浅谈中频炉利用铁屑熔炼工艺[1]
中频炉熔炼灰铁的工艺(一)
中频炉熔炼灰铁的工艺、质量控制浅论（一）在现代铸铁生产中，冲天炉因环保问题正被逐步关停，大多数铸造企业改用中频炉熔炼铸铁。
与冲天炉相比，中频炉熔炼工艺相对简单；铁水的化学成分和温度容易控制，不增碳不增硫有利于低硫铁水的获得；环境污染小，炉前冶炼的工作环境和劳动强度也大为改善；利用夜间电价低谷熔炼，生产成本可大致与冲天炉相当；同样化学成分的铁水、同样的铸型浇注的铸件，中频炉比冲天炉熔炼的灰铁强度和硬度高；中频炉铁水比冲天炉铁水过热温度高、流动性差，并具有以下不良特性：铁水的晶核数量少，过冷度、白口和收缩倾向大，铸件厚壁处易产生缩孔和缩松，薄壁处易产生白口和硬边等铸造缺陷。
在亚共晶灰铸铁中,A 型石墨数量极易减少,D、E 型石墨及其伴生的铁素体数量增加,珠光体数量少。
所有这些再加上日常生产中的一些不当因素，都在生产中表现为铸件质量的波动,影响了铸铁的正常生产。
针对中频炉熔炼灰铁出现的新问题,笔者克服了电炉熔炼工艺、技术资料少,实践、探索难度大等诸多困难，逐步摸索和总结积累了一些生产技术经验和体会,期望能对正处于艰难经营和转型升级阵痛中的中小铸造企业提供微薄帮助。
1．原材料的选用及炉料配比炉料优劣直接影响铁水的质量,中频炉熔炼灰铁对于炉料的清洁程度和干燥要求较高,炉料不干净、含有有害元素或熔炼控制不好，会导致铁水氧化和纯净度低,严重恶化铁水的冶金质量,影响铸铁的基体组织和石墨形态,引起孕育不良、白口和缩松倾向大、气孔多等问题。
因此应强化对原辅材料的管理,严禁使用锈蚀严重、有油污的炉料。
同时，为提高铁水的纯净度和稳定铁水的化学成分,应选用碳素钢废钢做炉料,并使其在炉料配比中占50%以上；对于回炉料应选用同材质铸件浇冒口,并清理掉粘附的型砂和涂料后再使用,使用量以40%左右为宜；废铁屑也应是同材质铸件机加工铁屑；对于生铁,因其中的杂质和微量元素以及组织缺陷都具有遗传性,应选用来源稳定、干净少绣、有害元素低、最好是Z18 以上牌号的铸造生铁，这样的生铁生产的铸件内在质量好且稳定,不要轻易变换生铁的来源,否则对于使用存在不合格因素的炉料而可能引起的质量问题将防不胜防, 并且生铁的加入应在熔炼初期加入为好,配比可占15%，以利于改善铸铁的石墨形态；增碳剂应选用商品石墨增碳剂或经高温石墨化处理过的增碳剂,并在熔炼中尽量早加,使增碳剂与铁水直接接触, 且有充足的时间熔化吸收；铁合金和孕育剂应化学成分合格、粒度适宜。
中频炉熔炼,出铁,浇铸的原理
中频炉熔炼,出铁,浇铸的原理中频炉熔炼、出铁、浇铸是流程齐全的铸造工艺，广泛应用于钢铁冶金及机械制造业中。
中频炉熔炼的原理是将原材料通过熔化、混合等方式，使其转化为需要的合金材料，再通过出铁和浇铸的工艺，将熔炼好的铁水转变为各种构造材料。
下面我们来看一下中频炉熔炼、出铁、浇铸的具体原理。
第一步：熔炼中频炉熔炼过程中，需要原材料、炉料、助熔剂等一系列辅助材料。
熔炼前，首先需要进行熔炼模型的设计和选择，根据设计模型选择需要的材料，并在中频炉中进行加热和熔炼。
经过加热和熔炼，熔池温度逐渐上升，材料逐渐溶解，并且会发生一系列物化反应，如还原反应、氧化反应等，从而使材料逐步转化为预期所需的合金。
