LF炉造渣工艺

LF炉造渣工艺

摘要本文根据本钢炼钢厂炉外精炼LF生产的实际情况，从渣系的选择，渣料的加入量，加入方式以及影响脱硫效果的因素等各方面，总结了本钢炼钢厂脱硫制度。

关键词LF炉脱硫炉渣

Technology of slag for LF

Abstract The writing basis of LF product of practice. From slag system change、material amount、how to add and influence element of desulphurization.

Key words LF Desulphurization Slag

1 前言

随着用户对钢材质量的要求越来越高,炉外精炼作为提升钢材质量的手段得到了迅速的发展。在炉外精炼过程中,通过合理地造渣可以达到脱硫、脱氧甚至脱氮的目的;可以吸收钢中的夹杂物;可以控制夹杂物的形态;可以形成泡沫渣淹没电弧提高热效率,减少耐火材料侵蚀。因此,在炉外精炼工艺中要特别重视造渣。在我厂现有ＬＦ设备的基础上制定合理的造渣工艺,控制好埋弧、脱硫、脱氧等主要精炼环节,充分发挥ＬＦ精炼效果尤为重要。

2 LF炉的设备特点和能力

本钢炼钢厂的LF&IR炉设备，引进于意大利·达涅利公司，是一座双工位处理站，于2001年11月进行热试、投产，现年处理钢水量在160万吨以上。LF炉变压器的功率为28MV A，最高升温速率可达5℃/min，LF炉盖的微正压设计，可有效减少处理过程的吸氮现象、二次氧化现象及电极的侧面氧化。LF整个处理过程可控制增氮量0.0010%以下；经LF炉造渣深脱硫处理后钢中全氧在0.0030%以下；LF炉的电极消耗≤0.01kg/kWh。采用LF 炉造还原渣处理或LF炉改渣+喷粉处理，可将钢中[S]脱至0.0010%以下。

3造渣脱硫原理分析

3.1 热力学原理

造渣脱硫过程中，常采用石灰做为脱硫剂，其脱硫反应按离子理论可写做

(O2-)+[S]=(S2-)+[O] (3-1)

△Go=71965-38T,J/mol

K S=[a S2-·a O]/ [a O2-·a S]=[(%S)·γS2-]/[ao2-·[%S]f S]

或

[%S]=1/ K S（[(%S)·γS2- ·a O]）/（[a O2-·f S] (3-2) 由式(3-2)可以看出，强化脱硫的热力学条件是：高碱度的渣（即增大ao2-）；低氧位或强还原性（即降低a O）；降低（%S）（即换渣）；以及高温操作（因△H≈71965＞0，提高温度使K S值变大）。

3.2 炉渣脱硫反应的限制性环节

炉渣脱硫可分为以下几个环节：①钢液中[S]向钢渣界面扩散；②渣中(O2-)向钢渣界面

扩散；③扩散到钢渣界面的[S]与(O2-)在发生反应；④反应产物(S2-)向炉渣扩散；⑤反应产物[O]向钢液中扩散。在以上五个环节中，步骤③、⑤速度很快，不是反应的限制环节；当钢中[S]含量较低时，步骤①将成为反应的限制性因素；当炉渣碱度低时，步骤②将成为反应的限制性因素；当炉渣粘度高、流动性差时，步骤④将成为反应的限制性因素。所以在生产实践的控制中，应控制炉渣具有较高的碱度、较好的流动性、足够的吹氩搅拌来满足动力学条件。

4精炼造渣工艺制定

4. 1转炉渣对精炼效果的影响

4.1 1渣中碳粒对钢中碳含量的影响

在转炉出钢合金化的过程中,由于加入增碳剂(沥青焦),有部分碳粒混入钢渣中,且白灰、合金的加入温降较大,使熔渣变稠甚至硬化结壳。其结果导致精炼前期化渣困难时间较长和就位成份碳含量不准确。为了解决这一问题,采取了转炉按钢种下限碳含量控制,减少转炉下渣和ＬＦ送电5～8ｍｉｎ后取样的措施,确保在ＬＦ碳含量的准确控制。

4.1 2转炉下渣对精炼效果的影响

转炉出钢过程中下渣时,炉渣受钢流的混冲乳化起到了充分氧化钢液(消耗脱氧剂和铁合金)的作用。到精炼的运输过程中对钢包中钢液起到长时间的氧化作用,使钢成份、脱氧元素不断变化[1]。这种原始渣氧化性强,炉渣氧势高且渣中ＳｉＯ2含量较高、碱度低,给ＬＦ精炼脱氧造成极大危害,造渣时间延长,精炼与铸机匹配不畅。在ＬＦ精炼过程中发现钢包内转炉下渣超过100ｍｍ时加入较大数量的渣料和脱氧剂及熔剂都难以使熔渣获得良好的流动性及良好的白渣化程度,白渣化困难的主要原因是渣中ＦｅＯ含量高,脱氧剂很难在粘稠的渣中扩散,脱氧时间长。取渣样分析的结果表明渣中(ＦｅＯ+ＭｎＯ)含量较高,这种熔渣吸收夹杂物的能力也较差。渣厚在50～10ｍｍ之间时,化渣仍然较慢,熔渣流动性一般,白渣化程度一般,较难形成粉白渣,停电后熔渣在2～3ｍｉｎ后粘度迅速增大,这种熔渣吸收夹杂物的能力也较差。渣厚小于50ｍｍ时,化渣迅速,送电5～8ｍｉｎ后熔渣便能获得良好的流动性,也具有良好的埋弧作用,熔渣ＳｉＯ2含量也较少,熔渣过程粘度变化小,能较早形成白渣。分析结果表明渣中(ＦｅＯ+ＭｎＯ)含量较低。搞好出钢末期的挡渣,尽可能地减小转炉渣进入钢包是发挥ＬＦ精炼作用的基本前提,这一点要引起高度地重视。

4.2合理的脱硫渣系

炉渣的精炼能力决定于炉渣的化学性能和物理性能。为确保熔渣具有较好的流动性、发泡埋弧作用、脱硫及吸收夹杂物的能力,

钢液脱硫常用的渣系主要有 CaO—CaF2、CaO—CaF2—AL2O3、CaO—AL2O3—SiO2等渣系。

①CaO—CaF2渣系中，从脱硫考虑，CaF2含量在40%左右为最佳组成，但该渣系对耐材寿

命影响较大。

②CaO—CaF2—AL2O3渣系硫容量比CaO—CaF2低，据报道，该渣系的组成在CaO≥50%，

CaF2≥20%，AL2O3≤25%范围，特别是CaO：30~60%，CaF2：45~55%，AL2O3＜10%范围为最佳组成。

③CaO—AL2O3—SiO2渣系是人们研究最多，应用最广泛的一个基本渣系

本钢炼钢厂硅镇静钢精炼前钢渣的主要成分如下：(表1)

