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中频炉使用时限的影响因素

1、炉衬耐火材料

2、铺炉工艺

铺炉质量对炉子的寿命和安全有着重要的意义。铺炉时先检查线圈是否有损伤，如有，则在损伤部位涂刷绝缘漆，将其修复；再用水玻璃拌耐火泥修平炉墙，并将炉墙及炉底清理干净；依次铺设事先按尺寸剪好的云母板、报警不锈钢网、石棉布；用铜芯线接好报警不锈钢网穿出炉子线圈外，再用三个涨圈在铺好石棉布的炉子炉墙下、中、顶部涨紧；铺好的炉子，应盖好棒料锻造透热炉，避免杂物落入其中IGBT中频透热炉。

3、筑炉工艺

4、烘炉工艺

烘炉是为了获得烧结层的过程，烧结层的好坏直接影响到了炉子的使用寿命，烘炉是一个重要的环节。炉腔筑好后，应立即进行烘炉；烘炉前，检查电气设备、冷却水系统是否正常；烘炉时要严格按烘炉工艺进行。烘炉工艺是烘炉过程中的关键因素，具体要点：①要控制好加热速度，特别是烘炉早期，如果加热速度过快，炉衬中的水分排出过快则容易形成裂纹棒料中频透热炉，使炉子的寿命大大缩短。②当炉衬被加热到573℃时，炉衬中的β-石英快速转化为α-石英，体积膨胀0.82%。温度继续升高，α-石英在870℃转化为α-鳞石英，体积膨胀16%圆钢方钢中频透热炉。在石英相变过程中膨胀过快将容易引起裂纹甚至剥落，因此在400℃加热到600℃时，加热速度应减慢，而在870℃时应保温1h～2h，使其能缓慢且完全的相变。③烘炉后阶段为烧结保温，烧结温度根据具体耐火材料而定，一般希望能得到厚度为炉衬厚30%的烧结层，因此，一般烧结温度高于出铁温度50℃～100℃。

5、用炉工艺

炉子使用过程的各种工艺对炉子的使用寿命也相当重要，各种操作不当均可能会降低炉子的使用寿命。

提高感应电炉坩埚的使用寿命是每一个铸造工作者追求的目标，对企业也将有重大意义。

中频感应炉的发展。目前，工频感应炉向大容量发展已基本停止，中频感应炉的发展则令人瞩目。

1、静力变频器

中频感应炉的发展得益于静力变频器的使用，这种变频器和磁力变频器比较，其达95%～98%。

感应炉的熔化率是随炉子的容量变化而变化，中频感应炉的熔化率远远超过了工频感应炉，中频炉取代工频炉既减少了用地，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均十分有利。中频感应炉电效率和热，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。

2、生产灵活性

中频感应炉在生产安排上有较大的弹性，熔化操作有较大的灵活性。

3、炉体结构

随着中频感应炉功率密度的不断提高，也就对炉子的安全运行、提高炉衬寿命和降低噪音等要求越来越高，炉体结构的合理性也就越来越为人们所重视，其中重型钢壳炉具有耐久性强和、生产率高且噪音小、易于维修等许多优点。合理的炉体结构十分重要，重型钢壳炉只是其中1种。不少厂家都在致力改进炉体结构，以适应中频感应炉的应用与发展。

4、除渣与修炉

中频感应炉生产率高，熔化期可缩短到35 min左右，为了利用炉子的功率，必须尽可能快地除渣。为了解决这个非常费时而又繁重的作业，出现了1种炉子后倾出渣方法，即通过炉体顶部后边的开槽将炉渣倒入运输车里，这种方法既快捷又方便。炉子后倾角度一般为20°～25°。

中频感应炉工作1个炉役后，必须进行拆除和修炉。为了缩短更换耐火材料炉衬的停炉时间，必须考虑机械化，振动筑炉和炉衬推出机也就成了大型感应炉的主要配件。炉衬推出机可以在耐火材料炉衬完全冷却之前将其推出，进一步缩短了修炉时间，改善了劳动环境。

