现场整洁，道路畅通，无易燃易爆品。 3.7需熔炼的材料质量合格，块度，水分，清洁度符合要求，无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 3.8现场须有良好的、通风降温设施。 4.多人操作必须由领班者统一指挥，各操作人员应认真做好本职工作，并注意协调一致。按规定程序开炉，按熔炼金属品种的工艺进行熔炼，确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5.最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值，在熔炼过程中，如有发现漏炉，应立即停电，停止熔炼。 6.熔炼过程中如发生短时停电，应做好保温；如停电较长时间，应将炉内熔化的金属倒出。 7.铁水包应经预热，将炉内熔化好的金属排至铁水包内时，操作人员应密切配合，防止飞溅、溢出等引发伤害。 8.熔炼工作结束，切断电源停炉，达到冷却要求后，再
真空感应炉熔炼工艺 真空感应熔炼（VIM）是在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法，具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点，现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。 1、基本原理： 真空感应熔炼的两个基本原理应用是：感应加热和真空环境。 1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比，其特点有： （1）电磁感应加热。由于加热方式不同，感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极，从而杜绝了电极增碳的可能，因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 （2）熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，钢中夹杂合并、长大和上浮。 （3）熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛，无电弧及电弧下高温区，合金元素烧损少、吸气少，所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间；缺点是渣钢界面面积小，再加上熔渣不能被感应加热，渣温低，流动性差，反应力低，不利于渣钢界面冶金反应的进行，特别是脱硫、脱磷等，因而对原材料要求较为严格。（4）烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰，也无燃烧产物。 感应加热的原理： 感应加热原理主要依据两则电学基本定律： 一是法拉第电磁感应定律： E=B·L·v·si n∠(v·B) E:导体两端所感应的电势； B:磁感应强度； v:相对速度； ∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。 当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时，则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场，该交变磁场的极
铸造部电炉熔炼操作规程 一、电炉熔炼操作规程 1、主题内容与适用范围： 本标准适用于本公司1T电炉的熔炼过程，规定了1T电炉熔炼过程所应遵守的工艺规范。 2、电炉的熔炼： 2、1熔炼前的检查工作： 2、1、1检查感应线圈、电容器、电源柜冷却水水压是否正常，出水是否畅通； 2、1、2检查水压表指示和报警传输线是否畅通，电炉倾转机构运行是否正常；检查各个螺栓紧固点的螺栓是否松动，保证螺栓在紧固状态； 2、1、3检查炉底、炉衬侵蚀情况，是否有裂纹。如有异常情况，应根据实际情况作相应处理。 2、1、4检查电炉地坑是否积水，如有应及时清理，铺一层干砂，以免发生喷溅事故。 2、1、5熔炼前应清理修补炉口，炉嘴，保证炉嘴光滑，出铁顺畅。 2、2熔炼： 2、2、1打结后的新炉衬，第一炉应满炉熔炼，以利炉衬整体结构烧结良好。 2、2、2熔炼时，仔细审核料单，严格按照料单要求和重量加料；以500kg废钢料单为例：加料顺序为： 2.2.2.1加入50kg铁屑（QT）后加入200kg回炉料（QT）,待上述材料全部熔化结束废钢开始熔化时，加入5kg增碳剂； 2.2.2.2第一批次废钢（大约80kg）和增碳剂熔化结束，第二批次废钢（大约80kg）开始熔化时，加入5kg增碳剂；依次进行，直到将500kg废钢和30kg增碳剂全部加完； 2.2.2.3加入余下的250kg回炉料;待回炉料、废钢、增碳剂熔化完全（铁液温度大约在
