前言炭阳极组装是预焙阳极炭块的最后一道工序，而工频感应炉则是阳极组装的心脏设备，工频感应炉的工作状况，对组装炭块的经济技术指标影响极大。

为了提高组装炭块的产量和质量，降低成本，提高工频感应炉的运行效率，我们查阅了大量的相关资料，并结合实际，从3顿工频感应炉的筑炉、维护、使用等方面进行了论述，意在能够指导生产实践，为生产实际操作提供依据。

本手册可作为工频感应炉操作和检修人员实施作业指导的参考资料，本手册若能对延长工频感应炉使用寿命，提高工频感应炉运行水平，实现公司高效高产的生产任务有所帮助。

正是编者付出辛勤汗水的目的所在。

由于编者水平有限，手册中不足之处希望在应用过程中予以指正，使我们对其不断完善。

目录第一章工频感应炉原理及结构 (3)第二章拉法基材料筑炉要求 (6)第三章湖南材料筑炉要求 (11)第四章工频感应炉电气使用与维护要领 (18)第五章工频炉日常运行工艺技术管理 (20)第六章工频炉停水停电应急预案 (27)第一章工频感应炉原理及结构一、原理工频感应炉工作原理是电磁感应定律的具体应用，即给感应线圈通一交变电源时就产生一交变磁通，此磁通交链着坩埚中的金属炉料，于是在炉料中引起感应电动势。

由于炉料系统导体呈闭合回路，在该电动势的作用下产生很强的感应电流；又由于电流的趋表效应，使强大的电流仅沿炉料表层流过，产生大量焦耳热，从而使炉料加热以至熔化，如果用热能和热量加以表示，则：热能 W R＝U I T＝I2 R t （焦耳）热量 QK＝0.239I2 K t （卡）二、工频感应炉结构本炉组不论那个规格，一般都由一套电源及电气控制设备和两台炉子组成，一台炉子熔炼，另一台炉子备用。

每台炉子主要由炉体、固定架、炉盖机构、水电引入系统和液压系统等组成。

1、炉体：由框架式（5吨以下）或简壳式（10吨以上）炉壳、感应器、导磁体以及坩埚等主要部件组成一个装配单元，它是炉子的“心脏”，熔炼工作进行得如何，主要决定于此部分的工作如何。

炉壳由钢板或型钢焊成一体，具有充足的强度和钢性。

感应器用优质异型钢管绕制而成，中间通水冷却，端部有供电接头和供水接头；感应器座于炉底线圈上，依靠周围分布的磁轭定心并以径向压紧，它的上部设有弹性轴向紧固装置，用以减少感应器送电过程中的振动和防止倾炉时感应线圈的移动。

