¿Cómo operar el horno de inducción IF (horno de fusión por inducción de frecuencia intermedia) de manera eficiente y segura?

  El horno de inducción de frecuencia intermedia (frecuencia: 150 ~ 2500 Hz) se ha utilizado ampliamente en la industria metalúrgica y de fundición debido a sus ventajas, como baja inversión, larga vida útil, alta eficiencia eléctrica y bajo consumo único de energía eléctrica, operación fácil, combustión pequeña pérdida de elementos de aleación de fundición, poca inclusión frágil y alta pureza.

  Con la demanda de calidad de fundición de metales es cada vez mayor. Los requisitos de aplicación del horno de inducción de frecuencia intermedia también son cada vez más altos, lo que se refleja principalmente en los requisitos de la tecnología de longevidad; requisitos de producción de alta eficiencia; Reducir el consumo de energía de fundición y otros aspectos. Nuestra empresa UTILIZA el horno de inducción de frecuencia intermedia como equipo de producción de rollos. Al explorar y resumir los puntos técnicos de uso, podemos darnos cuenta de la larga vida útil, el ahorro de energía, la alta eficiencia y la necesaria prevención de accidentes, que es de gran importancia como referencia para la industria de la fundición.

Tecnología de longevidad del horno de inducción de frecuencia media ácida

1. Requisitos de materia prima

  El material de revestimiento de cuarzo requiere wSiO2 > 99 %, wCaO < 0.5 %, wMgO < 0.5 %, wFeO < 0.5 %, wAl2O3 < 0.5 %, wH2O < 0.5 %; refractario > 1700 ℃, temperatura de reblandecimiento > 1650 ℃. Los materiales de revestimiento no deben conducir electricidad a alta temperatura. El ácido bórico (H3BO3) o el anhídrido de boro (B2O3) se utilizan generalmente como aditivos en los materiales de arena de sílice, principalmente para reducir la temperatura de sinterización.

2. Proceso de construcción del horno.

  El revestimiento del horno UTILIZA nudos neumáticos, la parte inferior se anuda primero con el constructor inferior, luego se coloca el molde, se agrega el material entre el molde y la capa de aislamiento, y el vibrador se usa para hacer vibrar el molde para hacer que el material sea compacto. . El material del horno es arena de sílice.

3. Tecnología de horno

  El horno debe estar estrictamente de acuerdo con el proceso de sinterización del horno.

(1) Las características de alimentación en la etapa de horneado y sinterización inicial generalmente pueden llenar el horno con carga, después de que el metal comience a derretirse, agregue 50 ~ 200 kg de carga en pequeños lotes cada vez (dependiendo de la especificación), hasta que el metal final el nivel de líquido está a 50 ~ 100 mm del borde del horno.

(2) El principio general de las características de calentamiento en la etapa de horneado y sinterización es "calentamiento lento y larga duración en la etapa de baja temperatura", y la temperatura en la etapa de sinterización es 50 ~ 80 ℃ más alta que la temperatura máxima del hierro en tiempos normales .

  Etapa de horneado: 50 ℃ para calentamiento lento de 4 h/h, el propósito es eliminar la humedad del revestimiento del horno y el modo de crisol a una velocidad de 100 ℃ / h calentado a 600 ℃, 4 h, completado en 573 ℃ de transformación de la fase de arena de sílice por primera vez, es decir, a la transformación de cuarzo alfa-beta, la variación de fase se expandirá aproximadamente un 0.82%, a 577 ℃ cuando el anhídrido de boro se derrita y la formación de la fase de vidrio de arena de sílice cristalina en polvo haga que se cambie la superficie de revestimiento del esmalte .

  Etapa semisinterizada: la segunda fase de transición de arena silícea se realizó a una temperatura de 50°C/h a 900°C por 3h, y a una temperatura de 100°C/h a 1200°C por 3h con una temperatura de 870 °C o superior: la tasa de transición de -cuarzo a cuarzo -escala fue muy lenta. Debido a la tasa de expansión de volumen del 16%, la tasa de aumento de temperatura debe controlarse para evitar grietas.

