钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答
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钢厂考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10题)1. 钢厂中常用的炼钢方法是什么?A. 电炉炼钢B. 转炉炼钢C. 平炉炼钢D. 感应炉炼钢答案:B2. 钢厂中,下列哪种设备用于将铁矿石转化为铁水?A. 高炉B. 转炉C. 电炉D. 连铸机答案:A3. 钢厂中,下列哪种元素是钢中的主要合金元素?A. 碳B. 硅C. 锰D. 所有以上选项答案:D4. 钢厂中,下列哪种设备用于将钢水连续铸成钢坯?A. 高炉B. 转炉C. 连铸机D. 轧机5. 钢厂中,下列哪种工艺用于提高钢的强度和硬度?A. 淬火B. 退火C. 正火D. 回火答案:A6. 钢厂中,下列哪种设备用于轧制钢坯成各种形状的钢材?A. 连铸机B. 轧机C. 电炉D. 高炉答案:B7. 钢厂中,下列哪种检测方法用于评估钢材的内部缺陷?A. 磁粉检测B. 超声波检测C. 射线检测D. 所有以上选项答案:D8. 钢厂中,下列哪种元素的加入可以提高钢的耐腐蚀性?A. 碳B. 铬C. 镍D. 锰答案:B9. 钢厂中,下列哪种设备用于将钢水进行脱氧处理?B. 电炉C. 精炼炉D. 连铸机答案:C10. 钢厂中,下列哪种工艺用于改善钢的塑性和韧性?A. 淬火B. 退火C. 正火D. 回火答案:D二、多项选择题(每题3分,共5题)1. 钢厂中,下列哪些元素是钢中常见的杂质元素?A. 硅B. 硫C. 磷D. 氮答案:B、C、D2. 钢厂中,下列哪些设备用于钢的热处理?A. 退火炉B. 正火炉C. 淬火炉D. 回火炉答案:A、B、C、D3. 钢厂中,下列哪些因素会影响钢的机械性能?A. 碳含量B. 合金元素C. 热处理工艺D. 冷却速度答案:A、B、C、D4. 钢厂中,下列哪些检测方法用于评估钢材的表面缺陷?A. 磁粉检测B. 渗透检测C. 超声波检测D. 射线检测答案:A、B5. 钢厂中,下列哪些工艺用于提高钢的硬度?A. 淬火B. 退火C. 正火D. 回火答案:A三、判断题(每题1分,共5题)1. 钢厂中,高炉是用于将铁矿石转化为铁水的主要设备。
钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答展开全文可真空感应炉熔炼是在真空条件下,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,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、准确控制合金成分的特点。
由于以上特点,现已发展为特殊钢、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设备。
1、什么是真空?某密闭容器里面,由于气体分子数目减少,气体分子作用于单位面积上的压强降低,此时该容器内部压强低于常压,这种比常压低的气态空间就称”真空”。
2、真空感应炉的工作原理?主要是应用电磁感应的作用,在金属炉料本身产生电流,再依靠金属炉料本身的电阻,按照焦耳——楞次定律,将电能转换为热能,用以熔炼金属。
3、真空感应炉的电磁搅拌是如何形成的?坩锅中的熔融金属在感应圈产生的磁场中产生电动力,由于集肤效应,熔融金属产生的涡流与感应圈中通过的电流方向相反,产生相互排斥作用;熔融金属受到的排斥力始终指向坩锅的轴线方向,熔融金属也被推向坩锅的中心;又由于感应圈是短线圈,两头有短部效应,所以在感应圈两头相应电动力变小,电动力分布为上下两头小,中间大。
在这种力作用下,金属液首先从中部向坩锅轴线运动,到中心后分别向上和向下流去,此种现象不断的循环下去,便形成金属液体的激烈运动。
实际冶炼时可以清除看到金属液在坩锅中心部分向上隆起,上下翻腾的现象,这就是电磁搅拌。
4、电磁搅拌有何作用?①可以加速熔炼过程中的物化反应速度;②使被熔融金属液成分均匀;③坩锅内金属液温度趋于一致,导致熔炼中反应彻底完成;④搅拌的结果克服了自身静压力的作用,把坩锅深处的融解气泡翻到液面上来,便于气体排出,减少合金的气体夹杂含量。
⑤猛烈搅拌增强金属液对坩锅的机械冲刷,影响坩锅寿命;⑥加速坩锅耐火材料在高温下的分解,构成对熔融合金的再次污染。
5、什么是真空度?真空度表示低于一个大气压的气体的稀薄程度,常用压强表示。
6、什么是漏气率?漏气率指真空设备封闭后单位时间内的压力增高量。
真空感应炉冶炼原理及工艺1 真空感应炉的基本构成真空感应炉是真空冶炼中的一个重要设备。
无论是有削成型或无削成形的产品冶炼的工艺流程均存在真空烧结的问题。
烧结的目的在于将所望成型的坯块烧成热锻时用的预成型件,并要保证获得良好的可锻性和延性结构,以避免制品在热锻时形成缺陷。
真空冶炼炉主要用于冶炼精密合金、电磁材料、合金钢与高温材料。
真空感应炉分间断式和半连续式两种,容量小于150kg的炉子多用向断式,容量为150-300kg的炉子两者皆有。
