铸造技术(15):中频感应电炉筑炉和启熔,步骤详解

   

一、筑炉

1.主要筑炉工具

振实捣固主要用具

马丁振动器(气动):工作气压0.6MPa以上,由于压缩空气系统压力不够,现使用一台增压泵,压力可达0.8MPa。

六齿捣固叉;圆型捣固头;月牙型捣固头;捣固工具连接铁管;热电偶、多点温度记录仪。

2.筑炉前准备工作

(1)中频感应电炉的检查及调试 炉子的机械系统、液压系统、电气系统、水冷系统,必须在筑炉前调试完好,并做无炉衬冷态试验。报警装置信号设定好报警值。排除炉子运行中可能出现的意外故障。

(2)模具准备 模具制作严格按图纸要求验收,模具表面要打磨光滑,表面进行除锈处理。

(3)启熔准备工作 准备启熔块:3~5t,小块干净的废钢、生铁、小块干净的回炉料。

(4)热电偶 铂-铑铂LB,温度范围0~1500℃,长度:2.5m、2m、1.5m 各一根(按标准型号配备),多点温度记录仪:1台。补偿导线若干米(与热电偶配套)。铁管或角钢:3根,2m、1.5m、1m各一根。

(5)耐火材料准备 按每次所需要更换的耐火材料进行准备。绝大多数都是更换炉膛耐火材料。

主要是:炉衬料:1001;炉口料:88A;炉嘴料:A76;滑动平面料(云母纸)。

(6) 泄漏蛛网准备 泄漏蛛网按图样要求制作2套,准备氧气橡胶管:长200㎜,16根

3.炉衬耐火材料打结施工

(1)检查炉底环、炉口环、线圈耐火材料是否完好,顶出块是否完好,如有裂纹、裂缝等缺陷要修补好或更换。

(2)清除炉内垃圾,吹净表面尘土。

(3)用A76料修筑出铁口与扒渣口,按型状打结成型,料表面扎若干孔,以利气体排出,并用干料将排气孔表面密合。孔深度要求40~50mm。

(4)安装炉底泄漏蛛网。先将融离表料铺好,将炉子侧斜一定角度,炉内留一人将不锈钢棒由预留孔穿出炉底,将泄漏蛛网固定完好。

(5)炉底铺料80~120㎜/层,用捣固叉由深至浅均匀叉四遍,第一层炉底捣固后,将表面刮松,深度达10㎜以上,再加入下批炉底料,打最后一层炉底料前要将泄漏蛛网不钢丝用胶管套好。直至打结到高出炉底标准尺寸高度20~30㎜。

(6)将安装好气动振动器的振动底板用吊车小心吊放到电炉底部。调节气阀使气动振动器正常工作,此时应观察到振动底板明显地敲击底部炉衬材料。炉底振动时间约为10min。期间应数次交替变换气压,改变振动频率,以求获得整个炉底的振实效果。

提起振动底板时要边低速开动气动振动器,边小心缓慢提起振动底板免突然快速提起时出现真空抽吸现象。

刮出高出炉底标准的多余高度炉料,目地是防止炉料偏析,将模具底部耐火材料打出水平光面,将炉墙一圈刮松。

(7)铺装炉墙滑动平面衬(云母纸或陶瓷纤维,接缝用不干胶带粘接平整。炉口上用重物压牢,与炉底接触四周用料压好)。

(8)下模具,将调整模块分三点120°安放好。将打磨除好锈的模具平稳地座在炉底料上。炉口与模具上口找正,四周尺寸相同,用斜木板块三点固定或用铁板焊接固定。模具上口用专用封口板封好,防止炉料掉入模具内。

(9)安放好下料漏斗筛,投料时筛出包装袋等杂物,均匀地投入100~120㎜炉墙料,用捣固叉叉实尖排气四遍,将表面刮松,再投入炉料循环捣固叉实、振实,直至填至封炉口料高度。

(10)投入封炉口料,工作程序如上条,封炉口料要填至炉口法兰。特别要注意打结好与炉嘴、扒渣口的连接。

(11)模具内安装马丁或电动振动器。振动时间按用振动器不同,振动时间不同,先将振动器安装在模具下部,振动20min,再将振动器安装在上部,再振动20min,边振动边补充炉衬材料。振动时要补加封炉口料至炉口法兰口同高,防止炉料偏折。

(12) 振实完成后,刮去多余料,炉口法兰下要留出10~15㎜膨胀缝,修好炉嘴与扒渣口过渡。拆除振动器及支架。

二、新炉衬启熔工艺

1.安装启熔用热电偶

(1)将三根热电偶按底、中、上三个位置安放好,用铁管或角钢做好热电偶保护,以便启熔铁料熔化前取出热电偶,热电偶重复使用。

(2)热电偶用补偿导线连接至多点测温仪上,多点测温仪与计算机连接好。

2.装料

(1)吊入启熔块,启熔块与模具之间用小块回炉料尽量填实,启熔块填至1/2以上高度位置。

(2)按首炉炉料配比再加入生铁、回炉料、废钢炉料、填至满炉。料块应使用小块、干净、无锈、无砂土。

3.安装天然气烧嘴

天然气喷嘴安装在扒渣口及炉嘴处。点燃天然气,烘烤扒渣口及炉嘴。

4.起动启熔工作

(1)从计算机中调出新炉启熔工艺,输入启熔命令,启熔工作自动进行。

(2)启熔工艺 室温→100℃/h升温→1100℃保温4h→100℃/h升温(炉料熔化后<200℃/h)→1560℃保温3h。

(3)观察各点温度以中点热电偶为准,上下热电偶点与中点热电偶温差<200℃并以此进行温度调整送电功率。

(4)1100℃保温结束后,取出热电偶,此后炉子自动控制将炉料熔化,铁料熔化时,要观察炉料,随时补加炉料,注意观察不要“搭棚”。将铁水液面熔化至最高位置。

(5)高温烧法保温后,按熔化工艺调整后直接用于生产。

5.新炉启熔注意事项

(1)新炉启熔只有经过高温烧结后,才能形成良好的烧结层,烧结层温度要高于熔炼铸铁温度40-60℃(超过1500℃以上,不准超过1600℃),高温烧结时间2~3h,长时间高温烧结也会使炉衬侵蚀。因此,高温烧结时间与温度都要严格控制。

(2)启熔炉料要进行严格排选。锈蚀带有刑砂、芯砂油污等不干净炉料严禁使用。

(3)新炉衬最初6~8炉要安排熔化含C量较低的铸铁生产,首炉严禁加增C剂。

(4)新炉衬烧结完成后,应立即投入生产,要连续熔化3~5天,充分使炉衬烧结。以上各条注意事项,对炉衬使用寿命有较大影响,要特别注意。