第二步：出铁熔炼结束后，需要将熔炼好的铁水倒出。
可选择以人工或者机械方式进行操作，一般情况下，选择机器的方式更加市场化，因为机械操作能够提高工作效率，并能够确保出铁的安全性和准确性。
在出铁的过程中，需要保持铁水的温度和流动性，控制铁水的流速和流量，防止发生漏铁现象。
第三步：浇铸熔炼好的铁水会被倒入已准备好的浇注器中，然后通过一定的注浆方式，将铁水注入需要成型的模具中，最终将熔炼好的铁水转变为具有特定形状和性能的铸件。
在注浆时，要保持注浆速度和压力的恰当威度，以确保铸件的质量。
同时还要注意操作人员的安全，以及防止环境污染等问题。
总的来说，中频炉熔炼、出铁、浇铸过程中，需要多个环节的合作，每一个环节都需要严格控制，以确保最终铸件的品质达到或超出预期。
要达到这个目标，需要严格控制熔炼温度、流动性、出铁速度等诸多因素，同时还需注意操作人员的安全和环保等问题。
近年来，随着工业技术的不断发展，中频炉熔炼、出铁、浇铸技术也在不断创新和进步，相信未来，这一领域将会更加成熟和完善，为机械制造业、钢铁冶金等行业发展带来更多的可能性和机会。
中频炉炼钢工艺流程
中频炉炼钢工艺流程
中频炉炼钢是一种常见的钢铁冶炼方式，其工艺流程经过长期实践和技术积累，已经逐渐趋于成熟。
下面将详细介绍中频炉炼钢的工艺流程。
首先，中频炉炼钢的原料主要包括废钢、铁合金和脱氧剂。
在工艺流程开始之前，需要对这些原料进行严格的筛选和配比，以确保炼钢过程中的原料质量和比例符合要求。
接着，原料被装入中频炉中，并加入适量的熔剂和脱氧剂。
然后，通过电磁感
应加热，将炉内的原料加热至熔化状态。
在炉内，熔化的原料会经历化学反应，其中的杂质和氧化物会被逐渐去除，从而得到高质量的钢水。
在炉内反应进行的过程中，需要对炉内温度、压力、氧化还原条件等参数进行
实时监测和调节，以确保炼钢过程的稳定和高效。
随后，炼钢过程中的渣液会被顺利排出，同时对炉内的合金成分进行调整，以
满足不同规格和要求的钢水生产。
最后，经过一系列的处理和调节，中频炉中的钢水达到预期的成分和温度要求后，便可进行浇铸成型，得到成品钢材。
总的来说，中频炉炼钢工艺流程是一个高温、高压、复杂的过程，需要严格控
制各项参数，保证原料质量和熔炼过程的稳定性和高效性。
通过对工艺流程的深入了解和不断的技术创新，可以进一步提高中频炉炼钢的生产效率和钢材质量，满足市场对高品质钢材的需求。
希望通过本文的介绍，读者能对中频炉炼钢的工艺流程有更深入的了解，为相
关领域的从业人员提供参考和借鉴。
中频炉熔炼灰铁的工艺
中频炉熔炼灰铁的工艺中频炉熔炼灰铁的工艺、质量控制浅论（二）3.1 增碳率的控制和增碳剂的使用对于中频炉熔炼灰铁，许多人都以为只要炉前控制住铁水的化学成分和温度，就能熔炼出优质铁水，但事实并非如此简单。
中频炉熔炼灰铁的重中之重是控制增碳剂的核心作用，核心技术是铁水增碳。
增碳率越高，铁水的冶金性能越好。
这里所说的增碳率，是铁水中以增碳剂形式加入的碳，而不是炉料中带入的碳。
生产实践表明，在炉料配比中生铁比例高，白口倾向大；增碳剂比例增大，白口倾向减小。
这就要求在配料中要多用廉价的废钢和回炉料，少用或不用新生铁，这种采用废钢增碳工艺的铁水中存在大量细小的弥散分布的非均质晶核，降低了铁水的过冷度，促使了以A 型石墨为主的石墨组织的形成。