渣样成分CaO% MgO%SiO2% TFeO AL2O3

范围19~37

28 8~12

10

7~20%

14

4~15%

9.5

20~30%

25

从表四可以看出，本钢炼钢厂精炼前渣系属于CaO—AL2O3—SiO2渣系，因此在脱硫渣系的选择上应以此渣系为基础进行研究。

根据生产实践和研究资料介绍,我们选择表2所示渣系为我厂应选择的ＬＦ精炼目标渣系。

表2 LF精炼目标渣系（％）

ＣａＯＳｉＯ2 Ａｌ2Ｏ3 ＭｇＯＦｅＯＭｎＯＣａＦ2 Ｒ45～55 10～20 15～20 5～10 <0.8 <0.3 7～12 2.9～3.6 5 LF造渣脱硫实践

5.1炉渣改质的方法

通常转炉出钢时会有一定的氧化性转炉渣随钢流进入钢包中，在脱氧及合金化后钢包顶渣的氧化性会有所下降，但对LF炉造渣脱硫来说，其氧化性还是很高的。同时由于渣中SiO2的含量较高，炉渣的碱度较低，不能满足LF炉进一步深脱硫的需要。要实现深脱硫或较高的脱硫率就必须将低碱度的氧化渣改成高碱度的还原渣。这一目的可通过两种方法实现。方法一：转炉出钢前后不对炉做任何处理，直接到LF炉加入大量造渣材料及扩散脱氧剂，进行供电造还原渣。方法二：在转炉出钢前和出钢过程中向钢包中加入钢包改性渣（具有脱氧及调节炉渣成分的作用），然后在LF加入适量造渣材料和扩散脱氧剂，进行供电造还原渣。

两种方法都可实现深脱硫的效果，但方法二具有成渣快、脱硫速度快、脱氧剂消耗少、处理周期短的优点。按方法二对炉渣成分进行改质，转炉出钢过程不加改性渣与出钢过程中加改性渣及LF炉处理后的最终炉渣成分的变化对比情况如表3所示。

从表1可以看出，转炉出钢后碱度较低而氧化性很高，若在出钢过程中加入改性渣，则可使碱度明显提高、氧化性明显降低，经过LF炉继续造渣处理后，炉渣变成十分有利于的高碱度的还原渣。

5.2 炉渣氧化性与脱硫率的关系

由式(3-1)可知，在脱硫反应过程中会在反应界在产生[O]，若炉渣中含有较多的（FeO+MnO）将会直接阻止脱硫反应的进行。因此在实际生产中必须严格控制炉渣的氧化性，尽可能降低炉渣中的（FeO+MnO）含量，并持续保持。

图1

从图1可看出，随着炉渣中的（FeO+MnO）含量的降低，脱硫率呈明显上升趋势。当炉渣中的（FeO+MnO）含量大于是2.9%时，脱硫率小于25%；当炉渣中的（FeO+MnO）含量小于是1.9%时，脱硫率大于55.6%；当炉渣中的（FeO+MnO）含量为1.5%时，脱硫率为69.7%。因此在实际生产中若取得深脱硫效果或较高的脱硫率，应将当炉渣中的（FeO+MnO）含量控制在1.5%以下的水平。

5.3 炉渣碱度的控制

炉渣中的(O2-)为脱硫反应的反应物，因此需要向炉渣中提供足够的(O2-)，同时还要减少炉渣中的（SiO2），以减少二氧化硅络离子对(O2-)的争夺。炉渣中的(O2-)主要由向（CaO）、

（MgO）提供，转炉出钢后通常炉渣中的（MgO）含量为8~13%，随着造渣材料的加入，炉渣中（MgO）的含量逐渐降低，但应注意适当保持其含量，否则会影响钢包的使用寿命。而炉渣中的（CaO）含量也不能太高，过高的（CaO）含量会导致炉渣熔点升高、流动性变差，使脱硫的动力学条件变差，对脱硫效果的影响很大。合适的炉渣成分控制为（CaO）50~55%、（MgO）7~9%、（SiO2）＜10%。

随着ＣａＯ的加入炉渣碱度升高,炉渣硫容量增大,脱硫能力增强。当碱度达到一定值时,随着炉渣碱度增大,渣中ＣａＯ含量升高,熔渣粘度增大,渣钢界面硫扩散成为限制环节,使炉渣脱硫的动力学条件变差,再继续提高炉渣碱度,脱硫率反而下降。

5.4 ＳｉＯ2对脱硫、脱氧的影响

熔渣中ＳｉＯ2含量普遍较高,主要是转炉下渣较多。含Ｓｉ、Ｍｎ较高的钢原始渣中ＣａＯ低、ＳｉＯ2高,熔渣基本成中性,渣中ＳｉＯ2高达20%以上,精炼后ＦｅＯ<0 5%的较少,而在1 0%左右的较多且脱硫效果差。原因在于渣量多、精炼新加ＣａＯ等渣料熔化时间长使渣中脱氧剂扩散困难,ＳｉＯ2含量高,碱度低,熔渣组元活度受到影响。

5.5Ａｌ2Ｏ3含量对脱硫的影响

脱硫率随Ａｌ2Ｏ3含量的增加呈下降趋势。这是由于渣中Ａｌ2Ｏ3是两性氧化物,在碱性还原渣中Ａｌ2Ｏ3呈酸性,随着Ａｌ2Ｏ3含量的增加炉渣碱度降低,使炉渣的脱硫能力降低。但从生产中可以看出,渣中适当添加Ａｌ2Ｏ3可以明显降低渣系熔点,促进化渣。因此,要获得良好的冶金性能兼顾其脱硫能力和物理性能,即渣中应添加一定量的Ａｌ2Ｏ3。

5.6ＣａＦ2含量对脱硫的影响当

渣中ＣａＦ2<9%时,随着ＣａＦ2含量的增加,脱硫率增大。当渣中ＣａＦ2=9%～10%时,脱硫率达到最大值。当渣中ＣａＦ2>10%时,随着ＣａＦ2含量的增加,脱硫率减小。这是由于从热力学角度讲,按分子理论,炉渣脱硫反应如下:

ＣａＯ2+[Ｓ]=(ＣａＳ)+[Ｏ]

随着脱硫反应的进行,渣钢界面将有ＣａＳ固体形成,而ＣａＳ固体存在阻止脱硫反应的进行,而且使液相量减少。渣中ＣａＦ2加入,有利于ＣａＳ固体的破坏,使液相量增加,改善了脱硫条件。但当渣中ＣａＦ2含量达到足以阻止ＣａＳ固体形成时,继续增加ＣａＦ2,过量ＣａＦ2的存在,会造成渣中ＣａＯ被稀释,使有效ＣａＯ的浓度降低,不利于脱硫。

6 LF炉造渣深脱硫工艺的确定

6.1 LF进行造渣深脱硫对钢水条件的要求

转炉出钢要控制下渣量，出钢后钢包内渣厚不准大于100mm；出钢过程中进行脱氧和合金化，LF要求处理前钢中游离氧不大于60ppm；钢包净控制在300~600mm，以满足LF炉对钢包净空的要求；在条件允许的情况下，出钢过程中向钢包加入钢包改性渣4~6kg/t。6.2 LF造渣材料加入

造渣材料的加入量按8~10kg/t控制，预熔渣、强缓和CaO的比例按1.5：0.5：3控制。

强缓的加入量根据埋弧效果及脱氧效果进行增减；炉渣流动性不好时加入萤石改善流动性；炉渣较稀时补加石灰，提高炉渣碱度。

6.3 LF脱氧制度

在造渣材料加入前要先对钢水进行铝的脱氧和预合金化，将[Als]控制在内控上限左右。炉渣基本熔化后，分批加入铝屑、电石造还原渣，直到顶渣转为白色（即FeO+MnO≤1%），并继续分批少量加入铝屑、电石，来持续保持白渣。

