真空感应熔炼炉工艺特点及其技术进展

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1、真空感应熔炼炉工艺特点及其技术进展岳江波（武汉钢铁（集团）公司研究院，武汉430080）摘要：综述了真空感应炉的发展历程、结构组成，分析了真空感应炉熔炼工艺特点和目前存在的问题。关键词：真空感应炉熔炼洁净钢VIDP中图分类号：TF133文献标识码：A文章编号：1672-1152（2017）02-0033-04真空感应炉是在普通感应炉的基础上发展起来制，1962年由锦州新生电器公司成功试制了第一台的，真空感应炉按用途分类有：真空感应炉熔炼炉、10kg真空感应炉，该公司以后又陆续试制和生产了真空烧结炉、真空感应钎焊炉、真空透热炉等多种真25kg、50kg、200kg真空感应炉。改革

2、开放后，我国[1]空感应设备。真空感应熔炼炉是在真空条件下，利真空感应炉制造业获得了迅速发展，已经形成以辽用交变电流作用到感应线圈产生交变磁场，交变磁宁省锦州和沈阳为中心的设计、研发、制造基地，集场在炉料上感应出交变的电流—“涡流”，炉料靠“涡中了多家有一定规模的设备制造企业，已经生产了流”加热并熔化，从而使金属熔化。真空冶炼成套设从几千克至2t各式真空感应炉。但是普遍存在炉容备和其他类型电炉相比较，优点主要是加热速度快，规模都比较小，受限于真空感应炉电源系统等相关设备生产率高，氧化损失少，电磁搅拌强，良好的脱技术，国产炉最大熔炼量为2t，2t以上的大型感应气以及合金成分均匀化

3、。目前真空感应炉熔炼炉是炉主要从德国、美国、日本进口。价格昂贵真空感应生产镍基高温合金、钛合金、不锈钢、超高强度钢等炉直接影响了我国冶金行业高质量产品生产进程，特种合金材料的重要冶炼设备，通常所用的真空感目前，我国冶炼、铸造、热加工等行业对使用可靠稳应熔炼炉简称为真空感应炉。定的大功率中频电源和大吨位熔炼炉、感应加热炉1真空感应炉的发展的需求急速上升，开发大功率、大吨位真空感应炉迫真空感应炉最早起于1920年，用于熔炼镍铬在眉睫。数据显示，2000年以前，全球10t以上真空[4]合金，德国于1926年安装了2台4t炉子投入到工感应炉有12个，中国尚无一个。进入21世纪，随业应用

4、，直到第二次世界大战，由于真空技术的进着各种新材料的兴起，真空感应炉冶炼技术迅速发步使真空感应炉熔炼才开始真正发展起来，期间欧展，目前国内最大吨位真空感应炉为2016年抚顺特美、日本等国家已达到了实用化程度。战后各国经钢从德国ALD公司引进的20t真空感应炉。国内大过经济恢复，特别是在20世纪50年代以后，在航型真空感应炉分布见表1。空、军工工业的推动下，要求大量的高强度耐高温2真空感应炉的结构合金，真空感应炉得到了较快的发展。到60年代，传统的真空感应炉主要由炉体、变频电源、电控已有大至15t的庞大的真空感应炉安装在美国。至表1国内大型真空感应炉分布20世纪70年代，前苏联1

5、976年安装的真空感应炉炉容量/t主要参数建造年份设备厂家企业[2]容量已达30t，功率6000kW，频率60Hz，到201800kW，极限真空Leybold—3/61982抚顺特钢0.1PaHeraeus世纪末，美国真空感应炉容量已有60t容量真空感12—2011ALD宝钢特殊钢[3]应炉，但相关文献报道较少。多腔室，500kW，极3/62011Consarc大冶特殊钢我国的真空感应炉自20世纪60年代起开始研限真空≤1Pa多腔室，750kW，极四川长城特62004Consarc限真空≤1Pa殊钢收稿日期：2016-12-27多腔室3000kW，122015Consarc抚顺

6、特钢作者简介：岳江波（1985—），男，工程师，主要从事炼钢工艺极限真空≤1Pa研究。20—2016ALD抚顺特钢系统、真空获得设备、真空阀门、真空仪表、液压系高，通常容量在50kg以下，主要用于铸造高温合金统、气动机构等组成。炉体包括熔炼室、模室、主加料部件，如燃气轮机叶片和航空发动机涡轮叶片等。浇室、合金料室四大部分（见图1），炉体内部安装感应注钢锭用真空感应炉利用原材料直接熔化精炼合线圈、水冷电缆、漏钢预报、倾动油缸等，配套浇铸系金，并浇注成钢锭或供二次精炼用或重熔用的自耗统有中间包/中包溜槽、模车等。较先进的熔炼炉还电极钢锭与母合金棒料，是目前真空感应炉的主导配有电子称

7、传感装置、为各种工艺需求设计的底吹炉型，炉子容量从10kg到几十吨。精炼用真空感应氩、氮，顶吹氧、氮等。熔炼室，用于合金熔炼，合金料炉将熔化任务分离给非真空炉（如电弧炉或中频感室用于储放合金，在真空系统下，实现保护熔炼和合应炉）完成，把初炼钢液转注到真空感应炉内，继续金化作业，同时与主加料室配合可以实现二次补料、进行合金化、精炼和浇注等工序，这类真空感应炉的取样分析，在线测温定氧等。熔量大多在20t以上。3真空感应炉熔炼工艺特点12鉴于真空感应炉在特种金属材料生产过程中的3重要地位，有必要对