Anfragen

Wie wird ein IF-Induktionsofen (Zwischenfrequenz-Induktionsschmelzofen) effizient und sicher betrieben?

  Der Induktionsofen mit mittlerer Frequenz (Frequenz: 150 ~ 2500 Hz) wurde in der Metallurgie- und Gussindustrie aufgrund seiner Vorteile wie geringe Investition, lange Lebensdauer, hoher elektrischer Wirkungsgrad und geringer Einzelverbrauch an elektrischer Energie, einfache Bedienung und geringe Verbrennung weit verbreitet Verlust an Schmelzlegierungselementen, wenig spröde Einschlüsse und hohe Reinheit.

  Mit der Nachfrage nach Metallschmelzen wird die Qualität immer höher. Die Anwendungsanforderungen an Zwischenfrequenz-Induktionsöfen sind ebenfalls immer höher und spiegeln sich hauptsächlich in den Anforderungen der Langlebigkeitstechnologie wider. Anforderungen an eine hocheffiziente Produktion; Reduzieren Sie den Schmelzenergieverbrauch und andere Aspekte. Unsere Firma verwendet den Zwischenfrequenz-Induktionsofen als Rollenproduktionsgerät. Durch die Erforschung und Zusammenfassung der technischen Einsatzpunkte können wir die lange Lebensdauer, Energieeinsparung, hohe Effizienz und notwendige Unfallverhütung realisieren, was für die Gießereiindustrie von großer Bezugsbedeutung ist.

IF-Induktionsschmelzofen

Langlebigkeitstechnologie des sauren Mittelfrequenz-Induktionsofens

1. Rohstoffbedarf

  Quarzauskleidungsmaterial erfordert wSiO2 > 99 %, wCaO < 0.5 %, wMgO < 0.5 %, wFeO < 0.5 %, wAl2O3 < 0.5 %, wH2O < 0.5 %; feuerfest > 1700 ° C, Erweichungstemperatur > 1650 ° C. Auskleidungsmaterialien dürfen nicht leiten Elektrizität bei hoher Temperatur. Borsäure (H3BO3) oder Boranhydrid (B2O3) werden im Allgemeinen als Additive in Quarzsandmaterialien verwendet, hauptsächlich um die Sintertemperatur zu senken.

2. Ofenbauprozess

  Die Ofenauskleidung verwendet pneumatisches Verknoten, der Boden wird zuerst mit dem Bodenbauer verknotet, dann wird die Form eingesetzt, das Material wird zwischen der Form und der Isolierschicht hinzugefügt, und der Vibrator wird verwendet, um die Form zu vibrieren, um das Material kompakt zu machen . Das Ofenmaterial ist Quarzsand.

3. Ofentechnik

  Der Ofen sollte streng nach dem Ofensinterverfahren sein.

(1) Die Beschickungseigenschaften in der Back- und anfänglichen Sinterphase können den Ofen im Allgemeinen mit Beschickung füllen, nachdem das Metall zu schmelzen beginnt, fügen Sie jedes Mal 50 bis 200 kg Beschickung in kleinen Chargen hinzu (je nach Spezifikation), bis das endgültige Metall erreicht ist Flüssigkeitsstand 50 ~ 100 mm vom Ofenrand entfernt ist.

(2) Das allgemeine Prinzip der Heizeigenschaften in der Back- und Sinterphase ist „langsames Erhitzen und lange Dauer in der Niedrigtemperaturphase“, und die Temperatur in der Sinterphase ist 50 ~ 80 ° C höher als die maximale Eisentemperatur zu normalen Zeiten .

  Backphase: 50 ℃ für 4 h/h langsame Erwärmung, um die Feuchtigkeit aus der Ofenauskleidung zu entfernen, und der Tiegelmodus mit einer Geschwindigkeit von 100 ℃ / h auf 600 ℃ erhitzt, 4 h, abgeschlossen in 573 ℃ Quarzsand-Phasenumwandlung zum ersten Mal, nämlich zu Alpha-Beta-Quarz-Umwandlung, wird die Phasenvariation etwa 0.82% auf 577 ℃ erweitern, wenn Boranhydrid schmilzt und pulverförmige kristalline Quarzsandglasphasenbildung die Auskleidungsoberfläche der Glasur verändert .

