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工业炉组合熔炼是高端产品生产的应用方向

目前,我国铸造行业工业炉以电弧炉和感应电炉为主,其中感应电炉具有适应性强,熔炼速度快,操作简单,投资少,以及见效快等特点,因而在各类铸造厂尤其是中小型铸造厂获得广泛应用。
我公司拥有80t、50t、30t电弧炉各1台,150t LF/V精炼线2套,60t、40t LF精炼炉各1台,60t中频炉2台,30t中频炉1台,12t中频炉3台,2t中频炉6台,1t/2t中频炉1台,试验室拥有25kg/50kg中频炉,50kg/100kg真空中频炉各1台。各种熔炼设备合计22台,其中感应电炉占15台,所占比例68%。
目前,受国内经济调整和经济下行压力的影响,铸造市场需求有所下降,但铸件质量对钢液的纯净度要求却越来越高。由于常规的感应电炉目前尚不具备脱磷、脱硫,以及去气、除杂等功能(或较弱),一些企业开始在原有感应电炉的基础上进行技术改造,安装炉底吹氩装置、氩气保护罩等进行熔炼控制,已经取得明显效果。
工业炉应用新的发展趋势主要体现在如下几个方面:
1) 为满足熔炼工艺需求,感应电炉趋向多功能发展,同时具备熔化、熔炼、精炼、保温、除气及过滤等功能。
2) 采用自动控制系统,达到“多、快、好、省”的生产目标,包括自动加料系统、熔炼过程计算机控制技术及自动浇注系统。
3) 规格上,感应电炉日趋大型化。
4) 电源配置上,由于IGBT电源具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低等特点,其未来的应用前景广阔。
5) 熔炼方式组合。由于感应炉、真空感应炉、电渣炉、真空自耗炉等各具特点和优势,工业炉组合熔炼是国内外高端产品的发展方向。
目前,工业炉应用中主要的共性问题主要有:采用还原法操作,对炉料要求比较高,成分控制较严格:不环保、产生噪音、磁场污染、烟尘等环境因素;晶闸管电源产生的高次谐波干扰对电网影响较大;功能单一、自动化程度低。
因此,企业在设备选型时应主要围绕满足目标产品或目标市场的需求,技术可行性,国家政策导向,以及建设规模,包括投资、建设周期及收益等因素来综合考虑。
炉衬等耐火材料的应用对炉龄有重要影响,目前无论材料选择还是打结、烧结工艺都较多样,因此应用企业或供应商在以下几个方面进行完善,一是根据冶炼材料的不同,适时开发相应的炉衬材料;二是采用成型炉衬技术或浇注料技术;三是研发专用的渣线修补材料,提高炉衬整体寿命。
在售后服务方面,建议产品提供商向成套服务商转型,提供全方位的技术服务,为客户提供最佳的技术方案,能够为客户提供包括工程设计、设备安装与维修、熔炼工艺、人员培训、即时的远程诊断与服务等全方位的技术支持,以提高市场竞争力。
 
文章摘自《金属加工》杂志(西安机电研究所)
作者:河南省大型铸锻件工程技术研究中心主任工程师  魏子杰
 
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