真空感应炉熔炼工艺

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，该交变磁场的极性、磁

感应强度与交变频率随着产生该交变磁场的交变电流而变化。若感应线圈砌有坩埚并装满金属炉料，则交变磁场的一部分磁力线将穿过金属炉料，磁力线的交变就相当于金属炉料与磁力线之间产生了切割磁力线的相对运动。因此，在金属炉料中将产生感应电动势（E），其大小通常以下式确定：

E=4.44Ф·f·n

Ф:感应线圈变磁场的磁通量，Wb；

f:交变电流的频率，Hz；

n:炉料所形成回路的匝数，通常n=1。

二是焦耳-楞茨定律：

又称为电流热效应原理。当电流在导体流动时，定向流动的电子要克服各种阻力，这种阻力用导体的电阻来描述，电流克服电阻所消耗的能量将以热能的形式放出。这就是电流的热效应：

Q=I2Rt

Q: 焦耳-楞茨热，J；

I:电流强度，A；

R:导体电阻，Ω；

t:导体通电时间，s。

当感应炉通以交流电后，在感应线圈坩埚里的金属炉料由一法拉第电磁感应定律产生感应电动势，由于金属炉料本身形成一闭合回路，所以在金属炉料中产生感应电流：I=4.44Ф·f/R，（R:金属炉料的有效电阻，Ω）。该感应电流又依照二焦耳-楞茨定律在炉料中放出热量，使炉料被加热。

1.2 真空冶金的原理：

影响一个化学反应的外部因素主要是：温度、浓度和压力。真空冶金就是通过改变外界压力对冶金过程中诸多化学反应中有气相参加的反应产生影响，当反应生成物中的气体摩尔数大于反应物中的气体摩尔数，减小系统的压力（即增加真空度）则可以使平衡反应向着增加气态物质的方向移动，促使反应进行的更完全。以下几类反应器中发生的反应属于此类：

真空下的碳脱氧反应：〔C〕+〔O〕→CO↑

真空下的脱气反应： 2〔H〕→H2↑

2〔N〕→N2↑

金属中元素的挥发：〔Me〕→Me↑

(1) 在真空环境下，碳的行为很有意思。在常压下，碳的脱氧能力较弱，因此常用金属脱氧剂（如硅、铝等）来进行沉淀脱氧，但硅、铝脱氧后形成的氧化物夹杂会部分残留在钢中，降低钢的纯洁度。在一般条件下，当钢中〔C〕=0.20%，与之平衡的〔O〕=0.01%，当钢中〔C〕降低时，与之平衡的〔O〕还要升高，而现今有些特殊用途的钢和合金中的氧含量要求又远低于0.01%，因而在一般条件下仅用碳来脱氧是达不到脱氧要求的。

碳氧反应的平衡常数为：

K=P CO/(a c ·a O)= P CO/(〔%C〕·f C·〔%O〕·f O)

即：〔%C〕·〔%O〕= P CO/K

由于K值在某一温度下是一常数，当将炉CO不断抽走，即降低炉的P CO，〔%C〕·〔%O〕的数值也会同时降低，即在真空条件下，碳氧反应会进行的更完全。当气相压力降至0.1atm时，碳的脱氧能力可超过硅；若气相压力降至133.322Pa时，碳的脱氧能力可超过铝。但碳的脱氧能力并不会随着真空度的提高而无限制的提高，因为只有液气分界面的碳氧反应仅只遵循上述热力学原理，金属液体部的碳氧反应不仅遵循上述热力学原理，还要受到动力学条件的约束。金属液体部如果要形成CO气泡，那么CO的生成压必须大于炉气压力、气泡产生处金属液柱的静压力和表面力造成的压力之和。因而仅减小炉气压力（即增加真空度）是不够的，此时限制碳脱氧的主要因素是表面力和静压力。

此原理不仅能降低溶解于金属中的氧，还能还原金属夹杂中的氧,如: MnO+〔C〕→〔Mn〕+CO↑

SiO2+2〔C〕→〔Si〕+2CO↑

Al2O3+3〔C〕→2〔Al〕+3CO↑

同时，真空下碳这一特性也会作用于坩埚耐火材料。在真空熔炼的精炼期，此时熔池处于高温、高真空下，炉衬中的氧化物及杂质会分解并与碳发生还原反应。因而坩埚材料的选择很重要。