1350℃）时，取样，进行炉前快速分析；按照分析结果，加入增碳剂和其他辅料。 2.2.2.4按照熔炼要求，当补加的合金料全部熔化，铁水温度达到工艺要求（小规格球铁件出炉温度控制在1530℃—1560℃；大规格球铁件出炉温度控制在1500℃—1530℃）时，要取原铁水试块；取样后及时出炉； 2.2.2.5第一炉铁水温度必须达到1580℃，烫包回炉后温度升至前面规定要求后出炉; 2、2、3 球化剂（上面举例为12.5kg）准确称量后，加入球化包堤坝内侧（摊匀），硅粒(上面举例为6kg）均匀的覆盖在球化剂上面，再加珍珠岩均匀覆盖（一茶缸，约1.5kg）;在堤坝上加入脱硫用碱面1kg,碱面上放10kg硅钢片 2、2、4在加铁料时，不准炉料猛力撞击炉壁、炉底，以防炉衬受损。 2、2、5炉内严禁加入密封管头、密封件，以防爆炸；生锈、潮湿的回炉料、生铁应在预热后加入，以防止铁水爆溅。 2、2、6在熔炼过程中，应经常把粘附在炉口的熔渣铲扒干净，以便下次熔炼。 2、2、7熔炼工要及时的与炉前工、浇注工取得联系，要他们及时做好出炉浇注的准备工作，保证铁水温度达到工艺要求时及时出炉。尽量减少高温铁水在炉内的停留时间。浇注结束，将铁水球化包旋转，包口朝下平放在地面上，将包口四周用砂盖严实； 2、2、8熔炼工要按工艺要求，做好电炉熔炼记录单/磅料单/用电记录表的记录与转交、保存工作。 2、2、9熔炼结束，将电炉炉体口用专用盖板盖严（四周用砂密封好）；清理熔炼场地，检查冷却循环水的运行状况，一切正常后，结束本炉次的熔炼； 3、炉衬修补及拆炉： 3、1为了保证炉子的安全工作和提高炉子寿命，炉衬在使用一定时间后要进行适当的修补。 3、2炉衬局部发生损坏或产生较大裂纹时，可将损坏处炉衬表面轻轻剥掉。形成燕尾状的凹坑，然后填补加入适量水玻璃的炉衬石英砂混合料修补。 3、3炉底侵蚀较大或局部较深时，待炉子冷至室温时用干料补打结实，起炉熔炼时先用低功率后用高功率熔炼来烧结炉底；
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
内部编号：AN-QP-HT347 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程 通用范本
工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程通 用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1.操作者须经培训，懂设备的结构、原理和性能，懂熔炼工艺，会操作，经安全教育，考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服，穿工作鞋，戴隔热手套，防护眼镜。 3.开炉前应认真检查，确保符合以下要求： 3.1炉体及耐火衬里完好。 3.2电气控制系统完好，感应器完好，电压正常。 3.3冷却水压力正常，流量正常，无泄漏，
浅谈冲天炉和电炉熔炼 About Smelting with Cupola and Electric Furnace 铸造作为传统的成型工艺，近年来在造型、制芯、砂处理、熔化等方面得到不断的改进，由于熔化工艺关系到铸件材质、浇注成型率、运行成本等方面，特别是全球关注环境保护的今天，选用什么样的熔化设备，显得越来越重要了，为此，在新建铸造项目的可行性研究报告中，往往要对熔化设备的选用加以论证，但冲天炉和电炉熔炼那种方式更好，历来是大家争论的焦点，在此，笔者不敢妄加定论，但两种熔炼方法生产的铸件，在材料的品质、加工性能、抗冲击性和韧性方面确实略有差异，国内外两种熔炼方式都有。 1.