6.4 LF供电制度

在起弧阶段采用低电压以利于埋弧；起弧稳定提高电压以加快渣料熔化并使钢水温度升高；在供电造渣后期采用低电压，以避免电弧裸露和保持还原性气氛。

6.5 LF吹氩搅拌制度

在造渣材料加入过程中要进行强吹氩搅拌，以加快渣料的熔化和避免渣料结团；在供电造渣过程中采用弱吹氩搅拌，但要在保证电极不过分波动的前提下适当增加底吹氩气量；在供电结束及测温、取样之前采用强吹氩搅拌，以促进钢、渣的充分接触加快脱硫速度。

7 结束语

通过生产实践，我们摸清了造渣材料使用性能，优化出炉渣改质的方法，探索并掌握炉渣氧化性、炉渣碱度、炉渣流动性与脱硫效果的关系，最终确定了造渣深脱硫工艺制度。2005年1~6月期间，按此工艺我们成功批量生产X52、X60钢147炉，成品硫内控合格率为100%，脱硫率在60％～80％占75％，达到了LF精炼脱硫的目的。

薄板生产方面，通过造白渣，提高了钢水纯净度，提高了钙铝比，保证了薄板铸机的正常浇铸，减少了粘结、水口堵塞等生产事故的发生。

ＬＦ渣系的选择是合理的,但转炉下渣的问题影响了ＬＦ的渣处理效果,要下功夫解决挡渣出钢的问题。。

参考文献

1梁连科等著《冶金热力学》，东北工学院，1988

2梁英教主编《物理化学》，东北工学院，1983.11

3梁连科等著《冶金热力学》，东北工学院，1988

中频炉冶炼工艺资料

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

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中频感应炉和普通电弧炉比较，在精炼能力、适应能力等方面具有下列特点。 1、在精炼能力方面的特点 电弧炉在去除磷、硫和脱氧能力方面比感应炉强。感应炉是冷渣，炉渣温度由钢液提供热量来维持。电弧炉是热渣，炉渣由电弧加热，通过炉渣可以完成脱磷和脱硫任务，通过炉渣充分进行扩散脱氧。因此，电弧炉的去除磷、硫和脱氧能力优于感应炉。 电弧炉冶炼钢中含氮量高于感应炉。这是因为在电弧高温区空气中氮分子被电离成原子后被钢液吸收。感应炉冶炼合金含氮量低于电弧炉，含氧量则高于电弧炉，合金的快速寿命值高于电弧炉。 2、冶炼合金的元素收得率高 感应炉冶炼合金元素的收得率高于电弧炉。在电弧高温下元素的挥发、氧化损失大。 感应炉冶炼时合金元素的烧损率低于电弧炉。特别是随炉装入的返回料中合金元素的烧损率，电弧炉远高于感应炉。 感应炉冶炼时，可以有效回收返回料中的合金元素。电弧炉冶炼时返回料中合金元素先氧化进入渣中，然后再从渣中还原回钢液，其烧损率明显升高。 返回料冶炼时，感应炉的合金元素收得率明显高于电弧炉。例如，钼的收得率感应炉为92%-96%，电弧炉为85%-90%，钨的收得率感应炉为90%-94%，电弧炉为85%-90%。合金元素在电弧的高温下挥发损失很大，感应炉通过感应加热熔化合金元素损失较少。 3、冶炼过程钢液增碳量低 感应炉是依靠感应加热原理使金属炉料熔化，不会发生钢液增碳。电弧炉是依靠石墨电极通过电弧加热炉料。熔化后钢液会发生增碳。通常条件下，在冶炼高合金镍铬钢时，电弧炉冶炼最低含碳量为0.06%，感应炉冶炼时可以达到0.020%。电弧炉冶炼过程增碳量为0.020%，感应炉为0.010%。 非真空中频感应炉适合冶炼低碳高合金钢和合金。 4、电磁搅拌钢液改善炼钢过程的热力学和动力学条件 感应炉内钢液的运动条件优于电弧炉。电弧炉为此必须安装低频电磁搅拌器，其效果仍不如感应炉。 感应炉内的电磁搅拌作用，改善于反应动力学条件，促进了钢液温度和成分的均匀化，但过度搅拌会不利于夹杂物去除和有损炉衬。 5、冶炼过程的工艺参数便于调控 感应炉冶炼时调控温度、精炼时间、搅拌强度及保持恒温等都比电弧炉方便，可以随时进行。 由于感应炉具有上述特点，在高合金钢和合金的冶炼方面战友比较重要的位置。它可以独立生产产品，还可以同电渣重熔、真空自耗等二次精炼组成双联工艺进行生产。因此，非真空中频感应炉冶炼已成为高速钢、耐热钢、不锈钢、电热合金、精密合金、高温合金等特种钢与合金生产的重要冶炼方法，并得到了广泛的应用

如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术

?如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术 一．前言： 中频无芯感应炉炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成，在原辅材料选定的前提下，烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。我厂通过二十多年的不断摸索和生产试验，总结出了合理的筑炉打结工艺和烘烤烧结工艺，使炉龄大幅度上升，2T中频炉干式打结炉衬的炉龄（经一次中修）高达1157炉次，取得了显着的经济效益。 二．筑炉工艺： 2.1筑炉时去掉云母纸。 2.2对筑炉用水晶石英砂进行如下处理： 2.2.1手选：主要去除块状物及其它杂质； 2.2.2磁选：必须完全去除磁性杂质； 2.2.3干式捣打料：必须进行缓慢烘干处理，烘干温度为200℃－300℃，保温4小时以上。 2.3粘结剂的选用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘结剂，加入量为1.1%－1.5%。 2.4筑炉材料的选用及配比： 2.4.1筑炉材料的选用：应注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2纯度高，外表洁白、透明。）炉子容量越大，对晶粒的要求越高。 2.4.2配比：炉衬用石英砂配比：6－8目10%－15%，10－20目25%－30%，20－40目25%－30%，270目25%－30%。

2.5炉衬的打结：炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析，打结后的砂层致密度高，烧结后产生裂纹的几率下降，有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 2.5.1干式打结炉衬（以2t中频无芯感应炉为例）：线圈绝缘胶泥的应用：2t中频无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比，使用线圈绝缘胶泥有如下好处:第一，烘干后，厚度为8－15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能，完全可代替云母和玻璃丝布，充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层；胶泥材料的导热系数较高，不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二，胶泥层位于线圈和保温层之间，正常情况下，环境温度很低（＜300℃，偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分，使绝缘电阻降低，系统提供早期报警。第三，利用胶泥本身高于1800℃的耐火度，当偶尔有金属液渗漏到其表面时，胶泥能给线圈提供一层保护屏障，当出现报警时，胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四，对带有底顶出式的炉子而言，将胶泥制作成带有锥度的形状，避免了炉衬与线圈的摩擦，同时利用其强度对线圈进行固定，避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形，延长了线圈的使用寿命。第五，线圈与胶泥层作为炉子的永火衬，虽一次性费用高，施工周期长，但其使用寿命可以与线圈相同，也可进行局部修补，因此就整体而言降低了筑炉成本。 干式打结炉衬前，首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布，铺设时除手工平整压实各层材料外，还要用弹簧圈上下绷紧，捣固石英砂时，自上而下逐个移动弹簧圈，直至炉衬打结完毕。 2.5.2打结炉底：炉底厚约280mm，分四次填砂，人工打结时防止各处密度不均，烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此，必须严格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，炉壁控制在60mm以内，多人分班操作，每班4－6人，每次打结30分钟换人，围绕炉子缓慢旋转换位，用力均匀，以免造成密度不均。 炉底打结达到所需高度时刮平，即可放置坩埚模。对此，应注意保证坩埚模与感应圈同心，上下调整垂直，模样尽量与所筑炉底紧密结合，调整周边间隙相等后用三个木楔卡紧，中间吊重物压上，避免炉壁打结时石英砂产生位移。

