金屬冶煉企業中頻爐使用安全技術規範
1 範圍
本文件規定了中頻感應電爐（簡稱中頻爐）使用的術語和定義、基本要求、安全裝置、生產前檢查、 爐料及操作、築爐及烘爐、應急管理的安全要求。
本文件適用於冶金、有色、機械行業金屬冶煉企業中頻爐的使用。其他行業使用中頻爐和工頻爐的 可參照執行。
2 規範性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規範性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，註日期的引用文件， 僅該日期對應的版本適用於本文件；不註日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本 文件。
GB/T10067.1 電熱和電磁處理裝置基本技術條件第1部分：通用部分
GB50034 建築照明設計標準
GB 50140 建築滅火器配置設計規範
AQ 2001 煉鋼安全規程
AQ/T 9007 生產安全事故應急演練基本規範
3 術語和定義
下列術語和定義適用於本文件。
3.1 中頻感應電爐medium frequency induction furnace
工作頻率在60Hz～10kHz範圍內，利用電磁感應原理熔化金屬的工業爐。
3.2感應線圈induction coil
由銅管按照壹定匝數繞制成螺旋狀，通過交變電流產生感應磁場加熱金屬的裝置。
3.3磁軛magnet yoke
由矽鋼片壘疊而成，約束感應線圈漏磁，提高感應加熱效率的裝置。
3.4中頻爐作業人員medium frequency furnace operator
從事中頻爐操作、加料、 築爐、烘爐、檢維修等人員，包含以上崗位的班組長。
3.5危險作業區域Dangerous operation area
中頻爐周邊、熔融金屬吊運輸送沿線及澆鑄區等可能受高溫熔融金屬噴濺影響的區域。
3.6作業坑Operation pit
中頻爐爐前儲存坑、模鑄澆鑄坑以及砂型鑄造中的地坑等統稱為作業坑。
3.7結露condensation of moisture
物體表面溫度低於附近空氣露點溫度時，表面出現冷凝水的現象。
4 基本要求
4.1 管理要求
4.1.1 企業新建、改建、擴建中頓爐項目的安全設施，必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用。
4.1.2 企業應制定中頻爐使用管理制度，並參照設備及耐火材料使用說明書等資料編制日常檢查維護標準、築爐及烘標準、坩堝或爐襯判廢標準、崗位作業報導書(安全操作規程)、生產安全事故應急預案等制度規程。
4.1.3 企業應健全並落安全員安全生產責任制，建立安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制。要通過運用先進的技術手段降低安全風險。企業應當於每年第壹年度完成較大以上安全風險定期報告。企業每季度至少組織壹次覆蓋所有中頻爐安全專項檢驗，對檢查中發現的事故隱患及整改情況應當如實記錄，並向從業人員通報。
4.1.4 中頻爐使用的廢鋼鐵原料需進行放射性檢測或提供供應商放射性檢測證明。
4.1.5 中頻爐檢修時，必須切斷中頻爐電源井上鎖掛牌。采取驗電、放電等技術措施後方可作業，作業全程連接感應線圈的銅排應做好接地措地措施。
4.2 人員要求
4.2.1 企業應設置安全生產管理機構或者配備專職安全生產管理人員，專職安全生產管理人員應熟悉中頻爐使用安全特點、掌握相關安全技能，專職安全生產管理人員配置人數應符合《江蘇省安全生產條例》規定，企業主要負責入及安全生產管理人員應經培訓考核，取得金屬冶煉企業安全生產知識和管理能力考核合格證書。
4.2.2 中頻爐作業人員經過培訓合格方可上崗作業。
4.2.3 受磁場影響範圍內的作業人 員不得佩戴金屬手環、手鐲、項鏈、可磁化或矽、碳或類似物制成的物品，有金屬植入物的人員也不應從事相應作業.