与电炉相比，冲天炉熔炼的特点 ●可连续出铁液； ●适合于各种批量和规模的生产需要； ●设备费用低； ●占地面积少； ●铁液通过高温焦炭层时，有净化作用，可提供优质的铁液； ●铁液品质稳定，特别是对高牌号的铸件； ●熔炼过程排放大量的灰尘和废气，如果处理不好，易造成环境污染； ●铁液吸收焦炭中的硫，对生产球墨铸铁不利； ●铁液的化学成分和温度波动较大，且供应量不易改变； ●货物运输量较大。 2.投资比较 表1是国内三家近期建设的铸造项目熔化工部设备投资比较。 表1国内三家近期建设的铸造项目熔化工部设备投资比较 ％，但是其占地面积及土建工程费用则要高出30％左右。 3.运行成本分析 以年产3万t铸铁件的某专业铸造厂为例，按两班制作业，计算依据如下： 冲天炉焦铁比为1：7，焦炭价为1800元/t； 石灰石占焦炭比例30％，石灰石80元/t； 脱硫剂占铁液含量2％，脱硫剂800元/t； 冲天炉熔化时铁损3％，生铁价2000元/t； 双联熔炼时，每吨铁液升温100℃，保温至浇注
YF-ED-J8789 可按资料类型定义编号 中频熔炼炉的安全操作使用方法实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
中频熔炼炉的安全操作使用方法 实用版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 熔炼炉本身是电、水、油三种系统的统一 体，不合理的操作往往酿成严重的事故。 熔炼炉使用禁止操作的主要有下列几点： （1）将潮湿的炉料、熔剂加入炉膛中； (2)用包衬有缺陷或潮湿的浇包接铁水； (3)发现炉衬有严重损害，仍然继续熔炼； (4)对炉衬进行猛烈的机械冲击； (5)炉子在澧有冷却水的情况下运行； (6)铁液或炉体结构在不接地的情况下运 行；
(7)在没有正常的电气安垒连锁保护的情况下运行； (8)在炉子通电的情况下，进行装料、捣打固体炉料、取样、添加大批合金、测温、扒渣等。如确有必要在通电情况下进行上述某些作业，应采取适当的安全播施，如穿 绝缘鞋和戴石棉手套。’ 炉子和其配套电气设备修理工作，应在断电情况下进行，断电的确实性蔷：由控制盘上的仪表来证实。 熔炼炉工作时，必须仔细监视熔炼炉熔炼过程中金属温度、事故信号、冷却水温和流量。炉子功率因数调整到接近于l，三相电流保持基本平衡。感应器等出口水温不应超过设计规定的最大值。冷却水温度下限一殷是以感应
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工贸企业感应电炉熔炼安全操 作规程(2020年) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程 (2020年) 1.操作者须经培训，懂设备的结构、原理和性能，懂熔炼工艺，会操作，经安全教育，考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服，穿工作鞋，戴隔热手套，防护眼镜。 3.开炉前应认真检查，确保符合以下要求： 3.1炉体及耐火衬里完好。 3.2电气控制系统完好，感应器完好，电压正常。 3.3冷却水压力正常，流量正常，无泄漏，水质良好，水温不高于规定值。 3.4安全防护装置齐全可靠，接地完好。 3.5工具齐全，完好，干燥。 3.6现场整洁，道路畅通，无易燃易爆品。
3.7需熔炼的材料质量合格，块度，水分，清洁度符合要求，无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 3.8现场须有良好的、通风降温设施。 4.多人操作必须由领班者统一指挥，各操作人员应认真做好本职工作，并注意协调一致。按规定程序开炉，按熔炼金属品种的工艺进行熔炼，确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5.最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值，在熔炼过程中，如有发现漏炉，应立即停电，停止熔炼。 6.熔炼过程中如发生短时停电，应做好保温；如停电较长时间，应将炉内熔化的金属倒出。 7.铁水包应经预热，将炉内熔化好的金属排至铁水包内时，操作人员应密切配合，防止飞溅、溢出等引发伤害。 8.熔炼工作结束，切断电源停炉，达到冷却要求后，再停冷却水。保养设备，整理工具并放回规定处，整理堆放好剩余铁块等物料，清扫整理现场。