  Halbgesinterte Stufe: Der zweite Phasenübergang von Quarzsand wurde bei einer Temperatur von 50°C/h bis 900°C für 3h und bei einer Temperatur von 100°C/h bis 1200°C für 3h mit einer Temperatur durchgeführt von 870 ° C oder darüber: Die Übergangsgeschwindigkeit von -Quarz zu -Scale-Quarz war sehr langsam. Aufgrund der Volumenausdehnungsrate von 16 % muss die Temperaturanstiegsrate kontrolliert werden, um Risse zu vermeiden.

  Vollständige Sinterstufe: Erhitzen auf 1470 ℃ bei 50 ℃ / h, Haltetemperatur für 1 Stunde, bei 1470 ℃ wandelt sich -Scale-Quarz in -Calcarin um, und der dritte Phasenübergang tritt auf, wobei das Volumen um 4.7% zunimmt. Die Sintertemperatur beträgt gering, die Sinterschichtdicke nicht ausreichend und die Lebensdauer deutlich reduziert. Die Temperatur sollte nicht zu schnell erhöht werden, um Risse und Porosität der gesinterten Schicht aufgrund der enormen Phasenübergangsspannung zu verhindern.

(3) Bildung der Sinterschicht Das Hochtemperatursintern fördert die Bildung der Sinterschicht, der Übergangsschicht und der losen Schicht, die jeweils 1/3 der Dicke ausmachen, von innen nach außen auf der radialen Ofenauskleidung, wie in gezeigt die Abbildung unten. Die Sintertemperatur sollte höher als 1500℃ sein, um die Quantisierung der gesinterten Schicht sicherzustellen und Oberflächenrisse zu reduzieren.

4. Wartungsanforderungen

(1) Die Beschickungscharge sollte in kleinen Chargen, kleinen Klumpen und mehreren Chargen hinzugefügt werden, nicht in der Haube, um den Aufprall der Charge auf die Ofenwand und den Boden zu verringern.

(2) Maßnahmen zum Schutz des Ofenkragens Fügen Sie einen runden Schutzdruckring aus Gusseisen am Ofenrand hinzu. Die Position der oberen Ebene der letzten Schicht ist 20 ~ 30 mm niedriger als die Ofenkante, was eine gute Schutzfunktion für den Kragenteil spielen kann.

(3) Fassen Sie den Ofenzustand jederzeit an, um die tägliche Punktinspektion zu verstärken, achten Sie auf die Auskleidungserosion, den Risszustand, mit einem speziellen Messwerkzeug, um die Gesamthöhe und die unterschiedliche Höhe des Durchmessers der Baustelle zu messen, machen Sie gute Arbeit regelmäßige Wartung ist ein wichtiger Faktor, um die Lebensdauer von Auskleidungsmaterialien zu verbessern.

(4) Unter der Bedingung, dass die Ofenbodenkorrosion weniger als 50 mm beträgt, muss das Material des Ofens ordnungsgemäß angefeuchtet und die Verunreinigungen im Ofenboden entfernt und dann mit einem Stampfhammer für die „Heißreparatur“ gestampft werden. Im Allgemeinen darf der Ofenboden höchstens zweimal repariert werden.

(5) Beim Anhalten des Ofens und Abnehmen der Ofenwand ist das Anhalten des Ofens und der Abbau des Ofens zu berücksichtigen. Horizontale Ringrisse, Auskleidungserosion und Ablösung sind mit bloßem Auge in Umfangsrichtung der Ofenwand erkennbar, die Leistung und der Strom erreichen oder übersteigen sogar die Nennwerte von 5 % bis 10 %, und das geschmolzene Eisen im Ofen ist erheblich heftiger als sonst.

