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熔炼炉扒渣与搅拌

熔炼炉搅拌和扒渣的目的和作用：

1)熔化过程中为了防止熔体过热损失，特别是燃气炉熔炼时，炉膛温度升温较快，容易产生局部过热，搅拌可以降低局部过热的现象 铝熔炼炉。

2)当炉料熔化后，要进行必要的搅拌，使熔池内各处的温度均匀升温，同时也有利于快速熔化。

3)制备合金时，必须进行搅拌作业，确保合金辅料的均匀分布和溶解，减少化学元素的偏析缺陷。

4)在取样之前，调整化学成分之后，都应进行搅拌金属熔炼炉，其目的是使合金成分均匀分布和熔体温度趋于一致。一些密度较大的金属元素容易沉淀，另外金属元素的加入不可能均匀，造成熔体出现局部或区域出现不均匀现象，搅拌不彻底，容易造成熔体换血元素不均匀。

5)进行二次成分调整配料时，搅拌就更为重要。扒渣作业前金银铜铝熔炼炉，应先在熔体上均匀撒入粉状溶剂，使渣和金属有效分离，有利于扒渣，可以少带出金属，减少金属损失。扒渣时要求平稳，防止渣卷入熔体内，扒渣要彻底，浮渣的存在会增加熔体含气量，污染金属。

中频熔炼炉配置说明：

一台变压器、二台中频电源、两台炉体。两台炉体通过功率分配器同时工作,工作时:一台炉体熔化,另一台炉体保温。

双电源双供电的配置方式

①该套电炉中的二套独立中频电源功率无极可调，功率调节范围为：10～。主要是为了使用户提高生产力，并可满足不同的生产工艺需求。可准确的调整保温和升温段,两台炉体即可同时预热及烧结炉衬，也可一台炉体熔炼另一台炉体保温。这样可使生产效率达到，熔炼成本降低。

②在电炉平台上设现场操作柜，分别控制两套电源的运行、停止及功率输出调节。输出功率调节可用手动/自动控制。操作柜可安装计算机、显示屏、仪表,显示电源运行状态及故障状态,并控制两台中频电源带两台炉体单独或同时工作。能满足一台炉体保温和一台炉体熔炼，且两台炉体同时升温工作的要求。当一台炉子发生故障时需要进行检修时，另一台炉子可正常工作。

③计算机系统具有熔炼监视、设定报警、数据采集显示，该系统连续监测及显示各种主要参数；能自动诊断、显示系统故障，还能记忆所在跳闸源；可随时监测进线电压；显示：电源运行状态、电耗（KW.h）、电压、电流、功率、炉子电压、电流、工作频率等参数，以及故障诊断状态。

④功率分配、限制功能:开启电源自动控制系统,两台电源可自由切换工作状态(熔炼/保温),并可确保两台电源总功率不超过限定值。

⑤隔离装置:当一台炉子发生故障需要进行检修时，隔离装置可将两个控制系统断开,另一台炉子可正常工作。

中频熔炼炉故障排除

启动以后工作不正常，一般体现下列几个方面：

1．整流器缺相：故障表现为工作时声音不正常，输出电压升不到额定值，且电源柜怪叫声变大，这时可以调低输出电压在200V左右，用示波器观察整流器的输出电压波形（示波器应置于电源同步），正常时输入电压波形每周期有六个波形，缺相时会缺少二个，这一故障一般是由于整流器某只晶闸管没有触发脉冲或触发不导通引起的，这时应先用示波器看一下六个整流晶闸管的门极脉冲，如果有的话，关机后用万用表200Ω档测量一下各个门极电阻，将不通或者门极电阻特别大的那只晶闸管换掉即可。

2．逆变器三桥臂工作：故障表现为输出电流特别大，空炉时也一样，且电源柜工作时声音很沉重，启动后把功率旋钮调到位置，会发现中频输出电压比正常时高。用示波器依次观察四个逆变晶闸管的阳极—阴极之间的电压波形。如果三桥臂工作，可以看到逆变器中有相邻的二只晶闸管的波形正常，另外相邻的二只有一只没有波形，另一只为正弦波，如图4所示，KK2触发不通，其阳极—阴极之间的波形就是正弦波；同时KK2不导通会导致KK1无法关断，所以KK1二端就没有波形。

3．感应线圈故障：感应线圈是中频电源的负载，它采用壁厚3至5毫米的方形紫铜管制成。它的常见故障有以下几种：

感应线圈漏水，这可能引起线圈匝间打火，必须及时补焊才能运行。

钢水粘在感应线圈上，钢渣发热、发红，会引起铜管烧穿，必须及时清除干净。

感应线圈匝间短路，这类故障在小型中频感应炉上特别容易发生，因为炉子小，在工作时受热应力作用而变形，导致匝间短路，故障表现为电流较大，工作频率比平常时高。

综上所述，为了能采用正确的方法进行中频电源的故障维修，就必须熟悉中频电源常见故障的特点及原因，才能少走弯路，节省时间，尽快的将故障排除，恢复中频电源的正常运行，从而保证生产的顺利进行。

