25kg真空熔炼炉产品说明
一、设备用途
本产品主要供大专院校、科研单位及生产企业在真空或保护气氛条件下对金属材料（如不锈钢、镍基合金、铜、合金钢、镍钴合金、稀土钕铁錋等）的熔炼处理，也可进行合金钢的真空精炼处理及精密铸造。
三、结构说明
本产品由炉盖、炉体、炉底、坩埚回转机构、真空系统及中频电源控制系统等组成。
炉盖、炉体及炉底均采用双层水冷结构，保持炉壳温度不超过60℃。炉盖打开方式为手动，炉盖上设有观察孔及挡板，为便于熔化过程中添加合金元素，炉盖上特设有合金加料器。炉体内有一感应线圈，通过手动转动炉外手柄可轻松将坩埚内熔液浇入锭模，锭模可设计成水冷形式。坩埚上部设有一测温装置。
真空系统采用二级泵，即K-300油扩散泵与2X-70机械泵，机械泵上设有电磁放气阀避免停电后返油。真空机组上设有放气阀及充气阀。
电炉抽真空：紧闭所有的真空阀门，启动机械泵，待其运转正常后，先打开通向炉体的低真空阀（上蝶阀），预先对炉体抽气，此阀打开时应缓慢，以免机械泵排气口处有油喷出。
炉体抽真空同时，打开另一低真空阀（下蝶阀），对扩散泵抽气，当真空度达到15Pa 后，先开启扩散泵上的冷却水，然后对扩散泵加热，一般经过45分钟左右扩散泵起作用，就可关上通向炉体的真空阀（上蝶阀），打开大真空阀（主蝶阀），真空度很快可以达到1.33×10-1Pa以上，即可对电炉通电加热。
新炉第一次加热因放气较多，真空度容易下跌，另外材料加热放气也使真空下跌，所以要慢慢升温真空度下跌到1.5帕停止加热，等真空度回升到0.5帕以上再慢慢加热。因扩散泵低于20帕就无法工作，另外扩散泵油在太低真空下易氧化，扩散泵就无法作用。也可在低真空下加热除气，等放气基本结束，再开
高真空。另外电炉在不用时抽真空状态下保存，下次抽气快些。
欲停止抽真空，应先关闭高真空阀（主蝶阀），然后停止加热，1个半小时后，关闭低真空阀，停止机械泵运转，只有在扩散泵完全冷却之后，才切断其冷却水供应。
低真空由热偶真空计，高真空由电离真空计测量。有关真空计的使用请参照真空计使用说明书注意使用一段时间后，热偶规管会老化，其工作电流需重新标定，标定方法主要为高真空校低真空法。即当电离真空度小于3×10-2Pa时，低真空规管（热偶管）的指针应指向0.1Pa以上，否则应调整其工作电流了。
电炉外表应经常保持整洁，不用时应保持真空，否则下次使用会导致抽真空效率降低。真空炉及真空系统使用半年左右应对轴向密封部位加注真空密封脂，轴向密封指观察窗挡板座等部位。
真空炉的观察窗玻璃（特别是红外仪用的观察窗）在使用一炉后应卸下清洁。
如在使用中发现机械泵按下启动按钮后不能正常转动，一般是电动机过载保护了，可打开控制柜观察热保护器是否过载保护，如自动保护了，则按RESET按钮解除。再启动机械泵就正常了。
中频电源KGPS可控硅全数字电路，电气系统设有过流、过压返馈及保护电路。
水冷系统
冷却水由总管进入，经过各支管送到炉壳、炉盖、炉底、电极、扩散泵和机械泵等需要冷却的地方，然后汇总到水箱排出。每路冷却水都有手动阀门，可以按照需要调节流量大小。进水管上设有电接点压力表，当水压低于0.1Mp时，可自动切断加热器。 4．安装使用及维护
安装：安装电炉的场所应符合真空卫生的要求，周围的空气应清洁和干燥，并有良好的通风条件，工作场地不易扬起灰尘等。
检查控制柜中所有部件及配件是否完备、完好。控制柜安装在相应的地基上，并固定。
安照接线图，并参考电气原理图，接通外接主回路及控制回路，并可靠接地，保证接线无误。
检查电器可动部分应活动自如，无卡死现象。绝缘电阻应不低于2兆欧姆。
真空电炉各阀门必须在关闭位置。
控制电源开关放在关位。手动调压旋钮逆时针旋动头。
建议用户在设备总进出水管处再接入一备用水（可用自来水），防止循环水有故障或断电导致线圈烧坏。
四、炉衬
铸铁熔化常用石英砂做炉衬，按一定粒度配比，加入适量硼酸做粘结剂，然后搅拌均匀即可用。对石英砂要求碱性杂质少，金属氧化物少，石英含量要高，其成分如下：
SiO2    98.7～99.3% Al2 O3    0.3～0.5% Fe2 O3    0.01～0.3% TiO2      0.05～0.15%
