工頻感應電爐修爐工藝及爐膽結構的改進

和麗云

（唐山市水泵廠，河北 唐山 063000）

我廠主要產品為各類工業用離心泵，其中部分零部件所用材質如低合金耐磨鑄鐵、高鉻耐磨鑄鐵、碳鋼等主要利用工頻感應電爐熔煉，月產量在150t左右，在爐襯用材料相同的情況下，爐襯打制的質量是電爐使用壽命的關鍵所在。

1 感應電爐爐體結構

感應電爐爐體結構如圖1所示。

圖1 爐體結構示意圖

2 修爐工藝

1）將爐襯材料及水按一定比例混制好（6目～12目石英砂15%，12目～20目石英砂8%，20目～40目石英砂15%，40目～140目石英砂24%，140目以上石英砂38%，硼酸3%，水1～1.5%），放置1 h后待用。

2）爐底根據示意圖鋪設爐底板及耐火磚。

3）用5mm厚度的耐高溫玻璃絲絕緣石棉布將電爐爐底與感應圈鋪設好。要求石棉布與感應圈、爐底之間應該貼緊、貼實，不留間隙，以免打制爐襯時將石棉布損壞，不能起到保護感應圈、爐底板的作用；

4）爐底均勻鋪設已經混制好的爐襯材料后打實，第一層可鋪100mm用搗固機搗實，第二層鋪設50mm～60mm，同樣搗實、搗平，一般爐底厚度150mm左右；

5）將專用爐膽平穩放入爐腔中，要求爐膽與感應圈之間間隙均勻，形成爐襯側面厚度；

6）在感應圈與爐膽之間逐層加入已經配制好的爐襯材料，并不斷打緊、打實。要求爐襯側面緊實度均勻并且達到一定的緊實度，具體需根據不同的爐襯材料來確定。

7）取出爐膽，用適量混制好的爐襯材料加2%水玻璃混制均勻后，修出爐領及爐嘴，打爐過程結束。

3 爐膽結構改進

改進前使用的爐膽為鑄鐵實體，尺寸為φ550×φ480×900（mm），形狀如圖 2a）。 該結構爐膽，因其錐度小，表面光潔度低，加上爐襯緊實度高，每次打爐取出爐膽時，須用力去敲震，有時取出爐膽相當困難，甚至1 h～2 h。該操作容易將已打制成型的爐襯震裂，同時可能損壞電爐感應圈，降低電爐壽命。

圖2 爐膽結構

改進后的爐膽用10mm鋼板卷制焊接而成。爐膽側面鋼板對接處留3mm縫隙，外面一側焊3mm～4mm厚鋼板，長度與爐膽高度相同，寬度為25mm將縫隙遮擋，防止打爐過程中爐襯材料填充縫隙。爐膽底部與側面焊牢固，其結構如上圖，尺寸為φ560×φ490×950，該結構在原結構基礎上增加了張緊裝置——用兩根長度為750mm、6.3角鋼，同時配鉆10個φ12孔均布，將角鐵對應平行焊接在鋼板對接處，兩孔之間連接M10×90螺栓，每當打完爐后，對稱緊固螺栓，爐膽直徑便縮小，從而使爐膽與爐襯之間形成一定間隙，吊裝爐膽無需敲振即可容易吊出。感應圈及爐襯不受任何損壞。從而大大增加了電爐及感應圈的使用壽命。

4 結 論

目前采用的打爐工藝屬于“濕打工藝”，其優點是無粉塵，易打結，無燒結，坩堝可回用、成本低，因此普遍適用于目前我國的中小企業。該工藝存在其不足之處，由于濕打在配料中需要加入一定比例的水和酸，所以有漏電危險。但是生產中通過采取有效措施，不安全隱患完全可以避免，首先打制好的爐襯在烘干時一定要保證烘干時間，要求從內到外干透；其次在感應電爐操作臺鋪設絕緣橡膠或絕緣板；再次鐵水出爐時一定要斷電操作。經生產實踐驗證，生產中只要按規范操作，該工藝安全可靠。

爐膽結構改進后打制的感應電爐，熔化出爐溫度為1530°C的高鉻耐磨鑄鐵時，使用壽命為130～150爐次；爐膽改進前打制的感應電爐熔化同樣材質的鐵水，使用壽命為60～80爐次。同樣熔化碳鋼或不銹鋼類材質，爐襯使用壽命也有明顯提高。因此打爐用爐膽結構的改進，使感應電爐使用壽命提高了一倍多，從而工人勞動強度及鑄件成本大大降低，而且生產效率明顯得到提高，該工藝改進深受生產車間及操作工人的歡迎。