同时，生铁用量的减少，也减小了生铁粗大石墨的不良遗传作用，而且灰铁的性能也随着废钢用量的增加而提高。
在实际生产中就曾发现，在废钢用量约为30%的情况下，同样用废钢、回炉料、新生铁做炉料，在化学成分基本相同时，中频炉熔炼的灰铁比冲天炉熔炼的性能低，强化孕育效果也不明显，这就是废钢用量少、增碳率低的缘故。
由此足见增碳对于保证灰铁的熔炼质量、改善铸铁的组织与性能的重要性。
灰铁的性能是由基体组织和石墨的形态、大小、数量及分布决定的，改变石墨形态是改变铸铁性能的重要途径。
相比而言，基体组织较容易控制，它主要取决于铁水的化学成分和冷却速度。
但石墨形态却不容易控制，它要求铁水的石墨化程度要好。
而奇怪的是只有新增碳才参与石墨化，炉料中的原始碳并不参与石墨化。
如果不用增碳剂，熔炼出的铁水虽然化学成分合格，温度也合适，孕育也合理，但铁水却表现不佳：看似温度较高，流动性却不太好，缩孔、缩松倾向大，易吸气，易产生白口，截面敏感性大，铁水夹杂物多。
这些都是铁水增碳率和石墨化程度低造成的。
碳在原铁水中的存在形式主要为细小的石墨和碳原子，从细化石墨的角度考虑，原铁水中不希望有过多的碳原子，其势必会减少石墨的核心数，并且碳原子在冷却过程中更易形成渗碳体，而细小的石墨可以直接作为非均质形核核心。
中频炉熔炼工序工艺操作规程
中频炉熔炼工序工艺操作规程1目的加强现场技术管理，规范中频炉熔炼操作2范围适用于中频炉熔炼抗磨白口铁、灰铁、球铁的操作3. 熔炼设备检查3.1中频炉操作工每天在开炉前，应检查炉衬、炉口情况，当发现有炉口钻铁时应及时拆开炉口，重新修出炉口。
3.2操作工送电前应检查电器冷却水管接头、炉体冷却水管接头有无漏水、起包现象，当存在此现象时应及时通知维修人员修理或更换。
3.3、操作工每天送电前检查炉体、电器内冷却水水压及油泵油压情况。
各水路水压、油泵油压应符合设备要求。
3.4、操作工应该同时应检查炉体有无渗水、漏炉衬材料、吸咐杂质等现象，存在问题时应及时处理后再开炉。
4 熔炼材料准备4.1 原生铁、回炉料、增碳剂、废钢、硅铁、锰铁、铬铁、镍、球化剂、孕育剂的质量标准应符合标准。
4.2每批外购的生铁、废钢、硅铁、锰铁、铬铁应该分类堆放，不可混杂（生铁、硅铁、锰铁、铬铁、球化剂、孕育剂应附有对方或本公司的检测报告）4.3 炉料尺寸大小要合适，不能大于炉口直径。
4.4用于球铁和白口铁的废钢应为低碳钢边角料，清洁无油、去锈。
不得混有表面有油漆或镀层的材料，不得混有合金钢废料。
4.5新生铁回炉料、浇冒口表面粘附的泥砂应清除。
4.6 铁屑应按材质种类分类堆放，不得混有油污泥砂和抹布等杂物。
4.7根据浇注铁水总量和配料比例，开炉前要备足各种炉料，并且分好类。
5 熔炼操作5.1熔炼抗磨白口铸铁时，先装入废钢、再加入高碳铬铁和镍板；再加入回收料；熔炼灰铸铁时，先装入生铁和回收料，再加入废钢。
5.2加料过程中要注意保护炉口、炉衬，不可用大块直接砸炉口、炉衬。
装料应紧实。
5.3 第一炉冷料启动时，装料时往炉内加料时要注意不要砸到炉衬。
5.4第一炉熔化先用300～500KW左右的小功率送电半小时，使生料逐渐变红，观察炉衬，当生料和炉衬从底部到顶部都变得明亮时，保温半小时，然后进入正常熔化。