中频电炉的烘炉焙烧全过程

中频电炉炉衬烘炉与烧结焙烧过程，主要是将石英→石英→磷石英→方石英转变过程。随升温速度变化，阶段500℃以下时，主要是排除水分，包括硼酸变为硼酐放出结晶水，石英处于松散状，水蒸汽易透出，但炉衬四周妨碍蒸汽外逸。因此，前期速度可快点。因为400℃左右为保温排气阶段，应保持1h。进入500～650℃期间，硼酸开始变化，低温石英开始转变，周界出现液相。为防止硼酸蒸发转移，应加快升温速度。850～1250℃，石英开始向鳞石英转变，进入初步烧结，应减慢升温速度。1250℃石英激烈转变为鳞石英，超过1470℃逐渐转变为方石英，膨胀开裂倾向很大，应慢速升温。在1500℃~1550℃，保温2～3h。烘炉期间，应注意以下事项。①烘炉结束后，SiO2多晶转变十分缓慢，靠铁水为烧结层，中间为过渡层，近感应器为松散层。即使烘炉烧结完成，那也是表层很薄一层。使用前，应严格控制温度变化，防止温度大起大落，产生裂纹，影响坩埚寿命。靠这种结构能防止透烧开裂，保持炉衬整体性和可靠性。②炉料要低碳少锈，低温缓慢升温，高温满炉烧结。出一炉铁水时，先倒出容量的1/3后重新加满，再倒出容量的1/2重新加满，第3次全部倒完。停炉后用石棉布把炉口封好，减少供水量，延缓冷却速度避免产生裂纹。③新筑好的炉衬必须连续使用7-8炉以上，以便烧结层的形成。此阶段，由于炉衬中仍有水汽，烧结层没有完全形成。为防止对感应圈绝缘的影响，炉衬强度较差，所以送电不超过额定功率85%，以减少金属液在磁场搅拌时冲刷坩埚。

中频电炉造成漏炉、穿炉事故的原因：

（1）铁水长时间冷却，一冷一热，热胀冷缩，挤压炉衬导致炉衬产生裂纹，融化过程中铁水从中裂纹穿出，导致穿炉，或者从结盖喷出，造成喷炉事故。节能中频电炉。

（2）中频炉使用越久，炉衬较薄，随着炉内铁水量增加，部分承受力下降导致穿炉。

（3）炉衬局部进杂志或为满足要求，产生缺陷，引发穿炉。节能中频电炉。

（4）炉衬急冷产生裂纹，在熔炼过程中从裂纹中穿出。

复合锅底加热透热炉床体及感应器调整方法

注意：必须把外部电源全部切断后，才能进行调档等操作。

在调档等操作结束后通电、运行时，必须先关闭透热炉的门板，以免引起触电。透热炉床体是指主机中的复合底加热部分，由感应头、床体身、电容器、气缸、送料带和操作面板等几部分组成。感应头是机床体的核心装置，它直接关系到锅底加热的效率和温度均匀度，它与电容器产生并联LC谐振，把中频电能输出给工件，使工件在中频交变磁场下产生涡流而发热。为了保证锅底的不锈钢层和铝层加热均匀，在加热时用气缸或油缸给锅底施加一定的压力，使各层金属紧密粘贴，以利于热传导。由于复合底Z外层不锈钢板直径大于中间的铝层，使得超出部分容易产生过热。为了解决此问题，我们将感应头的边缘匝数做成可调节形式，即通过增减边缘匝数来适应不同直径的锅底，可获得满意的加热效果。在感应头上顶部有四档可调位置，通过改变调档连接片的连接位置可对应加热+90—+300mm直径的各种复合锅底。

复合锅底加热透热炉使用特别提示

·确保三相供电网符合透热炉使用要求（网压350V至400V，三相电压平衡，谐波成分小），为了使设备可靠运行，建议在三相线侧安装隔离变压器。

·确保加热头连接片接触良好，严禁加热器开路或短路动行。

·使用纯水，并定期打开设备总海底阀，清理水系统中的污垢，确保加热头工作寿命。

·请按锅底铝片直径大小正确使用气压。

·设备切勿带病工作，如发现异常，请及时与本厂联系，协商处理方可投入运行。

使用特别提示：

l、按被加热锅底直径大小，将加热头顶部调档连接片连接到相应位置。严禁加热头开路或短路工作。

2、合上主机“隔离开关”，按“控制电源通”按钮，打开进水阀门，启运内水水泵，确认各水路应畅通无阻，各水管接头无渗漏，加热头供水压力达到0.5Mpa~0.7Mpa，小于该值应当及时处理；打开进气阀门，调节进气压力在0.3Mpa～0.8Mpa，（视铝片直径而定）。

3、按下“故障解除”按钮3秒，自检系统启动，故障指示灯顺序点亮，确认系统正常之后再按回“故障解除”按钮，等待加热。