中频感应电炉筑炉

1、职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库铜合金铸件铸造技术课程教案中频感应电炉筑炉制作人：王 博陕西工业职业技术学院中频感应电炉筑炉一、任务布置针对铸造锡青铜合金，完成中频感应电炉筑炉及烘炉，为合金的熔炼及铜套的生产做好准备。二、筑炉用材料及工具准备1.炉衬分类酸性:（硅砂筑制）炉衬感应电炉（多用于铸铁、碳钢熔炼）；中性 :(高铝料，Al2O3>95)，各种合金都可以熔炼；碱性:（镁砂筑制）炉衬的感应电炉（用于高锰钢、高合金钢熔炼）；酸性炉衬采用石英砂配比举例：68目10% 15%，10 20目25% 30%，20 40目25% 30%，270目25% 30%）；中性炉衬采用高铝矾土熟料

2、配方举例：炉衬料的质量配比为：粒度69料占27，粒度35料占64，粒度03料占27，水玻璃5碱性炉衬采用镁砂配方举例：粒度24mm料占20%，粒度0.81mm料占55%，小于0.5mm料占25%。图1 感应电炉炉衬装配图2.炉衬组成（图1所示）绝缘层：绝缘布、云母片；绝热层：石棉板、（漏炉报警装置）石棉布；耐火层：坩埚耐火材料，分为酸性（石英砂）、碱性（镁砂）、中性（氧化铝）；漏炉报警装置：通常大容量的感应炉装有报警装置，一是防止发生不安全事故；二是有助于判断炉衬使用情况，以延长炉龄。3.炉衬材料选用原则（1）高耐火度：熔炼时金属液最高温度可1700，因此要选择满足熔炼温度的炉衬材料。（2）化

3、学稳定性好：在高温钢液、高真空、高碱性渣的接触下，应不参与化学反应。（3）耐热震性好：应具有良好的耐急冷急热性能，耐热震性越好，炉衬的使用寿命越高。（4）高温强度好：熔炼过程中，炉壁要经受金属炉料的冲击力、金属液的静压力等作用，保证在多种力的作用下不开裂、耐冲刷。（5）热传导性小：熔炼过程中，炉壁内外的温差很大，为减少热损失提高热效率。（6）绝缘性好：炉衬材料中不能含有磁感应物，在高温下要有较高的绝缘电阻，以避免出现穿炉情况。（7）材料要求环保：使用过程中不释放污染环境的物质，使用后的废料也不能对环境造成危害。（8）材料性价比高：炉衬材料应根据所熔炼的材质及要求，选用性价比高的材料。感应电炉常

4、用的几种耐火材料性能见表1。表1 感应电炉常用的几种耐火材料性能4.筑炉用工具（1）铲锤（图2、图3、图4）：手工打结炉底。图3 风冲图2 捣鼓钗图2 平铲、侧锤、平锤等 图7 木模（2）振动工具（图5、图6）：使炉衬料内部致密。图5 电动振动器 图6 气动振动捣棒（3）木模（图7）：调节坩埚模的中心。三、筑炉与烘炉工艺1.感应电炉筑炉湿法筑炉：在炉衬材料中加入一定量的水，混合均匀后用湿法打结炉衬，炉衬打结后取出钢坩埚模，用木柴烘烤数小时后即可装料进行熔炼。干法筑炉：炉衬中不含有水分，干燥烧结周期短，烧结完成后，炉衬具有三层结构，可以吸引自身的体积膨胀产生的裂纹，也可以有效抵抗合金液的渗漏，目

5、前应用最广泛。筑炉工艺过程：（1）修补耐火混凝土在每次筑炉前，首先要清理干净线圈耐火混凝土上粘附的所有绝缘材料，扫清炉膛内的杂物，用吸尘器吸去灰尘，修补耐火混凝土上缺损部分。（2）炉壁铺设云母片在炉壁上也就是线圈耐火混凝土内表面上铺设一层厚0.5mm的云母片，起绝缘作用。（3）炉嘴施工在筑炉衬之前先筑炉嘴，采用常温固化或加热固化的可塑性捣筑，然后修成炉嘴的形状。可减少炉嘴金属渗漏的机会。（4）筑炉前的准备工作要清除筑炉工作现场，包括炉口和炉膛内部的灰尘、耐火材料碎片、渣子和散落金属。（5）安装炉底报警线从安装点由下部炉底引入，施工时让炉底报警线伸出炉底耐火材料层，炉底施工完成后，在每根线周围挖

6、坑，并在炉底耐火材料表面67mm处把报警线剪断。（6）筑炉底分两次加入筑炉材料，每次加料高度约为125mm，先用叉子叉4遍后，在用振动器振动紧实4遍，材料振实后用叉子把表面扒松，防止分层，加入第二层松料重复上面操作。（7）放入坩埚模坩埚模就位后，用事先准备好的木块定位，保证炉衬厚度一致并和线圈同心，检查报警线路是否接通，然后筑炉衬，先向炉底和炉壁的结合部位加砂，每次加砂高度约120mm，炉衬打结方法和炉底一样。（8）封炉口炉领封口料选用和炉衬相同材料，继续按照炉衬打结方法施工。2.烘炉工艺烘烤阶段：分别以25/h、50 /h的速度将坩埚模加热至600 ，保温4h，目的是彻底排除炉衬中的水分。半

7、烧结阶段：以50 /h升温至900 ，保温3h，以100 /h升温至1200 ，保温3h，必须控制升温速度，防止产生裂纹。完全烧结阶段：高温烧结时，加入金属料增强感应圈加热作用，使炉衬上下受热均匀，严格控制温度，提高烧结强度。3. 筑炉与烘炉检验打结的炉衬质量：主要是以致密性和均匀性来衡量，而要获得致密、均匀的炉衬必须依靠筑炉工人精心操作、筑炉工具级来完成。烧结好的耐火炉衬：表面可得良好釉面，由烧结层、半烧结层过渡层、松散层未烧结层组成。4.炉衬维护与保养中频感应炉炉衬烘好后，在日常生产过程中要严格按照熔炼操作规程进行管理，这既是保证炉衬寿命的需要，更是保证安全生产的要求。（1）在炉衬使用过程中对每炉情况进行记录，以供参考。（2）电炉工在加料时一定要小心，不加入潮湿、锈蚀严重的炉料，每炉铁水倒空后，先加回炉料和金属屑，再加大块炉料，防止砸伤炉衬。（3）严格控制铁水加热温度在1600以下，防止温度太高严重烧损炉衬