山東榮泰感應(yīng)科技有限公司總工程師 牟俊茂
鑄造、鍛壓、焊接作為三大基礎(chǔ)熱加工工藝,為現(xiàn)代裝備制造業(yè)提供大部分零件毛坯。隨著大批量生產(chǎn)的汽車、工程機(jī)械、軌道交通等行業(yè)快速發(fā)展,鑄造產(chǎn)業(yè)、鍛壓產(chǎn)業(yè)迎來難得的發(fā)展機(jī)遇。經(jīng)過近30年的快速發(fā)展,鑄造造型工藝、砂處理工藝、清理工藝及熔煉(保溫)設(shè)備等,向自動(dòng)化、高效節(jié)能、環(huán)保發(fā)展,產(chǎn)品升級(jí)轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。
目前,國內(nèi)中頻熔煉爐熔化每噸鐵液耗電量是550~650kW·h,國外先進(jìn)熔煉設(shè)備熔化每噸鐵液耗電量可達(dá)到500~560kW·h。要縮小差距需從以下多方面實(shí)施:中頻感應(yīng)電爐變配電設(shè)備,電路型式及其控制系統(tǒng),電爐容量頻率與功率密度,爐體結(jié)構(gòu),以及冷卻水系統(tǒng)等生產(chǎn)制造工藝、操作與管理方面,需規(guī)范操作,科學(xué)管理。
中頻熔煉(保溫)以其節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)在鑄造方面得到大力推廣,近幾年與熱風(fēng)沖天爐實(shí)現(xiàn)雙聯(lián)熔煉(保溫),鑄造短流程方面等是國家行業(yè)推廣的新工藝。大力開發(fā)新型節(jié)能中頻電源,配套廢氣排放處理裝置是環(huán)保強(qiáng)制要求。節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要設(shè)備生產(chǎn)廠家、使用廠家及配套廠家共同努力,提高技術(shù)水平和管理水平。立足我國現(xiàn)價(jià)段難得的發(fā)展機(jī)遇,不斷技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品升級(jí),正確規(guī)范使用,最大限度地挖掘設(shè)備潛力,相信達(dá)到或接近國外先進(jìn)設(shè)備技術(shù)水平會(huì)指日可待。
下面以中頻熔煉爐為例,闡述應(yīng)用企業(yè)在使用中的注意事項(xiàng):
(1)中頻感應(yīng)電爐應(yīng)采用專用整流變壓器,提高供電電壓,并限制變壓器的空載運(yùn)行。
(2)規(guī)范安裝,縮短高壓變壓器、中頻電源、電爐之間連線,選用純度較高的T2銅材或無氧銅,特別是感應(yīng)線圈和水冷電纜,增大其截面積可以有效降低電流熱損耗。
(3)根據(jù)鑄造工藝選擇合適容量和頻率的中頻電爐,增大功率密度,以提高熔化效率,降低附加損耗。
(4)優(yōu)先選擇帶爐蓋的鋼殼爐體,減少爐壁及爐口熱損耗和電磁損耗。爐體外殼連接處在操作過程防止金屬接觸形成短路。
(5)制定合理鑄造工藝,從造型、選料、熔化、澆注、熱處理及清理等規(guī)范工藝操作,科學(xué)管理,以降低能耗。
(6)加強(qiáng)設(shè)備管理和維護(hù),減少故障率,保障生產(chǎn)順利進(jìn)行。
(7)經(jīng)常檢查各導(dǎo)電系統(tǒng)的連接部分接觸是否良好,特別是水冷電纜與感應(yīng)線圈連接處的螺釘是否緊固,絕緣臺(tái)、絕緣靴必須每年檢驗(yàn)一次。
(8)在熔煉過程中嚴(yán)禁斷電停水,熔煉過程中應(yīng)隨時(shí)注意出水溫度和水壓,使水壓保持在0.1~0.3MPa,出水溫度保持在55°以下。
(9)加料操作時(shí),冷濕爐料應(yīng)先烘干,不能直接加入金屬液內(nèi),金屬屑在第一爐使用時(shí)最好避免用,因?yàn)榻饘傩寄芡溉霠t襯間隙;爐膛必須燒熱至1000℃左右時(shí),方可倒入鐵液,爐膛的加熱可加入鐵塊感應(yīng)加熱。
(10)爐料凍結(jié)密封時(shí)間不能太長(zhǎng),以免引起爐子爆炸事故;燒結(jié)好爐襯后,宜用30%~50%的額定功率,連續(xù)工作5爐以上。