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在鑄造生產中,電爐的養護、裝爐次序等問題常困擾爐前師傅。今天,老陸為爐工師傅整理齊了所有鑄造電爐養護、維修、注意事項知識,希望對大家有所幫助。我們第十四鑄造技術培訓班就要開始了,需要參加的朋友,請聯系老陸了解祥情。
中頻感應電爐技術發展推廣,金屬熱加工領域的需求越來越大;中頻爐運作過程中通過使用電磁感應原理,相比較傳統的燃煤爐更加節約能源、環保。中頻爐在后期的使用過程中,需要做好基本的維護和管理,避免出現設備無法正常啟動、有異常聲音、晶閘管燒毀等現象。
(1)檢查并清洗散熱器,以保持高效冷卻效果,必要時進行酸洗
(2)檢查水冷系統是否有堵塞和漏水現象,水壓繼電器是否靈敏,進口水溫差一般不應大于35℃
中頻電源、感應線圈、水電纜等都需要用水進行冷卻,因此水對于爐子設備至關重要。由于冷卻水故障而造成的爐子設備損壞的幾率是較高的。因為被冷卻的器件大多是帶電體,如晶閘管、感應線圈、水電纜等,所以直接冷卻這些器件的冷卻水的導電率必須低于規定值,連接軟管必須是無碳膠管。此外,冷卻水的進水溫度、出水溫度、水壓和流量都必須符合設計規定。電爐的冷卻水系統設有各種傳感器,以監測冷卻水的相關參數。當冷卻水參數出現異常、超出設定值時就會報警,或停止設備運行。
中頻電爐的冷卻水泵站要配兩臺規格相同的主水泵(一用一備),并且必須配有應急冷卻水系統。當電網供電中斷造成主水泵不能工作時,應急冷卻水系統可為爐體提供冷卻,避免爐體損壞。
(3)檢查感應線圈絕緣情況和是否有漏水現象
(4)檢查電線及開關是否破損
(5)檢查并清洗水槽,檢查排污閥,并排除一定污水以防結垢
(6)清潔各電氣元件等設備的油污和灰塵,用風機或氣泵清理灰塵
(7)檢查各接線螺絲是否擰緊,保證接觸良好
(8)檢查晶閘管、電器線路母線、變壓器及各線段是否有過熱現象
(9) 液壓系統
中頻無芯感應電爐的液壓系統用于傾爐倒出熔化的金屬液,以及爐蓋的開啟和關閉。為保證工作可靠,電爐的液壓站應配置兩臺規格相同的主泵(一用一備)。
傾爐液壓缸的進口端需裝節流閥,以防止爐體因液壓系統失壓而突然落下。
在電網供電中斷時間較長的情況下,電爐內的熔融金屬有可能會冷卻、凝固,這種情況可能會損壞爐襯,若通過運行電爐來熔化凝固在爐內的金屬是非常危險的,因此電爐的液壓系統應配有應急系統。當電網供電中斷時,如有必要可用此應急系統將爐內的金屬液倒出,以免凝固在爐內。
(10 )接地漏爐監測報警
在無芯中頻感應電爐的運行中,若其爐襯損壞就會導致漏爐事故。如果熔融金屬從爐襯滲漏出來,就會損壞感應線圈的絕緣、線圈支柱和磁軛,如不及時發現,會造成嚴重的滲漏。若熔融金屬將線圈銅管燒漏,則管內的水與熔融金屬接觸可能引起爆炸,造成嚴重事故。由此可見,設置爐襯漏爐報警系統是完全必要的。目前較好的是直流注入式漏爐報警系統。
變壓器二次側的中心點不接地,因此感應線圈的交流供電回路上可以并聯一個直流電路。爐內的熔融金屬通過爐底電極接地,感應線圈與直流電源和毫安表串聯并接地,因此金屬液、爐襯、線圈和毫安表連成一個直流回路。在爐襯狀況良好時,由于爐襯的電阻很大,則毫安表顯示值很??;若爐襯狀況差,有熔融金屬滲入到爐襯內接近感應線圈時,則爐襯的電阻就會減小,毫安表的指示值變大。當電流值超出設定值時,就會發出報警,并切斷主電源,這樣就可防止漏爐事故的發生。
(11)自動故障診斷
現代感應電爐配有計算機管理系統。此系統有自動故障診斷功能。系統對設備的各設置點進行掃描,當發現設置點的參數異常時,就會發出報警并能顯示和記錄故障的信息。由于掃描的速度很快,每分鐘達數百次,因此故障在其初始狀態就會被發現,這樣就不會使故障造成嚴重的設備損壞。關于所發生故障的有關信息會存儲在計算機里,以供備查。
中頻感應電爐在實際生活中得到廣泛的利用, 與其良好的養護方法是分不開的。
首先,啟動前做好檢測工作,尤其是針對爐襯,要檢查是否完好,針對裂紋、爐口、侵蝕、爐嘴等進行檢測,保證啟動時的正常。
