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淄博业齐机械设备有限公司
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真空感应熔炼炉

感应熔炼

[2013/11/7]

     真空感应熔炼炉大约始于1920年,用于熔炼镍铬合金。直到第2次世界大战,由于真空技术的进步使真空感应熔炼才开始真正发展起来。1926年德国用真空感应炉(容量4t,功率350kw)熔化Co.Ni合金。二战期间欧美等国家已达到了实用化程度并取得了飞速发展,日本也相继采用。这种方法多用于熔炼耐热钢、轴承钢、纯铁、铁镍合金、不锈钢等多种金属材料。这一方法使材料的断裂强度、高温韧性、耐氧化性等都得到了改善。由于大型真空抽气设备(如增压泵)的出现,真空感应炉也逐步向大型化发展。以美国为例,1969年真空感应炉的容量已达到27.60t的规模。满足了各种金属材料工业化生产的要求。西欧各国也在20世纪60年代,将炉子向大型化发展并不断改进,可在冶炼过程中不破坏真空,在装料、铸模准备及浇铸操作等过程实现连续的或半连续的真空感应熔炼。美国consarc公司和德国ALD是目前国际上最主要的大型真空感应熔炼炉制造企业,生产的大型真空感应熔炼炉可以达到30t,甚至更大。  中国自行生产的真空感应熔炼炉的容量一般比较小,主要为5-1500kg。2t以上的大型感应炉主要从德国、美国、日本进口。20世纪80年代初,抚钢在国内率先从德国引进3t/6t大型真空感应炉。从90年代以后国内宝钢特钢、东北特钢和攀长钢等企业先后从国外引进了大型真空感应炉,最大容量为12t。目前正在引进的最大容量为24t。

    作为熔炼设备的一种在铸铁熔炼和双联熔炼中已有几十年的历史,我国在制造应用工频炉和中频炉方面也有了丰富的经验,在电源结构、变频技术、集成控制、循环冷却技术等诸多方面都取得了令人瞩目的进步。采用感应熔炼炉和保温的厂家越来越多, 感应炉熔炼特点:1)用于熔炼的感应炉,目前可制造的单台容量也可达到近百吨,能满足大规模生产的需要。但电力装机容量的扩大常常是诸多企业难于逾越的障碍。因此,感应炉更适合中小规模的生产。2)感应炉可熔化常用的各种牌号钢铁和有色金属。仅就铸铁件生产而言,感应炉对产品的适应性优于冲天炉,感应炉能熔炼多种高合金铸铁,如高铬铸铁。3)感应炉是间断熔炼,间隔一段时间提供等于炉子容量的铁液,对于阶段工作制的生产方式,感应炉更适宜。4)对环境的影响:感应熔炼炉烟尘为氧化物微细颗粒;较强的电磁污染;污染全在厂房之内;感应炉以电为能源,每吨铁液耗电能2160MJ(600kWh)左右。

    真空感应熔炼(VIM)是在真空条件下,利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法,具有熔炼室体积小,抽真空时间和熔炼周期短,便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点,现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。

    感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比,其特点有:

   (1)电磁感应加热。由于加热方式不同,感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极,从而杜绝了电极增碳的可能,因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。

   (2)熔池中存在一定强度的电磁搅拌,可促进钢水成分和温度均匀,钢中夹杂合并、长大和上浮。

   (3)熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛,无电弧及电弧下高温区,合金元素烧损少、吸气少,所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间;缺点是渣钢界面面积小,再加上熔渣不能被感应加热,渣温低,流动性差,反应力低,不利于渣钢界面冶金反应的进行特别是脱硫、脱磷等,因而对原材料要求较为严格。

   (4)烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰,也无燃烧产物。

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