铝及铝合金火焰熔炼炉、保温炉技术条件

广东坚美铝型材厂（集团）有限公司、东北轻合金有限公司等。

卢继延、何永平等。

《铝及铝合金火焰熔炼炉 保温炉(YS/T 12-91)》由中国标准出版社出版。2100433B

保温炉的炉型很多，如焦炭炉，煤气炉，电阻炉，感应炉等。但广泛使用的是电阻加热炉，其次是电热反射炉。这类炉子的优点是结构简单，温度控制方便，劳动条件好。保温炉的功率只要能弥补总的散热损失即可。为提高生产效率，或保证连续生产，一般大型炉组都配有保温炉。一般由熔炼炉熔化原料，调整化学成分合格后，转炉进入保温炉。保温炉功率设计低于熔炼炉。顾名思义，保温炉主要作用是对熔体进行保温，保证熔体温度一直保持在铸造温度范围内，保证连续或半连续铸造生产过程的稳定进行。

保温炉也被称作“静置炉”，这是因为它客观上具有静置除气和均匀化的作用。

根据主要生产产品牌号与规格不同，保温炉容量与熔炼炉之间有一定的匹配关系。有的全连铸生产，采用两台熔炼炉对应一台保温炉方式。

保温炉的实际是点火器的延续。有的保温炉不设烧嘴，只是一个罩子，起防止料面的热量辐射到大气中去的作用，使高温的料面维持一些时间，减少急冷效应。有的保温炉则设有烧嘴，对料面进行加热，以强化表层烧结矿的矿化效应，提高表层烧结矿的成品率，降低返矿量。

保温炉安装有烧嘴时，炉内最高温度为800—900℃，不设烧嘴时，炉内温度为250—350℃，前者表层烧结矿的FeO平均增加1%～2%，转鼓指数增加2%～3%，但点火热耗增加12%～18%。很多烧结厂的生产实践也证明，若料层在700ram以上的厚料烧结，又设有完整的整粒系统，用保温炉进行综合加热以提高表层烧结矿的强度。降低返矿率．意义并不太大。

它由炉体、熔池、密封盖和升液管等所组成，是低压铸造机的基本部分。

保温炉炉体与熔池

炉型很多，如焦炭炉、煤气炉、电阻炉、感应炉等。但广泛使用的是电阻加热炉见图1中的1号件；其次是电热反射炉见图1中的1号件。这类炉子的优点是结构简单，温度控制方便，劳动条件好。保温炉的功率只要能弥补总的散热损失即可。

此外，低压铸造过程中炉体要承受较大的负荷，炉壳必须有足够的刚度和密封性，如图1所示的电阻加热保温炉是使用广泛的保温炉。

在采用如图1所示的电阻加热保温炉时，为了补充铝液方便，可采用如图2所示的坩埚结构。坩埚除了耐高温外，还要承受压力，因此要求坩埚材料有一定的高温强度、热稳定性及抗铝液侵蚀的能力，一般采用合金铸铁或中硅球铁。坩埚容量主要根据铸件大小、产量和每班次的批量进行计算。

电热反射炉的熔池较大，为了提高效率，必须有较大的加热面积，故熔池不能太深。为了使铸型开合机架与保温炉连接方便，并使修炉方便，在顶铸式低压铸造机上，可使用移动式的机架，也可将保温炉设计成移动式。但移动式保温炉的加热元件易受震动损坏，必需注意维护。

保温炉密封盖

电热反射炉的密封盖(炉盖)，只承受气体的压力，结构比较简单。但电阻加热炉的密封盖见图2中的7号件，工作条件差，要求严格，它需与坩埚密封配合；同时还要与升液管密封配合；在保压和浇注时，它又要和铸型紧密接合，并承受铸型重量及开合型机构的冲击。因此密封盖必须符合下述要求：第一，在外力和热作用下不易变形，密封性能良好；第二，与升液管接合部分的温度容易控制；第三，便于装配，紧固。密封盖材料一般用球墨铸铁或灰铁铸造，不宜用钢材制作。

保温炉升液管

见图2中的6号件，它的上部与铸型连接，下部浸泡在液体金属中，是液体金属流入型腔的通路。它除了保证金属液充满铸型外，还应使铸件得到充分的补缩。因此在设计时须注意下面几点：

1）升液管的出口无电热保温时，其出口面积应大于铸件热节面积，以保证铸件在凝固过程中得到充分补缩。

2）升液管浸泡在液体金属中，以距坩埚底50～100mm为宜，防止坩埚底沉积的非金属杂质卷入型腔。

3)升液管不能漏气，只要有轻微漏气，坩埚内的空气就会渗入升液管，随金属液进入型腔，使铸件形成气孔(见图2)或铸型不能充满。因此升液管在使用前，须经400kN/m²(4个大气压)的水压试验。

4)升液管顶部可做成锥形，一方面有利于金属液回流，另一方面在金属液上升时有一定的撇渣作用。