铸铁熔炼电炉钩沉.pdf

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1、Review专题综述铸铁熔炼电炉钩沉张明(威海科兴铸造机械有限公司，山东威海264205)摘要：回顾了自l949年以来中国铸铁熔炼用电弧炉、有芯和无芯工频感应炉、无芯中频感应炉、以及冲天炉与电炉双联熔化的发展历程。关键词：无芯工频感应炉：无芯中频感应炉：有芯工频感应炉：电弧炉：双联熔化：历史中图分类号：TG232．3；文献标识码：A；文章编号：l006—9658(2016)03—0001—06DOI：10．3969／j．1ssn．1006—9658．2016．03．001铸铁熔炼电炉包括电弧炉、感应电炉等两类，前者出现的时间较早。用于铸铁熔炼的电炉、特别是感应电炉，在

2、新中国经历了有无到有、由少到多的发展过程。l1960年代以前电炉概况李森滋先生1950年发表在《机械制造》杂志的“活塞环单体铸造”一文称⋯：“本文系作者在天津南开三纬路汽车制配厂的工作经验总结。我厂制造活塞环已有三年多历史，但一向都是用弧光电炉熔炼。倒成筒形毛胚，然后加工。”上文中所称“弧光电炉”即电弧炉。按该文发表时间推算，天津南开三纬路汽车制配厂用电弧炉生产活塞环始于1948年。在目前可以检索到的文献中，这是中国最早用电炉熔炼铸铁的文字记录。在1950年代关于电炉的文献记录中，可以频繁发现电弧炉生产铁合金、炼钢的有关记录，但很少能发现电弧炉生产铸铁的记录，更无感应

3、电炉熔炼铸铁的记录。在新中国成立后公开的科技文献中，“感应电炉”一词于1960年首次出现于“实验室常用的高温炉和温度的测量[2】，’一文，该文称：“铁心感应电炉所用频率多为50周／秒，所以它又叫低频感应电炉，主要用途是熔炼有色金属。无铁心感应电炉好比一只没有铁芯的变压器。无收稿日期：2015一10一19稿件编号：1510一ll()4作者简介：张明(1958一)，男，高级工程师，从事燃焦冲天炉、燃气化铁炉的技术研究和项目规划_r：作．中国铸造装备与技术3／2016oFMT铁心感应炉木身结构很简单，主要是产生高频的电工设备比较复杂，根据用途不同，可分为两类：一是发电机式，

4、用多极式旋转发电机作高频发生器，此发电机与普通交流发电机相似，只是频率高一些，一般为2500～10000周／秒，主要用于熔炼合金和钢制件的淬火及连续加热，不适宜于加热非金属村料；一是真空管式的，它是用真空管振荡器来产生高频电流，其频率能达200～25000千周／秒，它可以用于合金钢与有色金属的熔炼，钢制件的表面淬火，锡银的焊接，非金属材料如木料、塑料、食品等的干燥和加热等。”从作者对感应电炉所做的上述详细介绍看，在1960年代初期，感应电炉在工业界尚属新技术，尚未在一r业生产中得到普及和应用。另外，当时的冶金研究实验室和军工企业应该拥有一部分中频和高频感应电炉，但由于

5、保密的原因，未见之于公开报道。蔡小初先生1962年在《太原工学院学报》发表的“感应电炉的频率选择和无芯工频感应电炉【3】，’一文中，根据前苏联的有关资料指出：有芯感应电炉发明于1890年，1900年瑞典开始应用到工业中；与此同时，在法国出现了第一座T业用的直接电弧炉；可见，感应电炉和电弧炉是同时发展起来的；至于无芯感应电炉，则是第一次世界大战后才出现的。由于第一次世界大战的时间范围为1914年6月到1918年11月，因此按蔡小初先生的说法推断，世界上第一台无芯感应电炉出现于1918年后。另外，按蔡小初先生的研究[3】，当时前苏联90％的有色金属用有熔沟的感应电炉熔炼；

6、无芯高频电炉可用于钢的冶炼，但其电效率低且高频发生器造价高；无芯工频电炉虽无电源造价问题，但因其需配置大专题综述Review量电容器导致造价大幅度增加；由此可见，当时无芯工频电炉的工业应用还处于初始阶段；黑色冶金电炉中用得最多的仍然是电弧炉。在公开的历史文献中，蔡小初先生是中国第一位研究无芯感应电炉、特别是无芯工频感应电炉的人。同时，蔡小初先生在1963年所写的“可锻铸铁的高硫分问题【4]，’一文中提到：“我国采用双联法熔化可锻铸铁的工厂，由于冲天炉和电炉都是酸性的，因而也不能进行去硫。”结合上述其他材料可以断定，中国至少在1963年已经存在冲天炉和电弧炉双联生产铸铁

7、的记录。另1一铁芯；2一线圈；3一耐火管；4一熔沟；5一绝缘材料；6一炉底；7一耐火砖；8一炉壳；9一炉盖；10一炉咀；11一主轴；12一炉架；13一钢丝绳；14一吹风机；15一风管。冈l锦州铁路配件厂400埯有芯工频感应铜炉(1965)外，第二汽车制造厂铸造二厂的廖辉映先生在l978年称‘51：“可锻铸铁生产有悠久的历史，国内采用冲天炉及冲天炉电弧炉双联法熔炼可锻铸铁已经积累了丰富的经验。”2000年，笔者在安徽宁国凤形山耐磨材料有限公司，曾看到该厂正在用5t电弧炉与冲天炉双联生产铬系耐磨球。因此可以初步推断，中国生产低碳铸件的可锻铸铁和耐磨材料铸