1、1 合力鑄造中心中頻感應電爐培訓教材 編寫：張曉松 高山 審核：張明德2學習內容：學習內容： .定義 .電爐熔化系統組成 .日常操作步驟 .日常操作注意事項 .新爐襯燒結注意事項 .危險注意事項 .應達電爐停電應急操作 .ABP電爐停電應急操作 （附爐體冷卻水走向示意圖） .電爐維護保養3 定義：什么是中頻感應電爐？定義：什么是中頻感應電爐？中頻感應電爐是一種將三相工頻交流電，整流后變成直流電，再把直流電變為可調節的電流，供給由電容和感應線圈組成的電路，這樣在感應線圈中產生高密度的磁力線，并切割感應線圈里盛放的金屬材料，在金屬材料中產生很大的渦流進行加熱。 中頻感應電爐的工作頻率根據爐體噸位及

2、功率大小一般在200HZ1000HZ之間合力鑄造工廠中頻感應電爐的工作頻率是在200-400HZ范圍內。4 中頻感應電爐熔化系統組成中頻感應電爐熔化系統組成一一. . 高壓配電部分高壓配電部分 通過高壓柜把1萬伏電源分配給電爐變壓器，再由電爐變壓器把1萬伏電源變壓到電爐設備（整流柜）所需要的工作電源。美國應達公司電爐工作電源是575伏； 德國ABP公司電爐工作電源是775伏。如圖示： 高壓柜 變壓器 整流柜 逆變柜 爐體二二. . 電源裝置電源裝置（以上方框部分） （1）整流部分：把工頻50赫茲交流工作電源轉變為直流電源。（2）逆變部分：把直流電源轉換為高壓3000伏，頻率200-400HZ的

3、中頻交流電源給爐體。 三三. . 水冷卻系統水冷卻系統 包含：電源裝置循環水冷卻系統和爐體循環水冷卻系統。四四. . 爐體及輔助系統爐體及輔助系統 包含：爐體結構系統、應急自來水系統、液壓系統、除塵系統。5 日常操作步驟日常操作步驟一開爐前檢查一開爐前檢查（1）每天對爐襯的使用狀況及時檢查和修補，尤其是鐵水容易滲漏的爐嘴和爐壁結合部位。 （2）液壓系統檢查，爐蓋的開啟、關閉以及爐體的升降。（3）開啟爐體和VIP電源的循環水泵，觀察水壓達到5.5公斤，水溫及流量是否正常，管道 無泄漏。重點檢查VIP電源柜內是否滴水、漏水及滲水。（4）冷卻塔的噴淋及應急水泵控制開關放在”自動”位置。（5）發電機鑰

4、匙開關放在“ON”，工作模式調整在“自動”狀態。手動開啟閘閥檢查應急自來 水是否有，如果沒有自來水嚴禁開爐沒有自來水嚴禁開爐并及時匯報車間領導。 （6）開啟變壓器室內的送風機及排風機給變壓器散熱通風。（夏季尤為重要）（7）每天開爐前檢查雙電源切換柜AT1面板上的“R”燈和“N”燈指示是否亮，如果都不 亮或只有一個亮就表明應急電源不正常，匯報車間領導找出原因再開爐。 （V法車間雙電源柜APE1和靜壓車間雙電源柜AT1都安裝在爐前；樹脂砂車間雙電源柜AT 安裝在電爐平臺上）6二開爐操作二開爐操作（1） 確定電源柜門都在關閉位置。（2） 把電源柜上的控制電源鑰匙開關放到“ON”。（3） 檢查故障狀態

5、指示燈是否正常，除了面板右下部“ACI/AUX/TRIP”指示燈亮外其他應 該沒有任何指示燈亮。（4） 監視顯示器復位及測試： 1.對GLD進行復位：按“復位”按鈕，綠色“GLD ON ”指示燈亮，其余指示燈熄滅。說明 接地裝置在工作。 2.對GLD進行接地故障測試：按住“測試”按鈕10秒左右, 紅色“GLD CURTRP/電流跳閘” 指示燈亮，綠色“GLD ON”指示燈熄滅。說明接地裝置工作正常。 3.再次按“復位”按鈕把剛才的測試故障進行復位，結束測試。 4.查看顯示屏接地泄漏電流值是否顯示10mA左右，小于2mA的泄漏值屬于不正常，可能接 地不銹鋼探頭或接地線沒有可靠連接好。 注意：復位