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 感应电炉熔炼安全操作规程(标 准版)
感应电炉熔炼安全操作规程(标准版)导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 1.操作者须经培训，懂设备的结构、原理和性能，懂熔炼工艺，会操作，经安全教育，考试及格。 2.操作者需穿隔热工作服，穿工作鞋，戴隔热手套，防护眼镜。 3.开炉前应认真检查，确保符合以下要求： 1）炉体及耐火衬里完好。 2）电气控制系统完好，感应器完好，电压正常。 3）冷却水压力正常，流量正常，无泄漏，水质良好，水温不高于规定值。 4）安全防护装置齐全可靠，接地完好。 5）工具齐全，完好，干燥。 6）现场整洁，道路畅通，无易燃易爆品。 7）需熔炼的材料质量合格，块度，水分，清洁度符合要求，无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 8）现场须有良好的、通风降温设施。
4.多人操作必须由领班者统一指挥，各操作人员应认真做好本职工作，并注意协调一致。按规定程序开炉，按熔炼金属品种的工艺进行熔炼，确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5.最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值，在熔炼过程中，如有发现漏炉，应立即停电，停止熔炼。 6.熔炼过程中如发生短时停电，应做好保温；如停电较长时间，应将炉内熔化的金属倒出。 7.铁水包应经预热，将炉内熔化好的金属排至铁水包内时，操作人员应密切配合，防止飞溅、溢出等引发伤害。 8.熔炼工作结束，切断电源停炉，达到冷却要求后，再停冷却水。保养设备，整理工具并放回规定处，整理堆放好剩余铁块等物料，清扫整理现场。 9.修理炉及铁水包的耐火衬里，必须采用耐火度、强度等性能符合要求的耐火材料，严禁混入各种金属。修理施工必须保证质量。 10.定期清净冷却水系统，更换被污染的水，确保水质良好。如炉感应加热铜管内水垢较多，应及时清除，以保证冷却效果。 XX设计有限公司
电炉熔炼球墨铸铁（灰铸铁）元素控制方法 公司生产球磨铁铸件执行标准按GB/T1348-2009标准执行，灰铸铁按GB/T9439-2010标准执行。 球墨铸铁根据企业三一技术协议要求提出化学元素成分如下： QT500-7 C%: ; Si%: ; Mn%： ; P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~ 根据三一技术要求，本公司对QT500-7牌号提出含量元素如下：C%：左右； Si%:左右； Mn%：≤； P%:≤ ; S%：≤ ; Mg：~ 碳当量%~%之间，炉前三角试片白口宽度控制在3~5mm之间。 对铁液元素如何控制，坩埚熔炼配料元素含量求下线. 1、碳元素 参阅有关资料和对电炉熔炼总结经验得出：C 元素烧损约5%左右，1kg增碳剂增C约为，吸收率在92%左右。 根据以上数据对原铁液里含C量进行调质，投入增碳剂。 2、Si元素 Si元素在坩埚熔炼时增Si量达14%左右,前包球化后Si元素烧损14%左右，为了控制在原铁液里不加硅铁调质，在配料时，保持含Si量在%左右，按增Si14%计算，原铁液里的Si含量应保持在%左右，球铁在球化之前原铁液含Si量保持%~%为宜，所以在坩埚内不加硅铁进行调质。铸件中Si含量要求在%左右，余下Si 含量在前包球化、
孕育处理加入，但前包总投Si含量不能<1%为宜。 3、Mn元素 新生铁、回炉料、废钢都含有Mn元素，在配料时按5%烧损计算。若Mn含量过低时，在铁液熔化完出铁水前进行投放，溶化后进行搅拌出锅。总之，Si和Mn在坩埚内调质都要在最后投放，以免过度烧损。 4、P元素 如果原铁液含P高，目前无办法来处理，只有从配料上来控制，少用新生铁，多用废钢来解决。 5、S元素 S元素在球墨铁铸件，应当控制在为好。若原材料含S高，必须加脱硫剂进行脱硫。但S含量和Mg元素有一定的关联，稀土镁合金主要是除S、脱氧。球化后看铁液含S量和Mg残留量，在元素允许的范围内，若S稍偏高，Mg残留量偏低，下包球化时，稀土镁合金适当加大投放量；若S元素含量偏低，Mg残留量偏高，可适当降低稀土镁合金的投放量（平时操作经验而定）。 一、本公司1T电炉熔炼时的原材料投入顺序在电炉操作规定上有明确规定，用的稀土镁合金、覆盖硅和孕育剂的块度大小对球化都有一定影响。稀土镁合金和覆盖硅的块度控制在10-25mm之间(厂家已提供)，孕育剂粒度1-3mm(厂家提供)，这样有利于球化，效果好，球化后铁水质量稳定。 注：电炉熔炼生产时，白口加大倾向应引起注意，有关资料提供