石英砂中应无夹杂物，并经手拣和磁选，过筛后在120℃左右烘干5～6h，除去水分（一般含量0.5%左右）。铁水温度
石英砂粒度配比：粗颗粒在炉衬中起骨架作用，增加炉衬强度；细颗粒起填充和粘结作用。为了获得更高致密性的炉衬，根据生产实践，推荐采用以下配方，供参考：
6 —8目：30%；10—20目：20%；40—70目：15%；70—140目：15%；200—270目：20%  外加工业硼酸1.2～1.8%，工作温度越高硼酸量越小，一般的配比：炉底0.5～1.0%；炉壁1.5～1.8%；炉口1.8～2.0% 。
炉衬结构一般如下图所示，铺设顺序由外向里逐次进行，每层接缝处搭接宽度30～40mm，应铺得紧贴外层，然后轮番用“涨圈”固定，不使下滑脱落。
打结料必须搅拌均匀，防止杂质混入和二次吸潮。近年来国内已能提供专用各种石英砂混合料，为密封袋包装，可以较长期保存，用户可直接用此炉料，不必再行搅拌，且料中含有硼酸，烘炉时间缩短。
五．筑炉：
筑炉工具有手工和电动两种。
前者需自制，常用手工筑炉工具有钢叉、平锤等。：
“手工—电动”筑炉机，用的钢叉与平锤比上图大些，将电振机头与钢管连接，1-2人操作，比手工效率高一倍以上。
还有部分机械化大型筑炉机“电动、气动”，效率更高，只要准备工作充分，全部筑炉时间在0.5～1.5小时内全部完成，且质地均匀。
1. 手动筑炉：
炉底：先将“第一电极”束好，留出足够长度后，其余部分穿入炉底孔中并用石棉绳塞紧，用砂浆充填封口。炉底分层，填沙捣打，第一层铺100mm厚，以后每层铺60～80mm，用钢叉捣打，由4～5人同时进行。由于各人捣打有差异，故要求一边捣打，一边绕炉口移动，连续捣5～6遍再用平锤捣实，然后扒松表层，续填下一层沙，这样做不易分层。
炉壁：炉底打到比预定厚度高出20～30mm时，将多余部分铲掉刮平，用水平仪校正炉底水平，检查至
炉顶尺寸，再用平锤捣一遍，将第一电极外露50mm剪断，放入坩埚钢模。正中心，并用木楔将其固定（对于7～10吨以上坩埚模可分成两段，便于手工打结），开始打结炉壁。因为炉壁比炉底薄得多，经受温差变化大，铁水冲刷剧烈，所以要特别致密地捣打。炉口部位300mm以上另加上水玻璃溶液（1：1）5～6%。每层打结方法同上。
六．烘炉与烧结：
烘炉与烧结炉衬是获得优良高温强度的一个重要环节。烧结工艺是根据是石英砂的多晶转化特性和炉子的容量决定的。
为了供用户制定炉衬烘炉烧结工艺规程，这里给出“石英砂—硼酸”系炉衬烘炉过程中的转化和升温速度原则，供参考：温度℃
炉衬的内部变化
升温速度原则
＜500
主要是排除水分，包括硼酸变为硼酐放出的结晶水炉衬松散状，水蒸汽易透出，但炉衬四周妨
碍蒸汽外逸，前期速度可快点，在400℃左右保温排气1h
500～650 硼酸开始变化，低温石英开始转变，周界出现液相防止硼酸蒸发转移，应加快升温速度 650～850 无石英转变考虑炉衬均温，继续快速升温
850～1250
石英开始向鳞石英转变但不激烈，进入初步烧结
减慢升温速度＞1250
石英激烈转变为鳞石英，在1470℃又向方石英转变
膨胀开裂倾向很大，应慢速升温，在1500℃～1550℃保温2～3h
必须指出：SiO2多晶转变是十分缓慢的，即使烘炉烧结完成，那也是表层很薄一层，经过加厚至10～30mm，这与炉温有关。靠近感应器为松散层，靠铁水为烧结层，中间为过渡层。这一结构特性能防止透烧开裂，能保持炉衬整体性和可靠性，对不断促使炉衬致密化是十分有益的，这是其他一般耐火材料所不具备的优点。
烘炉烧结的要领是：低温缓慢升温，高温满炉烧结，炉料要求低碳少锈。整个过程分三个阶段进行。
烘炉阶段：坩埚模到达1100℃以前，必须缓慢加热，以便硼酸中的结晶水（约占重量43%）和炉衬材料中的水分慢慢排出炉外。此外，还因为石英在573℃、867℃和1025℃时有多晶转变，引起体积膨胀，在此区间缓慢加热可以使局部膨胀应力分散开，裂纹少，故升温速度以100～140℃/h为宜，需9～12h。
熔化阶段：当坩埚模的温度达1100～1200℃时陆续加入小块料，为减小炉温波动过大，每次投料不宜过多，以200～400kg左右为宜，当全部熔化使铁水面上升至炉口250mm左右为止。此阶段前期（未熔化）功率较高，约为60%额定功率，可使炉料迅速升温，降低炉衬温差。待全部熔化前，应立即降低功率减少冲刷力继续升温，需时约5h以上。