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉炼钢工艺及成本分析

电弧炉与中频炉工艺及成本分析 ——关于地条钢泛滥的思考 目前生产螺纹钢常用的方法有几种，最普遍的是被称作长流程的“高炉+转炉+连铸”工艺，以及被称作短流程的“电弧炉+连铸”和“中频炉+连铸”工艺。这里暂不讨论长流程工艺，单说短流程工艺，即电弧炉和中频炉生产建筑用材工艺，看看这二者之间有什么区别，并借此聊一聊地条钢。 一、炼钢工艺简介 炼钢是严格的“熔化+精炼”过程，不是简单的“化铁水”，炼钢工艺及实际操作是保证成品钢材质量的关键，通过吹氧脱碳、造渣精炼、钢液脱氧、吹氩搅拌乃至真空脱气等手段，进行脱碳、脱磷、脱硫、去除气体和夹杂，调整成分和温度，保证钢材质量。 1、电弧炉炼钢 电弧炉炼钢是利用三相电极向炉内输送电能，通过电极端部与炉料之间的高温电弧形成3000℃以上的高温来熔化炉料。现在的超高功率电弧炉还配备有炉壁氧枪和炉门氧枪，为炉膛冷区提供辅助热源，进一步提高供热强度，加速熔化。一些有条件的工厂用高温铁水代替部分废钢，或利用余热对入炉废钢进行预热，提高入炉料温度，以加快熔炼速度，节能降耗。 传统电弧炉熔炼工艺有以下几个过程：装料→熔化→氧化→脱氧合金化→出钢→铸坯（锭），这种方法冶炼时间长，设备利用率不高，不能够确保生产节奏，现代电弧炉炼钢都把脱氧合金化工作放到炉后的钢包精炼炉进

行，并且在熔化炉料的过程中，通过提前造渣、大量用氧以及吹氧搅动熔池等，通过氧化脱碳和流渣换渣操作，迅速降低钢中的磷和气体、夹杂物含量，缩短冶炼时间。过去普通功率电弧炉熔炼时间多在4小时以上，而现在的超高功率电弧炉整个冶炼周期仅为70-90min。 电弧炉初炼出的钢液，含氧量很高，而且成分、温度都不符合要求，需要通过钢包精炼来脱氧、调整化学成分和温度，以及尽可能多地去除钢中的非金属夹杂物。钢包精炼炉简称LF炉，也是通过三相电极向钢包内的钢液通电加热，并且在钢包底部配有透气芯，可向钢液底部通入惰性气体氩气。通过补加合金调整化学成分，通过沉淀脱氧和造还原渣扩散脱氧不断地降低钢液含氧量和含硫量。连续的底部吹氩，可促进钢液内部的非金属夹杂上浮去除。 电弧炉和钢包炉所用炉衬材料都是碱性耐火材料，耐浸蚀性好，被卷入钢中形成夹杂物的数量也少。所以“电弧炉+钢包炉+连铸”（简称EBT+LF+CC）工艺生产的钢产品质量好，且稳定可靠。 电弧炉（EBT）和钢包精炼炉（LF）熔炼示意见图1、图2。

熔炼炉炉衬筑炉工艺

熔炼炉炉衬筑炉工艺 炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成,在原辅材料选定的前提下,烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。 筑炉工艺: 1.筑炉时去掉云母纸。 2.对筑炉用水晶石英砂进行如下处理: 2.1.手选:主要去除块状物及其它杂质 2.2.磁选:必须完全去除磁性杂质 2.3千式捣打料:必须进行缓慢烘干处理,烘干温度为200℃-300℃,保温4小时以上。 3.粘结剂的选用:用硼酐(B203)代替硼酸(H3BO3)作粘结剂,加入量为1.19%=1.5%。 4.筑炉材料的选用及配比: 4.1.筑炉材料的选用:应注意,不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料,重要的是石英晶粒大小,晶粒越粗大,晶格缺陷越少越好,(如水晶石英砂SiO2纯度高,外表洁白、透明。)炉子容量越大,对晶粒的要求越高 4.2.配比:炉衬用石英砂配比:6-8目10%-15%,10-20目25%-30%,20-40目25% 30%,270目25%-30%。 5.炉衬的打结:炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析,打结后的砂层致密度高,烧结后产生裂纹的几率下降,有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 5.1干式打结炉衬(以2t无芯感应炉为例):线圈绝缘胶泥的应用:2t无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比,使用线圈绝缘胶泥有如下好处第一,烘干后,厚度为8-15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能,完全可代替云母和玻璃丝布,充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层;胶泥材料的导热系数较高,不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二,胶泥层位于线圈和保温层之间,正常情况下,环境温度很低(<300℃,偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分,使绝缘电阻降低,系统提供早期报警。第三,利用胶泥本身高于1800℃的耐火度,当偶尔有金属液滲漏到其表面时,胶泥能给线圈提供一层保护屏障,当出现报警时,胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四,对带有底顶出式的炉子而言,将胶泥制作成带有锥度的形状,避免了炉衬与线圈的摩擦,同时利用其强度对线圈进行固定,避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形,延长了线圈的使用寿命。第五,线闘与胶泥层作为炉子的永火衬,虽一次性费用高,施工周期长,但其使用寿命可以与线圈相同,也可进行局部修补,因此就整体而言降低了筑炉成本。干式打结炉衬前,首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布,铺设时除手工平整压实各层材料外,还要用弹簧圈上下绷紧,捣固石英砂时,自上而下。 5.2.打结炉底:炉底厚约280mm,分四次填砂,人工打结时防止各处密度不均,烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此,必须严格控制加料厚度,一般填砂厚度不大于100m/每次,炉壁控制在60mm以内,多人分班操作,每班4-6人,每次打结30分钟换人,围绕炉子缓慢旋转换位,用力均匀,以免造成密度不均。