6、及測試必須在下面（注意：復位及測試必須在下面（5 5）項之前操作。）項之前操作。 （5） 合閘操作：先對兩個空氣開關手動儲能，儲能結束后按下空氣開關面板上的綠色“合閘” 按鈕，電源柜正式送上交流575V電源為電爐啟動做好準備。 注意：這兩個空氣開關平常無需關斷，只有在電源柜檢修或者放假時間比較長才需要斷開。 （6）按下復位按鈕，觀察電源柜監視器顯示屏故障狀態指示燈應該全部熄滅。 （若不能全部熄滅，則按照故障燈文字說明查找原因）（7）按下啟動按鈕，爐體線圈得電，監視屏左上部“INVTR /ON ”燈亮 。（8）調節功率轉盤將功率調整至所需功率。 日常操作注意事項日常操作注意事項一.重新筑爐燒結后

7、的第一爐次需要用廠家提供的接地泄電探頭測試裝置接地泄電探頭測試裝置檢測不銹鋼探頭是 否接地正常，以后則根據爐襯底部燒蝕情況不定期檢測。 燒結爐寸使用的鋼模必須檢查外圓尺寸和同心度，鋼模要有均勻分布的散汽孔，使用前拋 丸除銹。同心度公差嚴格限制在5mm以內，否則打結出的爐寸厚薄不一影響爐襯壽命。二.冷爐滿料啟動時，低功率烘爐時間必須嚴格控制在5小時后再開始升溫熔煉，這對爐襯裂 紋的愈合非常重要。烘爐功率控制在電爐總功率的5%左右。三.挑爐渣時要求把功率盤調節到零位置，同時逆變按鈕關斷，這樣為了防止偶發的泄露電通 過金屬桿發生電擊事故。（對安全重要）四.如果沒有連班，在下班前嚴禁將剩余鐵水在爐內冷

8、卻到第二個班次使用。熔化的鐵水必須下班前全部出完或導入鐵水模型待下次使用。鐵水倒完后空爐襯至少保證8小時安全有效的冷8卻時間。冷卻期間嚴禁停水、停泵，否則造成爐寸過熱引起線圈絕緣損壞。如果冷卻期間停電立即啟動應急措施。正常冷卻時需要把鐵水倒完，爐蓋打開加快冷卻，冷卻速度過慢會導致爐襯裂紋深度大并且在冷爐啟動時裂紋彌合效果差，容易導致穿爐。如果加冷爐料冷卻則至少保證15小時的有效冷卻時間，一般不提倡這種做法。五.每次舊的爐襯推出后要做的工作：1.檢查線圈表面漿料層。漿料層有損傷的部位需要去除并且用線圈漿料修補。修補后的部位必須要干燥，修補面至少需要24小時自然晾干或者有輔助加熱的需要12小時烘干

9、，否則新爐襯在燒結時因為漿料層的水汽滲透到線圈產生拉弧現象。線圈漿料是高鋁材料可以有效防止線圈過熱。漿料層厚度根據爐體大小控制在上部6mm厚左右，下部25mm厚左右的倒錐形。2.檢查舊爐襯從上部到下部的燒蝕情況，在靠近線圈側一定要有均勻分布的爐襯材料的松散層，這是抵御鐵水發生穿爐直接危害線圈的最有利的緩沖保護層。否則會出現穿爐時大量鐵水瞬間燒穿線圈，來不及報警。六. 電爐內部凝固鐵水再次熔化的方法：首先傾斜一點爐體，再非常慢的低功率50-100KW向爐體送電至少5個小時以上，時間越長越安全。隨時監視接地泄漏電流的數值，異常情況立即停爐。發現爐襯異常堅決推掉，這種情況最容易發生穿爐。七.爐前操控