  Etapa de sinterización completa: calentamiento a 1470 ℃ a 50 ℃ / h, mantenimiento de la temperatura durante 1 h, a 1470 ℃, el cuarzo de escala se transforma en calcarina y se produce la transición de la tercera fase, con un aumento del volumen del 4.7 %. La temperatura de sinterización es Bajo, el grosor de la capa de sinterización es insuficiente y la vida útil se reduce obviamente. La temperatura no debe calentarse demasiado rápido para evitar el agrietamiento y la porosidad de la capa sinterizada debido a la enorme tensión de transición de fase.

(3) Formación de la capa de sinterización La sinterización a alta temperatura conduce a la formación de la capa de sinterización, la capa de transición y la capa suelta, cada una de las cuales representa 1/3 de espesor, desde el interior hacia el exterior en el radial del revestimiento del horno, como se muestra en la figura de abajo. La temperatura de sinterización debe ser superior a 1500 ℃ para garantizar la cuantificación de la capa sinterizada y reducir las grietas en la superficie.

4. Requisitos de mantenimiento

(1) La carga de alimentación debe agregarse en lotes pequeños, pequeños grumos y lotes múltiples, no en la cubierta, para reducir el impacto de la carga en la pared y el fondo del horno.

(2) Medidas para proteger el cuello del horno Agregue un anillo protector de presión redondo de hierro fundido en el borde del horno. La posición del plano superior de la última capa es 20 ~ 30 mm más baja que el borde del horno, lo que puede desempeñar un buen papel protector en la parte del cuello.

(3) Tome la condición del horno en cualquier momento para fortalecer la inspección diaria, preste atención a la erosión del revestimiento, la condición de grietas, con una herramienta de medición especial para medir la altura total y la altura diferente del diámetro del sitio, haga un buen trabajo El mantenimiento regular es un factor importante para mejorar la vida útil de los materiales de revestimiento.

(4) Bajo la condición de que la corrosión del fondo del horno sea inferior a 50 mm, el material del horno debe humedecerse adecuadamente y las impurezas en el fondo del horno deben eliminarse y luego apisonarse con un martillo apisonador para "reparación en caliente". En general, el fondo del horno se reparará no más de dos veces.

(5) Es necesario considerar detener el horno y desmantelar el horno al detener el horno y desmantelar la pared del horno. Las grietas del anillo horizontal, la erosión del revestimiento y el pelado son evidentes a simple vista en la dirección circunferencial de la pared del horno, la potencia y la corriente alcanzan o incluso superan el 5% ~ 10% nominal, y el hierro fundido en el horno es significativamente más violento que de costumbre.

(6) Verifique el inductor regularmente

Para grietas finas o fugas locales para causar suficiente atención y reparación oportuna, para evitar el deterioro de accidentes graves. El agente reparador de grietas de cobre FCAR-H se puede usar en la medida de lo posible sin afectar la producción.

Si la capa de aislamiento en la superficie del inductor se ennegrece o se cae, debe repararse lo antes posible para evitar que se encienda o se rompa el arco debido al daño del aislamiento. Si el aislamiento está dañado en un área grande, el inductor debe retirarse para el tratamiento general del aislamiento. La selección de la pintura aislante debe ser adecuada para las condiciones de producción de hornos de frecuencia intermedia, especialmente para poder soportar altas temperaturas, pintura aislante de temperatura ultra alta tsC-L o esmalte aislante de arco de alta temperatura APC-H+.

5. Operación de fundición

(1) Sistema de temperatura de fundición Evite la fundición a alta temperatura en el proceso de fundición. En el estado de alta temperatura, SiO2 + 2C → Si + 2CO, cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la C, menor el Si, se intensificará la erosión del revestimiento. , especialmente en el nuevo horno es más obvio, por lo que no hay fundición a alta temperatura es una buena manera de mejorar la vida útil del horno, reducir el consumo de energía.