AOD精炼炉和中频炉的区别

AOD精炼炉和中频炉的区别 一般人对目前民营不锈钢厂的冶炼可能没太在意，认为能控制元素含量就够了，确实，随着不锈钢的发展，以前滥充材质用201代替304，或者不足8个镍的当304的事情越来越少了，但做过不锈钢压延料的可能对不锈钢的冶炼深有体会，里面的门道也是很多的，笔者仅对自己知道的一些情况拿来跟大家一起分享，希望能起到抛砖引玉的效果。 目前，民营钢厂所使用的冶炼炉一般有AOD精炼炉和中频炉： AOD精炼法是氩氧脱碳法（argon oxygen decarburization）的简称。在精炼不锈钢时，它是在标准大气压力下向钢水吹氧的同时，吹入惰性气体（Ar，N2），通过降低CO分压，达到假真空的效果，从而使碳含量降到很低的水平，并且抑制钢中铬的氧化。适合生产低碳和超低碳不锈钢，易于将特殊钢中S含量控制在0.005%以下，AOD精炼炉可以进行二次炼钢，以达到精炼目的一般可以灵活添加或者减少相关元素；在冶炼过程中一般采用废铁和铁砂进行炼钢。产品质量相对较高，延展性能较好，做深冲的制品一般都采用精炼炉冶炼。 中频炉是利用交流电流产生交变磁场，处在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，而感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。在感应电动势作用下，被加热的金属产生感应电流，电流通过时，为克服金属的电阻作功产生热量。中频炉利用此热量使金属加热熔化，从而达到熔化的目的。中频炉只能进行一次炼钢，特别是在原材料方面不能灵活控制。所以冶炼时候一般采用不锈钢废钢和铁砂等进行冶炼。这种冶炼法不能控制某种元素的含量，因此产品质量相对也略逊一筹，一般不会用做深加工等制品行业。 所以，用中频炉炼钢对原料要求高，而且成分不易控制，首先体现在含碳量的控制上，因为不能形成AOD似的真空状况，即便原料能控制到极致，中频炉的含碳量也很难控制在0.03%以下，另外，没有脱硫除磷的工艺，一般也不能将原料中的硫磷等有害元素清除。所以，当选择304L、316L时，中频炉是排除在外的，特别是在做出口产品时，中频炉出来的扁钢、圆钢都会存在一些P、S超标的问题，只是有的地方明显，有的地方不那么明显。在做下一步加工的时候，中频炉的这一缺陷显得更为明显，同一炉钢水出来的钢锭经过锻打、酸洗后经常会发现有些地方的材质会有细微的区别，这也难怪，因为中频炉不具备除渣的功能，所以出来的东西做一些表面加工时会进一步的暴露问题：沙眼、裂痕、起皮等。虽然，中频炉的东西是那么的不尽人意，可有一点是受到了大家的欢迎：价格。中频炉出来的比精炼炉的便宜800-1000不等。主要是中频炉的设备实在太便宜了，一般几万块即可，有些转让的更便宜，如果能在电价上享受到优惠则炼钢的成本更低。但随着规模经济效应的体现和政府的控制，相信，在不久的将来，中频炉会退出历史的舞台。

10吨中频炉筑炉工艺及相关参数的确定

10吨中频炉筑炉工艺及相关参数的确定 一、新型绿色10吨中频炉线圈涂抹层的施工相关参数的确定 1.中频炉的待抹线圈胶泥的感应线圈须清整掉粘贴在上的浮灰、油漆渣，用钢丝刷清理。顶圈耐火砖必须用硬物填充紧固，炉盖板紧固螺丝拧紧。感应圈固定加强（很重要）。 2.混和水应为可饮用水质。理想的水温在5-25℃之间。加水量应严格控制在说明书指明的范围15-22升/100公斤料。可以以16公斤/100公斤料加入。过量加入水，将导致强度降低，增加凝固时间和收缩而产生裂纹。 3.线圈胶泥在混和时，确保所有的设备和工具是清洁的，决不能在裸露的地面上混料。在没有搅拌机的现场可用手工搅拌，应保证搅拌均匀。混和好的料应在混和后30分钟内施工完（在环境5-25℃）。 4.线圈涂层涂抹施工时，应先在中频炉：https://www.wendangku.net/doc/4f12244148.html,中心挂一根铅垂线，检查线圈的安装位置是否与炉子同心。 5.线圈涂抹施工时，要注意使涂抹料嵌进线圈的匝间，涂层厚度约为6mm左右。表面应光滑平整。当采用推出机构拆除旧中频炉衬时，涂层应作成上大下小的倒锥状光滑平整的内表面。下部涂层厚度可为10-12mm。 6.尽量减小线圈底部/顶部匝圈与相应的中频炉底部/上部支承结构（如浇注口）之间的间隙或突出物尺寸。其目的是使线圈涂料层与中频炉底部/上部的支承结构形成一个整体的平滑圆柱面，使炉衬受热膨胀或冷却时可在其光滑的表面上自由伸缩，以防炉衬伸缩时与上述

的突出物或间隙之间产生巨大的应力，导致炉衬裂纹的产生。 7.涂抹层完成后，用钢丝刷将涂抹层表面拉毛，以利于干燥。 8.新的线圈抹层或较大面积的线圈涂抹层的修补层至少需经24小时的自然干燥。小范围的也需经至少6小时的自然干燥期。自然风干后进行外加热源烘烤，烘烤温度在200-250℃之间。可用红外线灯作烘干工具，也可用坩埚模放进中频炉炉内作为被加热体，使用小功率将它加热，藉此来均匀烘烤线圈涂抹层。（炉体水冷不停。） 9.线圈泥至少在打筑新炉衬前2天完成。 10.线圈涂料干料每炉约需500公斤左右。 二、10吨中频炉浇注口（槽）的砌筑施工相关参数的确定 1.开始捣筑炉衬前，先砌筑好浇注口（槽）。 这一筑炉程序可以使以后在浇注口（槽）附近的炉衬垂直方向形成一个耐材-耐材的接合面，有利于防止或减少熔融金属液窜透浇注口（槽）下方形成的横向裂纹的可能性；同时也在该处保持耐火材料纵向滑动面的连续性。 2.采用气硬型或热固型的可塑料捣筑浇注口（槽）。浇注口（槽）的耐火材料应直接与线圈涂抹料接触，之间不允许夹有侧壁背衬材料。背衬材料在干震料打到离浇注口（槽）100mm时切除。 3.完工后在表面打Ф4-Ф5mm透气孔。 4.用煤气或其他小火预先对浇注口（槽）进行烘烤。 三、10吨中频感应加热炉侧壁背衬材相关参数的确定和安装

中频炼钢操作流程(安全操作规程)