10、臺（在電爐平臺的控制室內）：1.報警顯示燈： (1)INVTR /ON (2) FULL/POWER (3) CAP/VOLT (4) CURR （5）FREO （6）EXCESS/CHARGE (7)FURN/VOLT (8) LINE/CURR92.跳閘顯示燈：（任何一個指示燈亮都啟動不了電爐）(1) CAP/DR/FAULT (2) SCR/VOLTS (3) UNIT H/TEMP (4) UNIT L/PRES (5) FURN H/TEMP (6) FURNL/PRES (7) FURN/ INTLKS (8) ACI/AUX/TRIP3. GLD校準旋鈕：接地泄漏電流靈敏度范圍在

11、0-100，通過調節旋鈕數值可以改變電流跳閘點的設定值。4.電流跳閘“GLD CUR TRP” ：紅色指示燈亮表示電源因為接地泄露電流過大超過面板旋鈕設定值時出現。大多數為穿爐故障發生。5.電壓跳閘“GLD VLT TRP” ：紅色指示燈亮表示到爐體的逆變電源有接地現象發生，或可能直流正負銅排有接地短路現象。6.監視器測試/復位： 前面開爐操作開爐操作第（4）項已作闡述。 7. 如果檢查電源柜、更換循環水或分斷接地刀閘時注意事項：（1）功率盤將功率降到零并斷開電源。（2）在地下室手動斷開兩臺空氣開關。（3）面板鑰匙開關轉向“關”位置。（4 4）電容放電）電容放電5-105-10分鐘，同時觀察操

12、作面板顯示銅排電壓降到零后才可以進行上述操作。分鐘，同時觀察操作面板顯示銅排電壓降到零后才可以進行上述操作。八.每2周例行在變電所把電爐水控制柜電源停掉，模擬突發停電時發電機是否可以自動啟動并帶動爐體應急水泵是否可以運行，發電機保證運行5-10分鐘左右。發電機若有故障，禁止發電機若有故障，禁止開爐。開爐。 10 新爐襯燒結注意事項新爐襯燒結注意事項（1） 開始燒結時爐襯溫度在燒到1050以前升溫速度不超過100小時，慢速燒結升溫，這有利于爐襯材料間水份緩慢逸出，在爐襯溫度達到1050時保溫35小時，促進石英晶體穩定發生相變。如果爐襯燒結升溫過快將導致石英材料急劇相變，內應力過大將導致以后爐襯使

13、用過程中容易開裂、表面剝落，急劇降低爐襯壽命及使用安全。（2）在爐襯溫度達到1050后加滿爐料按照熔化100小時的速度升溫，嚴格按照爐襯燒結工藝進行，總的原則是“低溫階段慢升溫，持續時間長”。燒結要加滿爐料并在中途熔化升溫階段要不斷添加爐料以保證爐襯溫度燒結的均勻性。硅石質酸性爐襯材料最高燒結溫度在1650 。一般正常燒結溫度達到1620 就可以了。具體最高燒結溫度要根據各事業部對澆注溫度的需要，要比平時最高出鐵水溫度高50左右，達到這個溫度后再保溫23小時就可以出鐵水，這樣整個爐襯燒結工作完成。后期高溫燒結必須要做到位，燒結時溫度要不斷測量，要求做到爐襯從內到外形成各占13厚度的燒結層、過渡

14、層、松散層，這樣爐襯既有一定抗高溫侵蝕性能，又有較好的強度和韌性。好的燒結爐襯內壁表面為光滑的耐侵蝕的釉質層，顏色為灰色。如果爐襯顏色為白色玻璃琉璃狀，可能就是爐襯溫度過燒了，要引起重視。 （3）不同電爐廠家的電爐、不同噸位電爐的使用爐次只能給出參考爐次，實際使用的爐次要根據操作人員不斷總結得出。爐襯的壽命要受到很多外界因素的影響，像筑爐方法不當、筑爐材料不對、冷爐啟動時間過短、每天修護不妥、不規則爐料對爐襯沖擊損傷等。總之，爐襯壽命的長短很大程度取決于操作人員對電爐使用方法的正確與否，對可能存在隱總之，爐襯壽命的長短很大程度取決于操作人員對電爐使用方法的正確與否，對可能存在隱患的爐體不可以抱

