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感应电炉的应用与发展

发布时间: 2014-07-16

专访东风汽车公司铸造一厂原总工程师万仁芳
采访者:洲际传媒编辑 以下简称洲际传媒
受访者:东风汽车公司铸造一厂原总工程师万仁芳 以下简称万总


  洲际传媒:目前在我们铸造生产中,感应电炉应用比较多,您觉得在铸造生产中,感应电炉的优势体现在哪些方面呢?

  万总:感应电炉近几年在我国应用的比较多,实际上在上个世纪五十年代,感应电炉就在欧美一些国家得到应用,而那时我们国家还是以冲天炉为主,而随着环保的压力,感应电炉用的越来越多。它的最明显的优势,就是铁液的温度高且可控制,化学成分易于调整,对炉料的要求也不是很高,工人劳动强度低,作业环境比较好,占地面积小。

  洲际传媒:目前感应电炉有怎样的革新?

  万总:在使用感应电炉以后,尤其是对于灰铸铁的熔炼,与冲天炉的确存在很大的差别。如果没有完全摸准铁水特性的话,尽管劳动条件好了,化学成分也好控制了,但是生产出来的铸件,可能还没有用冲天炉生产的铸件那么完美。比如说铸件的健全性,感应电炉生产出的铸件存在收缩倾向大,铸件易于出现白口等问题。这主要是由于感应电炉铁液与冲天炉铁液在性质上有很大的不同。随着对感应电炉的使用,一方面由于形势的要求,使用感应电炉的企业会越来越多;另一方面,在用在某些铸件方面,废品率会有些多,这也会给大家带来一些困惑,影响感应电炉的发展。所以目前在国内,冲天炉还会发展下去,冲天炉并不能被当做不好的熔炼设备。毕竟冲天炉有着一百多年的历史,对熔炼铁水方面的研究工艺比较透彻。冲天炉最大的缺点就是环境问题和能耗问题。它的能量利用率没有感应电炉高。

  洲际传媒: 电炉和冲天炉有哪些差别,怎样改善存在的不足之处?

  万总:如果想要进一步把感应电炉用好,对它的铁水特性还要进一步的了解,改善感应电炉的一些瑕疵。因为我国使用感应电炉的时间比较短,大多数人对感应电炉铁液特性认识不足,国内对此也缺乏系统和深入的研究,所以碰到了一些困惑。而且目前我国对冲天炉的发展也比较关注,强调冲天炉的进一步发展,它的发展途径就是要把能量利用率提高,把作业环境改善。 而把能量利用提高,就要采用热风冲天炉。因为我们国家大多使用的都是冷风冲天炉,其能量利用率不到30%,而热风冲天炉的能量利用率高达50%以上,所以热风冲天炉的改革势在必行。但是,据我了解,热风冲天炉也存在局限性。所谓热风,即指生产中,鼓进的风最好是六百度以上,但是我们国家的热风冲天炉鼓进的风也才只有四百多度,有的甚至只有三百度左右。这样一来,能量消耗就会比较多,能量浪费比较大,很多燃烧完的热气就白白的排放掉了。所以小的冲天炉能耗大,就必须向着大型冲天炉的方向发展。当前我国有些先进企业引进的大型热风冲天炉,小时熔化率达二、三十吨,虽然效果很好,但这么大的产量,一般的企业都没法消耗掉这么大的铁水产量。也就是说,如果使用这么大型的冲天炉,企业的铸件年产量要到达十万吨以上。我们国家有如此高产量的铸造企业真的不是很多。所以这就有了一定的局限性。那么中小企业买这么大的冲天炉有些大材小用,因此也有一些办法,比如工业园的建立,但是这个建立过程,包括很多家企业使用一台冲天炉,也是存在一些问题,也是比较麻烦的。

  所以在这样一段时期内,感应电炉的使用,还是一定有发展的,尤其是适合一些中小企业的使用。另一个方面,所谓的感应电炉的铁水特性不太好,主要是针对灰铸铁而言。对球墨铸铁和蠕墨铸铁来说,这种问题不会出现,因为这两种铸铁中,还要加入一些球化剂或者蠕化剂,然后再加入孕育剂来把白口等消除掉。其实感应电炉用在球铁和蠕铁上更有优势,比如硫低可以节省球化剂。所以感应电炉的一些问题只是针对灰铸铁,特别是一些高牌号的灰铸铁而言。当然,我们国家灰铸铁的产量在整个铸铁件里边比较大,大概占到60%的比例。所以感应电炉在生产灰铸铁方面的问题是必须要解决的。虽然感应电炉的铁水有些先天性的不足,但还是有办法解决掉的。其关键点就是第一,冲天炉熔炼同感应电炉熔炼过程不一样,感应电炉时间长,结晶核心容易损失掉,第二,元素烧损不一样,第三,铁液中的气体含量不一样。

  洲际传媒:目前我国铸造企业,使用的感应电炉与国外有怎样的差距?

  万总:用的比较好一点的、功率比较大一点的还是进口的居多。国产的感应电炉也有比较好的,不过比功率还是不够大。因为在使用感应电炉时,有一个重要的问题,就是如何把熔化速度提高,速度想要够快,它的比功率就要高。中频感应电炉的比功率可以做到600千瓦到1200千瓦每吨,但是有一些感应电炉还达不到这个标准,这样一来铁水的熔化时间就会比较长,进而对铁水的质量造成一些负面的影响。

  洲际传媒:目前中小铸造企业对感应电炉的使用情况如何?对感应电炉的态度如何?

  万总:我感觉到,大家对感应电炉还不是太了解,总以为把炉料加进去,送上电了,化成铁水就可以了,但并不了解这其中还是有很多操作过程和细节的,对一些注意事项和关键的操作方法也都不是很了解。所以有些企业使用感应电炉总是出现各种问题,铸件总是会出现一些缺陷。在这个过程中,并不是炉料化成铁水就完成任务了,其中的注意事项和一些细节问题必须要足够的重视才行。比如说炉料准备方面、送电方面、炉料加入的顺序、铁水中气体的变化等都要注意,因为这些都会影响最后铁水的质量。

  洲际传媒:对于目前的感应电炉,最应该突破的方面或者是可以改进的方面有哪些?

  万总:从感应电炉的制造上来说,一个是应该把它的比功率提高,保证比功率比较大,做到既省电,熔化速度也比较快,使得铁水质量比较好。制造厂家也应该注意一下感应电炉的容量比和频率比的问题;第二点,就还是铸造企业自身对感应电炉的使用上,要加深对铁水特性的了解,找到一个合理的操作工艺,减少激冷倾向和收缩倾向;第三,在采用合成铸铁工艺生产高牌号灰铁时,可以增加一些新炉料(比如碳化硅)的利用,既能提高铁水质量,又能节省资源。



关键词:洲际传媒 万仁芳 感应电炉 铸造
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