无芯感应电炉熔炼灰铸铁的技术应用与发展（上）.pdfVIP

无芯感应电炉熔炼灰铸铁的 技术应用与发展 (上) 中国铸造协会顾问 李传杖 无芯感应电炉熔炼铸铁，从20世纪30年代采用 大的差异 。 电动机驱动的变频 电源开始，随后用50／60Hz的工 (1)冲天炉内有高温过热区 冲天炉熔炼过程 频电源，后来又进而发展到采用变频中频电源。 中，在底焦层内氧化带和还原带之间，有一高温过 60年代后期，晶闸管静态变频 电源的应用，导 热区，温度一般在1700~C左右，高温运行的冲天炉 致铸铁行业中采用无芯感应 电炉作为熔炼设备的企 还会更高一些。 业逐渐增多，尤其是70年代逆变 电源的开发 ，中 感应电炉熔炼时，炉内不存在这样的过热区。 频无芯感应 电炉的电源有了重大改进，频率转变效 (2)铁液中的硫含量 冲天炉熔炼时，炉料中 率可提高~1J97％～98％，熔化铸铁时热效率可达到 生铁锭所 占的配比较高 ，其硫含量一般都高于废 70％，同时，电炉设备和所用的耐火材料也在不断 钢 。而且炉料在熔化区熔融后，以细小液滴状下落 发展 ，因而其应用 日益广泛。 的过程 中，流经硫含量较高的焦炭，二者接触的界 对于不适于采用长炉龄大型冲天炉的中小型铸 面面积大。液滴到达炉缸后，所有的铁液都积存于 铁企业，用无芯感应电炉熔炼主要有如下优点： 焦炭块之间的空隙中。因此 ，熔炼灰铸铁时，铁液 (1)熔炼时排出的废气、烟尘和炉渣大幅度 中的硫含量较高，W通常都在0．1％左右。 减少，便于治理环境和改善作业条件。 无芯感应电炉熔炼铸铁时，由于炉料中废钢多 (2)可利用廉价的金属炉料 ，尤其是便于循 而生铁锭少，配料中硫含量本来就低，再加以熔炼 环回用加工的切屑和边角余料。 过程中完全不与焦炭接触，没有从焦炭中吸收硫的 (3)生产安排的灵活性较好 。 过程，如果不特意在配料中加硫，则熔炼得到的铁 (4)铸铁的化学成分和温度比较均匀且易于 液中硫含量较低，W一般都在0．04％以下。 控制。 (3)铁液中的氧含量 冲天炉熔炼过程 中，未 但是，感应电炉熔炼的冶金过程与冲天炉有很大 熔的金属炉料、铁液与炉气接触的界面大、时间 的差别，如果不能切实了解其冶金特点，从而正确 长，熔炼制得的铁液中氧含量较高，一般为W。= 安排熔炼和各项后处理作业，则生产灰铸铁件时， 0．004％～0．006％。 往往会出现显微组织不符合要求，以及铸件的加工 无芯感应 电炉熔炼铸铁时，金属炉料与炉气接 性能恶化等各种问题，不能确保铸件的质量要求。 触的时间很短 ，熔融的铁液与炉气接触的界面很 小，铁液中的氧含量相当低 ，W。一般为0．002％左 一 、 感应电炉与冲天炉熔炼过程的不同 右 ，甚至更低一些。 冲天炉是以焦炭为燃料的竖炉，无芯感应电炉 高炉熔炼的铸造生铁，氧含量 比废钢高得多。 则是以电感应加热的坩埚炉，熔炼过程当然会有