(2) Evitar el fenómeno de "puente" de la carga de sobrecalentamiento del revestimiento hará que el revestimiento parezca una temperatura alta local incluso más que la refractariedad del revestimiento, lo que resultará en la fusión y corrosión del revestimiento, lo que reducirá la vida útil del revestimiento.

(3) La influencia del hierro fundido en la vida útil del revestimiento se refleja principalmente en los siguientes aspectos: la fuerza de agitación generada por el hierro fundido bajo el efecto electromagnético, lavando el revestimiento; El SiO2 en el revestimiento del horno se reduce en C en el hierro fundido a alta temperatura.

(4) Influencia de la escoria en el revestimiento El óxido en la carga y la carga de retorno contienen escoria de FeO, que reacciona con el SiO2 en el revestimiento para formar una escoria de bajo punto de fusión. Una gran cantidad de escoria corroe seriamente el revestimiento y la escoria cubrirá la grieta real del revestimiento. Por lo tanto, la eliminación oportuna de la escoria es un factor para prolongar la vida útil del revestimiento.

(5) Se debe evitar estrictamente que los materiales de hierro y acero agreguen materiales que contengan demasiado Zn y Pb. Como el punto de fusión de los dos elementos anteriores es relativamente bajo en comparación con el hierro, penetra en todo el revestimiento del horno en forma de vapor antes de que el hierro se funda, lo que da como resultado agujeros de ablación y grietas en el revestimiento del horno de arena de sílice.

Tecnología de producción de alta eficiencia y ahorro de energía.

  De acuerdo con las características metalúrgicas del horno de inducción de frecuencia media, se establece un proceso de fusión razonable, desde la carga, el control de temperatura, la adición de aleación a diferentes temperaturas, el carburante, el agente de escoria y la temperatura de extracción de cada enlace control estricto, esfuércese por utilizar el tiempo de fusión más corto y pérdida mínima de combustión por oxidación de la aleación y control y estabilidad de la microestructura y propósito de mejorar la calidad del rollo.

1. Ingredientes adecuados

Gestión científica y buen uso de la carga, para lograr que los principales componentes químicos cumplan con los requisitos, contenido de elementos de impurezas nocivos lo menos posible, para evitar el ajuste de la composición y retrasar el tiempo de fundición, para evitar componentes no calificados y chatarra.

En el proceso de alimentación, el metal debe mantenerse lo más compacto posible para llenar toda la cámara del horno, a fin de garantizar la máxima utilización de la eficiencia térmica y mejorar la eficiencia de fusión.

2. Operación de fundición razonable

Fuente de alimentación: primero suministre alrededor del 60% de la potencia, cuando el choque actual se detenga, aumente rápidamente la potencia al máximo para acelerar la fusión de la carga.

3. Controle razonablemente la temperatura de la salida de acero.

El poco tiempo antes de la fundición se utiliza para elevar la temperatura de acuerdo con los requisitos del proceso, mientras que el resto del tiempo el hierro fundido se mantiene a baja temperatura, lo que puede reducir la erosión del revestimiento del horno causada por el hierro fundido a alta temperatura. extender la vida útil del revestimiento del horno y reducir el consumo de energía.

Tecnología de recuperación de alta aleación

La pérdida por combustión de Si, Mn, Cr y otros elementos que se oxidan fácilmente en el horno de inducción es del 3 % al 5 %. Generalmente ocurre que el tiempo de fusión es demasiado largo y no se prestó atención a la etapa de protección de escoria. Si la cantidad de chatarra de acero, material ligero y pesado, y la oxidación de la correa de carga, el problema es más grave. La forma de evitar la pérdida excesiva de elementos por combustión es: la carga es lo más limpia posible, no se bifurca en forma de horquilla, el tamaño no puede ser demasiado grande, demasiado delgado; Elimine los materiales del marco; en la etapa inicial de la fundición, la escoria debe fabricarse a tiempo y la escoria debe cubrirse en la etapa posterior a alta temperatura. No ajuste en exceso la modulación de frecuencia en la última etapa de fusión; no sobrecaliente. No mantenga el calor durante mucho tiempo a alta temperatura.