15、有任何的僥幸心理。一切重特大穿爐事故的發生歸根到底還是人為的主觀患的爐體不可以抱有任何的僥幸心理。一切重特大穿爐事故的發生歸根到底還是人為的主觀因素占到主要部分。因素占到主要部分。11 注意危險事項（可能會導致傷亡）注意危險事項（可能會導致傷亡）一一. . 漏爐漏爐也叫”穿爐“故障，現象：正常運行中的電爐突然發生異常跳閘，電源反復啟動不了，此時就可能發生穿爐了。原因是鐵水穿通爐襯到達流有內循環水的導電線圈引起線圈接地短路跳閘，此時操作人員不要再啟動電爐需要切斷電源找維修人員查明原因。大部分穿爐情況是鐵水穿透爐襯裂縫其針狀鋒芒剛接觸到爐體線圈時，保護系統就會迅速起作用自動關斷通往爐體線圈電源。如

16、果漏爐非常嚴重報警來不及反應線圈就被鐵水大面積燒通，這樣就會發生大量的水流迅速汽化引起爆炸。遇到嚴重穿爐爆炸時操作人員要迅速離開危險區域保護好自身安全。平常生產要注意使用的爐次及爐襯的燒蝕情況。二二. . 金屬金屬“搭橋搭橋”也叫“掛料”，熔融金屬和搭橋料之間存在空氣空隙的隔熱體，操作人員在不知情下繼續加大功率升溫，爐襯底部在大功率下會很快過熱，超過爐襯材料的極限溫度，底部熔融金屬過度翻滾，爐襯快速腐蝕，造成爐子底部漏爐事故。如果在爐底穿爐將在爐底引起火災，破壞液壓系統、水冷系統及電源。如果熔穿電爐線圈，水與熔融金屬接觸，單位體積水瞬間膨脹1600倍引起爆炸，造成人員傷亡并嚴重損壞設備。如果發

17、生“搭橋”現象，搭橋料完全封住熔池上部，最安全的辦法就是停爐讓熔融的金屬凝固冷卻。如果搭橋料沒有完全封住熔池，且爐內沒有形成大的壓力，傾斜爐體45度，先小功率熔化出洞隙，讓被覆蓋在底部的鐵水緩慢溢出與“搭橋”料接觸緩慢熔化搭橋料，或者另外往爐里倒入鐵水輔助“搭橋”料加速熔化等辦法，不得近距離使用氧氣槍吹孔等危險辦法，否則一旦吹通，爐內高壓會危害生命安全。12三三. . 爐料安全爐料安全（1）應避免將部分封閉的容器（軟飲料或啤酒罐等）作為爐料誤入爐中，瞬間會發生爆炸式蒸發，引起熔融的金屬噴發。另外要防止低熔點的金屬比如鋁或鋅及它們的氧化渣添加到高溫的鐵水熔池內，否則低熔點的材料在熔化前如果沉下，

18、在熔池底部熔化后就會急劇蒸發膨脹并引起沸騰或爆炸。（2）原材料如果不干凈，必須及時除渣，如果不及時清除，一方面爐渣會擠靠在爐襯上引起過熱迅速降低爐襯壽命，鐵水液面也容易發生金屬爆發或沸騰；另一方面液面的爐渣堆積使低熔點的廢料渣一但隨加料車加料沉入爐底會迅速蒸發壓力升高溢出爐面。2011-3-31日靜壓車間電爐發生類似事故。所以操作工加料過程中要經常觀察爐內情況，發現異常現象及時處理，防止事故發生。 （3）加料不當也會引起爐襯裂紋鐵水穿爐事件發生，比如大塊鐵料經加料車震動落下時猛烈砸在爐襯上口平面或在吊裝大塊回爐料時由于鋼絲繩的擺動撞擊爐口，最容易引起在爐口下端薄弱處鐵水發生穿爐。2011-6-

19、23日樹脂砂電爐有過類似鐵水穿爐事故。四四. . 電容爆炸危險電容爆炸危險電容漏液或接頭長時間松動有電弧并產生氣體，這種氣體在電容器積蓄膨脹使外殼變形會導致嚴重的電容爆炸事故。電容上安裝防止電容器外殼變形及壓力升高的壓力傳感開關，出現總開關無故跳閘一定要首先檢查每個電容面板上的壓力開關和每個開關柜的門頭開關是否出現異常。五五. 存有大量凝固鐵水的事故爐冷啟動存有大量凝固鐵水的事故爐冷啟動在凝固鐵水沒有熔化之前不得提高功率，因為此時升溫太快將導致金屬的膨脹嚴重超過爐襯13的膨脹而導致金屬凝塊將爐襯拉裂，導致穿爐等嚴重事故；在下部凝固的鐵水慢慢熔化后可以將功率升到保溫功率左右，直到上部冷卻的金屬殼