500kg以上的均采用半连续式。
5-7t的大型真空感应炉在国外较多。
国内用于冶炼工业中的真空感应炉主要还是中小型,现正向大型方向发展。
在真空感应炉的设计和使用中,真空获得仍是关键问题。
因为在真空感应炉中的温度为2000?左右,在此温度下,要达10-8Torr或更高的真空度是有困难的。
根据国内外有关资料的介绍,冶炼质量的提高与真空度是有明显关系的。
为此,用户希望设计的真空感应炉能达到10-8Torr或更高的真空度,目前达到10-5Torr的真空度还是较为容易的。
真空感应熔炼炉的结构如图1所示。
它是由炉体、真空泵系统、电源电控等几大部分组成。
炉体部分构成真空感应熔炼炉进行冶炼生产的场所和空间。
它由以下单元组成:合金加料装置、观察装置、取样装置、测温装置、翻炉机构、铸锭机构、坩埚、感应器及进电装置、真空室壳体等。
真空系统部分包括各种真空泵、真空阀、检测仪器等,它的职能是提供冶炼生产过程中,真空室里所必需的真空条件,如极限真空度、工作真空度、抽气时间、升压率等。
电源电控部分(图中未画出来)负责供给冶炼生产过程中所必需的电能,亦即实现电流、电压、功率、电流频率等电器参数的控制。
坩埚封闭在真空室中,利用电磁感应产生的涡旋电流做为热源,在真空状态下进行金属与合金的冶炼并浇注。
从而得到高质量的材料,这种工艺方法叫真空感应熔炼法,实施此种熔炼法的设备叫做真空感应熔炼炉,简称真空感应炉,这是一种新型冶金设备。
熔炼工试题(A)(120分钟)一、填空题(15分)1、常规合金锭在二、三次焊接时,每个铸锭必须_掉头____焊接,即_头部_在下,_底部__在上。
2、冷炉床熔炼的提纯机理可分为比重分离和熔解分离两种3、铝与α钛和β钛形成替代式固溶体,主要起固溶强化作用。
4、目前国际上真空电弧炉的结构设计有了新的发展,主要表现在“同轴性”、“再现性”、“灵活性”的设计思想上。
5、真空自耗电弧炉炉体主要有三种形式,分别是炉体固定、坩埚移动式;炉体转动、坩埚固定式;炉体移动、坩埚固定式。
6、电弧电位降由阴极电位降、阳极电位降和弧柱电位降三部分组成。
7、常见金属晶格类型有体心立方晶格(bcc)、面心立方晶格(fcc)、密排六方晶格(hcp)三种。
8、弧柱温度很高,它与气体介质、电流密度、电极材料有关。
9、钛合金熔炼应采用_同牌号_辅助电极,所化铸锭起弧料采用同牌号合金铸锭的一级车屑__。
焊接和熔炼时起弧料用量均不大于_0.3_Kg。
10、冷炉床熔炼最大的特点是将熔化、精炼和凝固过程分离。
11、凝壳炉的特点是:可控制熔化速率和精练时间,得到成分均匀的过热体,即可铸锭也可铸件。
12、全面质量管理中常讲的“三检制”是指自检、互检、专检。
13、真空中的放电存在着微光放电、辉光放电和弧光放电三种基本形式。
14、交接班时发生事故,交班人(应留在工作岗位上)________,并以(交班人)________为主处理事故;15、两个100欧姆的电阻并联后的电阻为(50欧姆)____;然后再与一个200欧姆的电阻串联,总电阻为(250欧姆)____;二、选择题(20分)1、氧、碳、氮都提高钛的室温抗拉强度,其强化效果按( B )顺序递减。
A) C、N、O B) N、O、CC) O、N、C D) N、C、O2、不合格与缺陷(C)A)完全不同 B)完全相同C)不合格包含缺陷 D)缺陷包含不合格3、真空电弧熔炼中金属损耗主要分为_(_C_)_形式(1分)A )高温蒸发损失 B)金属喷溅损失C )高温蒸发损失,某些组元的气化损失,金属喷溅损失。
电炉炼钢用耐火材料100问,太全了,千金难买,赶紧收藏分享!第一节耐火材料的基本知识1、耐火材料的定义?耐火材料就是指耐火度不低于1500℃的无机非金属材料。
2、耐火材料必须具备的基本性能?(1)耐火度(2)高温体积稳定性(3)耐急冷急热性3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用?(1)电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。
(2)精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。
(3)连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。
(4)模铸用漏斗砖,中注管,中心砖,汤道砖,尾砖,模底砖。
4、按耐火度不同,耐火材料可分几类?(1)普通耐火材料,耐火度1580~1770℃;(2)高级耐火材料,耐火度1770~2000℃;(3)特级耐火材料,耐火度>2000℃;5、按化学矿物组成的性质不同,耐火度可分为几类?(1)酸性耐火材料,如硅砖;(2)碱性耐火材料,如镁砖、白云石砖、镁碳砖;(3)中性耐火材料,如高铝砖、碳砖。
6、按外形尺寸的多少,耐火材料可分为几类?(1)标准型耐火砖,外形尺寸≤4个;(2)普通型耐火砖,外形尺寸≤6个;(3)异型耐火砖,外形尺寸<10个,带孔、槽、角;(4)特异型耐火砖,外形尺寸>10,带多个孔、槽、角。
