熔煉爐扒渣與攪拌

熔煉爐攪拌和扒渣的目的和作用：

1)熔化過程中為了防止熔體過熱損失，特別是燃氣爐熔煉時，爐膛溫度升溫較快，容易產生局部過熱，攪拌可以降低局部過熱的現象 鋁熔煉爐。

2)當爐料熔化后，要進行必要的攪拌，使熔池內各處的溫度均勻升溫，同時也有利于快速熔化。

3)制備合金時，必須進行攪拌作業，確保合金輔料的均勻分布和溶解，減少化學元素的偏析缺陷。

4)在取樣之前，調整化學成分之后，都應進行攪拌金屬熔煉爐，其目的是使合金成分均勻分布和熔體溫度趨于一致。一些密度較大的金屬元素容易沉淀，另外金屬元素的加入不可能均勻，造成熔體出現局部或區域出現不均勻現象，攪拌不徹底，容易造成熔體換血元素不均勻。

5)進行二次成分調整配料時，攪拌就更為重要。扒渣作業前金銀銅鋁熔煉爐，應先在熔體上均勻撒入粉狀溶劑，使渣和金屬有效分離，有利于扒渣，可以少帶出金屬，減少金屬損失。扒渣時要求平穩，防止渣卷入熔體內，扒渣要徹底，浮渣的存在會增加熔體含氣量，污染金屬。

中頻熔煉爐配置說明：

一臺變壓器、二臺中頻電源、兩臺爐體。兩臺爐體通過功率分配器同時工作,工作時:一臺爐體熔化,另一臺爐體保溫。

雙電源雙供電的配置方式

①該套電爐中的二套獨立中頻電源功率無極可調，功率調節范圍為：10～。主要是為了使用戶提高生產力，并可滿足不同的生產工藝需求。可準確的調整保溫和升溫段,兩臺爐體即可同時預熱及燒結爐襯，也可一臺爐體熔煉另一臺爐體保溫。這樣可使生產效率達到，熔煉成本降低。

②在電爐平臺上設現場操作柜，分別控制兩套電源的運行、停止及功率輸出調節。輸出功率調節可用手動/自動控制。操作柜可安裝計算機、顯示屏、儀表,顯示電源運行狀態及故障狀態,并控制兩臺中頻電源帶兩臺爐體單獨或同時工作。能滿足一臺爐體保溫和一臺爐體熔煉，且兩臺爐體同時升溫工作的要求。當一臺爐子發生故障時需要進行檢修時，另一臺爐子可正常工作。

③計算機系統具有熔煉監視、設定報警、數據采集顯示，該系統連續監測及顯示各種主要參數；能自動診斷、顯示系統故障，還能記憶所在跳閘源；可隨時監測進線電壓；顯示：電源運行狀態、電耗（KW.h）、電壓、電流、功率、爐子電壓、電流、工作頻率等參數，以及故障診斷狀態。

④功率分配、限制功能:開啟電源自動控制系統,兩臺電源可自由切換工作狀態(熔煉/保溫),并可確保兩臺電源總功率不超過限定值。

⑤隔離裝置:當一臺爐子發生故障需要進行檢修時，隔離裝置可將兩個控制系統斷開,另一臺爐子可正常工作。

中頻熔煉爐故障排除

啟動以后工作不正常，一般體現下列幾個方面：

1．整流器缺相：故障表現為工作時聲音不正常，輸出電壓升不到額定值，且電源柜怪叫聲變大，這時可以調低輸出電壓在200V左右，用示波器觀察整流器的輸出電壓波形（示波器應置于電源同步），正常時輸入電壓波形每周期有六個波形，缺相時會缺少二個，這一故障一般是由于整流器某只晶閘管沒有觸發脈沖或觸發不導通引起的，這時應先用示波器看一下六個整流晶閘管的門極脈沖，如果有的話，關機后用萬用表200Ω檔測量一下各個門極電阻，將不通或者門極電阻特別大的那只晶閘管換掉即可。

2．逆變器三橋臂工作：故障表現為輸出電流特別大，空爐時也一樣，且電源柜工作時聲音很沉重，啟動后把功率旋鈕調到位置，會發現中頻輸出電壓比正常時高。用示波器依次觀察四個逆變晶閘管的陽極—陰極之間的電壓波形。如果三橋臂工作，可以看到逆變器中有相鄰的二只晶閘管的波形正常，另外相鄰的二只有一只沒有波形，另一只為正弦波，如圖4所示，KK2觸發不通，其陽極—陰極之間的波形就是正弦波；同時KK2不導通會導致KK1無法關斷，所以KK1二端就沒有波形。

3．感應線圈故障：感應線圈是中頻電源的負載，它采用壁厚3至5毫米的方形紫銅管制成。它的常見故障有以下幾種：

感應線圈漏水，這可能引起線圈匝間打火，必須及時補焊才能運行。

鋼水粘在感應線圈上，鋼渣發熱、發紅，會引起銅管燒穿，必須及時清除干凈。

感應線圈匝間短路，這類故障在小型中頻感應爐上特別容易發生，因為爐子小，在工作時受熱應力作用而變形，導致匝間短路，故障表現為電流較大，工作頻率比平常時高。

綜上所述，為了能采用正確的方法進行中頻電源的故障維修，就必須熟悉中頻電源常見故障的特點及原因，才能少走彎路，節省時間，盡快的將故障排除，恢復中頻電源的正常運行，從而保證生產的順利進行。