中频熔炼炉的脉冲燃烧控制的上风

中频熔炼炉的脉冲燃烧控制采用的是一种中断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，中断时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，中断时间加长。脉冲燃烧控制的主要长处为传热，大大降低能耗。可进步炉内温度场的平均性。无需在线调整，即可实现燃烧气氛的控制。

可进步烧嘴的负荷调节比。系统简朴可靠，造价低。减少NOx的天生。普通烧嘴的调节比一般为1：4左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰外形、热效率均可达到状态，但当烧嘴流量接近其流量时，热负荷，燃气流速大大降低，火焰外形达不到要求，热效率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。

脉冲燃烧则不然，不管在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在燃烧状态。

中频熔炼炉在使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使附近形成负压，将大量窑内烟气吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，从而进步了对流传热效率，另外，窑内烟气与燃气充分搅拌混合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，进步窑内温度场的平均性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。

中频炉使用注意事项及保养

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。因此在使用过程中应注意以下几点。

由于新炉的烧结层较薄，因此新炉的使用工艺很重要。新炉出水的炉应出50%即加料熔化，这样可避免全部出水后加料使炉衬骤冷而出现裂纹等缺陷；新炉尽可能地进行连续熔炼，避免间断熔炼忽冷忽热而造成的裂纹，一般应连续熔化1个星期；新炉使用时，下料时尽量避免强烈冲击炉底和炉墙，避免在强烈冲击下出现的炉衬剥落、裂纹等。因此要获得高炉龄，炉子早期用炉工艺要做好。

熔炼过程中尽量避免高温熔炼。在高温状态下，炉衬将与铁液进行坩埚反应，如下式：SiO2+2C→Si+2CO，温度越高、C越高、Si越低，炉衬的蚀损将加剧，尤其在新炉时更为明显，因此熔化时在保证出水温度下尽量避免高温，出水温度为1490℃～1540℃，但在熔炼过程中一般控制在1490℃～1520℃；值得一提的是，在出水后断电使处于较低温度保温，准备出水时再根据上一包水的温度进行升温，这可减少高温铁液对炉衬的侵蚀，延长炉衬使用寿命，降低电耗，是提高炉龄、降低电耗的好方法。

避免炉衬过热。由于中频炉升温速度相当快，当熔炼工不注意时，使炉料出现“架桥”现象而使炉衬出现局部高温甚至超过炉衬的耐火度，这样有可能使炉衬熔融而蚀损；或者当炉前工不注意时，熔化温度太高时也可能使炉衬熔融而蚀损；这样将大大降低炉衬的使用寿命，因此，在熔化过程中一定要随时注意，比如熔化工要勤捅料、炉前工根据铁水颜色随时掌握铁水温度以确保炉衬安全。

在使用过程中，由于故障等原因需要长时间停炉时，应将炉内的铁液倒空，避免铁水冷凝时对炉衬的拉裂而使炉衬损坏；当无法倒清铁水时，且铁水已经冷凝，在无法判断炉衬是否完好时，为了安全起见应进行拆炉。

中频熔炼炉设备的制造与应用

电炉制造商应以用户需求为出发点，提高中频熔炼炉设备的数字化、智能化、自动化程度，在制造过程中应注重考虑生产应用中的以下几点问题。

（1）功率的自动调节。功率因数的显示和监控，并达到节能环保等行业准入条件的要求。

（2）铁液温度的监控，冷却水温度和压力的监控。

（3）漏炉指数的显示和监控。

（4）故障的检测、分析、显示、排除及各报警系统自身的检测与分析，保证时刻灵敏好用。

（5）钢壳炉体在安装或更换水管等维修维护作业时非常不方便，能否将作业部位做成活动的窗口，用完再用螺栓把合上，水管的进出应本着维护维修方便安全牢固，不宜渗水的原则。

（6）中频熔炼炉设备怕水，但又离不开水，水处理系统和冷却水系统的使用与维护是中频电炉应用的两大难题，制造商应提供使用与维护方面的技术支持。

（7）中频熔炼炉设备的冷却水循环系统应配备应急水泵，柴油发电机带的水泵或者机水泵也可以，有条件的可以配备一套单独的保安电源，以上两种停电保护措施都具备。 总之，在制造商和用户的共同努力下，让数字化、智能化、自动化技术在制造过程中提高中频熔炼炉设备的品质，在使用过程中提高生产效率、安全性和铸件品质，推动中频电炉的发展。