由于以上过程的存在，反过来也会消耗〔C〕，降低钢中〔C〕。

（2）真空下的脱气：

金属中的气体是指溶解在其中的氢和氮而言。氢和氮在空气中以分子状态存在，在金属中则以单原子或离子状态存在，这种双原子气体在金属中的溶解度与气体分压力的平方根成正比。

〔%H〕=K H√P H2

〔%N〕=K N√P N2

（3）真空下杂质及合金元素的挥发：

在真空条件下，金属中某些蒸气压较高的元素，当熔室压力降低至低于其蒸气压力时，这些元素就会从液态金属中挥发出来。因而应合理制定工艺制度，促进杂质的挥发、减少有用元素的挥发。

500kg真空感应炉

1、真空系统

2、加料系统

3、感应线圈

4、坩埚

5、电源

6、锭模车

2、真空感应炉熔炼的工艺过程：

就是结合真空冶金与感应熔炼的特点制定合理有效的工艺。其整个周期可分为以下几个主要阶段，即装料、熔化、精炼、浇注。（1）装料：

真空感应炉所用炉料一般都是经过表面除锈和油污后的高纯原料，有的合金元素还以纯金属形式加入。严禁采用潮湿的炉料，以免带入气体和在熔炼时产生喷溅。装料时，应做到上松下紧，以防熔化过程中上部炉料因卡住或焊接而出现“架桥”；在装大料前，应先在炉底铺垫一层细小的轻料；高熔点不易氧化的炉料应装在坩埚的中、下部高温区；易氧化的炉料应在金属液脱氧良好的条件下加入；易挥发的元素加入时，熔炼室应先充以惰性气体Ar为好。

（2）熔化期：

装料完毕后，应开始抽真空。当真空室压强达到0.67Pa时，便可送电加热炉料。熔化初期，由于感应电流的集肤效应，炉料逐层熔化。这种逐层熔化非常有利于去气和去除非金属夹杂，所以熔化期要保持较高真空度和缓慢的熔化速度。所以开始熔化时不要求输入最大的功率，而是根据金属炉料的不同特点，逐级增加输入功率，使炉料以适当的速度熔化。若熔化过快，则气体有可能从金属液中急剧析出，这将会引起熔池的剧烈沸腾，甚至产生喷溅。如果发生喷溅，可采取降低熔化速度（减小输入功率）或适当提高熔炼室压力（关闭真空阀门或充入一定量的惰性气体）的方法加以控制。若采用两次加料熔化时，第二次炉料应在坩埚炉料熔化70%~80%时加入，并等到补加料开始发红后再提高输入功率，以免冷料突然加入而放出大量气体产生喷溅。当金属全部熔化，熔池表面无气泡逸出时，熔炼进入精炼期。（3）精炼期：

精炼期的主要任务是：脱氧、去气、去除挥发性夹杂、调整温度、调整成分。为完成上述任务必须控制好精炼温度、真空度和真空下保持时间等工艺参数。

a、精炼温度：温度升高有利于碳氧反应的进行、夹杂的分解挥发；但温度过高会加剧坩埚与金属间的反应、增加合金元素的挥发损失，所以通常合金钢的精炼温度控制在所炼金属的熔点以上100℃。

b、真空度：真空度提高将促进碳氧反应，随着CO气泡的上浮排出，有利于〔H〕和〔N〕的析出、非金属夹杂的上浮、氮化物的分解、微量有害元素的挥发。但过高的真空度会加剧坩埚与金属间的反