7、按外形耐火材料可分类为几类?(1)耐火砖——具有一定的形状。
(2)不定形耐火材料——散状实,需按所要形状进行施工用耐火材料。
(3)耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。
8、学习耐火基本知识的目的?(1)掌握基本技能,科学合理使用耐火材料。
(2)掌握使用特性,防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。
(3)掌握使用规律,不断提高炉衬,包衬使用寿命,降低炼钢生产成本,减轻劳动强度,提高经济效益。
第二节耐火材料的基本性能9、什么叫气孔率?耐火材料制品中开口气孔体积占总体积的百分率,常用%表示。
式中:V2=开口气孔体积,V3=贯通气孔体积,V=制品总体积,V2+V3=开口气孔体积。
10、什么叫体积密度?体积密度是指耐火制品单位体积的质量,常用g/cm3表示。
1 转炉炼钢的原材料1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料?炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。
氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。
炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。
炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。
原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。
国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。
根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。
转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。
炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。
1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求?铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。
铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。
因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。
A铁水的化学成分氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。
(1)硅(Si)。
硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。
硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。
有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。
铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。
但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。
Si含量高使渣中SiO2含量过高,也会加剧对炉衬的冲蚀,并影响石灰渣化速度,延长吹炼时间。
导读●一、填空题每题1分,共20分●二、判断题每题1分,共10分●三、选择题每题2分,共40分●四、简答题每题4分,共40分●五、开放题每题5分,共10分●六、案例分析题每题15分,共30分真空自耗炉维修应用知识考题一、选择题20个1. 真空自耗炉的主要用途是?A. 提炼金属B. 生产塑料制品C. 食品包装D. 纺织品染色答案:A2. 真空自耗炉中,"自耗"指的是什么过程?A. 电极材料在熔炼过程中自我消耗B. 炉内气体自动生成C. 能源自动补充D. 炉温自动调节答案:A3. 真空自耗炉通常工作在多少托的真空度下?A. 10^-1 托B. 10^-3 托C. 10^-5 托D. 10^-7 托答案:C4. 真空自耗炉中最常用的电极材料是?A. 铝合金B. 不锈钢C. 钛合金D. 碳素材料答案:A5. 真空系统中,哪个部件用于捕集油蒸汽和微小颗粒?A. 机械泵B. 冷阱C. 分配阀D. 罗茨泵答案:B6. 维修真空自耗炉时,首先应?A. 切断电源B. 直接打开炉门检查C. 加热炉体D. 更换电极答案:A7. 真空自耗炉中,常用的冷却介质是?A. 水B. 空气C. 油D. 液氮答案:A8. 电极与坩埚之间的距离过近会导致?A. 熔炼效率提高B. 电弧不稳定C. 真空度提高D. 材料纯度提高答案:B9. 