5.5 加入到电炉内的各种原材料严格按工艺员出具的配料单要求，分批吊入，计量要求准确，并做好记录。
中频炉炼钢
中频炉炼钢1. 介绍中频炉是一种常用于钢铁冶炼的设备，它通过电磁感应加热的方式将钢料加热至熔点，然后进行熔炼和调质处理。
中频炉炼钢比传统的炉型有更多的优势，如能耗低、效率高、操作灵活等。
本文将介绍中频炉炼钢的原理、工艺和应用。
2. 中频炉炼钢的原理中频炉炼钢的原理是利用电磁感应的原理，通过交变磁场的作用将钢料加热至熔点。
中频炉由一个铜线圈和一个磁铁构成，铜线圈通电产生交变磁场，磁铁将磁场集中在一个炉膛内。
当钢料放入炉膛中时，交变磁场会在钢料中产生涡流。
涡流会使钢料内部产生热量，达到加热的目的。
由于中频炉的高频率特性，加热速度非常快，可以在较短的时间内将钢料加热至所需温度。
3. 中频炉炼钢的工艺中频炉炼钢的工艺流程与传统的炉型相似，主要包括预处理、熔炼和调质三个阶段。
3.1 预处理预处理阶段主要是对原料进行预处理，包括去除杂质、调整化学成分等。
通常情况下，原料是由铁矿石、废钢等混合而成的。
3.2 熔炼熔炼阶段是将预处理的原料放入中频炉中进行熔化。
中频炉可以提供高温环境，将原料加热至熔点并熔化。
在熔炼过程中，还需要进行搅拌和控制温度，以保证钢料的质量。
3.3 调质调质阶段是对熔化后的钢液进行调整，以满足不同需求的钢材。
调质通常包括脱氧、清洗、添加合金元素等过程。
这些过程可以改变钢材的性质和组织结构，使其达到特定的标准。
4. 中频炉炼钢的应用中频炉炼钢在钢铁冶炼领域有广泛的应用。
以下是其中一些应用场景：4.1 生产特殊钢材由于中频炉具有灵活、高效的特点，适合用于生产特殊钢材。
特殊钢材通常具有高强度、耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。
4.2 废钢回收中频炉还可以用于废钢的回收利用。
废钢是一种重要的资源，通过中频炉可以将废钢重新熔化成钢材，实现资源的循环利用。
4.3 小型钢铁企业由于中频炉具有体积小、操作简单、能耗低的特点，适合用于小型钢铁企业。
相比于传统的大型高炉，中频炉不仅投资成本低，而且更适合小规模生产。
中频炉炼钢
中频炉炼钢中频炉炼钢是一种常用的钢铁冶炼方法，它利用中频力电的高温高频效应来加热和熔化金属，在现代钢铁冶炼中具有重要的地位和广泛的应用。
本文将介绍中频炉炼钢的原理、工艺和优势等方面的内容。
1. 原理中频炉炼钢利用中频电流在钢水中产生的高温效应来实现金属的熔化。
炼钢过程中，通过中频感应加热装置，将电能转化为热能，快速加热钢水使之达到熔点。
中频炉的工作频率通常在500Hz-5000Hz之间，这个频率范围能够使电流产生足够大的涡流，并使钢水迅速升温至熔化温度。
2. 工艺中频炉炼钢的工艺包括预处理、炉料装入、加热、保温和浇注等环节。
2.1 预处理在中频炉炼钢之前，首先需要对炉料进行预处理。
包括去除杂质、清理表面、切割成合适的大小等。
2.2 炉料装入将经过预处理的炉料装入中频炉中。
炉料的选择根据具体需要，可以是废铁、铜、镍、镁等金属。
2.3 加热加热是中频炉炼钢的关键步骤。
通过中频感应加热装置，施加高频电流，将电能转化为热能，使炉内钢水迅速升温至熔点。