Cuando la temperatura del líquido de hierro excede la temperatura de equilibrio, la reacción SiO2+2C=Si+2CO procederá hacia la derecha, causando que el líquido de hierro disminuya en C y aumente en Si. Por lo tanto, C debe complementarse al batear. En la etapa posterior, la composición se ajustará en el orden de Mn, luego C y luego Si.

Análisis de la causa de salpicaduras y explosiones en el proceso de fusión en horno de inducción.

(1) La reacción de descomposición a alta temperatura del carbono corroído, el oxígeno y el óxido de hierro en el horno de inducción se lleva a cabo continuamente en el acero fundido, de modo que el acero fundido tiene el poder de salida constante y luego se produce el derrame.

(2) La corteza de escoria se cubre en la superficie del acero fundido para proteger los elementos de aleación de la oxidación y tiene ciertas funciones de desulfuración, adsorción de inclusiones y conservación del calor. Los principales componentes de la escoria incluyen los materiales de revestimiento y las impurezas transportadas por una carga que se lavan y erosionan en escoria durante la fundición. Cuando la tasa de disipación de calor de la escoria es mayor que la tasa de transferencia de calor del acero fundido, se forma la costra superficial de la escoria. El espacio inferior de la capa de escoria forma un entorno cerrado y el gas producido por la fundición no puede liberarse a tiempo. Cuando el gas alcanza cierta presión, la capa de escoria se abre, lo que hace que el metal líquido y la escoria sean expulsados.

(3) El motivo del puente de carga: demasiada carga a la vez, la carga superior está demasiado apretada, la carga está atascada y sobrecargada; Estructura de carga irrazonable, bloque de material superior pequeño, punto de fusión alto, bloque de material inferior grande, punto de fusión bajo; La pared del horno no es una línea de carga lisa y desfavorable. Después de instalar el puente de carga, la temperatura del baño de fusión inferior sigue aumentando, formando una atmósfera de alta temperatura y alta presión en el horno. El líquido metálico corroyó gravemente el material refractario del revestimiento e incluso provocó la fuga de líquido metálico local en el cuerpo del horno, lo que provocó que el agua de refrigeración entrara en la piscina de metal fundido y provocara una gran explosión.

(4) la bobina de inducción de frecuencia media con fugas de líquido metálico, el material del revestimiento del horno de socavación de agitación electromagnética, condujo a un aumento de la corrosión, algunas partes del revestimiento del horno son erosión y fallas graves, el acero líquido se desgastará en la estufa, desgastando el La adhesión de acero líquido en la bobina de inducción causa un cortocircuito entre las capas de la bobina de inducción, quemando la bobina en el agua de enfriamiento en la explosión del horno.

Conclusión

(1) La operación económica del horno de inducción de frecuencia intermedia se realiza a través de la implementación integral de las medidas de gestión técnica anteriores.

(2) Cuando la fabricación de acero en horno de inducción de frecuencia media, el rendimiento del metal y la aleación aumenta significativamente, el rendimiento del hierro y el acero puede alcanzar el 97% ~ 98%, el rendimiento de la aleación aumenta significativamente en aproximadamente un 1%. Por lo tanto, el ahorro de la ventaja del costo del acero y la aleación es más significativo.

(3) Es conveniente ajustar la composición de la fundición, que cumple con los requisitos del proceso en el estrecho rango de composición del hierro fundido, lo que hace que el rendimiento del rodillo sea más estable y el costo de fundición sea más bajo. El horno de media frecuencia tiene alta potencia y alta capacidad de elevación de temperatura. Puede proporcionar diferentes rangos de temperatura para diferentes materiales y especificaciones de los rodillos para cumplir con los requisitos del proceso de fundición.

(4) Es necesario seguir estudiando la tecnología de longevidad, la tecnología de fundición de alta eficiencia, la prevención de accidentes y otros problemas del horno de inducción de frecuencia media, para cumplir mejor con los requisitos técnicos y lograr una mejor operación económica.