工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程示范文本

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

感应炉熔炼常见问题及对策

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。当然这些合金钢带来的Mn、Cr、N、Ni对于铁素体球铁也是忌讳的。不同增C剂的含N量差别很大，煅烧石油焦的N量要比人造石墨增C剂高出许多，取某两种产品比较其含N量，前者为500ppm，后者仅为20～25ppm。SiC含N量比人造石墨的还少，用之也是放心的。若发现铁液中N量高，应当机立断，用Ti（Fe）、Al、Zr(Fe)等进行固N处理。 必须说明，裂隙状气孔当然要防，但并不是N越低越好。对于灰铸铁，N 可缩短石墨长度，有使石墨端部圆滑的趋势，N溶于固溶体可促使珠光体细化，并增加珠光体数量。N还有孕育作用，促进石墨化。因此，可溶性N对灰铸铁有利用价值。在美国GE特殊合金灰铸铁的技术要求中，规定N量在60～120ppm，Ti要限制在0.025%以下。埃肯公司在谈到汽车行业中灰铸铁时，认为［N］的理想含量是95～160ppm，并指出不要用Ti、Al、Zr进行固N。 5、灰铸铁孕育效果不佳 在一些工厂，灰铸铁孕育效果不好，即使多加孕育剂亦无济于事。这与感应炉铁液中的O、S含量低有关。不同资料，数据虽有出入，但很接近：［O］＜

真空感应炉熔炼工艺

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

工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程通用范本

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，

中频炉熔炼工艺操作规程

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

真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图 世界上第一台真空感应炉是于1917 年在德国诞生的，用于熔炼飞机和火箭发动机的引擎。真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。事实 证明：宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需要的合金和特殊钢，占 有相当比例的产品是采用真空感应熔炼炉生产出来的，例如，镍基、钴基、铁 基高温合金采用真空感应熔炼炉工艺熔炼时，其热加工性能和机械性能明显提高。像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢，以及磁性材料、弹性 合金、膨胀合金等几乎均采用真空感应熔炼炉来熔炼，以保证材料性能和质 量。此外，真空技术网(chvacuum/)认为随着二次重熔工艺的发展，真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极，以 及生产母合金供精密铸造用。众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的 熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的，因而避免了相同气 相的相互作用而污染。其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其脱氧 产物CO 不断被抽至系统之外，克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。真空感应熔炼炉工艺可精确地控制合金的化学成分，对于含有和氧、氮亲和力强的 活性元素Al、Ti、B、Zr 等，可控制在很少的范围内。对低熔点易挥发的金属杂质，如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸发去除，这对提高材料性能起到重要作用。强烈的感应搅拌作用，能加速其反应速度，这对于熔池温度均匀、化学成分均 匀等方面很有效果。 真空感应熔炼工艺之因此得到迅速发展是和航空航天工业所需高温合金 材料有密切关系，如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。在未 采用真空熔炼方法生产的高温合金，其最高工作温度通常只有750-810 ℃；而

工贸企业感应电炉熔炼安全操作规程(2020年)

( 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。

中频熔炼炉的安全操作使用方法实用版

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

感应电炉熔炼安全操作规程(标准版)

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

感应电炉熔炼安全操作规程示范文本

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

熔铸工频感应炉感应体漏锌水的处理方法(完整版)

熔铸工频感应炉感应体漏锌水的处理方法 熔铸工频感应炉感应体漏锌水的处理方法 关于熔铸工频感应炉感应体漏锌水的处理方法如下： 当发现感应体漏锌后首先应断掉该感应体的电，另外两个感应体降挡保温，控制炉温在440℃左右，然后是着手准备更换此感应体。 更换感应体的具体步骤如下： 一、更换感应体前的准备工作 1、准备水袋，水袋的尺寸应根据感应体的宽度确定，这次使用的水袋的尺寸为1500×1200mm，在水袋制作好要试水，以确定水袋是否漏水。然后接上足够长度的水管以便更换感应体使用。 2、烘备用感应体，目的有二： 预热，防止感应体开裂；将制作感应体时留在里面的木头烧掉。烘感应体采用热电阻加热方式，外加温度巡检仪进行温度检测，温度控制如下： 50℃ 12小时100℃ 12小时150℃ 12小时200℃ 12小时250℃ 12小时加热结束 二、拆卸感应体 将接入冷却水的水袋用行车吊入炉膛内，沿着炉膛壁插入炉膛封住与感应体连接的入口。待感应体周围的锌液凝固后方可拆卸感应体，判断锌液是否凝固的主要依据是水袋出口的水温，当水温降到温水的程度基本是已经凝固了。从时间上判断大概是需要2个小时就可凝固。