炉前工安全操作规程 一、开机前准备工作 1、开机前炉子检查工作 ○1、检查感应圈、胶木柱及硅钢柱固定情况。感应圈有无渗水，胶木柱有无发黑，胶木柱固定螺帽有无松脱，硅钢柱有无倾斜，撑柱橡胶绝缘块有无脱落。 ○2、检查电缆、铜排及电缆管情况。检查电缆头、铜排卫生，有无发黑，螺丝是否紧固，电缆管是否磨损严重，破损是否漏水，电缆是否吊挂好。挽炉或换电缆要求：电缆头、铜排要打磨，灰尘要吹干净，螺丝要拧紧，电缆要绑好、挂好。 ○3、炉子卫生检查。检查炉子底部是否有铁屑、粉尘。要求：炉子底部保护清洁干燥。 ○4、检查硅钢柱水管情况。要求：硅钢柱出水水量大。 ○5、提前做好炉咀。要求：炉咀上无冷钢，中间要平整。 2、辅助材料准备 ○1适量的氧化皮（1斗）；○2锰铁（1斗）；○3硅铁（50Kg）；○4脱氧剂（8包）；○5热电偶（1箱）。 3、测温设备检查。测温枪检查和测温表检查。 4、料斗车检查 ○1、液压油管是否漏油；○2、电机是否正常； 料斗车吊换安全：○1、检查钢丝绳；○2、挂钢丝绳时，应注意手放的位置，严防行车起吊时伤手； 二、开机前的检查工作 1、检查水路是否畅通。 ○1、炉子感应圈水路是否畅通； ○2、晶闸管水路是否畅通； ○3、电容水路是否畅通。 2、晶闸管水套是否卤化。 3、变压器冷却水是否畅通。 4、变压器是否漏油。 5、进线电压是否达到要求。中频电工及看表工检查工作完成后在表上签字后由调度巡检合格后通知炉长开机。炉长按下开机按钮通知看表工开机。严禁私自开机。 三、开机安全操作 开机：1、先送控制电源；2、主开关储能；3、主开关合闸；4、复位；5、开机；6、确认电压、电流、频率是否正常；7、开启电抗、电容风冷。 升机：1、新炉中频电压升到500V-800V，根据炉子干湿程度逐步升满； 2、炉内有冷钢，同上。 3、正常情况，慢慢顺时针旋转调动电位器，直至升满。 保温：调动电位器，逆时针旋转至中频电压＜500V。 出钢：调动电位器回“零”。 停机：1、调动电位器回“零”；2、分断主开关；3、关闭控制电源。 中频机出现故障： 1、电位器回“零”； 2、查看主板故障指示灯，水压保护灯亮时，应检查水压是否正常； 3、主电源保护灯亮时，通知电工。 4、过流、过压保护灯亮时，要复位再开机（参考开机步骤）。断水或其它故障处理方法：1、电位器回“零”；2、分断主开关；3、关闭控制电源。

工频炉与中频炉详解讲课稿

工频炉与中频炉详解

工频感应炉与中频感应炉 一、工频感应炉 工频感应炉是以工业频率的电流(50或60赫兹)作为电源的感应电炉。工频感应电炉已发展成一种用途比较广泛的冶炼设备。它主要作为熔化炉用来冶炼灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和合金铸铁。此外，还作为保温炉使用，同前，工频感应炉已代替冲灭炉成为铸造生产方面的主要设备，和冲天炉相比，工频感应炉具有铁水成分和温度易于控制、铸件中的气体与夹杂物的合量低、不污染环境、节约能源和改善了劳动条件等许多优点。因此，近年来工频感应炉得到迅速发展。 工频感应炉全套设备包括四大部分。 1．炉体部分 冶炼铸铁的工频感应炉炉体部分由感应炉(两台，一台用于冶炼，另一台备用)、炉盖、炉架、倾炉油缸、炉盖移动启闭装置等组成。 2．电气部分 电气部分由电源变压器、主接触器、平衡电抗器、平衡电容器、补偿电容器和电气控制台等组成。 3．水冷系统 冷却水系统包括电容器冷却，感应器冷却和软电缆冷却等。冷却用水系统是由水泵和循环水池或冷却塔以及管道阀门等组成。 4．液压系统 液压系统包括油箱、油泵、油泵电机、液压系统管道与阀门和液压操作台等。 GW系列工频炉

本系列GW工频无芯感应熔化炉可供熔化各种碳素钢、铸铁和特种铸铁（炼钢脱氧剂等），增加排烟装置还可熔化铜及铜合金。 本系列熔化炉其额定容量从0.25~10T共七个规格。 特点： 1、使用可靠，操作简单，停电时机械方式可用手动倾炉

2、熔化速度快，节省能源，且无污染 3、金属烧损少，劳动条件好 4、电路结构简单，节省场地，易于维护 组成：（GW-1.5-420） 炉体：一台/两台；炉前控制柜：一台；主接触器补偿柜：一台； 液压站：一台（液压方式）；电器设备：三台，倾炉控制柜：一台（液压方式） 水冷电缆：2—4条。 GW-1.5-420工频无芯感应熔化炉(增强型)在脱氧剂生产的应用 GW系列工频无芯感应熔化炉，目前已被广泛使用在许多炼钢脱氧剂生产厂家，并得到广泛的好评。仅，本溪冶炼厂，就购买我厂GW系列工频无芯感应熔化炉达8套，其中GW-1.5吨工频无芯感应熔化炉（增强功率）有7套，3吨工频无芯感应熔化炉有1套，年产值可达3亿多元，因此我厂生产该种型号电炉在同行业中，作为生产脱氧剂的主要设备，在节能，产量等各方面，为同行业领先者，对生产脱氧剂感兴趣的客户，可带领实地考察，提供生产咨询，和技术上指导。 广销全国地区，如：辽宁本溪、鞍山，河南南阳，河北邯郸，内蒙古包头。GW系列工频无芯感应熔化炉主要技术参数：

中频炉炉衬及其使用维护

一、中频感应炉炉衬结构及其作用是什么？ 在中频感应电炉中，位于感应圈被加热熔化的金属之间的填充物称为炉衬（或称为坩埚），他一般由耐火层、隔热层和绝缘层组成。 耐火层采用各种耐火材料（酸性、碱性或中性）打结而成，然后高温烧结并投入使用；隔热层位于耐火层和感应圈之间，其作用是隔热，所用材料为石棉板、石棉布、硅藻土砖、硅石、膨胀珍珠岩、高硅氧玻璃棉等；绝缘层是用耐高温绝缘材料（无碱或少碱玻璃布、天然云母带等），用于防止感应圈漏电。 感应熔炼炉的坩埚式感应炉的重要组成部分，也是关键部件，它除了用于盛装金属液并进行冶炼的作用外，还起着绝热、绝缘和传递能量的作用。坩埚的材质除满足要求并确保寿命外，还必须具有一定的电子特性。 二、坩埚的分类： 感应炉用的坩埚按其耐火材料的化学性质可分为酸性坩埚、碱性坩埚、中性坩埚。 ①、碱性坩埚式用碱性耐火材料制作而成的坩埚，常用镁砂（主要成分时一氧化镁）或镁铝尖晶石打结而成。当使用镁铝尖晶石材料时，通过加入硼酸降低尖晶石形成温度，促进尖晶石形成，因而改善烧结质量，提高坩埚的耐压强度。②、酸性坩埚式用酸性耐火材料制作的坩埚，它主要是由硅石或以石英砂为主要的天然矿石组成。使用石英砂制作的坩埚，二氧化硅含量要求大于98%，石英砂中有害杂质含量越低越好，使用石英砂做炉衬，价格便宜，在不少小型感应炉中普遍使用。③、中性坩埚常用高铝质的硅酸铝质耐火材料，三氧化二铝含量应大于46％；刚玉质耐火材料的三氧化二铝含量大于９５％，它具有较高的化学稳定性，高温时体积稳定，荷软点很高，抗渣性好，其使用温度可达１８００℃；用石墨制作的坩埚也属于中性坩埚。（这里简述一下，什么是镁铝尖晶石，它是一种人工合成的耐火材料，理论成分为含三氧化二铝７１．５％，一氧化镁含量２８．５％，熔点２１３５℃，耐火度约为１９００℃，具有良好的抗热震性。） 感应炉坩埚的工作条件十分恶劣，而且炉衬壁较薄，内侧直接受高温金属热冲击与渣液的侵蚀，在电磁场作用下所形成的搅拌力使坩埚受到金属较强的冲刷。坩埚壁外侧则接触水冷感应线圈，内外温差很大，为了提高坩埚的寿命，对制作坩埚的耐火材料有较严格的要求：（1）、足够高的耐火高温性能。制作坩埚的耐火材料应耐受大于1700℃的高温，软化温度应大于1650℃；（2）、良好的热稳定性。坩埚壁在工作时温度波动极大，而且温度场分布不均，坩埚壁因此会不断产生体积的膨胀与收缩，从而导致产生裂纹，这直接影响到坩埚的使用寿命；（3）、化学性能稳定性，坩埚材料在低温时不应出现水解粉化，在高温时不易被分解和还原，不易受熔渣及金属液侵蚀；（4）、具有较高的力学性能。在常温时能承受炉料的冲击，在高温时能承受金属液的静压力和强烈的电磁感应搅拌作用，坩埚壁不易被冲刷磨损和侵蚀；（5）、较小的导热性，以提高炉子的热效率；（6）、绝缘性好。坩埚材料在高温状态下不得导电，否则会引起漏电和短路，从而造成事故。在使用前宜使用磁选法清除耐火材料中混入的导体杂质；（7）、材料的施工性能好，易修补，即烧结性能好，打结及维修方便；（8）、资源丰富、价格低廉。 15吨中频炉冶炼钢种为不锈钢304#、301#、204#等钢种，因此捣打料的原料采用中性、碱性耐火原料，主要有电熔白刚玉、电熔镁砂、高纯尖晶石、烧结镁砂以及中、低温烧结剂。打结中频炉衬时须在感应器内侧铺好石棉布。炉壁每一层铺料厚度为100～140mm，炉底打结厚度300mm。渣线位置厚度120mm，壁厚90mm。烘炉时间≥8小时。

