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1电磁冶金技术概论1

1．1电磁冶金技术分类1

1．2电磁冶金技术及装备在国内外发展概况3

1．3电磁冶金技术特点及开发前景9

电磁冶金技术的实际应用10

电磁冶金技术的研究与开发11

理论基础的研究11

开发前景12

2感应熔炼技术及其装备14

2．1感应炉概述14

工频感应炉14

中频感应炉14

高频感应炉15

其他类型感应炉15

2．2感应炉熔炼的基本原理16

电磁感应加热的基本原理16

涡流18

2．3晶闸管中频电源26

中频电源的电路组成26

一拖二串联电路与一拖一并联电路的比较27

无功补偿及谐波滤波装置31

2．4 PLC程控器、液晶屏幕显示35

2．5中频炉炉体结构及其配套装置42

炉壳42

倾炉机构（含炉盖的移动）42

感应圈44

磁轭48

炉衬厚度检测装置49

水冷电缆51

液压装置52

炉衬快速顶出机构53

水冷却系统53

中频炉侧排烟装置62

2．6中频感应炉功率、频率及其他参数63

2．7中频感应炉成套设备布置案例66

8t／5000kW中频炉成套设备布置66

5t（一拖二）DX-2800kW中频炉成套设备布置66

3中频感应炉及其电源的使用与维护69

3．1中频感应炉炉衬坩埚的使用与维护69

坩埚的材质及其分类69

感应炉坩埚对耐火材料的要求70

感应炉坩埚用耐火材料的实际案例70

炉衬的打结与使用75

3．2中频感应炉水冷系统的使用与维护80

3．3电源及电气设备的使用与维护82

各种常见故障及其处理82

检修时安全注意事项92

电气设备安全92

电压测量93

电气器械和测试用具的接地93

3．4电源及电气设备使用与维护案例94

中频炉电气设备配置94

电器日常检查内容95

电器检修和基本维护95

晶闸管中频炉电器检修及特殊维护95

晶闸管中频炉电气的完好标准96

晶闸管中频炉电器检修和使用注意事项96

绝缘电阻的要求96

开机、冶炼过程中中频电源操作标准96

停机标准98

中频电源专业检查流程98

中频炉主控板电位器的调节、整定101

中频炉主控板的调整及注意事项101

3．5中频电源经常出现的故障与解决方案实例102

4感应炉熔炼的基本原理及其工艺技术107

4．1感应炉熔炼的基本特点107

4．2感应熔炼过程中元素的氧化与脱氧108

元素的氧化与脱氧的基本原理108

各种脱氧方法的基本特点110

各元素单独脱氧和复合脱氧的特点111

脱氧反应动力学117

凝固时的二次脱氧124

4．3钢中非金属夹杂物125

钢中非金属夹杂物分类及存在形态125

非金属夹杂物对钢性能的影响129

脱氧过程氧及其夹杂物变化的规律131

提高钢清洁度的主要方向133

4．4钢中气体135

钢中的氮136

钢中的氢140

4．5钢的感应熔炼基本要点144

炉衬的选择144

炉料144

装料和熔化144

精炼和脱氧145

4．6钢及有色金属感应炉熔炼案例146

中频炉与其他熔炼炉配合冶炼工艺流程146

中频炉与AOD炉配合生产不锈钢148

铜及铜合金感应炉的熔炼150

铝及其合金的感应炉熔炼156

铝液中的气体及其净化158

感应炉熔铸铝合金要点160

银及其合金的感应炉熔炼162

5真空感应炉164

5．1概述164

真空感应炉的发展状况165

真空感应炉的组成与分类167

真空感应炉中计算机技术的应用169

5．2真空感应炉装备170

真空泵的分类170

真空泵性能参数172

真空泵在真空系统中承担的任务及使用范围172

几种真空泵的工作原理及特点174

真空感应炉的真空机组179

真空泵的工作及使用中应注意的问题182

5．3真空密封与检漏184

真空密封184

真空检漏187