拆卸感应体是首先用天车吊住感应体，然后开始拆感应体与炉体连接的螺栓，先拆感应体底部的螺栓，再拆上方的螺栓，最后拆两个侧面的螺栓。当螺栓全部拆完后，采用瞬间熔断法将锌环熔断，具体操作是给感应体通电，然后送上2档或1档，大概需要一分钟的时间就可将锌环熔断，在锌环熔断后，断掉感应体的电，然后折掉感应体线圈及通风机的电源线，就可将感应体吊走。采用瞬间熔断法熔断锌环后，在炉子与感应体接口处一般会残留一部分凝固的锌，需要将这一部分锌处理掉，可以用电焊或者氧气将其处理掉。 三、安装感应体 将备用感应体的熔沟清理干净，在感应体的连接面耐火材料上涂上一些水玻璃溶液，然后盖上一层**，然后切掉挡住熔沟口的那部分**，当以上工作做完后，即可进行感应体的安装，用天车将感应体吊到指定位置，将连接螺栓孔的位置对准，先用四颗长螺栓分别固定感应体两侧上面和下面的四个螺栓孔，（因为此时对接面的间隙太大，原装的螺栓长度不够无法安装），然后用扳手均匀的拧这四颗螺栓，主要是保证对接面的间隙大致一样，当对接面足够小能够装上原装的螺栓时，将全部的螺栓装上，然后均匀的拧紧。当感应体装好后，接好感应体线圈及通风机的电源线，关掉水袋的冷却水，待水袋周围的锌熔化后用天车将水袋吊出来，将感应体上方的罩子装好，此时整个感应体的安装完成。 四、通电试机 当感应体安装完成八个小时后，经检查无误后可以给感应体送电，首先送上6档，3小时后可送5档，12小时可后送4档，此时可

真空感应熔炼新技术

一、真空感应炉国内外的发展现状 真空感应炉大约始于1920年，用于熔炼镍铬合金。直到第2次世界大战，由于真空技术的进步使真空感应炉熔炼才开始真正发展起来。1926年德国用真空感应炉（容量4t，功率350kw）熔化Co、Ni合金。二战期间欧美等国家已达到了实用化程度并取得了飞速发展，日本也相继采用。这种方法多用于熔炼耐热钢、轴承钢、纯铁、铁镍合金、不锈钢等多种金属材料。这一方法使材料的断裂强度、高温韧性、耐氧化性等都得到了改善。由于大型真空抽气设备（如增压泵）的出现，真空感应炉也逐步向大型化发展。以美国为例，1969年真空感应炉的容量已达到27.60t的规模。满足了各种金属材料工业化生产的要求。西欧各国也在20世纪60年代，将炉子向大型化发展并不断改进，可在冶炼过程中不破坏真空，在装料、铸模准备及浇铸操作等过程实现连续的或半连续的真空感应熔炼。美国consarc公司和德国ALD是目前国际上最主要的大型真空感应熔炼炉制造企业，生产的大型真空感应熔炼炉可以达到30t，甚至更大。 中国自行生产的真空感应熔炼炉的容量一般比较小，主要为5-1500kg。2t 以上的大型感应炉主要从德国、美国、日本进口。20世纪80年代初，抚钢在国内率先从德国引进3t/6t大型真空感应炉。从90年代以后国内宝钢特钢、东北特钢和攀长钢等企业先后从国外引进了大型真空感应炉，最大容量为12t。目前正在引进的最大容量为24t。 二、新技术在真空感应炉的应用 1. 电磁搅拌和惰性气体搅拌 感应炉冶炼本身已存在较强烈的搅拌作用，加上电磁搅拌后，气体上升到熔液界面大量析出，对于材料的去气有很好的效果。必须注意的是，要选择合适的搅拌功率，避免对炉衬的过度冲击。在气体搅拌时，惰性气体通过注入坩埚底部的锥型多孔塞进入熔池。当惰性气体穿过熔融金属时，气泡体积和表面积增大，靠近金属液面时，体积明显膨胀，使气体和金属间有更高的比表面进行交换反应，缩短了熔液表面的更换周期，并改善整个熔池的均匀性。同时，还使细小的氧化物聚集，夹杂物漂浮到熔融金属表面，达到净化材料的效果。从脱气角度看，感应炉设计也要考虑感应圈的直径与高度之比，使熔液上表面增大，有利于脱气，并使耐火材料与熔融金属的接触面显著减少，降低对炉衬的侵蚀。 2. 冶炼电源 早期的感应炉电源都是电动机-发电机变频机组。到了1967年，西德leybold 公司为美国howmet公司生产的5.477t的炉子中，使用了可控硅变频电源，功率1000kw，频率180Hz。此后的3a间，变频发电机组和静止变频器共存，交