20、被下面的液體金屬熔穿，此時可以緩慢升高功率熔化。切記：熔化的時間要和事故鐵水凝固的時間必須一樣長。切記：熔化的時間要和事故鐵水凝固的時間必須一樣長。 六六. . 接地泄漏探頭接地泄漏探頭-保證操作感應電爐安全的關鍵（1）電爐底部的接地泄漏檢測探頭，304不銹鋼絲制成，材質必須準確，否則有磁性就會發熱。探頭是為電爐操作人員與線圈提供接地檢測保護。不銹鋼絲焊接的接頭一定要牢靠，爐底接地連接線一定要連接可靠，否則一切保護措施等于零。（2）工作原理：不銹鋼探頭和接地檢測模塊一起工作。如果熔池的金屬液體接近到通電水冷線圈，電阻率降低，不銹鋼探頭可以把電流從導電線圈導入大地，同時接地檢測模塊檢測到超過額定

21、泄漏電流的信號后，立即停止逆變電源工作，這樣就可進一步防止操作人員瞬間受到嚴重的甚至是致命的電擊，同時防止漏爐故障的進一步擴大。切記：電爐在除渣、取樣及測量時應關斷逆變電源。切記：電爐在除渣、取樣及測量時應關斷逆變電源。應達公司提供一套簡易的手提接地測試裝置，可以幫助操作人辨別接地不銹鋼探頭是否在工作狀態，判斷是否不銹鋼絲斷裂或被爐襯材料覆蓋阻斷與鐵水的連通。七七. .出現報警故障需要及時記錄和排除出現報警故障需要及時記錄和排除舉例：當溫度傳感器發生動作，造成逆變電源跳閘現象，需要檢查出是那一路水路溫度過高引起，不能簡單盲目的把所有的溫度傳感器手動復位，這樣雖然電爐還能繼續工作，但是故障還會出

22、現，構成事故隱患。如果溫度過高是因為水冷卻膠管有堵塞，多次復位后一旦傳感器失靈，溫度繼續升高就會出現爆管，擴大故障范圍。所以在交接班時前次的故障現象一定要做記錄并及時通知后面的班次查找事故原因把隱患消除在萌芽中。14 應達電爐停電應急操作應達電爐停電應急操作一一 . .整個鑄造園區停電整個鑄造園區停電（1）全車間變得安靜，這時地下室的發電機會自動啟動，延時幾秒待發電機運轉到正常轉速，電壓達到正常380V后發電機雙電源開關會自動切換并同時啟動應急水泵給爐體供水冷卻。遇到這種情況發生后操作人員把功率盤調到零，迅速到地下室觀察發電機帶動應急水泵是否啟動運行并同時觀察水溫、水壓是否正常。爐內如果有熔化

23、的鐵水須盡快倒出。（2）當發電機不能正常啟動或出現故障，不要浪費時間檢修，要立即打開水控制柜門把閘刀開關手動切換到應急電后，同時觀察應急水泵是否啟動運行。（3）當應急電也停電，操作人員需迅速到2個爐體水分配器側，先關閉水泵站到爐體側的2個閥門，再打開自來水通向爐體的2個進水及回水閥門。附圖說明（4）以上操作需要在5分鐘內判斷及完成，最長不要超過10分鐘。及時觀察水溫及水壓。二變電所停電或變電所連接水控制回路開關跳閘二變電所停電或變電所連接水控制回路開關跳閘（1）爐前控制臺液晶有顯示并出現水壓、流量等報警燈亮，水泵停止運行。出現這種情況操作人員立即把功率盤調到零，到電爐地下室觀察發電機是否啟動。