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制的上風

中頻熔煉爐的脈沖燃燒控制采用的是一種中斷燃燒的方式，使用脈寬調制技術，通過調節燃燒時間的占空比（通斷比）實現窯爐的溫度控制。燃料流量可通過壓力調整預先設定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態，保證燒嘴燃燒時的燃氣出口速度不變。當需要升溫時，燒嘴燃燒時間加長，中斷時間減小；需要降溫時，燒嘴燃燒時間減小，中斷時間加長。脈沖燃燒控制的主要長處為傳熱，大大降低能耗。可進步爐內溫度場的平均性。無需在線調整，即可實現燃燒氣氛的控制。

可進步燒嘴的負荷調節比。系統簡樸可靠，造價低。減少NOx的天生。普通燒嘴的調節比一般為1：4左右，當燒嘴在滿負荷工作時，燃氣流速、火焰外形、熱效率均可達到狀態，但當燒嘴流量接近其流量時，熱負荷，燃氣流速大大降低，火焰外形達不到要求，熱效率急劇下降，高速燒嘴工作在滿負荷流量50%以下時，上述各項指標距設計要求就有了較大的差距。

脈沖燃燒則不然，不管在何種情況下，燒嘴只有兩種工作狀態，一種是滿負荷工作，另一種是不工作，只是通過調整兩種狀態的時間比進行溫度調節，所以采用脈沖燃燒可彌補燒嘴調節比低的缺陷，需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在燃燒狀態。

中頻熔煉爐在使用高速燒嘴時，燃氣噴出速度快，使附近形成負壓，將大量窯內煙氣吸人主燃氣內，進行充分攪拌混合，延長了煙氣在窯內的滯流時間，增加了煙氣與制品的接觸時間，從而進步了對流傳熱效率，另外，窯內煙氣與燃氣充分攪拌混合，使燃氣溫度與窯內煙氣溫度接近，進步窯內溫度場的平均性，減少高溫燃氣對被加熱體的直接熱沖擊。

中頻爐使用注意事項及保養

爐子使用過程的各種工藝對爐子的使用壽命也相當重要，各種操作不當均可能會降低爐子的使用壽命。因此在使用過程中應注意以下幾點。

由于新爐的燒結層較薄，因此新爐的使用工藝很重要。新爐出水的爐應出50%即加料熔化，這樣可避免全部出水后加料使爐襯驟冷而出現裂紋等缺陷；新爐盡可能地進行連續熔煉，避免間斷熔煉忽冷忽熱而造成的裂紋，一般應連續熔化1個星期；新爐使用時，下料時盡量避免強烈沖擊爐底和爐墻，避免在強烈沖擊下出現的爐襯剝落、裂紋等。因此要獲得高爐齡，爐子早期用爐工藝要做好。

熔煉過程中盡量避免高溫熔煉。在高溫狀態下，爐襯將與鐵液進行坩堝反應，如下式：SiO2+2C→Si+2CO，溫度越高、C越高、Si越低，爐襯的蝕損將加劇，尤其在新爐時更為明顯，因此熔化時在保證出水溫度下盡量避免高溫，出水溫度為1490℃～1540℃，但在熔煉過程中一般控制在1490℃～1520℃；值得一提的是，在出水后斷電使處于較低溫度保溫，準備出水時再根據上一包水的溫度進行升溫，這可減少高溫鐵液對爐襯的侵蝕，延長爐襯使用壽命，降低電耗，是提高爐齡、降低電耗的好方法。

避免爐襯過熱。由于中頻爐升溫速度相當快，當熔煉工不注意時，使爐料出現“架橋”現象而使爐襯出現局部高溫甚至超過爐襯的耐火度，這樣有可能使爐襯熔融而蝕損；或者當爐前工不注意時，熔化溫度太高時也可能使爐襯熔融而蝕損；這樣將大大降低爐襯的使用壽命，因此，在熔化過程中一定要隨時注意，比如熔化工要勤捅料、爐前工根據鐵水顏色隨時掌握鐵水溫度以確保爐襯安全。

在使用過程中，由于故障等原因需要長時間停爐時，應將爐內的鐵液倒空，避免鐵水冷凝時對爐襯的拉裂而使爐襯損壞；當無法倒清鐵水時，且鐵水已經冷凝，在無法判斷爐襯是否完好時，為了安全起見應進行拆爐。

中頻熔煉爐設備的制造與應用

電爐制造商應以用戶需求為出發點，提高中頻熔煉爐設備的數字化、智能化、自動化程度，在制造過程中應注重考慮生產應用中的以下幾點問題。

（1）功率的自動調節。功率因數的顯示和監控，并達到節能環保等行業準入條件的要求。

（2）鐵液溫度的監控，冷卻水溫度和壓力的監控。

（3）漏爐指數的顯示和監控。

（4）故障的檢測、分析、顯示、排除及各報警系統自身的檢測與分析，保證時刻靈敏好用。

（5）鋼殼爐體在安裝或更換水管等維修維護作業時非常不方便，能否將作業部位做成活動的窗口，用完再用螺栓把合上，水管的進出應本著維護維修方便安全牢固，不宜滲水的原則。

（6）中頻熔煉爐設備怕水，但又離不開水，水處理系統和冷卻水系統的使用與維護是中頻電爐應用的兩大難題，制造商應提供使用與維護方面的技術支持。

（7）中頻熔煉爐設備的冷卻水循環系統應配備應急水泵，柴油發電機帶的水泵或者機水泵也可以，有條件的可以配備一套單獨的保安電源，以上兩種停電保護措施都具備。 總之，在制造商和用戶的共同努力下，讓數字化、智能化、自動化技術在制造過程中提高中頻熔煉爐設備的品質，在使用過程中提高生產效率、安全性和鑄件品質，推動中頻電爐的發展。