真空感应炉熔炼之工艺

真空感应炉熔炼之工艺 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

感应电炉熔炼工安全操作规程示范文本

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。

非真空感应炉熔炼镍基合金的工艺实践

非真空感应炉熔炼镍基合金的工艺实践 2011-11-07 09:13:55 作者：杨宏志高秀洁张奇张军来源：大连福岛精密零部件有限公司 摘要：镍基合金一般需要在真空炉内冶炼，非真空中频炉冶炼困难，本文通过利用优化工艺方案、增加氩气保护辅助措施等方法，实现了用非真空中频炉熔炼，精密铸造镍基高温合金产品 关键词：镍基合金非真空中频炉工艺优化氩气保护 前言 镍基合金是在高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金，具有抗疲劳、抗热疲劳、热膨胀系数低，弹性模量高以及比重小的综合性能，是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金，在航天、能源、石油化工等工业的发展中起着举足轻重的作用[1]。 2009年底，我公司接到客户订单，生产镍基合金材质产品。该材质类似美国哈氏合金，由于成分原因，该类材质易于吸气，非真空方式冶炼难以控制；更为了获得更好的热塑性，该合金通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产[2]。铸造生产过程中通常用真空感应炉熔炼母合金保证成分与控制气体与杂质含量，并用真空重熔-精密铸造法制成零件。但是目前国内大部分的精铸厂家不具备这样的设备能力，我公司面临相同的问题，为满足客户要求，提升公司技术能力，决定采用现有的非真空中频炉设备试制该批产品。其产品结构见图1，镍基合金材质成分见表1

表1 镍基合金成分表 1、原铸造方案及结果 由于该产品的其它材质，如1.4581、1.4408等，我们公司之前做过很多，工艺很成熟，铸件内外质量都完全合格，因此我们按照铸造一般不锈钢材质的工艺进行，具体的蜡模制作、制壳、脱蜡和焙烧浇注等过程在此不做介绍，具体组树示意图如附图2，产生问题的图片如附图3、4：

钢铁人必看,真空感应炉熔炼百问百答

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)

中频感应电炉熔炼基础知识

一中频感应电炉作业 （一）感应电炉溶化时的冶金特点 1 、金属液的搅动：搅的强弱随电炉工作频率、坩埚几何形状及感应器结构不同而异，工频电路的搅动大于中频电炉。 金属液的搅动有利于合金元素的迅速溶化和均匀化，但剧烈的搅拌运动加剧了金属液与炉衬材料、大气的冶金反应。 2、熔渣温度低 中频感应电炉熔池表面的熔渣是借助于熔融金属液的传热间接获取热量的，加上熔池表面不断循环的冷空气冷却着熔渣，因此熔渣温度偏低，使它很难在金属液路其各相之间保持平衡温度，以利于冶金反应的进行。 3、金属液温度控制方便 由于能量高度集中以用熔池内金属液的搅拌，因此金属液过热迅速，能方便的进行成分调整和均匀化，且由于添加的合金迅速融化元素烧损较小。 4、对金属液的清净能力强 伴随着能量传递的电磁力对金属液起作用，正确控制铁液运动可以起到对杂物的清净作用。根据上述冶金方面的特点，感应电炉可以进行如下几方面的冶金处理。 A.原材料的熔化 B.调整化学成分 C.调整出铁和浇注温度 D.金属液的储存和保温 E.金属液的升温和过热 F.添加脱氧或脱硫剂 （二）.炉内反应及成分变化 铸铁感应电炉内熔化铸铁时，许多元素具有氧起氧化反应的倾向，从而引起铁液内成分的变化，主要反应式有如下四个： |C|+|O|=CO |Si|+2|O|=SiO2 |Mn|+|O|=MnO

