煉鋼金屬用的感應電爐分為有芯和無芯兩類,有芯感應電爐一般用于鑄鐵和非鐵合金生產(chǎn),而無芯式感應電爐主要用于煉鋼和高溫合金,但也有用于熔煉鑄鐵的。
感應電爐煉鋼主要是利用交流電感應的作用,使坩堝內(nèi)的爐料或鋼液本身發(fā)熱而熔融的一種煉鋼方法。無芯感應電爐的工作原理 在一個耐火材料筑成的坩堝外面套有螺旋形的感應器感應線圈,坩堝內(nèi)盛裝的金屬爐料如同插在線圈當中的鐵心。當線圈上通有交流電時,由于交流電的感應作用,在金屬爐料或鋼液的內(nèi)部產(chǎn)生感應電動勢,并因此產(chǎn)生感應電流渦流,由于金屬爐料或鋼液有電阻,故會產(chǎn)生電熱效應,煉鋼所用的熱量即是利用這種原理產(chǎn)生的。
依照坩堝材料的性質(zhì),感應電爐分為酸性爐和堿性爐。酸性爐的坩堝用硅砂筑成,煉鋼過程中造酸性爐渣,不能脫磷或脫硫,堿性坩堝用鎂砂筑成,煉鋼過程中造堿性爐渣,具有一定的脫磷和脫硫能力。
感應電爐煉鋼的優(yōu)缺點
1 加熱較快熱效率較高 在電弧爐煉鋼中,電爐產(chǎn)生的熱量中有很大一部分通過爐蓋和爐壁散失,爐料熔清后,電弧的熱量需經(jīng)過爐渣傳遞給鋼液。在感應電爐中,熱量是在爐料鋼液內(nèi)部產(chǎn)生 因而加熱速度較快 熱效率較高。
2 元素的氧化燒損較少 感應電爐煉鋼中,沒有電弧的超高溫作用,使得鋼中元素的燒損率較低。
3 鋼液成分和溫度比較均勻 感應電爐中,由于電磁力的作用,使感應器與爐液之間相互排斥,從而使坩堝邊緣部分的鋼液下降,而產(chǎn)生鋼液循環(huán)運動的現(xiàn)象。
這種現(xiàn)象稱為電磁攪拌。電磁攪拌的作用是促使熔池內(nèi)鋼液的化學成分和溫度趨于均勻,并有利于鋼液中非金屬夾雜物的上浮。電磁攪拌的有利作用在大容量電爐條件下,表現(xiàn)特別突出。
4 爐渣參與冶金反應能力較差 在電弧爐煉鋼條件下,爐渣的溫度比鋼液高,故爐渣參與冶金反應能力強,而在感應電爐條件下 爐渣靠鋼液加熱,溫度較低,故參與冶金反應能力較弱。因此在感應電爐煉鋼中,脫磷 脫硫和擴散脫氧等冶金過程的效果比電弧爐煉鋼差得多。