降低運(yùn)行成本,運(yùn)用真空感應(yīng)熔煉爐熔煉出更優(yōu)良的產(chǎn)品
真空感應(yīng)熔煉爐設(shè)備本身是一個(gè)綜合性強(qiáng),涉及專業(yè)廣的設(shè)備。其設(shè)備及其運(yùn)行涉及了真空、感應(yīng)電源、液壓、氣動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、冷卻水系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等;其運(yùn)行又會(huì)涉及測(cè)溫?zé)崤?、真空泵油,耐材,爐襯打結(jié)、燒結(jié)、烘烤溫度、錠模設(shè)計(jì)、脫錠模冒口的設(shè)計(jì),補(bǔ)縮、煉鋼、冶金專業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)。在學(xué)校里沒(méi)有這樣一個(gè)完整的專業(yè)領(lǐng)域,許多的知識(shí)是靠我們自身的專業(yè)知識(shí)加上我們多年的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合而來(lái)。
無(wú)論是生產(chǎn)母合金棒料,還是生產(chǎn)進(jìn)一步需要重熔或軋制的電極棒。真空感應(yīng)熔煉爐,其運(yùn)行都有一些基本的、共同的流程,都需要專業(yè)的人員對(duì)設(shè)備的充分理解,需要多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的累計(jì)。在生產(chǎn)過(guò)程中 ,既要想生產(chǎn)合格率高、又要降低運(yùn)行成本,則需要對(duì)設(shè)備的操作,維護(hù),檢修,及日常的準(zhǔn)備工作中的每個(gè)環(huán)節(jié)做到較好。如爐襯坩堝材料的選擇,坩堝的打結(jié)、燒結(jié)、烘烤的溫度,這都會(huì)影響到坩堝的壽命;爐嘴及溜槽的設(shè)計(jì)及打結(jié)、烘烤會(huì)影響澆注的順暢與浮渣的去除;爐料的制備和裝爐會(huì)影響到熔煉的功率與時(shí)間;鋼錠冒口的設(shè)計(jì)及保溫材料的選擇、補(bǔ)縮的方式等會(huì)影響到鋼錠的收合率;真空泵使用與維護(hù),真空油的更換等等,也會(huì)影響到成本。而引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及智能化的人機(jī)操作界面,又會(huì)使設(shè)備操作的可重復(fù)性,生產(chǎn)質(zhì)量的可優(yōu)化性、穩(wěn)定性,產(chǎn)品的合格率提升一個(gè)更高的檔次。
在這里,根據(jù)我們多年對(duì)真空感應(yīng)爐的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),與大家一起分享一下我們的部分經(jīng)驗(yàn):
1設(shè)備使用維護(hù)
1.1 首先說(shuō)爐襯坩堝材料的選擇,針對(duì)熔煉品種的不同,坩堝材料也要與之相適應(yīng),常用的鎂砂、石英砂以及其它的材料,都有各自的特性,選擇適當(dāng)非常重要,并不是越高級(jí)越好。坩堝材料的選擇一要靠經(jīng)驗(yàn),二要靠試驗(yàn),以求得經(jīng)濟(jì)實(shí)用的坩堝配方。再說(shuō)坩堝的打結(jié)、燒結(jié)、烘烤的溫度,坩堝材料選擇好后,坩堝打結(jié)、燒結(jié)制度就非常重要,一個(gè)好的坩堝其壽命可達(dá)到幾十次甚至更高,而差的坩堝只能用幾次,優(yōu)劣相比,對(duì)于熔煉的成本顯而易見(jiàn)(以500kg真空感應(yīng)爐為例,一個(gè)坩堝要用350kg的材料)。另外使用中期坩堝的清理和修補(bǔ)也是必不可少的,修補(bǔ)劑的選擇和用法對(duì)于坩堝壽命的提高是有幫助的。
1.2 爐嘴及溜槽的設(shè)計(jì)及打結(jié)、烘烤,預(yù)制的爐嘴磚固然好用,但與坩堝材料相接的部分要處理好,漏鋼滲鋼往往在這里發(fā)生;用耐火材料手工打結(jié)爐嘴會(huì)解決連接部分易開(kāi)裂的問(wèn)題,還能起到擋渣的作用;溜槽的使用越來(lái)越多,其壽命也要引起關(guān)注,使用預(yù)制溜槽還是手打自制,對(duì)于成本是有影響的。爐嘴及溜槽使用前的烘烤也要做好,以保證順利澆注。
1.3 爐料的制備和裝爐,爐料通常分為返回料和全新料,返回料的使用可以降低成本,對(duì)合金比高的產(chǎn)品尤其重要。下幾道工序的返回料收集起來(lái),經(jīng)過(guò)清理后,符合裝爐條件的可直接用;不能直接裝爐的要進(jìn)行制備,或打包壓塊,或經(jīng)熔煉在制備成型。裝爐時(shí)要注意高低溫區(qū),按爐料的熔點(diǎn)分別裝入,盡可能的一次性裝入,避免中間加料帶來(lái)的不便。
1.4 鋼錠的收合率是個(gè)重要的指標(biāo),除了冶煉過(guò)程中對(duì)易揮發(fā)爐料進(jìn)行控制外,鋼錠的澆注十分重要。對(duì)于使用溜槽進(jìn)行多模澆注的熔煉設(shè)備來(lái)說(shuō),澆注時(shí)的補(bǔ)縮不可控制,因此鋼錠冒口的設(shè)計(jì)及保溫材料的選擇、補(bǔ)縮的方式尤為重要,它會(huì)直接影響鋼錠的收合率。采用發(fā)熱冒口或絕熱冒口,使用補(bǔ)縮劑都是保證鋼錠收合率的積極措施,對(duì)于不同的熔煉品種,要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)找到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式方法。另外對(duì)于多模澆注時(shí)鋼錠模之間的銜接也要做好。
1.5 鋼錠模的壽命同樣會(huì)影響成本,合適的錠型對(duì)于下道工序的加工十分重要,使用圓錠還是方錠,高寬比、斜度是多少,都是要認(rèn)真選擇的;脫模是否順利,也會(huì)影響壽命,必要時(shí)要選用脫模劑。另外錠模材料和錠模制作廠家的選擇也要把好關(guān)。
1.6 真空泵使用與維護(hù)以及真空油的更換,真空泵,無(wú)論是機(jī)械泵、羅茨泵還是油增壓泵,都是較為精密甚至有些嬌氣的設(shè)備,正確使用和保養(yǎng)維護(hù)好它們,也是降低成本非常重要的一部分。要嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行操作,不可隨意;熔煉爐體內(nèi)的潔凈要保持,灰塵雜物要及時(shí)清理,否則真空泵里的油質(zhì)就會(huì)變壞, 直接影響真空度進(jìn)而影響熔煉質(zhì)量;如圖3所示。水汽潮氣(夏天潮濕季節(jié)的空氣)對(duì)真空度的影響很大,對(duì)真空泵油的危害也很大,所以熔煉爐要盡量保持真空狀態(tài)。如果已經(jīng)發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)有潮氣,可采取加熱烘干的方法去除,不要開(kāi)真空泵去除;更換真空泵油時(shí),要盡量把油排空,可以用空氣吹掃,先加入少許新油,再吹掃排空,最后加入新油。注意,無(wú)特殊情況,應(yīng)在新坩堝洗爐并熔煉第一爐后換油。