真空自耗炉中,如何防止冷空气进入炉内?A. 使用密封圈B. 保持常压状态C. 定期开启炉门D. 增加加热功率答案:A10. 真空自耗炉中,电极消耗速度过快可能是因为?A. 电压过高B. 电流过低C. 真空度过高D. 电极与坩埚不对中答案:D11. 真空自耗炉的维护周期一般为?A. 每天一次B. 每周一次C. 每月一次D. 根据使用情况定答案:D12. 真空自耗炉中,常用的坩埚材质是?A. 铁质B. 石墨C. 铜质D. 陶瓷答案:B13. 什么是真空自耗炉中的“复压”过程?A. 向炉内充入氩气以保护熔池B. 通过增加压力提高熔炼速度C. 在熔炼后恢复大气压D. 一种故障处理方式答案:A14. 真空自耗炉熔炼过程中,若发现炉内有杂质,应首先?A. 继续熔炼B. 中断熔炼,检查并清理C. 增大电流尝试燃烧杂质D. 调整真空度答案:B15. 真空自耗炉的加热方式主要是?A. 电阻加热B. 电磁感应加热C. 燃气加热D. 微波加热答案:A16. 真空自耗炉中,电极与坩埚间应保持?A. 接触状态B. 微小间隙C. 远离状态D. 任意距离答案:B17. 真空自耗炉熔炼结束后的冷却方式通常是?A. 快速冷却B. 缓慢自然冷却C. 水冷D. 强制风冷答案:B18. 真空自耗炉的炉衬材料应具备哪些特性?A. 耐高温、耐腐蚀B. 导电性好C. 易氧化D. 低成本答案:A19. 维修真空自耗炉时,检查真空泵油位应在?A. 最低刻度线B. 最高刻度线C. 1/2至2/3之间D. 任意位置答案:C20. 真空自耗炉操作中,如何避免电弧偏吹现象?A. 保证电极垂直且对中B. 提高炉内气体流动速度C. 增大电极直径D. 减少真空度答案:A二、判断题1. 真空自耗炉可以在有氧环境下操作。
钢铁人的福利——高炉炼铁知识400问(收藏)展开全文1风量不变时,缩小风口面积,有利于( ) 。
A.发展中心气流B.发展边缘 C.缩小燃烧死区D.不确定正确答案:A2在现代冶炼条件下炼钢铁铁水温度不低于( )。
A.1350~1380℃B.1380~1400℃ C.1400~1420℃D.1450~1470℃ 正确答案:D3以下( )情况不宜采用口对口人工呼吸。
A.触电后停止呼吸的B.高处坠落后停止呼吸的C.硫化氢中毒呼吸停止的D.煤气中毒呼吸停止的正确答案:C4高炉煤气中实际上不含( )。
A.N2B.CO C.O2D.CO2 正确答案:C5高炉生产检修进入容器作业时,应首先检查空气中哪种气体的浓度( )。
A.二氧化碳B.一氧化碳 C.二氧化硫D.氨气正确答案:B 6一昼夜生产,高炉冶炼生铁越多( )越高。
A.利用系数B.冶炼强度 C.焦比D.耐磨指数正确答案:A7直接从事带电作业时,必须( ),防止发生触电。
A.有人监护B.穿绝缘鞋和戴绝缘手套 C.戴绝缘手套D.穿绝缘鞋正确答案:B 8安全标志分为四类,它们分别是( )。
A.通行标志、禁止通行标志、提示标志和警告标志B.禁止标志、警告标志、命令标志和提示标志C.禁止标志、警告标志、通行标志和提示标志D.禁止标志、警告标志、命令标志和通行标志正确答案:B9铁水运输应设专线,不应与其他交通工具混行。
线路外侧( )米内不得堆放任何物品,不得停放其它车辆。
A.1.5B.2C.3D.4 正确答案:A10通常所说的煤气中毒实际上是( )中毒。
A.CO2B.CO C.CO2+COD.H2 正确答案:B11高炉富氧鼓风在什么情况下可以加氧( )。
A.风机能力不足B.热风温度达到1050℃以上 C.高炉冶炼炼钢生铁D.都可以正确答案:A12煤气设施检修时应注意哪些事项( )。
A.对煤气设施必须可靠地切断煤气的来源并将其设备内煤气置换干净B.冬季气候寒冷,煤气排水器、水封必须采取防冻措施,并保持连续C.煤气设施停止使用,必须打开上下人孔、放散管等,保持设施内部自然通风,进行煤气管道、设备内所使用的照明电压为12伏D.以上都对正确答案:D 13正确佩戴安全帽有两个要点:一是安全帽的帽衬与帽壳之间应有一定间隙; 二是( )。
电炉炼钢问答PDF随着工业化的发展,钢铁材料在现代社会中得到了广泛的应用。
而电炉炼钢作为一种新型的炼钢技术,由于其高效、环保等优点,已经成为了钢铁行业的主要生产方式之一。
本文将通过问答的形式,为大家介绍电炉炼钢的相关知识。
Q1:什么是电炉炼钢?A:电炉炼钢是指利用电力作为能源,通过电弧加热和熔化废钢或铁合金,再加入适量的合金元素,最终得到所需的钢材的生产方式。
Q2:电炉炼钢的历史起源是什么时候?A:电炉炼钢的历史可以追溯到19世纪末,当时的英国和美国分别发明了直流电弧炉和交流电弧炉,为电炉炼钢技术的发展奠定了基础。
Q3:电炉炼钢的优点有哪些?A:电炉炼钢相较于传统的炼钢方式,具有以下优点:1. 生产效率高:电炉炼钢的熔化速度快,同时可以根据需要灵活控制炉温和熔化时间,从而提高生产效率。
2. 能源利用率高:电炉炼钢采用电力作为能源,无需燃料,能源利用率高,同时减少了大气污染。
3. 产品质量高:电炉炼钢可以根据不同的生产需求,控制合金元素的添加量和炉温,从而得到符合要求的高质量钢材。