感应器根据设计需要，有一组或二组、三组的；按熔炼工艺要求，可分别或共同并入网络。

磁轭是由优质硅钢片叠成，分布于感应器的外围，起支撑感应器的骨架作用，同时可约束感应器外部撒漏磁通，以防止金属构件发热。

感应器内部按照下图顺序铺设绝缘层和绝热层，并保护感应器在打结坩埚时不致损伤其绝缘包扎层。

坩埚作为盛装熔化金属溶液的容器，它在熔化过程中、高碳钢、铸铁及铜、铝等有色金属及其合金时，多用石英砂捣打结而成。

由上述各部分组成的炉体，通过两侧轴承连接于固定架，两只柱塞缸实现炉体倾转，倒出金属溶液。

2、固定架固定架用型钢焊接而成，并用地脚螺栓牢固地固定在混凝土地基上。

它承受整个炉体的全部负荷，在炉体倾转中起支撑作用。

3、炉盖机构包括炉盖、提升手柄或提升油缸。

通过手动或液压驱动，可使炉盖做升降和旋转运动，以实现装料和防止大量辐射热损失。

炉盖圈内填筑耐火材料，也是用以减少热损失。

灶盖上开有观察孔，可用于熔炼过程中随时监视熔炼情况。

也克用于测温、取样。

炉盖开启最大角度为90°。

4、水电引入系统该系统由进回水总管、水冷电缆、各分支水路及其监视仪表等组成。

主要用于通水冷却感应器和水冷电缆。

冷却水进水温度一般控制在5~35℃之间，最好控制在稍低于环境温度以下，否则，温差太大，往往会引起感应器、电缆及管路外表结露，导致损坏绝缘和出现漏电现象。

出水温度应控制在55℃以下，以减少水中CaO、MgO沉积于感应器内壁而结垢。

冷却水自水源进入总管分配到各支路，其中有用于冷却感应器，有用于冷却电缆，通常两根电缆组成一支冷却水路；每个支路设有截止阀，可根据出水大小调整其流量。

用水监视系采用准进水侧总管上装有电接点压力表，当进水压力小于最低压力时，就发出信号和音响；出水侧各支路的出水温度用双金属信号温度计控制，当任一支路水温超过调整的最高水温55℃时，均能发出迅号，再根据指示或测量找出超温支路，便可人工调整该支路冷却水量。

冷却水必须清洁，要求水质：酸度PH6~9范围，硬度不大于10度（每度为1升水含10毫克氧化钙），总固体量不超过250mg/升，该系统与水源相连接处宜放置过滤器与之衔接，以免大型杂质堵塞水路。

本系统中所用之输水夹布胶管，长度不得小于设计值，以免漏电造成操作者触电事故。

5、液压系统二台炉体由一台或二台油压装置提供压力油，通过操纵台手动阀和按钮使炉体倾动或炉盖启闭，油压装置由两套相同的油泵、电机、阀门等组成，两套互为备用，工作油为3号定子油，炉体最大倾动角度95°。

倾炉油缸装于炉体和固定架之间，作为倾转的执行机构，其下部进油口装有“管道破裂安全阀”，一旦由于某种事故使油管破裂或软管开脱时，安全阀即刻动作，封闭油路，防止炉体自动下降。