SiO2(S)+2|C|=|Si|+2CO 由于感应电炉的熔化作业一般在大气气氛中进行，且加入的炉料中有不同的铁锈，因此氧进入铁液平衡值以上便起氧化反应，其结果是铁液中的C.Si.Mn都减少。 参与SiO2和C之间的反应大部分SiO2是炉衬耐火材料中的SiO2部分，一般坩埚式感应电炉几乎都是石英砂砌筑的酸性炉衬，其SiO2含量达98%以上。 根据公式：|Mn|+|O|=MnO反应平衡时的氧浓度最高，因此可认为C.Si.Mn并存条件下Mn对氧的亲和力较其它两者来的小。铁液温度在低于1380摄氏度时，反应受Si支配，Si的氧化烧损最大；铁液温度越高，C和Si含量变化不明显，超过1450摄氏度，会发生明显的C烧损和增Si现象。（SiO2还原反应温度1470摄氏度以上） 锰铁合金补加量太大或快度过大，会使熔化前局部形成锰的富集区，将使炉衬受到严重侵蚀。 感应电炉熔炼铸铁时会产生相当数量的熔渣。熔渣来源有： 1炉料本身的锈蚀和氧化物，其中包括炉料预热温度超过700摄氏度时生成的氧化皮。 2炉料中带入的未清净的型、芯砂及炉衬的局部剥落物SiQ2或Ai2O3 3出炉时飞溅在炉壁上的小铁珠在高温下生成的氧化物。 （三）感应电炉生产铸铁的特异性和采取的措施： 1感应电炉熔化虽然有调整成分和温度的方便、迅速的优点，但是有时也发生感应电炉中特有的一些铸造性能缺陷，其中最易发生的特异性有： aD型和E型石墨组织的出现 当铁液过热到较高温度并长时间保温时，得到的铸铁组织中，铁素体和C型或E型石墨比例增加。 b白口倾向增大 中频感应电炉熔炼的铁水成核能力比冲天炉铁水成核能力低，本身固有的石墨底基遭到破坏。随着保温时间的延长和熔化过热温度的提高、共晶团数降低、白口深度增加直至饱和状态。其饱和水平随C和

感应炉熔炼要点

感应炉熔炼灰铁的若干问题 一. 关于配料 二. 化学成分与微量元素 三. 加料顺序 四. 熔炼工艺 五. 白口宽度的意义及控制 六. 快速熔炼的意义及方法 七. 节电措施 八. 怎样延长炉衬寿命

