理论教育 感应电炉炼钢的原理和坩埚分类

感应电炉炼钢的原理和坩埚分类

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:感应电炉炼钢是利用交流电感应的作用,使坩埚内的金属炉料(或钢液)发热而熔融的一种炼钢方法。感应电炉的坩埚材料 按照坩埚炉衬材料的化学性质,可将坩埚分为酸性坩埚、中性坩埚及碱性坩埚三种。感应电炉炼钢方法1)酸性感应电炉常采用不氧化法炼钢,一般造酸性渣,不宜进行脱磷和脱硫。2)碱性感应电炉也常采用不氧化法炼钢,有时也可采用氧化法炼钢。碱性感应电炉适于冶炼碳钢和各种合金钢。

感应电炉炼钢的原理和坩埚分类

感应电炉炼钢是利用交流电感应的作用,使坩埚内的金属炉料(或钢液)发热而熔融的一种炼钢方法。

(1)感应电炉的分类 感应电炉分为有芯式和无芯式两种。有芯感应电炉主要用于有色金属及其合金的熔炼,无芯感应电炉主要用于铸钢(包括铸铁)生产。

按采用的电流频率,可将感应电炉分为高频感应电炉(频率为200~300kHz)、中频感应电炉(频率为150Hz或1000~2500Hz)和工频感应电炉(频率为50Hz或60Hz)。

(2)感应电炉炼钢特点 与电弧炉炼钢相比,其具有下列特点:

1)不存在石墨电极,可以熔炼含碳量很低的钢种。

2)钢液的自动搅拌作用能使钢液化学成分均匀一致,并促进非金属夹杂物上浮。

3)合金元素烧损小,热效率高。

4)能比较精确地调整温度。(www.daowen.com)

5)感应电炉的缺点:顶渣不能被加热,只能从钢液中吸热,因此渣温低,参与冶金反应的能力较弱。

(3)感应电炉的坩埚材料 按照坩埚炉衬材料的化学性质,可将坩埚分为酸性坩埚、中性坩埚及碱性坩埚三种。酸性坩埚造酸性渣,不能脱硫、脱磷。碱性坩埚造强碱性渣,能脱磷、脱硫。碱性坩埚的使用寿命一般为40~50次,而酸性坩埚则可达100~200次,因而在生产中一般多使用酸性坩埚。然而,有些钢种必须在碱性坩埚内熔炼,如高锰、高镍、高铬、高钛和高铝的合金钢。中性坩埚既可造酸性渣也可造碱性渣。

酸性坩埚材料是硅砂,并用硼酸和水玻璃作粘结剂;碱性坩埚材料是镁砂,也可用硼酸和水玻璃作粘结剂;中性坩埚材料是以Al2O3为基的耐火材料。这些坩埚材料一般由专业厂家配制。生产时应根据钢种的特性选用适宜的坩埚材料打结成形,并经过高温烧结,使之具有一定厚度的烧结层,以利于保证坩埚的形状。

(4)感应电炉炼钢方法

1)酸性感应电炉常采用不氧化法炼钢,一般造酸性渣,不宜进行脱磷和脱硫。其工艺过程主要包括准备阶段、熔化期、还原期及出钢等。还原期的脱氧过程一般不采用扩散脱氧法脱氧,而主要通过加入锰铁、硅铁等进行沉淀的脱氧法脱氧。

2)碱性感应电炉也常采用不氧化法炼钢,有时也可采用氧化法炼钢(但效果较碱性电弧炉差)。碱性感应电炉适于冶炼碳钢和各种合金钢。

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