第二章法拉基材料筑炉要求一．筑炉前检查：1．检查线圈是否正常，通电；通水是否有漏电漏水现象。

2．炉体固定是否牢固，上下连接螺栓是否紧固，炉体旋转是否正常。

3．炉内线圈胶泥是否干燥；炉底、炉帽设备是否齐全、牢固、干燥。

4．坩埚模是否无锈，表面是否开气孔，焊接处是否打磨平整，尺寸是否标准。

5．施工工具是否准备齐全，电气动工具运转是否正常。

6．炉衬材料配置及数量是否正确，绝缘层材料是否便于筑炉。

7．施工工人口袋内的杂物清理干净，炉内、炉台周围清扫干净，耐火材料包装表面的灰尘清扫干净。

二．筑炉要领：1．没有特殊情况必须先把炉嘴施工好，炉膛与线圈胶泥平，也可以凹下一点（5mm）。

但是，炉嘴料绝对不可以超出线圈胶泥边口。

2．铺设绝热层，先铺设炉嘴处，搭结处不超过50mm，上口必须破开，炉膛没有特殊要求情况下原则上只能铺设一层。

炉膛内必须铺设平整；铺设炉底厚度不超过2层，多余的必须切除。

3．炉底加料厚度每次不超过计划100mm，铺设平整后，用铁叉放气3-4遍，再用平头电动振动捣固3-4遍，或者更多次，直到捣固时发出密实的声音为止。

4．捣固密实后，在加料前，必须把表面拉毛，偏析材料混合均匀后，检查是否有杂物；绝缘层是否完好才能加料。

5．施工到所须厚度高出20mm后，把表面疏散的刮去，拿出炉内，不在使用；注意炉底中间必须比周围低，绝对中间不能高。

6．放置坩埚模具；先注意炉体下部尺寸是否一致；炉嘴方向可以厚一点（5mm-8mm）；炉体上口左右尺寸一致；用木斜3个固定坩埚模具。

然后检查炉内是否有杂物。

准备加料捣固。

7．刮毛连接面，每次加料80-100mm厚，按照炉底的施工方法依次施工到炉底下方100mm；但是每次加料前必须检查炉膛内是否有杂物，绝缘层是否完整。

剪去炉嘴周围的隔热材料100mm，利于连接，防止炉嘴处穿炉及滲漏。

8．炉帽按照原施工方法施工，或者用本公司的LSP-85/88/90可塑料，但是要注意连接，表面必须拉毛并开气孔，防止表面气泡剥落及开裂。

三．新炉烘烤：1．烘烤前准备：1.1炉体耐火材料施工完毕；炉内清扫干净。

1.2加入起熔块，是炉体容量的最高点（即满炉），特别注意起熔块的干净，表面应无锈无回炉渣。

加入炉料时轻轻投放，放置时应尽量放置在炉体的边上。

1.3放置测温热电偶二根，一根热电偶放置在炉嘴的下部100mm处；另一根放置在炉嘴的对面中下部40%-70%处。

1.4加好炉料后，炉口上部用炉盖或纤维毯覆盖，防止热量流失。

2．炉体烘烤曲线[酸性材料]：2.1在常温下每小时升温120-150℃，一直升温到所选材料使用温度；常用耐火材料参数0.8/1580℃；1.0/1500℃；0.6/1620℃；0.4/1670℃；2.2满炉铁水保温1-2小时；2.3根据客户生产要求，烘烤时间适当延长只有好处没有坏处。

延长时，主要是把升温速度放慢。

3．烘烤注意事项：3.1注意烘烤温度的控制，误差在50℃以内；3.2炉嘴烘烤的温度控制及时间控制；3.3烘烤时必须把炉盖盖好，减少热量损失及受热不均匀。

3.4熔化烘烤时，必须保持满炉铁块。

3.5熔化时，必须小功率上升，防止坩埚被电弧击穿开裂，未烧结的耐材泄漏；四．日常操作：1．炉体检查：1.1检查炉体冷裂纹，裂纹在二毫米以下不用作修补。

超过二毫米的裂纹必须进行修补。

1.2特别注意水平裂纹，因为水平裂纹在起炉时弥合比较困难。

1.3经常检查炉体熔损情况，检查方法必须精确。

2．冷炉开炉：升温曲线；开始时每小时200-300度升温；当升温到900-1000度时；按正常的操作工艺工作。

3．热炉停炉：倒完铁水，清理干净炉渣，放入起熔铁块，加热到起熔块发红，盖好炉盖，让炉体慢慢冷却。

切记不可用压缩空气让炉体急冷。

4．操作事项：4.1加入炉料时注意防止炉口机械损伤。

4.2炉内的炉渣尽量扒干净，因为炉渣对炉体的侵蚀是特别厉害的，炉渣内的有害化学成份比较多，容易在局部造成异常熔损。

4.3加入脱硫后的铁水时，必须扒渣干净。

防止铁水内的碱性化学物质通过铁水转运包进入中频炉内。

一旦进入炉体内，就会和炉体内的耐火材料起化学反应，炉体耐火材料就会产生不正常熔解和侵蚀。

4.4当使用温度达不到所选耐火材料的使用温度时，每周应把炉膛铁水温度提高1-2次到耐火材料的使用温度。

4.5加入合金时，其固体尺寸不大于30mm，防止合金沉底，与铁水反应后，溶损炉体底部耐火材料。

4.6熔炼出的铁水日常注意氧化铁，必要时加入冶金级的炭化硅铁，以还原铁水中三氧化二铁，但是加入硅铁的温度应控制在1350-1400度，保持15-25分钟，利于硅铁熔解。

4.7每次在倒出铁水时，必须关闭炉体电源；防止炉底铁水过热。

五．炉体修补：1、体冷裂纹，裂纹在二毫米以下不用作修补。

超过二毫米，用本公司的LS-90C对裂纹做填缝修补，或者用炉衬料内的同材质细料修补。

2、体低部熔化磨损比较大的地方，先清理干净修补处的残渣及炉渣，再用水玻璃润湿，炉底用本公司炉壁干振料按打炉操作规程打结，炉壁用P-85/88炉壁修补，或者先放置一个比炉壁小的坩埚，透气孔按2mm正常的开启，用本公司的干振料按打炉操作规程打紧。

3、理干净修补处，先用水玻璃湿润，再用同材质的耐火材料拌水玻璃，拌时水玻璃加入量必须少，防止打结不密实，烘烤时出现裂纹。

4、补后的烘烤曲线按炉体烘烤曲线烘烤；烘烤为每小时升温200度到1200度，正常熔化。

第三章湖南材料筑炉要求一、筑炉前的检查设备安装就绪后，在炉衬大结前应做如下检查：1、油压系统检查：油压装置的电机与油泵转向是否一致，油压、流量和声响是否正常，将手动阀手柄置于“停止”位置，启动油泵，调整溢流阀至最高工作压力，然后对整个工作系统进行试压，检查各阀门及接头密封处是否漏油，如发现有漏油或不正常现象，应予修复。