5．4真空冶金的物理化学189

真空脱气189

真空脱氧191

真空下脱碳194

真空处理时钢液与耐火材料、非金属夹杂物的反应195

金属的蒸发反应和真空蒸馏技术198

5．5真空感应炉的熔炼和浇铸202

炉料和装料203

熔化203

精炼204

浇注205

5．6多功能真空感应炉206

国内外多功能真空感应炉发展情况206

多功能真空感应炉的技术要素208

多功能真空感应炉的开发目的与意义208

6液态金属的电磁处理210

6．1电磁泵210

电磁泵的分类及其基本原理210

选择或设计电磁泵考虑的基本因素217

螺旋转子电磁泵的结构及其设计222

6．2电磁制动237

6．3液态金属电磁封闭242

电磁封闭阀243

双辊薄带连铸侧封244

6．4液态金属的电磁净化247

电磁净化简介247

液态金属电磁净化的工艺248

7电磁搅拌及其装置254

7．1概述254

7．2电磁搅拌装置工作原理及其类型256

工作原理256

装置的基本类型258

电磁搅拌器（EMS）的型号及其含义259

7．3熔炼炉的电磁搅拌263

铝熔炼炉中的电磁搅拌263

电弧炼钢炉中的电磁搅拌269

感应炉中的电磁搅拌272

7．4精炼过程电磁搅拌273

钢包的电磁搅拌273

ASEA-SKF钢包精炼炉274

7．5钢凝固过程中的电磁搅拌276

钢的连铸技术和电磁搅拌的应用276

电磁搅拌器的安装位置278

搅拌强度与搅拌时间283

方坯和小方坯连铸的电磁搅拌实例284

圆铸坯的电磁搅拌285

板坯的电磁搅拌285

8电磁铸造289

8．1铝合金的电磁铸造289

铝合金电磁铸造原理290

电磁铸造装置296

电磁结晶器的设计303

熔融金属液面及液固界面的检测309

计算机自动控制系统314

电磁铸造工艺318

电磁铸造的铸锭质量及缺陷的防止320

8．2铜及其合金的电磁铸造简介331

8．3钢的电磁连铸软接触技术333

有模电磁连铸（电磁软接触）基本原理与特点335

软接触电磁连铸技术的主要冶金效果336

电磁软接触连铸结晶器结构337

电磁场作用下的结晶器内弯月面的行为341

软接触电磁连铸磁场的施加方式341

我国宝钢电磁连铸工业装置的实验概况343

8．4电磁离心铸造345

概论345

电磁离心铸造设备和原理347

电磁离心铸造过程中的液态金属流动和传热传质347

电磁离心铸造的组织和性能356

电磁离心铸造的工业应用364

9冷坩埚感应熔配技术369

9．1概述369

9．2冷坩埚感应熔配原理371

冷坩埚感应熔配过程分析371

冷坩埚电热性能的影响因素384

9．3冷坩埚感应熔配技术基础388

合金熔体的温度场变化388

合金熔体的成分变化395

合金熔体的杂质间隙元素控制400

9．4钛基合金的冷坩埚感应熔配技术404

典型冷坩埚熔炼设备404

钛合金的熔配406

钛铝金属间化合物的熔配407

9．5多晶硅的冷坩埚连铸410

9．6冷坩埚感应熔配技术的其他应用414

陶瓷材料的冷坩埚熔化414

金属粉末的冷坩埚雾化沉积415

10连铸钢坯热直接轧制与中间包钢液电磁感应加热418

10．1连铸坯直接热轧（CC-HDR）418

装置的加热电源419

感应加热频率的选择421

功率的选择421

线圈结构421

温度检测、调整及其控制系统422

中频电磁感应加热装置PLC故障报警系统422

10．2钢坯感应加热举例423

10．3连铸中间包钢液电磁感应加热425

概述425

连铸中间包钢液电磁感应加热装置425

10．4钢管中频感应加热热处理技术简介428

11电磁冶金技术在资源综合利用与环境保护方面的应用与研究431

11．1富锰渣电磁处理技术及综合利用431

概述431

研究内容简介432

11．2电磁冶金技术在环境保护方面的应用与研究439

参考文献441