中频炉炼钢操作规程

中频炉炼钢操作规程 一、生产前准备工作 1、接班时，首先检查.了解炉衬使用情况，生产工具是否齐全，炉面板是否裸露。 2、每两个炉座为一组，将硅铁、中锰、合成渣、保温剂准备到位，按放在炉台中间存放处。 3、废钢料必须准备到位，如果缺料不得开炉。 4、应将炉台上的绝缘橡胶铺垫放好，严禁留有空隙。 二、正常生产 1、新炉衬严格按照新炉烘烤工艺要求进行烘炉，烘烤时间应大于2小时。 2、先在炉内加入一吸盘小料保护炉衬，不允许将大块料直接加入空炉内，然后通电，此时炉前工应及时将炉子四周散落的小料加入炉内，严禁掉下炉台，硅钢片冲子只允许烘炉时使用，其余时间一律不允许使用。 3、磁盘吊从料场吊料上炉台，由炉前工对废钢进行分拣，分拣出的易燃易爆物直接放在专用收集箱内，并由炉台安保进行登记确认。 4、易燃易爆物专用收集箱安放在两套炉座中间，任何人不得随意挪动. 5、炉前加料以手工加料为主，炉台废钢经过仔细分拣后，长度小于400mm的料，由炉长确认已经经过认真挑选过的料方可用吸盘加入，行车指挥者为每炉座的小炉长，其他人若指挥行车吸盘加料，行车工

不允许加料。 6、吸盘加料应控制加入量，加入后废钢不允许超过中频炉炉口平面，加料时散落在炉口周围的废钢应用吸盘清理干净。加料过程中，中频炉四周必须保持干净，以防止废钢料掉下引起感应圈或电缆接头打火。 7、台上严禁堆放大量废钢，总量控制在3吸盘以内，以减少废钢分拣的难度。 8、若发生爆炸事故，操作人员应立即转过身背对着炉口，并迅速远离现场。 9、前加料过程中，对于长料、大块料必须竖起加入炉内，使之尽快熔入熔池，严禁平铺加入造成搭桥现象，若发现炉料搭桥，必须在3分钟将桥破坏，使炉料迅速熔入熔池，若3分钟内不能将桥破坏，必须停电或在保温状态将桥破坏，方可送电正常冶炼。 10、对一些超重需2人以上搬动加入炉内的废钢，严禁扔进炉内，应在炉沿上作一过渡，然后细心的推入炉内。 11、管状废钢加入炉内，管子上口应朝着出钢方向，不允许朝着有人操作的方向。 12、对于渣包和中间包内的冷钢及短头连铸坯，应在中频炉内钢液达到2/3以上后竖起加入炉内，不允许撞击炉衬。 13、中频炉钢液达到70%以上时取样进行分析，所取样不得有缩孔等缺陷，不得在样杯里插入钢筋，取样的化学成份结果出来后，配元素人员根据两炉的综合情况确定合金的加入量。14、如果炉前化学

中频炉炉衬厚度检测装置的使用和说明

炉衬厚度检测装置的使用和说明

炉衬厚度检测装置的使用和说明 变频无芯感应电炉的特点是高效、节能、环保……，受到了用户的广泛欢迎和使用，但是变频感应电炉在运行过程中，由于用户（特别是新用户）没有掌握规律，对炉衬使用特点认识不足，发生种种误判，因此容易发生炉衬寿命短，使用困难，难掌握，甚至发生漏炉等严重事故。当然，造成漏炉的原因很多，防止漏炉的方法也很多，其中有效方法之一是及时了解炉衬厚度，从实践中掌握最佳炉衬厚度，了解炉衬厚度的方法很多，如用肉眼看，尺子量……，其中炉衬厚度检测装置也能帮助用户检测炉衬厚度，是防止漏炉的一种辅助检测装置之一，减少漏炉事故发生，因此用户必须反复习学、理解、实践，正确认识其功能，才能发挥其应有的功能。 一、炉衬厚度检测装置的使用和检查 1．正确认识炉衬厚度检测装置时，需接入炉衬模拟电阻，观察是否正常显示相应数字。连做几次，如相应数字显示相同，或达到设定的报警数值，动作报警说明产品正常工作为合格产品。新烧结的炉衬由于含水分较高，接地电阻较低。在正常熔化3－5炉后才能使用炉衬厚度检测装置，正常熔化2－5炉后，炉衬厚度检测装置正常工

作，用户检查合格后，投入正常使用，如使用不当，也会增加漏炉故障，这因有用户自负责任。因此需加注日常的维护，来防止、减少漏炉事故发生。 2．每次新筑炉衬时，应由专职工程技术人员安装炉衬厚度检测装置安装好后要严格检查，判定为正确完好，方能投入使用，并在开炉单上签字，记录检查情况。如果安装不合理或接触不好（如底电极和钢丝接触不好，或钢丝和液态炉料接触不好），将会造成炉衬厚度检测装置运行失灵，使其无法正常工作。 3．根据大小炉子的不同，参考数据举例如下：炉衬应经常检查以防止“耗尽”，炉衬厚度（不包括石棉板、云母板……）磨损小于60mm－80mm（中大容量炉子），40mm－60mm（中小容量炉子）时必须修炉。炉衬厚度检测装置应做出相应显示数据，确定炉衬厚度报警尺寸，由用户根据使用水平和经验自己确定，并调整显示的相应参数，（因为每种炉衬在相同厚度下，电阻率不一样，漏电流参数不一样，因此必须调整），调整方法，用户在自己使用的炉衬上（在烧结≥5炉后）测量40mm－50mm－60mm－70mm－80mm－90mm－100mm－110mm －120mm－160mm……的电阻值，并测量相应漏电流显示的相应参数，变频器在正常使用时和停机时，显示的参数不一样属正常现象，在使