4. 生产成本低:电炉炼钢的生产成本相较于传统的炼钢方式较低,同时可以利用废钢等资源进行循环利用,降低了生产成本。
Q4:电炉炼钢的分类有哪些?A:电炉炼钢可以根据炉体结构和加热方式分为以下几种类型:1. 直流电弧炉:炉体为圆筒形,加热方式为直流电弧加热。
2. 交流电弧炉:炉体为圆筒形,加热方式为交流电弧加热。
3. 感应加热炉:炉体为圆筒形,加热方式为感应加热。
4. 电阻加热炉:炉体为矩形或圆筒形,加热方式为电阻加热。
Q5:电炉炼钢的生产流程是什么?A:电炉炼钢的生产流程主要包括以下几个步骤:1. 准备原料:将废钢或铁合金等原料进行分类、清洗、切割等处理,以便于炉内熔化。
2. 加入原料:将准备好的原料放入电炉中,通过电弧加热和熔化。
3. 加入合金元素:在炉内加入适量的合金元素,调整合金成分。
4. 调整炉温:通过调节电弧电压和电流等参数,调整炉内温度,使得炉内钢水达到所需温度。
真空感应熔炼炉技术要求1.技术要求1.1 主要技术参数 规格、尺寸、基本安装条件 立式炉体 一次出钢量 达到500Kg 额定功率 400kw 额定电压(感应端电压) 500V 最高温度 1700℃ 额定频率 700Hz ,1000Hz 。
极限真空度 6.7×10-2Pa 压升率 ≤1Pa/h 耗水量 40m 3/h 成套设备总重量约 40t ZL-800油增压泵功率 30kw ZJP-1200DV 罗茨泵功率 2×11Kw (真空感应熔炼炉配置两台罗茨泵) 2H-150DV 滑阀泵电机功率 2×11Kw (真空感应熔炼炉配置两台滑阀泵) 成套设备总功率 约500 Kw 电源 IGBT 双频电源1.2设备关键部件规格要求序号 名称 型号、材质要求 制造厂要求 1 炉体内壁304不锈钢,外壁碳钢 2 滑阀泵 型号2H-150DV 三门拓展真空设备有限公司生产或同级别产品3罗茨泵 型号Z J P-1200DV 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 4油增压喷射泵 型号Z-800 甘肃腾飞有限公司或同级别产品 5旋片泵 型号2X-70、2X-8 三门拓展真空设备有限公司或同级别产品 6真空气动蝶阀 型号GIQ-80 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 7隔膜阀 型号GM-10F 、GM-40F 上海阀门二厂或 宁波仪表阀门厂 8真空计 型号ZDF-Ⅲ复合真空计 成都睿宝或成都成华 9300气动插板阀 不锈钢产品 上海阀门二厂或同级别产品 10 电源400KW,IGBT 电源, 双频电源,700Hz 和1000Hz 。
配有漏钢自动保护和自动报警功能 张家港四通或同级别产品 11各电机 节能电机,达到标准IE2以上 12 钢锭摆放量最多可摆放6个钢锭模,步进式,浇注高度1.25米,浇注平台宽度1.5米 13密封胶圈 密封胶圈的设计要避免高温高辐射,接触高温高辐射部分健全要求使用硅橡胶或其它耐高温橡胶 14红外测温 700℃-1800℃,MR 系列 美国雷泰或同级别产品 15PLC 德国西门子或同级别产品1.3、设备结构说明成套设备由真空熔炼室(包括炉体、炉盖)、真空系统、液压系统、水冷系统、气动系统、主加料装置、合金加料箱及料斗翻转机构、观察窗、进电装置、测温装置、捣料装置、工作台、锭模车、IGBT中频电源柜及电气控制系统等部分组成,实现在真空状态下作业的工艺要求。
第1篇一、准备工作1. 确保真空感应熔炼炉设备正常运行,检查电源、水源、气源是否正常。
2. 根据熔炼要求,准备合适的炉衬材料、感应线圈、冷却水管、炉盖等。
3. 检查真空泵、控制系统、安全装置是否完好。
4. 根据熔炼材料,准备相应的装料工具、测温仪表等。
5. 熔炼前,检查并调整炉内温度、真空度等参数。
二、装料1. 将待熔炼的金属材料放入炉内,注意不要超出感应线圈高度。
2. 长形炉料应竖直装入炉内,力求做到上松下紧。
3. 装料过程中,避免碰撞炉衬、感应线圈等设备。
4. 装料完成后,关闭炉盖,确保密封良好。
三、真空处理1. 启动真空泵,逐渐降低炉内压力,达到所需真空度。
2. 真空度达到规定值后,关闭真空泵,保持炉内真空状态。
3. 定期检查真空度,确保真空度稳定。
四、加热熔炼1. 启动感应加热系统,逐渐提高炉内温度。
2. 根据熔炼材料特性,调整加热功率和加热时间。
3. 定期检查炉内温度,确保温度稳定。
4. 熔炼过程中,注意观察熔炼材料的变化,防止出现熔渣、氧化等现象。
五、熔炼结束1. 熔炼结束后,关闭感应加热系统,降低炉内温度。
2. 等待炉内温度降至室温,打开炉盖。
3. 将熔炼好的金属材料取出,注意安全操作。
4. 清理炉内残渣、熔渣等,为下一次熔炼做好准备。
六、注意事项1. 操作过程中,严格遵守安全规程,确保人身安全。
2. 定期检查设备,发现异常情况及时处理。
3. 操作人员应熟悉设备性能和操作方法,确保操作准确。
4. 熔炼过程中,注意观察炉内情况,防止发生意外事故。
5. 熔炼结束后,对熔炼材料进行检测,确保质量符合要求。
6. 做好熔炼记录,包括熔炼材料、熔炼参数、操作人员等信息。