感应电炉熔炼安全操作规 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
感应电炉熔炼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. 操作者须经培训，懂设备的结构、原理和性 能，懂熔炼工艺，会操作，经安全教育，考试及格。 2. 操作者需穿隔热工作服，穿工作鞋，戴隔热手 套，防护眼镜。 3. 开炉前应认真检查，确保符合以下要求： 1）炉体及耐火衬里完好。 2）电气控制系统完好，感应器完好，电压正常。 3）冷却水压力正常，流量正常，无泄漏，水质良 好，水温不高于规定值。 4）安全防护装置齐全可靠，接地完好。 5）工具齐全，完好，干燥。 6）现场整洁，道路畅通，无易燃易爆品。
7）需熔炼的材料质量合格，块度，水分，清洁度符合要求，无夹杂密封盒及易燃易爆物品。 8）现场须有良好的、通风降温设施。 4. 多人操作必须由领班者统一指挥，各操作人员应认真做好本职工作，并注意协调一致。按规定程序开炉，按熔炼金属品种的工艺进行熔炼，确保安全和产品质量。操作人员应防止触电、烫伤和物体砸伤。 5. 最高熔炼温度和熔炼量不许超过炉的规定值，在熔炼过程中，如有发现漏炉，应立即停电，停止熔炼。 6. 熔炼过程中如发生短时停电，应做好保温；如停电较长时间，应将炉内熔化的金属倒出。 7. 铁水包应经预热，将炉内熔化好的金属排至铁水包内时，操作人员应密切配合，防止飞溅、溢出等引发伤害。 8. 熔炼工作结束，切断电源停炉，达到冷却要求
电炉熔炼技术操作条件电极 大型电炉一般采用自焙电极，低于500kVA小型电炉也可以采用炭素电极或石墨电极。 一、电极壳 自焙电极的外壳用薄钢板焊接或轧制件铆接而成，外壳上钻有直径3～5mm的小孔以排除壳内挥发物（如用标准电极糊，可设一定数量排气孔；用密闭糊，则可不必开孔）。内设筋片若干片。 自焙电极壳的有关尺寸见表1。 自焙电极的筋片形式见图1。 表1 自焙电极壳尺寸，mm 图1 自焙电极的筋片形式图 云冶电极壳规格为： （一）材料规格 钢板型号：P－3F普通钢板 化学成分，%：C－0.18；Si－0.2；Mn－0.41；P－0.025；S－0.033。 物理规格：2000×1000×1.5mm
（二）电极壳制作规格（mm） 为加强电极的抗拉强度，在电极壳中心焊接两根直径18的螺纹钢。 自焙电机外壳用钢的耗量，一般为电极糊耗量的5%。 二、电极糊 电极糊用无烟煤、焦炭、煤焦油和沥青制成。块状电极糊每块重约25～30kg，经破碎后装入电极壳内。其块度以能在相邻两筋片间自由落下为准，一般为20～40mm。国外有的工厂采用颚式破碎机破碎电极糊。 生产操作时，电极糊面高度即铜瓦上电极糊装料高度一般为0.5～1.5m。 电极糊要保持清洁，防止泥沙等杂物混入。不同厂的电极糊要分别堆存。 目前国内几家工厂产电极糊物理化学性质列于表2。 表2 国产电极糊物理化学性质数据表（一） 续表2 国产电极糊物理化学性质数据表（二）
在工作过程中，电极上部焙烧的部分逐渐下降，当接近高温带时，逐渐烧结。图2为前苏联北方镍公司矿热电炉的电极内电极糊在不同高度下的温度变化。 图2 自焙电极糊沿电极高度的温度变化 在区间Ⅰ内，温度为50～70℃，电极糊软化并与原先加入的电极糊表面牢固地粘结起来； 在区间Ⅱ内，即在铜瓦区，电极糊的温度从70℃升到300℃，电极糊粘结剂中的挥发物开始挥发； 在区间Ⅲ内，电极烧结，大量挥发物在400～540℃时挥发出来。在730℃时，电极糊内的挥发物全部挥发，烧结过程完结； 在区间Ⅳ内，电极以完成了进入工作状态的准备，其温度超过900℃。 不同温度下自焙电极，电极糊的物理性质列于表3。 表3 不同温度下自焙电极、电极糊的物理性质
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。
