熔炼炉是指熔化金属锭和一些废旧金属并加入必要的合金成分,经过扒渣、精炼等操作将它们熔炼成所需要的合金的设备,属于冶金过程学科。
1、按加热能源分类
按加热能源不同,熔炼炉可分为以下两种:
(1)燃料加热式(包括天然气、石油液化气、煤气、柴油、重油、焦炭等),以燃料燃烧时产生的反应热能加热炉料。
(2)电加热式,由电阻元件通电产生热量或者将线圈通交流电产生交变磁场,以感应电流加热磁场中的炉料。
2、按加热方式分类
(1)直接加热方式
燃料燃烧时产生的热量或电阻元件产生的热量直接传给炉料的加热方式,称为直接加热方式。其优点是热效率高,炉子结构简单。缺点是燃烧产物中含有的有害杂质对炉料的质量会产生不利影响;炉料或覆盖剂挥发出的有害气体会腐蚀电阻元件,降低其使用寿命;燃料燃烧过程中,燃烧产物中过剩空气含量高,造成加热过程金属烧损大。
(2)间接加热方式
间接加热方式有两类。第一类是燃烧产物或通电的电阻元件不直接加热炉料,而是先加热辐射管等传热中介物,然后热量再以辐射和对流的方式传给炉料;第二类是将线圈通交流电产生交变磁场,以感应电流加热磁场中的炉料,感应线圈等加热元件与炉料之间被炉衬材料隔开。间接加热方式的优点是燃烧产物或电加热元件与炉料之间被隔开,相互之间不产生有害的影响,有利于保持和提高炉料的质量,减少金属烧损。感应加热方式对金属熔体还具有搅拌作用,可以加速金属熔化过程,缩短熔化时间,减少金属烧损。其缺点是热量不能直接传递给炉料,与直接加热方式相比,热效率低,炉子结构复杂。
工艺
为保证金属合金的铸锭质量,尽量延长熔炼炉的使用寿命,在实际生产过程中必须做好熔炼炉的各项准备工作,包括装炉、烘炉、洗炉、清炉、搅拌、扒渣和精炼作业。
操作
1、开炉前要检查好电气设备、水冷却系统、感应器铜管等是否完好,否则禁止开炉。
2、炉膛熔损超过规定应及时修补。严禁在熔损过深坩埚内进行熔炼。
3、送电和开炉应有专人负责,送电后严禁接触感应器和电缆。当班者不得擅自离开岗位,要注意感应器和坩埚外部情况。
4、装料时,应检查炉料内有无易燃易爆等有害物品混入,如有应及时除去,严禁冷料和湿料直接加入钢液中,熔化液充满至上部后严禁大块料加入,以防结盖。
5、补炉和捣制坩埚时严禁铁屑、氧化铁混杂,捣制坩埚必须密实。
6、浇注场地及炉前地坑应无障碍物,无积水,以防钢水落地爆炸。
7、钢水不允许盛装得过满,手抬包浇注时,二人应配合一致,走路应平稳,不准急走急停,浇注后余钢要倒入指定地点,严禁乱倒。
8、中频发电机房内应保持清洁,严禁易燃易爆物品和其它杂物带进室内,室内禁止吸烟。