7. 定期进行设备维护保养,延长设备使用寿命。
通过以上操作规程,确保真空感应熔炼过程的顺利进行,提高熔炼质量,保障操作人员的安全。
第2篇一、准备工作1. 确保设备运行正常,包括电源、真空系统、冷却系统、加热系统等。
2. 检查熔炼罐、坩埚、熔炼材料等设备、材料是否符合要求。
2024年感应电炉熔炼工安全操作规程第一章绪论第一条目的和依据为了确保感应电炉熔炼工操作的安全性,保护工作人员的生命财产安全,制定本安全操作规程。
本规程依据法律法规、标准和公司实际情况制定,适用于公司内所有感应电炉熔炼工。
第二条适用范围本规程适用于所有操作感应电炉进行熔炼工作的人员,包括操作人员、监督人员和管理人员。
第二章感应电炉的基本知识和安全要求第三条感应电炉的基本知识1. 感应电炉是通过感应电磁力产生热量,进行金属熔炼的设备。
2. 感应电炉的主要部件包括感应线圈、感应电源、炉体和冷却系统。
3. 感应电炉的工作原理是通过感应线圈产生的电磁场,使炉内金属材料产生焦耳热,从而达到熔炼的目的。
第四条安全要求1. 感应电炉必须安装在固定的基础上,并确保稳定。
2. 感应电炉必须定期检查和维护,确保各项安全设备完好。
3. 感应电炉操作人员必须接受专业培训,熟悉感应电炉的工作原理和操作规程。
第三章感应电炉熔炼工安全操作程序第五条感应电炉的开机操作1. 感应电炉开机前必须进行检查,确保电源和冷却系统正常运行。
2. 感应电炉的电源必须接地可靠,确保电气安全。
3. 感应电炉开机前,操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护服等。
第六条感应电炉的熔炼操作1. 感应电炉的熔炼操作必须由经过培训的操作人员进行。
2. 操作人员在熔炼过程中,必须保持审慎和注意力集中,不能随意离开操作现场。
3. 熔炼过程中,操作人员必须按照规定的熔炼工艺参数进行操作,不能超负荷使用感应电炉。
4. 熔炼过程中,禁止使用有色金属、湿水和易燃物品靠近感应电炉,避免引发事故。
第七条感应电炉的停机操作1. 感应电炉停机前必须先将电源切断,确保安全。
2. 停机后,操作人员必须清理炉体内的残留材料,防止堵塞炉体。
3. 停机后,操作人员必须关闭冷却系统,等待感应电炉完全冷却后方可下班。
第四章安全应急措施第八条安全预案1. 公司必须制定感应电炉熔炼工的安全预案,并定期进行演练,以提高应对突发事件的能力。
感应炉熔炼中15个常见问题及对策感应炉工作中出现的问题很多,以下仅就若干常见问题作一介绍。
1、元素烧损偏大感应炉中Si、Mn、Cr等易氧化元素的烧损,多在3%~5%。
烧损超值,铸铁化学成分波动,必然要引起一系列的组织和性能问题。
元素烧损大,一般发生在熔清时间过长,又未注意造渣保护的时侯。
若废钢用量大,轻薄料多,炉料带水带锈,问题更是加重。
避免元素烧损过大的办法是:(1)炉料尽量干净,形状不要枝叉,尺寸不能过大、过薄。
(2)杜绝架料,并创造一切能快熔的条件。
(3)熔炼前期要及时造渣,后期高温下有熔渣覆盖。
充分发挥熔渣的保护作用。
(4)如果工厂有切屑要利用,炉底可铺一些,熔清向熔池分批添加一些。
2、铁液中O偏高感应炉没有冲天炉的氧化性气氛,而且由于铁液中的[O]和[FeO]与[C]产生反应,使Fe受到了C的保护,铁液中的溶氧是不多的。
可是熔炼后期为了促使增C剂溶吸,常调低电频率以加强熔池搅动。
如果“驼峰”过高,调频时间过长,铁液与大气接触几率增加,被离解的O离子将进入铁液。
熔炼后期添加料未经烘烤,也会使[O]、[H]增加。
近期,有业内人士提出:在1500℃以上保温,[O]不会降低,而是提高的观点,可供参考。
防止O偏高的办法是:(1)熔炼后期调频不要过度。
(2)后期不要使用潮湿的物料和工具。
(3)过热温度不要过高,切忌高温下长时间保温。
3、铁液C量低于预期铁液温度超过平衡温度,反应SiO2+2C=Si+2CO向右进行,造成铁液降C增Si。
所以配料时不能忘了补C。
要掌握本厂的降C量,把C量如数补足。
还要提醒一点,灰铸铁后期调整成分,要采取先Mn再C后Si的顺序。
4、铸件机加工后,发现有裂隙状气孔裂隙状气孔是N气孔的特征。
当[N]超限时容易发生,铁液中非金属夹杂物多,发生的几率更高。
“病从口入”,所以要限制电弧炉废钢用量,电弧炉废钢的[N]高,而转炉废钢则不然。
更要防止混入含N高的废合金钢料,如高锰钢、耐热的高铬铁素体钢和铬锰氮钢,以及奥化体钢等。
钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答可真空感应炉熔炼是在真空条件下,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,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、准确控制合金成分的特点。
由于以上特点,现已发展为特殊钢、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设备。
