[发明专利]感应电炉不烘炉的生产工艺

说明书

本发明涉及一种感应电炉不烘炉的生产工艺，适用于炼钢生产。

当前的中小型冶炼企业中，对中频工频感应电炉的使用非常普遍。其常规冶炼方法是当坩埚打制完毕后，连同“坩埚铁模型”（炉胆）一并送电，靠强电磁场烘烤8小时以上，至到熔化，这种方法的缺点是：

a、每次烘烤坩埚要消耗一只铁炉胆（铁模型）;

b、每次烘烤坩埚要消耗电能350-400℃;

c、烘烤坩埚和正常冶炼是同用一套电器设备，故烘烤时就要影响正常冶炼，按1.5吨炉计算，每次烘烤坩埚8小时，每炉冶炼需2小时则降低钢产量4.8吨。

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处，而提供一种不需烘烤、不消耗电能、不消耗炉胆的一种感应电炉不烘炉的生产工艺。

本发明的目的是这样实现的：常规冶炼工艺以石英砂和硼酸为坩埚打制原料，经过打制坩埚、烘炉、装料、冶炼、出炉等工艺流程，本发明的特征是坩埚打制完毕后，将炉胆拔出，不用电，不用燃料烘烤，即其工序为打制坩埚、拔出炉胆、装料、冶炼、出炉。其理论根据为：石英有以下几个同素异晶体：α石英、β石英、磷石英和方石英，这些同素异晶体，在受热相变时都要膨胀，而在降温时，有的晶型还要收缩。

附图为石英晶体变化坐标图。

α石英 ()/() β石英转变温度为575℃，体积变化为0.82%。

β石英 ()/() α磷石英转变温度为870℃时β石英开始转化，到1400℃，转变成磷石英，体积膨胀为1.6%。

α磷石英 ()/() α方石英的转变温度是1470℃，体积变化为4.7%，只到烧熔为止，体积不再变化（参见附图）。

870℃以下形成的α石英和β石英是“可逆的”，也就是说，加温时，除了热膨胀以外，晶体也有膨胀作用，一旦温度下降，两个膨胀又都收缩回来，晶体也随之复原。一旦生成磷石英或方石英，因为温度一直上升，所以就稳定了。因此，在烘烤的温度一直上升，晶体也一直朝着稳定型变化。但是如不带炉胆烘烤，若温度不高时，石英晶体会发生可逆变化，石英砂粒因胀、缩作用，会引起砂粒破碎，降低坩埚寿命。若将炉胆拔出，用钢水或开炉块直接加热，其情形是温度一直上升，所有晶体则都不会发生变化。根据这一原理，而拔出炉胆操作，不用电带炉胆加热是可靠的，即坩埚打制完毕后，立即将炉胆拔出，不用电，不用燃料烘烤是可行的。

本发明的目的也可以这样实现：按上述冶炼工序，坩埚打制完毕后，将炉胆拔出，再用燃料稍加烘烤，这种方法可节省炉胆和用电。根据上述理论，烘烤温度不能超过575℃，否则晶体会发生严重的可逆变化，导致坩埚破碎。

本发明的目的还可以这样实现：坩埚打制完毕后，不拔出炉胆，在炉胆内用燃料烘烤（温度不超过575℃）的方法冶炼，每次可节省电350-400度。但多次使用后，炉胆变形，修整费用较多。

本发明的优点是：

a、不带炉胆加热，每次打制坩埚后，可节约一个炉胆;

b、每次打制坩埚后，由于不用电烘烤，所以每次可增加8小时的炼钢时间，若按1.5吨炉计算，可多产钢4.8吨，若按3吨炉计算，每次可多产钢10吨。

c、炉龄可提高20-25%。

下面结合实施例作进一步详述：

实施例1：

在冶炼时，首先进行打制坩埚，其原料为石英砂4-6目（国标以下同）占20%，10-20目占30%，20-40目占30%，＜270目占20%;硼酸加入量是当冶炼温度为1600℃以上（根据钢种类而定）时，加0.8-10%（操作规程允许误差数，以下同），1550℃时，加入1.2-1.5%，1500以下时加入2%。当坩埚打制完毕后，立即拔出炉胆，及时装入开炉块或反回钢水，进行正式冶炼，2小时一炉。这样，每次打炉后，可多炼钢8小时，炉胆可作无限期反复使用，不用电烘烤，可节电400度。

实施例2：

打制坩埚材料及配比，同实施例1，坩埚打制完毕后，不取出炉胆，在炉胆内连同炉胆一起用木柴或柴油烘烤3小时，然后取出炉胆，进行装料、冶炼。这种方法由于不用电烘烤，可以节省用电，节省坩埚，缺点是炉胆经几次使用后易变形，需要修补。

实施例3：

坩埚打制材料及配比同实施例1，坩埚打制完毕后，取出炉胆，用木柴或柴油烘烤3小时，然后装料正常冶炼。这种方法，炉胆可多次使用，并节电。但要用木柴或柴油，炉的寿命不高。