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第十章感应电炉炼钢 第一节概述 一 感应炉的工作原理无芯式有芯式常用无芯式图10 1 图10 1无芯感应电路的工作原理1 感应器2 坩埚3 钢液 或炉料 感应器中瞬间电流方向 钢液 或炉料 中产生感应电流方向 二 感应炉熔炼特点1 加热速度快特别是变成液体后 增温快2 氧化烧损轻 吸气少3 工艺简单生产灵活4 炉渣的化学活泼性较弱 调节成分能力差 第二节无芯感应电炉的构造 图10 2加热原理Q I2RtI KEE 4 44 NfE感应电动势 图10 2感应电炉炉体部分构造图1 水泥石棉盖板2 耐火砖上框3 捣制坩埚4 玻璃丝绝缘布5 感应器6 水泥石棉防护板7 耐火砖底座8 不锈钢制 不感应 边框9 转轴 第二节无芯感应电炉的构造 集肤效应与频率有关 太大 热效率差因此不能太大常用感应炉类型 1 高频感应炉200 300KHz2 中频按引路1000 2500Hz3 工频感应炉50Hz表10 1 第三节感应炉炼钢工艺 一般用不氧化法炼钢工艺 酸碱性都有一 炉衬材料和筑炉1 炉衬材料酸性 硅砂 粘结剂 硼酸 水玻璃碱性 镁砂 含氧化铁 要少 导电2 筑炉方法 放绝缘隔热层 打炉底 放坩埚模型 筑炉 烘烤二 炉料和装料1 炉料要求 低S P 纯净 大小适中2 装料大块状要在坩埚壁附近 小块在中间和底部三 熔化先用较小的功率通电 40 60 10分钟后 再用大功率 大部分熔化后 加入造渣材料 第三节感应炉炼钢工艺 四 脱氧出钢炉料熔清后 一般用硅铁 锰铁加入钢液沉淀脱氧 再进行化学成分调整 插铝终脱氧 出钢五 合金钢的冶炼不氧化法适合炼合金钢酸性感应炉适合除锰钢外的所有合金钢碱性感应炉所有合金钢 第四节真空感应炉 一 电炉的构造和工作原理图10 4 图10 4真空感应炉 坩埚容量25kg 炉体部分构造1 真空密封回转轴承2 接线装置3 感应器4 炉衬5 加料器6 观察孔7 加料翻斗8 炉盖9 炉壳10 测温装置11 真空计接头12 高真空控制阀13 低真空控制阀14 15 真空管道16 真空容器17 高真空度抽气泵 扩散式真空泵 18 低真空抽气泵 机械式真空泵 第四节真空感应炉 二 真空感应炉炼钢的优点1 能比较彻底的清除钢液中的气体气体在钢液中的溶解度 H k1 pH 1 2 N k1 pN 1 2炉气分压2 钢中元素氧化轻微夹杂物少 钢液纯净3 钢液中含氧量极低在真空条件下 碳的脱氧能力强C FeO CO Fe4 炼钢工艺简单不进行氧化脱氧 过程简单 实际就是重熔 第四节真空感应炉 三 真空感应炉炼钢中存在的问题1 金属元素蒸发当金属的蒸发压超过外界压力时 元素就会蒸发 Mn的蒸发压高 易蒸发 Cu也较易蒸发 2 钢液的污染炉衬中的SiO2易进入钢液中 并且脱碳 C SiO2 Si CO 室温压力大 反应不易进行 真空中有利反应进行 第四节真空感应炉 图10 5真空熔炼中锰的损耗曲线 图10 6C0 2 的钢在Al2O3 S
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