(6) Überprüfen Sie den Induktor regelmäßig

Für feine Risse oder lokale Undichtigkeiten, um genügend Aufmerksamkeit und rechtzeitige Reparatur zu verursachen, um die Verschlechterung durch schwere Unfälle zu vermeiden. FCAR-H-Kupferriss-Reparaturmittel können so weit wie möglich verwendet werden, ohne die Produktion zu beeinträchtigen.

Wenn die Isolationsschicht auf der Oberfläche des Induktors schwarz wird oder abfällt, muss sie so schnell wie möglich repariert werden, um einen durch Isolationsschaden verursachten Überschlag oder eine Lichtbogenunterbrechung zu verhindern. Wenn die Isolierung großflächig beschädigt ist, muss der Induktor zur Behandlung der gesamten Isolierung entfernt werden. Die Auswahl der Isolierfarbe muss für die Produktionsbedingungen von Zwischenfrequenzöfen geeignet sein, insbesondere um hohen Temperaturen standhalten zu können, tsC-L-Ultrahochtemperatur-Isolierfarbe oder APC-H+ Hochtemperatur-Lichtbogen-Isolierlack.

5. Schmelzbetrieb

(1) Schmelztemperatursystem Vermeiden Sie Hochtemperaturschmelzen im Schmelzprozess. Im Hochtemperaturzustand, SiO2 + 2C → Si + 2CO, je höher die Temperatur, desto höher C, desto niedriger Si, die Auskleidungserosion wird intensiviert , besonders im neuen Ofen ist offensichtlicher, so dass kein Hochtemperaturschmelzen eine gute Möglichkeit ist, die Lebensdauer des Ofens zu verbessern und den Stromverbrauch zu senken.

(2) Vermeiden Sie Überhitzungsbelastung der Auskleidung. Das „Überbrückungs“ -Phänomen lässt die Auskleidung lokal hohe Temperaturen erscheinen, noch mehr als die Feuerfestigkeit der Auskleidung, was zum Schmelzen und zur Korrosion der Auskleidung führt und die Lebensdauer der Auskleidung verringert.

(3) Der Einfluss von geschmolzenem Eisen auf die Lebensdauer der Auskleidung spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider: die Rührkraft, die durch geschmolzenes Eisen unter dem elektromagnetischen Effekt erzeugt wird, Waschen der Auskleidung; SiO2 in der Ofenauskleidung wird bei hoher Temperatur durch C im geschmolzenen Eisen reduziert.

(4) Einfluss der Schlacke auf die Auskleidung Rost in der Beschickung und Rückbeschickung enthalten FeO-Schlacke, die mit SiO2 in der Auskleidung zu einer niedrigschmelzenden Schlacke reagiert. Eine große Menge Schlacke korrodiert die Auskleidung ernsthaft, und Schlacke verdeckt den echten Riss der Auskleidung. Daher ist eine rechtzeitige Schlackenentfernung ein Faktor, um die Lebensdauer der Auskleidung zu verlängern.

(5) Bei Eisen- und Stahlwerkstoffen ist streng darauf zu achten, dass keine Werkstoffe zugesetzt werden, die zu viel Zn und Pb enthalten. Da der Schmelzpunkt der beiden oben genannten Elemente im Vergleich zu Eisen relativ niedrig ist, dringt es in Form von Dampf in die gesamte Ofenauskleidung ein, bevor Eisen schmilzt, was zu Ablationslöchern und Rissen in der Quarzsand-Ofenauskleidung führt.

Hocheffiziente Produktion und energiesparende Technologie

  Entsprechend den metallurgischen Eigenschaften des Mittelfrequenz-Induktionsofens wird ein angemessener Schmelzprozess von der Beladung über die Temperaturregelung, das Hinzufügen von Legierungen bei unterschiedlichen Temperaturen, das Treibmittel, das Schlackemittel und die Abstichtemperatur jeder Verbindung streng kontrolliert, um die kürzeste Schmelzzeit zu erreichen und minimaler Oxidationsbrandverlust der Legierung und Mikrostrukturkontrolle und -stabilität und Zweck der Verbesserung der Qualität der Walze.