其次,在放到生鐵之前,要根據生鐵對于爐底的沖擊程度,來決定對于廢鋼投放量的多少。可以在鐵融化之后,添加增碳劑、廢鋼、回爐。
感應爐冶煉裝料是保證熔化過程順利進行的基礎。裝料不合理會造成熔化期延長、金屬損耗增大,電耗增加等諸多問題。因此,必須對裝料工作給予足夠的重視。
(1)底渣鋪底
坩堝清理維護完畢,應加入底渣。堿性坩堝冶煉時加入石灰和螢石渣料;酸性坩堝冶煉時,加入碎玻璃渣料。保證熔化期內渣層覆蓋鋼液。
(2)裝料的松緊程度
裝料要求下部緊上部松。即坩堝的中下部堆積密度盡量打,提高加熱效率(中下部磁力線密集程度最大)。上部堆積密度小,便于熔化時爐料順利下行,減少產生架橋的幾率。
(3)裝料的層次部位
1)底部是坩堝低溫區,應裝入易熔化爐料如高中碳鋼料塊、高碳鐵合金、電解鎳塊、錳鐵、硅鐵以及銅、錳金屬料等。
2)中部是坩堝高溫區,應裝入熔點高、密度大的難熔爐料如鎢鐵、鉬鐵、微碳鉻鐵、低碳鉻鐵、鈮鐵以及鎢、鉬、鈮、鉻、鈷等金屬爐料等。
3)上部是坩堝低溫區,應裝入鋼料、工業純鐵等。
4)返回料的裝料,大塊重料裝入坩堝中下部,輕薄料,捆裝、打包料裝入上部。
(4)爐料塊度、密度和熔點
爐料的塊度大小,取決于爐子容量、電源頻率。原則上頻率低、容量大爐子可使用大塊爐料;頻率較高、容量較小的爐子,使用較小料塊。
密度大、熔點高的爐料,如鎢鐵、鉬鐵、微碳鉻鐵等,必須破碎至較小料塊。密度大、熔點低的爐料,允許使用較大料塊。
鑄造、鍛壓、焊接作為三大基礎熱加工工藝,為現代裝備制造業提供大部分零件毛坯。隨著大批量生產的汽車、工程機械、軌道交通等產品快速發展,鑄造產業、鍛壓產業迎來難得發展機遇。經過近30年的快速發展,鑄造造型工藝、砂處理工藝、清理工藝及熔煉(保溫)設備等向自動化、高效節能、環保發展,產品升級轉型已迫在眉睫。
目前,國內中頻熔煉爐熔化每噸鐵液耗電量是550~650kW·h,國外先進熔煉設備熔化每噸鐵液耗電量可達到500~560kW·h。要縮小差距需從以下多方面實施:中頻感應電爐變配電設備,電路型式及其控制系統,電爐容量頻率與功率密度,爐體結構,以及冷卻水系統等生產制造工藝、操作與管理方面,規范操作,科學管理。
中頻熔煉(保溫)以其節能環保在鑄造方面得到大力推廣,近幾年與熱風沖天爐實現雙聯熔煉(保溫),鑄造短流程方面等是國家行業推廣的新工藝。大力開發新型節能中頻電源,配套廢氣排放處理裝置是環保強制要求。節能是一項系統工程,需要設備生產廠家、使用廠家及配套廠家共同努力,提高技術水平和管理水平。立足我國現價段難得的發展機遇,不斷技術創新,推動結構調整、產品升級,正確規范使用,最大限度挖掘設備潛力,相信達到或接近國外先進設備技術水平會指日可待。
下面以中頻熔煉爐為例,闡述應用企業在使用中的注意事項:
(1)中頻感應電爐應采用專用整流變壓器,提高供電電壓,并限制變壓器的空載運行。
(2)規范安裝,縮短高壓、變壓器、中頻電源、電爐之間連線,選用純度較高的T2銅材或無氧銅,特別是感應線圈和水冷電纜,增大其截面積可以有效降低電流熱損耗。
?。?)根據鑄造工藝選擇合適容量和頻率中頻電爐,增大功率密度以提高熔化效率,降低附加損耗。
?。?)優先選擇帶爐蓋的鋼殼爐體,減少爐壁及爐口熱損耗和電磁損耗。爐體外殼連接處在操作過程防止金屬接觸形成短路。
(5)制定合理鑄造工藝,從造型、選料、熔化、澆注、熱處理、清理等規范工藝操作,科學管理,以降低能耗。
?。?)加強設備管理和維護,減少故障率,保障生產順利進行。
?。?)經常檢查各導電系統的連接部分接觸是否良好,特別是水冷電纜與感應線圈連接處的螺釘是否緊固,絕緣臺、絕緣靴必須每年檢驗一次。
(8)在熔煉過程中嚴禁斷電停水,熔煉過程中應隨時注意出水溫度和水壓,使水壓保持在0.1~0.3MPa,出水溫度保持在55°以下。
(9)加料操作時,冷濕爐料應先烘干,不能直接加入熔液內,金屬削在第一爐使用時最好避免用,因為金屬削能透入爐襯間隙;爐膛必須燒熱至1000℃左右時,方可倒入鐵液,爐膛的加熱可加入鐵塊感應加熱。
?。?0)爐料凍結密封時間不能太長,以免引起爐子爆炸事故;燒結好爐襯后,宜用30~50%的額定功率,連續工作5爐以上。