感應熔煉--感應爐熔煉的基本原理

　　在感應爐中利用感應電熱效應完成金屬的冶煉過程。電源一般分高頻(10千赫以上)、中頻(50赫～10千赫)和工頻(50或60赫)三種。根據(jù)爐料尺寸、容量，選用電源的頻率，感應爐分有芯(以閉槽式為主)、無芯(坩堝式)兩大類。感應爐的電路與變壓器極為相似，初級線圈為感應圈，有芯感應爐的線圈內(nèi)有鐵芯，以減少漏磁，提高功率因數(shù)。由線圈生成的交流磁場在爐料內(nèi)感生電動勢,產(chǎn)生焦耳熱。有芯爐的特點是電熱效率高,功率因數(shù)高，但在開始工作時，爐內(nèi)要有起熔體，其熔煉溫度也較低，適用于有色金屬、鑄鐵等單一品種的連續(xù)熔煉和保溫。無芯爐的特點是熔煉溫度高，容易改變品種，缺點是電熱效率較低，主要用于特殊鋼、鎳基合金和鑄鐵、有色金屬的熔煉和保溫。

　　爐襯分用酸性耐火材料、堿性耐火材料兩種。酸性爐襯由含二氧化硅大于98%的石英砂制成，因為熔點較低，穩(wěn)定性較差，主要用于有色金屬、鑄鐵的熔煉和保溫。堿性爐襯由含氧化鎂大于85%的鎂砂制成，用于特殊鋼、鎳基合金的冶煉。爐襯用干法或濕法把粒度配比適當?shù)哪突鸩牧现饘哟驅(qū)嵍?，需致密，無分層。初次冶煉時要緩慢加熱，以免發(fā)生裂紋。

　　冶煉時金屬通過感應加熱，然后傳導到爐渣，所以爐渣溫度較低，而且爐型結(jié)構(gòu)決定了鋼-渣界面較小,這些都不利于熔池-爐渣間的物理化學反應，因此冶煉特殊鋼或鎳基合金時，應力求用較好的原材料，根據(jù)各元素的燒損情況配料，快速加熱熔化。當大量爐料已熔時，即應加入渣料，以減少氧化。渣料應與爐襯相適應。全熔后根據(jù)成品成分，分批加入脫氧劑(硅鐵粉、硅鈣粉、鋁粉等),必要時取樣分析,調(diào)整成分。待成分合格、脫氧良好時，即可出鋼。鑄鐵在熔化、保溫時氧化不嚴重，冶金質(zhì)量要求也較低，可充分發(fā)揮感應加熱操作方便的優(yōu)越性。