1、什么是真空?某密闭容器里面,由于气体分子数目减少,气体分子作用于单位面积上的压强降低,此时该容器内部压强低于常压,这种比常压低的气态空间就称”真空”。
2、真空感应炉的工作原理?主要是应用电磁感应的作用,在金属炉料本身产生电流,再依靠金属炉料本身的电阻,按照焦耳——楞次定律,将电能转换为热能,用以熔炼金属。
3、真空感应炉的电磁搅拌是如何形成的?坩锅中的熔融金属在感应圈产生的磁场中产生电动力,由于集肤效应,熔融金属产生的涡流与感应圈中通过的电流方向相反,产生相互排斥作用;熔融金属受到的排斥力始终指向坩锅的轴线方向,熔融金属也被推向坩锅的中心;又由于感应圈是短线圈,两头有短部效应,所以在感应圈两头相应电动力变小,电动力分布为上下两头小,中间大。
在这种力作用下,金属液首先从中部向坩锅轴线运动,到中心后分别向上和向下流去,此种现象不断的循环下去,便形成金属液体的激烈运动。
实际冶炼时可以清除看到金属液在坩锅中心部分向上隆起,上下翻腾的现象,这就是电磁搅拌。
4、电磁搅拌有何作用?①可以加速熔炼过程中的物化反应速度;②使被熔融金属液成分均匀;③坩锅内金属液温度趋于一致,导致熔炼中反应彻底完成;④搅拌的结果克服了自身静压力的作用,把坩锅深处的融解气泡翻到液面上来,便于气体排出,减少合金的气体夹杂含量。
⑤猛烈搅拌增强金属液对坩锅的机械冲刷,影响坩锅寿命;⑥加速坩锅耐火材料在高温下的分解,构成对熔融合金的再次污染。
5、什么是真空度?真空度表示低于一个大气压的气体的稀薄程度,常用压强表示。
6、什么是漏气率?漏气率指真空设备封闭后单位时间内的压力增高量。
7、什么是集肤效应?集肤效应指交流电通过导体(冶炼中指炉料)时,在导体截面上出现电流分布不均匀现象,越靠导体表面电流密度越大,越向中心部位电流密度越小的现象。
8、什么是电磁感应?交变电流通过导线,在其周围产生交变磁场,而把封闭导线放在变化的磁场中,导线内又会产生交变电流。
这种现象称为电磁感应。
9、真空感应炉漏气度计算公式?P2-P1E = ————(Pa/min)△t10、真空感应炉冶炼的优点有哪些?①没有空气和炉渣污染,冶炼的合金纯净,性能水平高;②真空下冶炼,创造了良好的去气条件,熔炼出的钢和合金气体含量低;③真空条件下,金属不易氧化;④原料带入的杂质(Pb、Bi等)在真空状态下可以挥发一部分,使材料得到提纯;⑤真空感应炉冶炼时,可以用碳脱氧,脱氧产物是气体,合金纯度高;⑥能准确的调整和控制化学成分;⑦可以使用返回料。
11、真空感应炉冶炼的缺点有哪些?①设备复杂,价格昂贵,投资大;②维修不方便,冶炼费用高,成本比较高;③冶炼过程中坩埚耐火材料污染金属;④生产批量小,检验工作量较大。
12、真空泵的主要基本参数和含义是什么?①极限真空度:真空泵进气口封死情况下,经长时间抽空所能获得的最低压强稳定值(即能获得最高稳定的真空度),称泵的极限真空度。
②抽气速率:泵在单位时间内所抽出的气体体积称为真空泵的抽气速率。
③最大出口压强:真空泵正常工作时,在排气口处排出气体的最大压强值。
④前置压强:为保证真空泵安全运转,在泵的排气口处所需维持的最大压强值。
13、如何选择合理的真空泵组系统?①真空泵的抽气速率与一定的真空泵入口压强相对应;②机械泵、罗茨泵、油增压泵不能直接向大气排气,必须依靠前级泵建立并维持规定的前置压强,才能正常工作。
14、为什么在电器回路中要加入电容器?由于感应圈和金属炉料之间距离很大,漏磁非常严重,有用磁通很少,无功功率大,因此在电容性电路上,电流超前于电压,为抵消电感的影响,提高功率因数,必须在回路中并入适当数量的电容器,使电容与电感发生并联谐振,从而提高感应圈功率因数。
15、真空感应炉的主体设备有几部分?熔炼室、浇注室、真空系统、电源系统。
16、冶炼过程中对真空系统的维护事项?①真空泵油质、油位正常;②过滤网倒换正常;③各隔离阀门密封正常。
17、冶炼过程中对电源系统的维护事项?①电容器冷却水温度正常;②变压器油温正常;③电缆冷却水温正常。
18、真空感应炉熔炼对坩锅有哪些要求?①有高的热稳定性,避免急冷急热产生裂纹;②有高的化学稳定性,防止耐火材料对坩锅污染;③有足够高的耐火度和高温结构强度,用来承受高温和炉料冲击;④坩锅应有高的致密度和光滑的工作表面,以减少坩锅与金属液接触的表面积,降低金属残渣在坩锅表面附着程度。
⑤具有高的绝缘性;⑥烧结过程中体积收缩小;⑦有较低的挥发性和良好的抗水化性;⑧坩锅材料有较小的放气量。
⑨坩锅材料资源丰富,价格低廉。
19、如何提高坩锅的高温性能?①降低MgO砂中CaO及的含量和CaO/ SiO2的比值,以减少液相量和提高产生液相的温度。
②提高晶体晶粒的稳定性。
③使烧结层达到良好的再结晶状况,以减小气孔率,减小晶界宽度,并形成镶嵌结构,构成固相与固相的直接结合,从而降低液相的有害作用。
20、如何选择合适的坩锅几何尺寸?①坩锅壁厚一般为坩锅(成型)直径的1/8~1/10;②钢液占坩锅容积的75%;③R 的角度为45°左右;④炉底厚度一般为炉壁的1.5倍。
21、打结坩锅常用的粘合剂有哪些?①有机物:糊精、纸浆废液、有机树脂等;②无机物:水玻璃、卤水、硼酸、碳酸盐、粘土等。