4.3 設備設施要求
4.3.1 不得使用0. 25噸及以上無磁軛的鋁殼中頻爐。
4.3.2 中頻爐感應線圈 及其匝間應由堅固的結構支承傳（膠木柱）螺栓螺母和拉桿等固定和定位。
4.3.3 磁軛應由矽鋼片 疊加而成，其截面積和長度應能限制漏磁通和支撐感應線圈載荷，中頻爐磁軛應均勻分布在感應線圈外表面並應與爐體緊固成壹體，磁軛頂塊頂桿應齊全、無松動。
4.3.4 中頻爐電容器櫃、 電源裝置與爐體在同-層布置時，之間應設隔墻，動力管線穿墻、穿層孔洞應封堵(壹體式爐座或開放式設置爐體、電容、控制櫃的爐座除外) .
4.3.5 熔煉區、熔融金屬輸送沿線、澆鑄區等可能受熔融金屬噴濺影響的建築構件，應采取隔熱保護措施。
4.3.6 中頻爐爐前設置的作業坑內不應滲水， 若地下水位較高，應采取防水措施.具有應急儲存功能的作業坑，其容積應能滿足中頻爐或熔融金屬轉運包最大容積要求。
4.4 場地環境要求
4.4.1 熔煉區、 熔融金屬吊運區、澆鑄區等危險作業區域及周邊禁止設置會議室、交接班室、活動室.休息室、更衣室等人員密集場所:周邊不應設置可燃和易燃物品的倉庫、儲物間等:獨立操作室的出口(含窗口)不得正對爐口，且應在遠離熔煉區的方向設置應急逃生門.
4.4.2 中頻爐下 方地面及作業坑內，禁止設置水管、燃氣管道、燃油管道、液壓油管和電線電纜等管線，無法避免時，應采取可靠的防護措施.
4.4.3 熔融金屬泄漏、噴濺影響範圍內不得存在積水，不得放置易燃易爆物品。
4.4.4 作業坑內、 地下室內不應敷設有害氣體和易燃氣體的管道.
4.4.5 熔煉區廠房的地面標高應高出廠區周圍地面標高0.3m以上,並采取防止屋面漏水和天窗飄雨等措施，區域內地面不應有積水。
4.4.6 爐臺工作面應平坦， 物料堆放整齊，爐臺兩端或後方應設置不少於二處符合逃生要求的應急通道，並保持暢通。爐臺周邊應設置高度不低於1. 05m護欄。
4.4.7 爐臺下方熔融金屬泄漏、噴濺或火災等影響區域應封閉管理，多個爐座的下方空間按照貫通方式布置的，區域內任何壹臺中頻爐熔煉時，整個區域禁止人員進入。
4.4.8 金屬冶煉車間應 設置安全通道，通道應保持暢通。
4.4.9 中頻爐空爐時， 爐口應采取防止人員墜入的措施。
5 安全裝置
5.1 中頻爐感應線圈冷卻水應設置進水壓力、進出水流量差、每個回路出水溫度等檢測報警裝置，進水壓力和每個回路出水溫度檢測報警信號應獨立連鎖切斷中頻電源。檢測歷史數據應可查看,報警信號應安裝到爐臺上作業人員易於觀察處置的位置，檢測報警系統應配置不間斷電源。
5.2 中頻爐感應線圈進水管應設有自動或手動控制的快速切斷閥，控制設施安裝點應在爐臺上便於作業人員快速處置的位置。
5.3 企業應設有爐體冷卻應急備用水源，當正常冷卻水供應中斷時，應能自動轉換。
5.4 對中頻爐所有 饋電部分的易觸及處，均應設置網罩等隔離防護措施。爐架、電容器櫃、中頻電源裝置、操作控制臺外殼等均應可靠接地，接地電阻值應不大於4Ω
5.5 1t 及以上的中頻爐應安裝爐襯漏爐報警裝置,漏電流監測達到報警值時應發出報警信號並聯鎖切斷中頻電源。
5.6 中頻爐應設置傾動限位並具備應急傾動功能。
6 生產前檢查
6.1 作業條件
6.1.1 爐前作業坑、爐體下方應保持幹燥，不能有積水和易燃易耀物品。