中频炉熔炼技术交流

（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℃

2016年中国中频炉钢厂发展现状及趋势

2016年中国中频炉钢厂发展现状及趋势 2016年7月，环保风再起，中频炉钢厂再被推上风口浪尖。且不论环保组入住的目的，是为环保还是其他，中频炉钢厂的生产是否真的存在严重的污染问题？中频炉炼钢是否就是“地条钢”？未必尽然。中频炉钢厂发展有其原因与背景，能否有其发展空间值得探讨。 一、定义与界定 a）中频电炉主要用于熔炼碳钢，合金钢，特种钢，也可用于铜，铝等有色金属的熔炼，不同于电弧炉的工作原理，中频电炉利用中频电源建立中频磁场，使铁磁材料内部产生感应涡流并发热，达到加热材料的目的。 b）中频炉不等于地条钢。国经贸产业函[2002]156号《关于地条钢有关问题的复函》：确定“地条钢”是指以废钢铁为原料、经过感应炉等熔化、不能有效的进行成分和质量控制生产的钢及以其为原料轧制的钢材。可以看出，相关部门的界定是比较模糊的，但至少有一点，地条钢是指哪些不能有效进行成本和质量控制的钢材。在中频感应炉发展的过程中，随着中频炉炼钢工艺的改进，其不仅通过扩大中频炉炼钢的容积（家庭作坊式地条钢用0.5-2吨感应炉，工厂炼钢用中频炉15-60t），保证炉体稳定性，同时，通过提高炼钢用废钢质量（多数中频炉钢厂使用纯净废钢为主），以保证炼钢出来的产品质量。再者，部分中频炉钢厂通过吹氧/吹氩等方式，提纯去杂，令钢液净化，成份均匀。所以从这个意义上讲，不能一刀切的认为中频炉钢厂生产的钢材就是地条钢。 c）中频炉与电弧炉在工作原理、吨钢投资、电能消耗、炉体大小等方面都有一定的差异。 1）炼钢原料方面，虽同被称为短流程炼钢，但中频炉炼钢是100%的使用废钢，极个别中频炉钢厂会在炼钢中加入极少的生铁，以用于增碳（多数是使用增碳剂）；而电弧炉炼钢相对于来说比较灵活，其炼钢原料可以使用铁水和废钢。 2）吨钢投资方面，由于中频炉吨钢投资较低（为电弧炉一半左右），建设周期较短，是民营投资较好的选择对象，也是中频炉在市场行情较佳的07-11年间快速发展的主要原因。 3）电能消耗方面，一般情况下而言，冶炼同等产品的情况下，中频炉钢厂的电费消耗较高，中频炉炼钢吨钢消耗600-650度电左右，但取决于炼钢用废钢产品，如果全部是纯净废钢，其冶炼时间，消耗电费等都要相对低一些。电弧炉的电费消耗，主要取决于其炼钢中热铁水所占比例，一般情况下而言，废钢占比40%以上，电费消耗400度/吨左右。 4）炉体大小方面，目前中频炉普遍容积在10-60T左右，电弧炉容积普遍在50-360T之间。 二、中频炉钢厂产生的背景与发展状况 a）较低的吨钢投资成本（CAPEX）——吨钢投资仅为电弧炉的一半左右；较短的建设

中频电炉筑炉操作规程

中频电炉筑炉操作规程 1.在电炉穿炉后，对穿炉情况必须作好记录（包括穿炉原因，炉体损坏情况， 线圈表面绝缘及内部绝缘浆料状况） 2.线圈表面绝缘如有损坏应及时汇报，由车间联系制造商派人来协助维修。对 于线圈内部绝缘浆料的损坏由电炉操作人员负责修理，必须严格按照绝缘浆料的烘制工艺进行。 3.对于筑炉使用的材料（包括绝缘浆料﹑炉衬材料﹑石棉布）必须记录好使用 重量﹑生产厂家﹑进厂日期。 4.筑炉前各种绝缘、绝热材料、炉衬材料、筑炉工具都必须到现场。且场地四 周应保持整洁,以防有其它杂物混入其中。 5.对于筑炉过程必须要作好记录，包括筑炉人员﹑使用的材料情况（其中是否 含有杂物）﹑炉胆尺寸高1.7M外圆直径0.9M表面必须打上3MM小孔四周间距为15MM﹑炉胆与炉壁之间四周间距必须保持一致。放正后用楔木楔紧固定。 (壁厚误差≤5mm) 6.对于检测漏地电流探针必须保证安装完好，确保至少采用4根不锈钢丝(Ф 1.0mm-Ф1.5mm)其中确保探针与炉胆之间接触可靠。 7.在筑炉过程中必须有专人指挥将每一批次炉衬材料都必须采用专用电动工具 打压结实以后才能倒入下一批,每批加料时应特别注意是否有杂物凋落，以免对炉衬材料结构造成影响。筑炉完成以后所有参于人员都要在记录上签字以备待查。 8.在进行烘炉之前由烘炉操作人员对筑炉情况﹑电炉的电气设备、冷却水系统 进行检查并填写入当天点检记录内，同时检查人员也必须签名以备待查。9.在筑炉完成以后的烘炉过程中，必须在炉体内部安装测温装置并安排专人负 责监控整个过程。加入启熔块和炉料时，严禁冲击钢模，以保证炉衬不受冲击力的损伤。对于保温炉，在烘炉至1100℃时须加入金属液高温烧结。10.在烘炉过程中必须确保烘炉用铁与炉口持平，高出炉体上沿的炉胆部分必须 在烘炉以前割掉。整个过程中炉盖必须完全盖好，如炉盖出现故障也应使用其它铁板盖住炉口，以确保炉体内部温度均匀分布，从而使烧结效果达到最佳。 11.烧结层的厚度取决于高温烧结温度和烧结时间，（当然还与结合剂的加入量有 关）所以，在高温烧结温度t时要保温1.5～2小时,以得到满意的烧结层。 12.第一炉的熔化及提温应使用较小的功率,避免过强的电磁搅拌,因为炉衬的温 度还不高。 13.烘炉操作人员必须严格按照工艺曲线烘炉。(曲线见图3)并按每次/每小时的 频率记录好炉体时间、温度、功率、炉体烧结状况,记录完毕以后签名以备待查。筑炉工艺(见图1)采用电动平锤的炉壁筑炉工艺(见图2) 14.炉衬的使用寿命还与前期使用有关,所以要求在炉衬烧结后的前三炉铁水不 能一次倒空。第1炉出水30％,二、三炉各出水50％,从这以后,用户可自行决定出水情况。 铸造生产处 2009.10.22