22、打结坩锅的粘合剂(H3BO3)有什么作用?硼酸(H3BO3)在一般情况下,经300℃以下加热,即可脱去全部水分,称为硼酐(B2O3)。
①在不高的温度下,部分MgO、Al2O3可以溶入到液态的B2O3中形成一系列过渡产物,加快了MgO·Al2O3的固相扩散从而促进了再结晶,使坩锅烧结层在较低的温度下开始形成,从而降低了烧结温度。
②靠硼酸在中温的熔化和粘结作用,增厚半烧结层,或增加二次烧结前坩锅的强度。
③在含过CaO的镁砂中,靠粘结剂来抑制850℃以下的2CaO·SiO2发生晶型变化。
23、坩锅有几种成型方式,各是什么?2种方式。
①炉外预制;将坯料(电熔镁、或铝镁尖晶石耐火材料)按一定粒度配比和选择合适的粘合剂混合后,在坩锅模内通过震动、等静压过程成型、坩锅坯体经烘干处理,在高温隧道窑内其最高烧成温度≥1700℃×8h焙烧加工成预制坩锅。
②炉内直接捣打;在合适的粒度配比中加入适量的固态粘合剂,如硼酸等,混合均匀后,采用捣固以达到致密充填,烧结时靠各部分温度不同,形成不同的组织结构。
24、坩锅的烧结结构分几层,是如何形成的,对坩锅质量有何影响?坩锅烧结结构分为三层,烧结层、半烧结层和松散层。
烧结层:烤炉时粒度发生再结晶,除低温端有中等砂粒度,其余完全看不出原来的配比,而呈现均匀细致的结构,晶界很窄,杂质重新分布在新晶界上。
烧结层是位于坩锅壁最里面的一层坚硬壳体,它直接与被熔炼金属接触,直接承受各种力作用,所以这一层对坩锅是十分重要的。
松散层:烧结时靠近绝热层部分温度低,镁砂既不能烧结,也不能被玻璃相粘结,处于完全松散状态。
这一层位于坩锅的最外面,所起作用有:第一,因为这一层结构松散,热传导能力差,使从坩锅内壁往外传出的热量少,减少热损耗,起到保温作用,提高坩锅内热效率;第二,松散层又是保护层。
因为烧结层已成壳体,直接与液态金属接触,容易产生裂纹,一旦它产生裂纹,熔融液态金属要从裂纹中向外渗出,而松散层由于结构疏松,不易产生裂纹,从里层渗出的金属液被他给挡住,对感应圈起到保护作用;第三,松散层还是一个缓冲区。
因烧结层已成坚硬壳体,受热和冷却时,重要产生总体体积膨胀和收缩现象,由于松散层结构疏松,对坩锅体积变化起到缓冲作用。
半烧结层(亦称过渡层):位于烧结层和松散层之间,分为两部分,靠近烧结层部分,杂质熔化并重新分布或粘结镁砂粒,镁砂发生部分再结晶,大砂粒显得特别密集;靠近松散层部分,靠近松散层部分完全由粘合剂粘合在一起。
半烧结层兼有烧结层和松散层作用。
25、如何选择烤炉工艺制度?①最高烤炉温度:打结坩锅绝热层厚度在5~10mm时,对电熔镁砂来说,1800℃烤炉时,烧结层只占坩锅厚度的13~15%。
2000℃烤炉时占24~27%,从坩锅高温强度考虑,烤炉温度高一些为好,但不易过高,大于2000℃由于氧化镁升华或由于氧化镁被碳还原,以及氧化镁激烈再结晶,形成蜂窝状结构。
因此最高烤炉温度应控制在2000℃以下。
②升温速度:升温初期,为了有效的去除耐火材料中的水分,应充分的预热,一般在1500℃以下升温速度要缓慢;炉温达到1500℃以上时电熔镁砂开始烧结,这时应采用大功率,以快速升温至预计最高烤炉温度。
③保温时间:炉温达到最高烤炉温度后,需要在该温度下进行保温,保温时间根据炉型和材质有所不同,如电熔镁小坩锅15~20min,电熔镁大、中坩锅30~40min。
因此,将烤炉时的升温速度和最高烘烤温度下的烘烤时间归纳为:低温慢速烘烤、高温快速烧结,具有一定保温时间作为一条基本经验来掌握。
26、为什么要进行洗炉?坩锅经烘烤后:①烧结层晶界上有大量液相,熔炼时会有一部分进入钢液;②坩锅表面孔隙多,气体和不净物也多;③烧结后降温速度很快,相当数量固熔于方镁石晶粒或玻璃相中的高熔点杂质来不及析出,烧结层未达到最好状态;④炉口和出钢咀部位温度较低。
27、真空下金属液与坩锅耐火材料有哪些反应?①真空状态下,①耐火材料中的氧化物会发生分解反应:MgO(固)=Mg(气)+1/2O2(气)AL2O3(固)=2AlO(气)+1/2O2(气)SiO2(固)=SiO(气)+1/2O2(气)②金属液与耐火材料发生下列反应:Fe(液)+MgO(固)=Mg(气)+[FeO]Fe(液)+SiO2(固)=SiO(气)+[FeO]③随着压强降低,金属液中C的还原能力增加,由于C的还原作用,使坩埚耐火材料受到侵蚀,发生如下反应:MgO(固)+[C]=Mg(气)+CO(气)AL2O3(固)+3[C]=2【Al】+3CO(气)SiO2(固)+2[C]=[Si]+2CO(气)④另外,金属液中的其它元素也有还原作用,如下:MgO(固)+[Si]=Mg (气)+SiO(气)SiO2(固)+[Ti]=[Si]+TiO2(气)28、坩锅干法打结需要注意些什么?①先检查感应圈绝缘情况,水冷系统是否正常;②打结工具清洁,无锈、无脏物;③坩埚铁皮(石磨芯)座正,与底部垂直,外部包几层黄板纸,易于拔出;④炉底高度必须再感应圈最底匝以上;⑤坩埚底部与炉壁过渡处注意打结质量,防止产生裂纹;⑥每层打结前,前一层必须用钢钎划松3~5mm,再加料打结,防止分层和减少粒度偏析。