6.1.2 熔煉、澆鑄及熔融金屬吊運區域工作照明應能滿足作業要求，並設置應急照明。
6.1.3 真空感應熔煉爐的熔煉室觀察窗應完好，並能保證熔煉和澆鑄全過程的觀察。
6.2 爐體
6.2.1 作業前檢查爐襯內表面是否存在嚴重裂紋、耐材剝落、嚴重侵蝕等現象。
6.2.2 檢查爐體翻轉 機構、爐蓋運動機構是否運行正常。
6.2.3 檢查電纜是否有裂紋、 劃痕、磨損等現象。
6.2.4 檢查受力框架是否變形。
6.2.5 中頻爐出現下列情況之壹，未經修復不得繼續使用。
a) 中頻爐爐襯侵蝕嚴重，最薄弱區域小於新爐襯厚度的40%。
b) 中頻爐液壓系統閥門、油缸、管路及油管接頭出現松動、漏油、破損現象。
c) 冷卻水管閥門、管路及接頭漏水。
d) 感應線圈膠泥剝落露出打結料。
e) 感應線圈膠木柱斷裂、固定螺栓螺母缺失。
f) 磁軛項塊頂桿缺失、松動。
g) 進水壓力、進出水流量差、每個回路出水溫度等檢測報警裝置失效，水壓、回水溫度與電容櫃電源聯鎖功能失效。
h) 漏爐報警裝置失效。
6.3 安全附件
6.3.1 漏爐監測報警裝置應可靠有效。
6.3.2 爐體進出水流量差、出水溫度、進水壓力等檢測報警裝置應完好。
6.3.3 中頻爐感應線圈進水管快速切斷設施應完好、操作靈活有效。
6.3.4 柴油機應急供水系統應每周檢查啟動電源、柴油發電機油量和出水情況。
6.3.5 高位水箱作為停電、停水事故應急供水措施，儲存水量應至少達到15分鐘正常生產時冷卻水量的要求，並保持箱內水質清潔。
6.3.6 電源櫃冷卻水壓力檢測和斷電聯鎖應完好。
6.4 其他
6.4.1 換爐開關、銅排聯接點應定期檢查，不得出現松動、拉弧積碳情況。
6.4.2 檢查中頻爐變壓器，油量應正常、試電無異響。
6.4.3 中頻爐所有饋電部分易觸及處的隔離防護措施應完好。
6.4.4 電控櫃應保持幹凈整法。無雜物、無異響、無異味:操作臺儀表、顯示屏成顯示正常.
6.4.5 真空感應熔煉爐的線圈、磁軛等表面的金屬粉塵應定期清理，不得影響線圈絕緣性能，出現拉弧
6.4.6 中頻爐感應線圈冷卻水水質應符合GB/T10067.1要求.
6.5 檢查記錄
企業應建立檢查記錄表，其內容應包含本標準6.1、6.2、 6.3、6.4的相關內容。
7 爐料及操作
7.1 爐料使用要求
7.1.1 入爐金屬料、 合金、輔料等不能有潮濕和重油汙現象，不能含密閉或半密閉容器，不能夾有彈藥、放射性物品、爆炸物以及會破壞爐襯的廢金屬料。
7.1.2 入爐的廢鋼鐵料尺寸宜小於爐口直徑的1/2, 應避免出現熔池上方鋼鐵料搭橋現象。
7.1.3 熔煉加料應 采用適宜的工具且加料速度要均勻，避免造成對爐襯沖擊損傷或熔融金屬噴濺。
7.1.4 真空感應熔煉爐不宜使用渣質過多的金屬材料,每爐添加總量應保證真空脫氣需要的自由空間。
7.2 操作要求
7.2.1 出現以下情況之-，應立即停爐處理:
a) 中頻爐工作時如有漏電或漏爐報警信號;
b) 中頻爐電櫃水壓、水溫有異常信號;
c) 中頻爐爐體水壓、水溫、流量有異常信號;
d) 熔融金屬溫度超過耐材的工藝允許溫度。
7.2.2 采用雙回路供電作為應急措施的應具有自投自復功能，備用泵應具有自動切換功能，操作臺上應設有啟動顯示信號。