烧结阶段：继续升温至1550℃左右后保温2～3h，以使炉衬在高温成具有足够强度的硬壳，然后倾出全部铁水，检查炉衬表面烧结状况，在返回1/2炉铁水，加料连续熔化至少2～3炉方可停炉。在此阶段中，由于炉衬中仍含有水汽，防止对感应圈绝缘的影响，炉衬强度较差，减少金属液搅拌冲刷的危害，所以送电功率不超过75～80%额定功率，谨记。
保温、冷却：炉子保温或空炉冷却时，应盖好炉盖，周围封严，减少供水量，以便炉衬缓慢冷却达到均匀收缩，减少裂缝。
利用其他炉子的低温铁水烧结炉衬：在有条件的工厂，为了减少反复加料温降，可以采用坩埚钢模未熔化前注满铁水（其他炉子的铁水），用低功率升温，其他同前。
注意：烘炉曲线是通过调节功率和断续送电二者配合来达到的。
七．养护运行及维护保养注意事项：
炉子烧结完成后，即可投入正常运行。炉子运行中最易出问题的多在炉衬寿命方面，要求操作人员责任心强，作风严细，时刻注意检查炉衬工矿，保持整个系统处于良好状态。
7.1倾炉系统要定期注入润滑油。
7.2冷却水温升状况，当用自来水时应定期检查线圈、电缆内部结垢情况，当结垢0.5mm 以上时应用5%的HCl循环清洗。
7.3定期检查炉体接地是否正常＜4Ω。
7.4经常检查炉衬侵蚀程度，做到及时修补，才能延长炉衬寿命，达到经济运行。 7.5当拆除炉衬时，为了保护线圈绝缘，钢钎不可垂直打衬，最好在炉口左（或右）方300mm 处自上而下拆穿，然后向外扩展。不少单位由于拆衬方式不正确，造成线圈损伤以至变形报废。
7.6在运行过程中或空炉时，坩埚温度仍很高，应减少炉盖的开启次数和时间，以减少热损失和炉衬急冷裂纹。
7.7设备转动部位应定期加足润滑油。
7.8经常检查感应器、电缆、汇流铜排及电气室母线等各接头处螺栓是否松动，保证导电部位接触良好，并定期除尘，保持清洁。
7.9经常检查感应线圈紧固情况，防止松动。
7.10若炉子较长时间内停止使用，应吹出内存冷却水，防止感应线圈和管道生锈（在寒
冷季节还防止冻裂线圈和管路）。
中频感应熔铁炉是高温用电设备，安全至关重要，应制定严格操作规程和交接班记录，采用必要的安全措施。
八．安全注意事项：
8.1铁水不可过温，否则，炉衬寿命会急剧下降。
8.2为了防止炉衬机械损伤，空炉加料时应先加纤细小料，然后大料。加大料时，必须轻轻加入，不得扔、丢，以免损坏炉衬，引起漏炉，发生事故；同时尽量避免热态空炉情况下装满冷料，造成炉衬裂缝。
8.3剩余铁水熔炼，不但效率高，炉衬寿命也高。
8.4为了防止铁水飞溅，不可加入潮湿和封闭空腔炉料。
8.5防止铁水面“结壳”。造成原因是加料前铁水温度太低或加料过多，料表面过大（纤细、屑料等）。一旦发现“结壳”，应立即将炉体倾起20°左右，继续送电，化开“结壳”前沿。
8.6“冻炉”，由于某种原因（结壳不化、突然停电）发生整炉铁水凝固，需拆炉衬。如炉底少量凝固，视情况可不拆炉衬，来电后化开，但对炉衬不利。
8.7应急措施：应急水源或应急电源（动力、照明）或应急液压泵，用户根据生产规模和供电质量予以考虑。
8.8定期检查各冷却管道连接处有无渗漏及流通不畅，特别是中频电源冷却部分，以免造成可控硅晶闸管损坏。
8.9在需要切断整个电源的时候，必须先切断中频柜，然后再切断低压柜电源。
8.10安全设施：炉子地下室及电气室根据带电、大量油液存在的工况，应分别选用不同消防器具。炉前工、电气操作工必须学会使用以上工器具，以保及时迅速的消除事故，工人应有防护用品；电气室的操作部位地上铺绝缘橡胶板，易触电部位设防护罩等。
九．使用中常见故障及排除方法
常见故障
备注高真空度抽不上但不漏气（指真空表长时间数值不动）。
可能原因：
1．高真空规管老化
2．扩散泵油老化
3．扩散泵加热丝断了（无扩散泵电流）
排除方法：
1．更换真空规管 2．更换扩散泵油 3．更换加热丝
加注扩散泵油的牌号及数量见扩散泵说明书
低真空抽不上但不漏气（指真空表长时间数值不动）。
可能原因：
1．低真空规管工作电流不正确。
2．机械泵油老化