一.中频感应电炉作为一种金属材料的熔炼设备，它有以下特点：

1．利用电磁感应原理使炉料本体发热，因而发热快、熔炼周期短、热效率高；

2．加热能源清洁，加热过程中没有大量的火焰和气体放出，污染小，降低了环保设备的投资；

3．由于电子技术的发展，使变频设备变得更加小巧轻便，容易控制，易于熔炼过程的功率控制或实行熔炼过程的自动化；

4．变换熔炼金属材料的种类方便，尤其适应于产品小批量多品种的铸造单位；

由于以上所述的设备属性良好，在铸造生产中得到较为广泛的应用。

二．中频感应电炉的设备在熔炼生产中的工艺属性：

由于整个熔炼过程中金属液自始至终处于强烈的电磁搅拌中，因而终点成份均匀度高，宏观偏析小，而且易于各类夹杂物的上浮，可以得到基体比较纯净成份比较均匀的材料。但同样由于动力学条件好使大气组份易溶与金属液中，对部分金属形成危害；

由于炉体条件等因素不适宜进行大规模的脱碳、脱硫、脱磷操作，限制了熔炼原材料的来源；

由于发热体是被熔炼的金属炉料，炉口又是较大的散热通道，因而造成成渣困难，渣温始终比钢温低许多,要按保守的工艺去造一定碱度的渣相当困难。

三．中频感应电炉常规炼钢工艺方法及特点：

不氧化法炼钢工艺

大多采用酸性炉衬，炉料成分接近终点成分。因为酸性炉衬限制了渣的碱度，一般的酸性渣不能完成脱硫和脱磷任务，而且传递氧的能力低，又不利于扩散脱氧的进行。所以酸性炉衬的不氧化法炼钢工艺仅是个重熔工艺，一个完全依靠熔前配料来达到终点成分的工艺，而且工艺质量并不高，但工艺过程简单，比较明显的弱点是熔炼过程不氧化，没有一个沸腾的过程，不能有效地去除钢中各类夹杂物，遗留于钢液中，恶化材料的性能；其次，整个体系的热力学条件不支持硅的氧化，而且钢液中的碳和出钢时加入的铝分别在一定条件下会部分还原炉渣和炉衬中的硅，加上有些盲目工艺用硅来脱氧，长期循环累积，成品钢的含硅量通常都在高位徘徊甚至脱格，不利于提高钢的机械性能。

氧化法炼钢工艺

一般采用碱性炉衬，对炉料的宽容度比较大，炉料成分可以和终点成分有较大的距离，但仍不宜进行大规模的脱碳、脱硫和脱磷操作，由于吹氧过程极易危及炉衬而导致穿钢事故；脱硫任务过重也会延长还原期操作而导致炉衬蚀损严重，或降低炉龄或发生事故。由于氧化法炼钢工艺有一个氧化沸腾的过程，能相当有效地去除钢中各类夹杂物和有害气体，优化了材料的性能。但其工艺方法复杂，对操作者要求有较高的技术素质，而且工艺偏差大，稳定性差，炉衬及设备寿命低。

四．本车间的炼钢工艺条件：

1．本车间是以铜合金为主要产品的铸造车间，设备工况比较好，不宜采用氧化法炼钢工艺而导致设备工况的恶化；

2．熔炼操作人员不熟悉炼钢工艺，不能有效地贯彻氧化法各项复杂的工艺操作；

3．采用树脂砂为造型材料，砂中含有铸铜用涂料石墨的残余及树脂固化剂的残余硫，且含量较高(C5%,S0.228%)，造成铸件增碳增硫；

4．采用柴油火焰加热型芯、型腔及浇包，通常都会在这些表面留下积碳层，导致铸件增碳增硫；

5．泵用铸件的平均工艺出品率在60%左右，在每炉次熔炼中应该有40%的返回料加入；

6．没有大量的化学成分稳定的原材料来源。

五．中频感应电炉亚氧化法炼钢工艺的工艺思路：

通过以上对两种中频感应电炉基本炼钢工艺方法的分析，综合了两种工艺方法各自的优点，针对本车间的实际工艺条件，制订了亚氧化法炼钢工艺(表2)，(表3)为多种熔炼配方中的一种。