前言 感应炉熔炼灰铸铁在国内的推广应用还是在近十年之内的事情，目前国内关于感应炉熔炼的技术资料所提供的内容大都非常初级，对熔炼高级灰铸铁来说几乎没有什么参考价值，以至于国内一些小型铸造厂还停留在只以降低碳当量来提高铸铁牌号的阶段，结果造成铁水的冶金质量非常低下，收缩倾向严重，铸件成批报废的结果时有发生。 我所供职的是一家日资企业，母公司在日本是日本密烘铸物协会的会员，虽然出于保密规定，我们不能得到全部密烘铸铁的技术资料，但通过对日方技术指导的领悟，也可以说我们现在已经尽得密烘铸铁的精髓，下面是我们通过实践总结出的操作要点，有不正之处还请各位有识之士提出批评指正。 一．关于配料 感应炉熔炼在日本是走过一段弯路的，单纯模仿冲天炉的成分并不能得到象冲天炉那样的铸铁强度，开始认为感应炉并不适合灰铸铁的熔炼，而冲天炉正适合。后来经过大量的研究解决了这一问题。密烘铸铁有一种说法就是：感应炉熔炼的配料、成分及熔炼过程要完全模仿冲天炉，这就意味着感应炉熔炼不仅要增碳，如果炉料中没有足够量的硫还要增硫。再有，无论是冲天炉还是感应炉，炉料配比都是围绕着原铁水的（三角试片）白口宽度而定的，不同材质和壁厚有各自不同的白口宽度要求，而决定原铁水白口宽度大小的除了化学成分外还有配料中化合碳（相对于自由碳）的多少，密烘铸铁各牌号对配料中的化合碳上下限都有严格要求（见附图）。生铁、废钢、回炉铁中所含化合碳的量是不一样的。 二．化学成分与微量元素 不同的产品类型对化学成分的要求不尽相同，下面是我公司几种典型的铸铁化学成分仅供大家参考： 除上述5大元素之外，铸铁中所含微量元素也不可轻视： 1.Ti 有研究表明，铸铁中Ti的含量在0.04%左右时表现出极强的石墨化倾向，既降低铸铁的强度也降低铸铁的硬度，而由于我国铁矿石的特点，用我国的铁矿石炼出的生铁含Ti量大都在0.1%左右，在冲天炉配料的情况下，炉料中的Ti含量正好在0.04%左右。 此外，Ti还有促进D型石墨产生的作用，由于D型石墨极易产生铁素体，所以增加了铸铁的断面敏感性，强烈降低厚大断面铸件的强度及硬度。 由于普通废钢中Ti含量很低，感应炉熔炼时可以通过增加废钢的添加比例较容易地降低Ti含量，从而避开Ti对铸铁强度影响的峰值，提高铸铁的综合性能。

真空熔炼炉设计分析解析

毕业设计论文 学院机电工程与自动化学院专业机械制造及自动化(专升本)学号124A1144 姓名郭利娜 指导教师任伯航 日期二○一五年九月十三日

摘要 目前，随着航天、航空、军工、核电、能源、化工等领域的不断向前发展，不仅特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金等特殊合金的需求量越来越大，而且对其质量要求更加苛刻，这就促进了真空感应炉的发展与研究.与其他冶炼方法相比，真空感应熔炼炉能更精确的控制所炼钢种或合金的成分；钢或合金中气体和非金属夹杂物的含量水平圆圆低于其他熔炼方法；真空熔炼炉的温度相对来来说比较容易控制，而控制压力水平就是真空感应熔炼炉最显著的特点。 本设计研究的对象是25KG的真空感应熔炼炉装置的设计，包括此炉的总功率的热工计算、中频电源的电参数技术计算，坩埚材质的选择以及坩埚尺寸的设计，感应器材料的选择与机构设计，真空系统泵阀的选择以及真空管的布置，炉壳的强度校核，冷却系统的设计等，本课题的设计论述出来各部分的设计方法与原则以及计算设计过程和必要的强度校核。 关键词真空感应炉设计

ABSTRACT At present，with the continuous development of some areas，such as acrospace，avaiation，military industry ，nuclear power，energy and chemical area，not only the demand of special alloy –heat resisting alloy ，high temperature alloy， corrosion resistant alloy—areas increasing，but the quality requirements of this special alloy are becoming more stringent.All of this promoted the development and research of vaccum induction furnace. Compared with other smelting method, vaccum induction smelting furnace is able to precisely control composition of steel or alloy, and gas and nonmetallic inclusions in steel or alloy are far below other smelting method.The temperature of the vacuum induction furnace is relatively easy to control, and control the pressure level is the most distinguishing feature of vacuum induction furnace. This research sets the target of 10 kg vacuum intermediate frequency induction furnace。 This research sets the target of 25 kg vacuum intermediate frequency induction furenace equipment design，including thermal calculation of Power，electric paremeters calculation of medium frequency power supply， The selection of crucible material and size design ，material selection and structure design of sensors，selection of vacuum pump valve and the arrangement of vacuum line，strength check of shell，cooling system design. The topics addressed in the design of the various components of the design principles and calculation methods and design process and the necessary degree of intensity. Key words vacuum，induction furenace，design