2.4 保温当钢水达到熔点后，需要保温一段时间，使钢水中的合金元素和杂质能够充分混合。
2.5 浇注在保温结束后，将炉内钢水倒入浇铸模具中，完成钢材的成型。
3. 优势中频炉炼钢具有以下几点优势：•高效率：中频炉炼钢的加热速度快，能够迅速将钢水加热至熔点，提高生产效率。
•节能环保：中频炉炼钢采用电能作为加热源，相比传统炼钢方法，能够减少能源消耗和环境污染。
•灵活性强：中频炉炼钢可以用于多种材料的炼制，灵活性大，适用范围广。
•质量稳定：中频炉炼钢的加热方式均匀、温度控制精准，能够获得高质量的钢材。
4. 应用中频炉炼钢广泛应用于各个领域的钢铁冶炼中，特别是在小型钢厂和特殊钢种的生产中更加常见。
在汽车制造、机械制造、电子工业等行业中，中频炉炼钢也得到了广泛的应用。
5. 总结中频炉炼钢作为一种现代化的钢铁冶炼方法，以其高效率、节能环保、灵活性强和质量稳定的优势，越来越受到钢铁行业的重视和应用。
用中频感应电炉熔炼铸铁的几个技术问题
2012 / 4 现代铸铁 43
熔 Melting Technique 炼 技 术
内的金属炉料发出的热量以进行熔化金属的熔炼 方法。
无芯感应电炉的工作原理是在一个用耐火 材料筑成的坩埚外面，套有螺旋形的感应器（感 应线圈）；坩埚内盛满金属炉料（或钢液），如同插
修定日期：2012－07－14
作者简介：王成刚（1974.8-），男，汉族，吉林省九台市人，毕业于
大连理工大学铸造专业，工程师，主要从事铸造熔炼技术工作。
中频无芯炉的容量和功率都比高频炉大。主 要用于特种钢、磁性合金和铜合金等的熔炼。这 种炉子由于需要昂贵的变频设备，所以在一些较 大容量的场合已改用工频无芯炉。但是，和工频 炉相比，中频炉也有其独到之处。如，同样容量， 中频炉的输入功率比工频炉大，所以熔化速度比 较快；中频炉在冷炉起熔时不需要起炉块；金属 液可以全部倒出，等；所以使用时比工频炉灵活 方便。另外，中频熔炼炉熔液对坩埚冲刷轻些，这 对炉衬有利。因此，在发展了大功率廉价中频电 源后，中频炉还是大有前途的。 1.1.3 工频炉
能、加入方式等有关，但总体来说，合适的加入状 铁液进行增硅处理，增硅的办法即是加入 SiFe 合
况下，合金元素的变化量也很低，因而，中频电炉 金，以达到目标成分。SiFe 可在化清铁液后直接加
铁液的化学成分控制较精确；但由于炉渣不能感 入炉内。
应发热，渣温较低，所以中频电炉的冶金性能较 4.2.3 熔炼方式
44 现代铸铁 2012 / 4
Melting Technique
熔
炼
技
术
在弱酸性炉衬、1 500 OC 左右的熔炼温度条 品质影响最终石墨化效果及增碳剂的吸收率。
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!增碳剂的种类。 " 铁液的搅拌程度。 # 铁液的组成。 $增碳剂的粒度。%增碳处理的温度。 铁液对碳的吸收率随增碳处理温度的提高而增加， 到 1-**6 以上时， 刚熔化时吸收率较低， 仅为 5*, 左右， 吸收率可达到 7*, 8 7), 。 # " 操作工艺 （1） 加入少量浇冒口和约 1 9 4 的铁屑通电起熔 （连续 熔化时可预留部分铁液， 以增加熔化速度） 。 （)） 随着炉底铁液的逐渐增加， 不断加入铁屑， 间隔 加入少量浇冒口或废钢 （我们制作了铁屑的专用加料装 置） ， 应注意炉料在下降以后再用挡渣棍捅一捅， 但如果 捅的次数太多， 反而降低熔化速度。 （.） 待炉料完全熔化后， 除去铁液面的炉渣， 然后加 入增碳剂， 利用铁液的搅拌， 将增碳剂卷入铁液内， 几分 钟后完成增碳处理。 增 （降） 硅和脱硫工艺视化学成分变化而定。 （4） （-） 完成以上工艺操作以后， 利用出铁槽孕育的方式 孕育铁液。 浇注。 （:） $ " 注意事项 （1） 铁屑入炉要纯净， 无铁锈、 油污等杂质， 严禁含水 铁屑入炉， 以避免发生 “爆炸” 。 熔化过程中， 注意避免炉料 “搭棚” 。 （)） （.） 熔化铁屑产生的烟尘较大， 会危及职工的身体健 康， 因此必须强化除尘措施。 密切监视铁液化学成分， 及时采取措施， 保证材 （4） 质合格。 % " 效果 （1） 由于使用炉料品种少， 工艺简化， 降低了工人的 劳动强度。 （)） 节省了生铁、 废钢及贵重合金， 仅降低成本一项 年创效益 1** 万元以上， 极具推广价值。 （.） 减少了原材料的运输环节， 社会效益显著。
（)**41)*:）
#&&’ 年 第 $ 期
机械工人! 热加工
机械工人
为制造业创造价值
铸
造
!"#$%&’
浅谈中频炉利用铁屑熔炼工艺
烟台大川玻璃模具有限公司 （山东 !"#$$"） 牛洪星
பைடு நூலகம்
近年来， 由于生铁等原材料的价格不断上涨， 给生产 和经营带来了很大的压力， 因此寻找一种廉价的金属炉 料来进行生产， 成为摆在铸造企业面前的重要课题。我 公司每年机加工产生大量的铁屑， 都作为废弃资源对外 出售。为了将这些资源重新利用， 我们进行了一系列的 探索试验， 并取得了成功。 ! " 理论分析 用中频炉熔炼时， 许多元素具有与氧发生反应的倾 向， 从而引起铁液化学成分的变化， 主要反应如下： ［ !］ ［#］ " $ !# ［%&］ ［#］ " $ %&# ［ ’(］ "［ ) *］ $ ’(#) ［ ’(］ ’(#) " ［ ) !］ $ " )!# 由于铁屑的表面积比较大， 与空气接触时发生强烈 的氧化反应， 它们与氧反应 !、 ’(、 %& 等元素性质不稳定， 产生的熔炼损耗是比较显著的， 具体的熔炼损耗率必须 经过试验后才能确定。根据铁液最终化学成分的要求， 考虑元素的熔炼损耗因素， 在熔化操作时， 可利用增碳、 增 （降） 硅的工艺方法来达到成分要求。 经过我们的多次试验， 利用直读光谱仪监控， 得出了 各元素熔炼损耗率如下： ! 为 +, 、 ’( 为 -, 、 %& 为 ., ， 其他元素变化不明显， 但略有增 ’ 的倾向。碳元素熔炼 损耗较大， 必须用增碳剂来提高碳含量。根据工艺要求， 最终铁液要用 +-’(/0 进行孕育处理， 加入硅铁产生的增 硅与铁屑中硅元素的熔炼损耗正好抵消或略有增硅， 增 加的部分， 可用少量废钢来调整。另外， 加入废钢产生的 降碳可由增碳剂来补充， 对增碳剂的要求如下： （1） 纯碳含量是增碳剂最重要的特性， 碳量越高， 吸 收越好。 （)） 水分 2 *3-, 。 （.） 炭分要低。 （4） 挥发物 2 1, 。 铁液的增碳速度及对碳的吸收率受以下因素影响： :)