1，氧化沸腾的工艺过程是获得优质钢材的必要工艺手段

各种炉型的炼钢工艺都有各自的不同形式的氧化期操作，或是吹氧或是加矿石，都是原始的氧化气氛不够而刻意营造以达到工艺的目的。而中频感应电炉本来就有氧化性气氛的，为此很多工艺在熔炼各期都分别有造渣操作，其工艺意图也有隔绝大气气氛的因素。也有的工艺规定各类炉料必须经过表面处理，以去除氧化皮和油污，也有隔绝氧化气氛的目的。于是在中频感应电炉熔炼工艺制订中出现了这样一个现象，先是通过具体的工艺措施努力隔绝各类氧化介质，然后为了改善材质为了沸腾，再通过具体的工艺措施比如加矿石来营造氧化性气氛，而且加入的矿石的化学成分远比本来炉料的氧化皮有害(S,P)，岂不多此两举。亚氧化法炼钢工艺就是利用炉料和大气形成的氧化性气氛，不通过具体的工艺操作，达到沸腾，但这沸腾的程度不如氧化法剧烈，故称为亚氧化法，这样的沸腾程度是否已经达到了目的,这需要结果来证明。

2．碱性炉衬营造的炉内碱性气氛是脱硫脱磷必须的

虽然酸性炉衬有较长的炉龄，有时也能造短时间的碱性渣以完成脱硫脱氧任务，但是这种方法对炉衬侵蚀很大，只能偶尔为之，对于有经常性和长期性脱硫任务的材料来说，碱性炉衬的使用是唯一的选择。

3.长期供货的具有稳定化学成分的廉价的原材料来源是产品质量稳定的前提

虽然可以通过用氧化法炼钢来消化价格更低的废钢，但实际效果证明并不经济，因为这样缩短了炉龄降低了工艺稳定性，延长了熔炼周期，增加了管理成本和用工成本。让炼钢工艺条件更优越的的转炉和电弧炉等去消化废钢更有益于社会效益的提高，国外就有冶炼厂专供铸造单位生产使用的各类合金的中间锭，极为方便了小型铸造单位的生产，我国没有这方面的商业渠道，但也不是无路可寻，通过努力我们造到了一些方法。比如，利用炼钢厂出产的8寸#35钢锭连冒口重330公斤左右，对标称500公斤的中频感应电炉熔炼ZG230－450极为适宜，(表3)为ZG230－450的配料工艺。

六.安全操作要点

一、中频炉操作时必须穿戴好劳动防护用品。

二、开炉前必须认真检查旋转吊车的可靠性和料斗的耳子、钢绳、环子，确认设备完好后，方可通电开炉。

三、化钢时，距炉口1米内不许有人。

四、往炉内投料时，严禁将密封容器，易燃物品和带有水的物体投炉，以防伤人。

五、操作工在距炉口安全范围内扒渣时，必须戴好防护镜。

六、在操作台上严禁背对炉口进行作业。

七、在操作台上作业人员必须穿电工鞋，以防过电，否则严禁进行作业。

八、无关人员不得进入配电间。电器设备发生故障，电工修复送电时，必须查明有关部位是否有人操作，确认后方可送电。

九、中频炉在工作过程中进行维修或出钢时，必须断电，严禁带电作业。

十、出钢时，出钢坑内不准有人进行任何作业。

十一、取样时要稳，不得钢水飞溅，多余钢水要倒回炉内。试样凝固方可脱模。

十二、循环水要经常查看是否畅通，确认后方可合闸送电。更换水管时要防止热水烫伤。

十三、工作过程中，炉长要经常查看炉衬，发现可能烧穿炉壁的迹象时应立即停电，进行紧急处理。

十四、所有的工具应存放有序，使用前要检查是否完好无损。

十五、操作台上不许放水杯、水桶及其它杂物，要保持清洁畅通。

十六、平台叉车司机开车时，要查看周围是否有人或杂物后，再行启动，车速要慢，严禁开快车。

十七、加料前，对料斗中进行最后检查，有明显可疑物时，一概取出，并认真做好记录。

洛阳安环师：http://www.esafety.cn/blog/wll/34024/index.html

2016-03-11