24、（2）發電機如果已經啟動起來，后面操作參照整個鑄造園區停電整個鑄造園區停電操作一樣。 15三三 . .地下室水控制柜爐體地下室水控制柜爐體1#1#水泵或水泵或2#2#水泵開關跳閘（或泵體發生機械卡死）水泵開關跳閘（或泵體發生機械卡死）（1）控制臺液晶有顯示，車間有噪音，爐體水泵停止運行并出現水壓、流量等報警燈亮。出 現這種情況操作人員立即把功率盤調到零，此時發電機不會啟動。 （2）迅速到電爐地下室把爐體水泵轉換開關打到1#水泵（如果2#水泵跳閘）或者2#水泵（如 果1#水泵跳閘）。（3）以上操作需要在5分鐘內判斷及完成，最長不要超過10分鐘。注意：注意：1.如果發電機自動自動啟動時出現故障，手

25、動手動啟動也出現故障，此時操作人員就要放棄使用發電機立即放應急自來水去冷卻爐體。另外除放應急自來水外操作人員還有一項選擇就是把發電機電源柜門打開把里面的刀閘開關推到最上部位，使用肥西應急電源去啟動應急水泵。 ABP電爐也是一樣。 2.如果爐體需要用行車緊急輔助吊起時，一定要同時把液壓操作臺的爐體升起的手動閥門打開。ABP電爐也是一樣。 3.應急自來水啟動后的注意事項：第一時間去觀察應急自來水從爐體各回水管流出來后的溫度變化。如果回水管溫度持續上升并沒有冷卻趨勢時就表示沒有應急自來水補入，也許相關管路上的閥門沒有打開。需立刻查明原因及時將應急自來水補入。 雙電源柜水系統停水應急處理方案水系統停水

26、應急處理方案水系統停水啟動發電機或手動切換至應急電（肥西電）檢查應急泵水壓應急自來水開啟檢查爐體回水管回水溫度關閉爐體進出水處閥門打開爐體應急進出水閥門檢查應急水排水口是否有水流出檢查爐體回水管回水溫度失敗失敗 應達電爐應急水處理流程應達電爐應急水處理流程n1將爐體循環水進出水閥門關閉（A1、A2）n2將應急水的進出水閥門打開（B1、B2）爐體循環水出水閥門（關）A1爐體循環水進水閥門（關）A2應急水出水閥門（開）B1應急水進水閥門（開）B218 ABPABP電爐電爐停電應急操作停電應急操作一. 如果突然停電造成爐體冷卻水泵停止運轉時，對于電爐的應急處理和前面應達電爐應達電爐的應急處理措施是一

27、樣的，只是在通應急自來水時操作方法略有不同。ABP電爐的應急自來水只要把爐體循環水泵站旁邊的應急自來水進水閥門打開就行了，其他任何閥門都無需變動，同時觀察爐體各回水管的溫度以及地下室不銹鋼蓄水箱的水位變化，當應急自來水回水到達水箱后水位不斷上升最后從不銹鋼蓄水箱的上部塑料溢流管流出。二. 電爐正常運行時爐體冷卻水循環走向：附示意圖說明循環水進水從閥門1進到2號爐體，2號爐體回水后經閥4、閥門7進到1號爐體，1號爐體回水后經閥門9回到循環水主出水管。應急自來水的走向也是一樣。主進水管閥門12號爐體閥門4閥門71號爐體閥門9主出水管注意：經常開啟地坑潛水泵，保持積水炕無積水！ 19循環水進水或應急

28、自來水進水備注：圖示閥門開和關位置是電爐正常工作時位置爐體線圈回水水冷電纜回水爐體線圈回水水冷電纜回水磁軛回水爐體線圈回水水冷電纜回水爐體線圈回水水冷電纜回水磁軛回水應急排水應急排水循環水出水或應急自來水出水ABP電爐爐體冷卻水走向示意圖20 電爐維護保養電爐維護保養認真做好電爐的日檢查、周檢查及月檢查工作，重點維護保養以下幾個方面：一一. .電氣電氣（1）如果電爐不是連班運行，堅持每天查看一下電源柜里是否有滲水及漏水情況，否則會造成可控硅及其他元器件短路燒壞現象。此現象造成的危害比較普遍，如果電爐三班連續生產，也要堅持不超過3天檢查一次，一旦出現此類情況要把故障問題處理后再開爐。確實因為生產原因停不了爐，也要認真評估一