7.2.3 熔煉操作過程中使用金屬工具取樣、測溫、扒渣等作業，應切斷中頻爐電源，作業人員站立部位應鋪設絕緣材料或配置絕緣鞋。
7.2.4 熔煉加料過程中人員應穿戴防護用品，包含防高溫熔液燙傷防護用品。
7.2.5 真空感應熔煉爐在到達極限壓力出現真空度反彈時，應停爐確認是否出現漏水。
8 築爐及烘爐
8.1 築爐準備
8.1.1 參與築爐打結人員不應隨身攜帶金屬物件。
8.1.2 在爐襯與感應線圈之間應有H級以上絕緣材料的絕緣層和工作溫度不低於500"C保溫材料的絕熱層。當要求爐襯整體可推出時，應設置爐襯的松散層。禁止使用含石棉的材料。
8.1.3 幹式搗打料應存 放在幹燥處，存放過程中要避免鐵屑、氧化鐵等金屬混入，使用前應檢查確認幹燥度，保存時間不宜超過12個月。
8.2 築爐要求
8.2.1 中頻爐的爐襯厚度應符合設計尺寸，爐襯的搗築、烘烤和燒結等應嚴格按耐火材料廠商提供的工藝操作。
8.2.2 用耐火纖維制品鋪 設爐底時，應鋪設平整、厚度均勻，爐底邊沿不應有空隙。
8.2.3 采用不定 型耐火材料搗打爐襯的，搗打爐底前，應對爐基進行幹燥處理並清理幹凈。搗打料鋪料應均勻，采用風動錘搗打時，每層鋪料厚度不應超過100mm，並應-錘壓半錘，連續均勻逐層搗實,第二次鋪料應將已打結的搗打料表面刮毛後才可進行。風動錘的工作風壓，不應小於0. 5MPa.
8.2.4 采用預制坩堝，模具上下口位置應擺放均勻，並采取必要的固定措施。坩堝外的爐壁應逐層打結。
8.2.5 打結完成後，未烘烤使用前不應傾動爐體，不應撞擊坩堝模具。
8.3 烘爐要求
8.3.1 使用廢鋼鐵料烘爐，應選擇長寬不超過爐口尺寸1/3的小塊料，加料速度應保證不沖壞爐襯，按照中頻爐烘爐工藝升溫曲線進行烘烤。
8.3.2 使用熔融金 屬註入方式烘烤新築爐襯時，應在註入前做好爐襯預熱工作，預熱曲線應符合耐火材料工藝技術要求。
8.3.3 烘爐過程應註意感應線圈出 水溫度，並檢查感應線圈外表層結露情況，不得造成線圈匝間放電.
9 應急管理
9.1 應急設施
9.1.1 企業應按照要求配置消防設施，消防設施包含並不限於:
a) 熔爐車間滅火器的配置應符合GB 50140 的相關要求。
b) 每套中頻爐配置的滅火沙不應少於2m、消防鏟不少於2個。滅火沙應保持幹燥，滅火沙箱應有防止雨水浸濕措施。
c) 滅火器、滅火沙箱應放置在門口附近或重點防護設備附近。
9.1.2 爐下區域的設計應滿足在發生漏爐事故時熔融金屬能快速流入爐前作業坑的要求。爐下區域和爐前作業坑內不得潮濕有積水。高溫熔融金屬輸送沿線及澆鑄區域應設置必要的應急儲存設施。
9.1.3 工作場所照明 (障礙照明、應急照明，包括備用照明、 安全照明和疏散照明燈等)和作業場所最低照度應遵守GB50034的規定.
9.2 應急預案及演練
9.2.1 應根據企業中頻護數量、噸位。綜合考慮實際安全風險。開展安全鳳險評估和應急資源調查，建立生產安全事故應急預案體系.應急預案中至少應該包括中頓爐停電、斷水和漏爐等應急處置.
9.2.2 企業應按照 AQ/T 9007的規定組織公司、車間、班組開展生產安全事故應急演練，演練內容包括中頻爐停電、斷水和漏爐等相關內容。
9.2.3 企業應 及時吸取中頻爐安全生產事故教訓，結合企業自身實際情況及時修訂安全生產應急預案。