1. Richtige Zutaten

Wissenschaftliches Management und gute Nutzung der Ladung, um zu erreichen, dass die wichtigsten chemischen Komponenten den Anforderungen entsprechen, der Gehalt an schädlichen Verunreinigungselementen so gering wie möglich ist, um die Anpassung der Zusammensetzung zu vermeiden und die Schmelzzeit zu verzögern, um unqualifizierte Komponenten und Schrott zu verhindern.

Bei der Beschickung sollte das Metall so kompakt wie möglich gehalten werden, um die gesamte Ofenkammer zu füllen, um die maximale Ausnutzung der thermischen Effizienz sicherzustellen und die Schmelzeffizienz zu verbessern.

2. Angemessener Schmelzbetrieb

Stromversorgung: Liefern Sie zuerst etwa 60% der Leistung, wenn der Stromstoß aufhört, erhöhen Sie die Leistung schnell auf das Maximum, um das Schmelzen der Ladung zu beschleunigen.

3. Steuern Sie angemessen die Temperatur des Stahlausgangs

Die kurze Zeit vor dem Gießen wird verwendet, um die Temperatur gemäß den Prozessanforderungen zu erhöhen, während die restliche Zeit das geschmolzene Eisen auf einer niedrigen Temperatur gehalten wird, was die Erosion der Ofenauskleidung verringern kann, die durch geschmolzenes Eisen bei hoher Temperatur verursacht wird. verlängern die Lebensdauer der Ofenauskleidung und reduzieren den Stromverbrauch.

Hochlegierte Rückgewinnungstechnologie

Der Verbrennungsverlust von Si, Mn, Cr und anderen leicht oxidierbaren Elementen im Induktionsofen beträgt 3 % ~ 5 %. Im Allgemeinen tritt in der Schmelzzeit zu lange auf und achtete nicht auf die Schlackenschutzstufe. Wenn die Menge an Stahlschrott, leichtem und schwerem Material und Ladungsriemen rostet, ist das Problem ernster. Der Weg, um übermäßigen Elementbrandverlust zu vermeiden, ist: die Belastung so sauber wie möglich, Gabelform nicht verzweigen, Größe darf nicht zu groß, zu dünn sein; Beseitigen Sie Rahmenmaterialien; In der frühen Phase des Schmelzens sollte Schlacke rechtzeitig hergestellt werden, und Schlacke sollte in der späteren Phase bei hoher Temperatur abgedeckt werden. Die Frequenzmodulation in der späten Schmelzphase nicht überstimmen; nicht überhitzen. Bei hoher Temperatur nicht lange warm halten.

Wenn die Temperatur der Eisenflüssigkeit die Gleichgewichtstemperatur übersteigt, wird die Reaktion SiO2+2C=Si+2CO nach rechts fortschreiten, was bewirkt, dass die Eisenflüssigkeit an C abnimmt und an Si zunimmt. Daher sollte C beim Schlagen ergänzt werden. In der späteren Phase muss die Zusammensetzung in der Reihenfolge Mn, dann C und dann Si angepasst werden.

Analyse der Ursache von Spritzern und Explosionen im Induktionsofen-Schmelzprozess

(1) Die Hochtemperatur-Zersetzungsreaktion von korrodiertem Kohlenstoff und Sauerstoff und Eisenoxid im Induktionsofen wird im geschmolzenen Stahl kontinuierlich durchgeführt, so dass der geschmolzene Stahl die Kraft eines konstanten Ausflusses hat und dann ein Verschütten auftritt.

