提高2T中频无芯感应电炉炉寿的实践.pdf

铜业工程20o8№3

文章编号：1009—3842(2008)03～0054—02
提高2T中频无芯感应电炉炉寿的实践

杨玉其

(江西铜业集团(贵溪)新材料有限公司，江西贵溪335424)

摘要：江西铜业集团(贵溪)新材料有限公司于2004年对铜分厂雾化铜粉工段实施了扩产改造，投产后，主
体设备中频无芯感应电炉故障率高，炉寿短，针对这些问题，对设备及筑炉烧结工艺进行了改进，取得了预期的效
果。
关键词：中频无芯感应电炉；炉寿；筑炉；烧结
中图分类号：TFo6文献标识码：B

1前言

江西铜业集团(贵溪)新材料有限公司于2004
年对铜分厂雾化铜粉工段实施了扩产改造，使其产
能达到5000t／a，以满足硫酸铜工段年产3万t硫酸
铜产品的原料需求，扩建选用的主体设备为2T中频
无芯感应电炉。投产后，设备故障率高，炉寿短，一
般为5O炉左右，造成硫酸铜工段原料供给量不足，
生产较被动。本文简单概述了2T中频无芯感应电
炉投产后存在的问题，在生产过程中如何改进，以及
改进后达到的效果。1、炉嘴、炉口；2、炉壁；3、胶泥、测电极；
4、线圈；5、炉盖；6、磁轭；7、炉底
图1中频炉结构图
2工作原理

3中频炉投产后存在的问题及原因分析
无芯感应电炉，是在耐火材料坩埚外面，围绕一
个称为感应器的线圈，它实质上相当于一个空气芯
3．1设备上存在的问题
变压器，感应器相当于变压器的一次线圈，金属炉料中频炉投产初期，设备运行不稳定，主要存在以
相当于短路的2次线圈，电流通过感应器产生交变下问题：其一电器故障率高，经常无名报警跳电，多
磁场，在金属炉料中感应电动热，因其短路连接而在次烧坏可控硅；线圈匝间经常短路放炮，炸坏线圈铜
炉料中产生了强大的电流，使炉料加热并熔化。其管。其二中频炉漏磁严重，炉体周围钢支架、水管、
结构图见图1所示。油管、温度高达80～9O℃，冷却水皮管须经常更换。
根据使用的电流频率不同，无芯感应电炉可分其三中频炉漏炉报警显示不准确，存在严重的安全
为工频炉(50Hz)、中频炉(50～1000Hz)和高隐患。经分析认为原因是：中频炉控制电路板调试
频炉(>1000Hz)，雾化铜粉工段选用的设备是
不到位，报警设置太灵敏；线圈铜管裸露，由于现场
电流频率为500Hz的中频无芯感应电炉(以下简导电粉尘粘附，造成匝问短路，须进行绝缘包扎处
称中频炉)。理；厂家提供的炉底测漏方式不实用，须进行改进。

收稿日期：2008—08—26
2008N03杨玉其：提高2T中频无芯感应电炉炉寿的实践55

3．2筑炉、烧结工艺的问题里或由里及外捣打结实，避免漏打或虚打。
中频炉投产后，按照厂家提供的筑炉、烧结工艺(4)炉口和炉嘴改用天津联合矿产公司生产的
进行操作，主要存在以下问题：其一炉底硅质捣打料A76进行铸炉。A76是一种用磷酸作粘结剂，含高
中预埋不锈钢丝底电极，由于钢丝弹性好，炉底捣打氧化铝的耐火材料，烧结速度快、耐冲刷，从而解决
不紧，开炉后，铜水沿不锈钢丝渗漏，炉底经常漏铜，了炉嘴、炉口经常重筑的问题。
导致频繁停炉。其二烧结层薄、不耐冲刷。原因是4．2．2烘炉与烧结
烘炉曲线设计不合理，捣打料中SiO结晶转变不充将炉衬烧结成一整体，坚硬且无裂痕是烘炉的
分，须修改烘炉曲线。其三中频炉的烘炉采用铁铸目的。石英砂的主要成份是SiO，它在不同的温度
模进行间壁传热，由于炉口、炉嘴处于炉膛的上部，下呈不同的结晶态，在烧结和铜熔炼过程中，SiO
烘炉时烧结不到，开炉后冲刷较快，每隔5～7天须结晶转变基本上是：
重筑一次，影响作业时间，须进行改进。7吖、
p一石英一石英

4中频炉改进措施仅一鳞石英
为此在制定烘炉曲线时，应充分考虑石英砂的
4．1设备的改进晶型转变过程，并尽量使其最终晶型朝鳞石英方向
针对中频炉设备上存在的问题，采取了以下改进转变。为此，确定了三个关键恒温区：在300℃时恒
措施：其一邀请厂家电器人员调试电路板，更换部分温6h，以驱除炉衬中的水分；在600~C时恒温7h，使
元件，确保中频炉在电器上正常运行；其二将中频炉炉衬中B一石英转变一石英；在1300~C时恒温
磁轭面积加大，减少漏磁，从而避免钢结构发热；其三7h，使炉衬中一石英转变为一鳞石英。修改后
取消炉底不锈钢丝底电极，自主研制测漏装置，将不的烘炉曲线图如图2所示。
锈钢丝网预埋在炉体侧壁，确保中频炉安全运行。
1
4．2筑炉、烧结工艺的改进
1
借鉴工频炉的生产经验，对中频炉的筑炉、烧结
工艺进行了改进，具体操作如下：
瞧
4．2．1筑炉
(1)先将整个炉膛清理干净，在线圈匝间及内
壁涂抹10～20mm厚度的耐火胶泥，再铺设绝缘、隔
热材料，由外至内顺序分别是：玻璃丝布——云母时间，h
片——测电极——石棉板——石棉布，再用胀紧圈图2中频炉烘