中频电炉熔炼相关条件及铜合金烧损 中频电炉熔炼铜合金虽然每炉熔炼铜合金重量少，但是熔炼铜金属速度快炉温控制好，金属溶液温度均匀且损耗相对比较少，从而提高工作效率，减少金属损耗，为企业创造更佳的经济效益。 一、烧损的直接原因 烧损，实际上是各种元素在高温条件下与氧发生化学反应的过程，其结果形成了各种氧化物，除一部分氧化物形成粉尘，烟气排放在大气中外，其余大部分漂浮在铜合金液体表面，称之为氧化渣，在金属液体出炉中，被扒出炉外，造成合金元素的损耗。因而，控制合金元素的氧化物是减少烧损的途径。在自然条件下熔炼，合金元素一点不被氧化是不可能的。 二、我单位主要是铜工艺的铸造、锻造加工企业，选用何种设备，采用何种技术工艺是至关重要的，根据我单位多年来的实践经验，中频电炉熔炼铜合金产生的损耗是与产品的重量几何状态、金属牌号是密切相关的。 1、铜工艺品铸造主要牌号为锡青铜、锡青青铜、黄铜，个别牌号有紫铜（电解铸）银等。 2、铜工艺品铸造主要分冷模铸造和热模铸造，冷模铸造多应用在面积比较大、产品壁板厚度比较薄的大型工艺雕塑铸件上和大型铜像、人物像上，热模则多用在小型工艺品铸造上，冷模多采用工业粘土砂、水玻璃砂自硬式石英砂，环氧树脂砂，而热模铸造多采用精密
铸造石英砂和石膏模具铸造。 3、熔炼前原料的状态及投料方法、（原料的大小、表面杂物的多少、投放顺序、投放时间）、熔炼温度及加热速度等以上各方面都会构造熔炼损耗的关键。 三、熔炼单炉次的损耗 1、锡青铜4.5~5% 2、铝青铜5.5~6.5% 3、黄铜5.5~6.5% 四、工艺产品金属综合损耗，冷模铸造、面积4~10㎡、铸件厚度6~10mm、重量300~1000kg 1、工艺出品率55~65% 2、产品合格率90~93% 具体计算烧损如下 设产品重量800kg 即800kg/工艺出品率/产品合格率*铜合金烧损系数=铜合金烧损重量 综上所述及结合我单位经验总结如下: 1、大型薄壁工艺品铸造中（冷模铸造）面积越大金属反复熔炼损耗越多。 2、掌握金属的投炉时间（先小料、后大料）、提高熔炼时间。 3、控制旧金属的表面杂物，减少扒揸次数，从而降低金属损耗。 4、热模铸造相应减少金属反复熔炼重量，从而相应减少金属的损耗。 江西桐青金属工艺品有限公司 2011年3月20日
感应电炉熔炼工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
感应电炉熔炼工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．检查炉体冷却系统、电气控制装置、感应器铜管、 机械传动装置和吊运设备，确认完好、正常。 2．炉瞠熔损超过规定时，应及时修补，方能开炉。 3．检查熔炼所使用的工具，确保齐备、干燥。 4．检查各种金属材料，其品种、块度、水分和清洁度 要符合规定，严禁混入密封盒子，箱子和管子之类物件及 易爆品，熔化过程中，不准加潮湿炉料。 5．认真烘干炉体和铁水包。 6．熔炼过程中，必须经常检查冷却水，保证水箱处于 充满状态，水箱缺水时应立即断电，停止熔炼。 7．采用有芯工频电炉熔炼，操作人员应站在一侧，以 防炉盖回转打开时伤人。
8．熔炼过程中，经常检查炉底和功率表，若发现有漏炉迹象，应立即停止熔炼，以免烧坏感应圈，引起爆炸事故。 9．调换电压时，应先断电后调整，禁止带电倒闸。 10．倾侧炉体倒金属液前，必须清除回转台上异物，以免滑落伤人。 11．发生停电时，必须注意炉内保温。若短时间不能恢复送电，应将炉内金属液倒出，发现冻结密封“棚炉”现象时，应及时把炉体倾倒一定角度，使冻结部分熔化，禁止用铁木捅开。 12．变压器室、电容器室内严禁堆放杂物，保持室内干燥和良好的通风。 13．大型感应炉修炉应断电进行，工作人员在进出炉膛及操作时，要注意自身和周围人员安全，防止被砸伤、碰伤。