(2) Die Schlackenkruste ist auf der Oberfläche von geschmolzenem Stahl bedeckt, um Legierungselemente vor Oxidation zu schützen, und hat bestimmte Entschwefelungs-, Einschlussadsorptions- und Wärmeschutzfunktionen. Die Hauptbestandteile der Schlacke umfassen die Auskleidungsmaterialien und Verunreinigungen, die von einer Charge getragen werden, die während des Schmelzens gewaschen und zu Schlacke erodiert werden. Wenn die Wärmeableitungsrate der Schlacke höher ist als die Wärmeübertragungsrate von geschmolzenem Stahl, bildet sich die Oberflächenkruste der Schlacke. Der untere Raum der Schlackenhülle bildet eine geschlossene Umgebung, und das beim Schmelzen entstehende Gas kann nicht rechtzeitig freigesetzt werden. Wenn das Gas einen bestimmten Druck erreicht, wird die Schlackenhülle aufgerissen, wodurch die Metallflüssigkeit und die Schlacke ausgestoßen werden.

(3) Der Grund für die Ladebrücke: zu viel Aufladen auf einmal, die obere Ladung ist zu fest gestapelt, die Ladung steckt fest und liegt über dem Kopf; Unzumutbare Ladungsstruktur, kleiner oberer Materialblock, hoher Schmelzpunkt, großer unterer Materialblock, niedriger Schmelzpunkt; Die Ofenwand ist nicht glatt, ungünstige Chargenleitung. Nachdem die Beschickungsbrücke aufgebaut ist, steigt die Temperatur des unteren Schmelzbades weiter an und bildet im Ofen eine Atmosphäre mit hoher Temperatur und hohem Druck. Die Metallflüssigkeit korrodierte das feuerfeste Auskleidungsmaterial ernsthaft und verursachte sogar das Austreten von lokaler Metallflüssigkeit in den Ofenkörper, wodurch das Kühlwasser in das Metallschmelzbad eindrang und eine große Explosion verursachte.

(4) die Metallflüssigkeit austretende Mittelfrequenz-Induktionsspule, Ofenauskleidungsmaterial aus elektromagnetischem Rühren, führte zu zunehmender Korrosion, einige Teile der Ofenauskleidung sind schwerwiegende Erosion und Ausfall, der flüssige Stahl wird am Ofen verschleißen, Verschleiß Anhaftung von flüssigem Stahl auf der Induktionsspule, verursacht einen Kurzschluss zwischen den Schichten der Induktionsspule und brennt durch die Spule im Kühlwasser in die Ofenexplosion.

Fazit

(1) Der wirtschaftliche Betrieb des Zwischenfrequenz-Induktionsofens wird durch die umfassende Umsetzung der oben genannten technischen Managementmaßnahmen realisiert.

(2) Bei der Mittelfrequenz-Induktionsofen-Stahlherstellung wird die Ausbeute an Metall und Legierung erheblich erhöht, die Ausbeute an Eisen und Stahl kann 97% ~ 98% erreichen, die Ausbeute an Legierung wird um etwa 1% erheblich erhöht. Daher ist die Einsparung von Stahl- und Legierungskostenvorteilen bedeutender.

(3) Es ist zweckmäßig, die Zusammensetzung des Schmelzens einzustellen, die die Anforderungen des Verfahrens an den engen Zusammensetzungsbereich des geschmolzenen Eisens erfüllt, wodurch die Walze stabiler in der Leistung und niedriger in den Schmelzkosten wird. Der Mittelfrequenzofen hat eine hohe Leistung und eine hohe Temperaturerhöhungskapazität. Es kann unterschiedliche Temperaturbereiche für unterschiedliche Materialien und Spezifikationen von Walzen bereitstellen, um die Anforderungen des Gießprozesses zu erfüllen.

(4) Es ist notwendig, die Langlebigkeitstechnologie, die hocheffiziente Schmelztechnologie, die Unfallverhütung und andere Probleme des Mittelfrequenz-Induktionsofens weiter zu untersuchen, um die technischen Anforderungen besser zu erfüllen und einen besseren wirtschaftlichen Betrieb zu erreichen.

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