感应熔炼--感应炉熔炼的基本原理

　　在感应炉中利用感应电热效应完成金属的冶炼过程。电源一般分高频(10千赫以上)、中频(50赫～10千赫)和工频(50或60赫)三种。根据炉料尺寸、容量，选用电源的频率，感应炉分有芯(以闭槽式为主)、无芯(坩埚式)两大类。感应炉的电路与变压器极为相似，初级线圈为感应圈，有芯感应炉的线圈内有铁芯，以减少漏磁，提高功率因数。由线圈生成的交流磁场在炉料内感生电动势,产生焦耳热。有芯炉的特点是电热效率高,功率因数高，但在开始工作时，炉内要有起熔体，其熔炼温度也较低，适用于有色金属、铸铁等单一品种的连续熔炼和保温。无芯炉的特点是熔炼温度高，容易改变品种，缺点是电热效率较低，主要用于特殊钢、镍基合金和铸铁、有色金属的熔炼和保温。

　　炉衬分用酸性耐火材料、碱性耐火材料两种。酸性炉衬由含二氧化硅大于98%的石英砂制成，因为熔点较低，稳定性较差，主要用于有色金属、铸铁的熔炼和保温。碱性炉衬由含氧化镁大于85%的镁砂制成，用于特殊钢、镍基合金的冶炼。炉衬用干法或湿法把粒度配比适当的耐火材料逐层打实而成，需致密，无分层。初次冶炼时要缓慢加热，以免发生裂纹。

　　冶炼时金属通过感应加热，然后传导到炉渣，所以炉渣温度较低，而且炉型结构决定了钢-渣界面较小,这些都不利于熔池-炉渣间的物理化学反应，因此冶炼特殊钢或镍基合金时，应力求用较好的原材料，根据各元素的烧损情况配料，快速加热熔化。当大量炉料已熔时，即应加入渣料，以减少氧化。渣料应与炉衬相适应。全熔后根据成品成分，分批加入脱氧剂(硅铁粉、硅钙粉、铝粉等),必要时取样分析,调整成分。待成分合格、脱氧良好时，即可出钢。铸铁在熔化、保温时氧化不严重，冶金质量要求也较低，可充分发挥感应加热操作方便的优越性。