电弧炉熔炼工艺规程————————————————————————————— 1范围 本规程规定了电弧炉的筑炉、修炉、烘炉及铸钢熔炼的工艺规程。 本规程适用于3.0吨电弧炉。 2引用标准 3筑炉 3.1 筑炉准备 3.1.1 筑炉用原材料的规格按表1选用，原材料的理化指标应符合的规定。 表1 筑炉用原材料规格及用途 3.1.2砌炉前,炉壳水冷系统要进行水冷检查,若发现漏水,需经修复或调换后再砌炉. 3.1.3 筑炉材料和工具均应准备齐全。 3.2 筑炉工艺 3.2.1炉底铺5mm~10mm厚石棉板。石棉板应与铁板贴紧，铺到炉门口为止。 3.2.2炉底平砌一层粘土砖，再平砌两层镁砖，上、下两层砖缝应交错45o。 3.2.3砖缝应小于2mm，砌到炉底坡和炉壁接合处。接合处镁砖应很好加工，最大限度地缩小接缝。 3.2.4砌砖完成后，在砖上撒一层镁砂粉，然后用木锤敲打砌砖，使镁砂粉紧实充填砖缝。最后清扫炉体，除去表面砂粉。 3.2.5打结用卤水镁砂：镁砂加8%~10%卤水手工混合均匀。卤水：卤粉加热溶于水，使用温度20oC~40oC，比重1.3~1.4。 3.2.6将混好的卤水镁砂分层打结于炉底。散料铺设厚度小于80mm，用捣固机大面积打结。先打结球形部分，后打结炉坡处。打至表面发白，有金属声响时为止，再加入下一批料，直至炉底全部打好。 3.3.7炉墙处铺5mm～10mm厚石棉板，平砌一层粘土砖。———————————————————————————————————————3.2.8在打好的炉底上，沿炉墙谱三至四层镁砂，铺成圆形，然后再往上铺高铝砖，铺到与炉体平齐为止。砖缝用卤水镁砂填实，各层砖之间应错缝。 3.2.9出钢槽用卤水镁砂打结，保证出钢顺利，并应仔细烘烤，使其具有较好的抗冲刷性能。 3.2.10中修炉时应将不完整和不结实的砖块拆除，砖缝间的残渣、冷钢应全部除净。 4烘炉 4.1 烘炉前仔细检查水冷系统和机电系统，发现异常应及时与有关人员联系解决修复，确认正常后方可送电。 4.2大修炉烘烤工艺 4.2.1 用木炭或木柴烘烤4小时。
（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℃
中频熔炼电炉 中频熔炼电炉 中频熔炼电炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至20K HZ）的电源 装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给 由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应 圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些 性质，即，金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一根金属 圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈 本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度 只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的 温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。国内领先的生产 基地武汉红巨星电炉有限公司生产的中频电炉广泛用于有色金属的熔炼［主要用在熔炼钢、合金钢、特种钢、铸铁等黑色金属材料以及不锈钢、锌等有色金属材料的熔炼，也可用于铜、铝等有色金属的熔炼和升温，保温，并能和高炉进行双联运行。］、锻造加热［用于 棒料、圆钢，方钢，钢板的透热，补温，兰淬下料在线加热，局部加热，金属材料在 线锻造（如齿轮、半轴连杆、轴承等精锻）、挤压、热轧、剪切前的加热、喷涂加热、热装配以及金属材料整体的调质、退火、回火等。］调质热处理［主要供轴类（直轴、变 径轴，凸轮轴、曲轴、齿轮轴等）；齿轮类；套、圈、盘类；机床丝杠；导轨；平面；球头；五金工具等多种机械（汽车、摩托车）零件的表面热处理及金属材料整体的调质、退火、回火］等。 中频熔炼电炉特点： （1）熔化效率高节电效果好，结构紧凑、过载能力强 （2）炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好。 （3）操作工艺简单、熔炼运行可靠。 （4）金属成分均匀。 （5）熔化升温快、炉温容易控制、生产效率高。 （6）炉子利用率高、更换品种方便。 （7）长弧形磁轭屏蔽漏磁和减少外部磁阻、有屏蔽线圈两端的漏磁、磁轭截面是弧 形的内侧于外壁无缝紧贴增加了有效的导磁率面积、使下圈获得了更好的支撑。独特的 正反旋线圈极大的提高了系统的效率。 中频熔炼透热炉特点：