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筑炉工艺和烧结工艺，延长中频炉酸性炉衬寿命的关键！发布日期：(2023/12/23) 点击次数：124 |
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中频感应炉因其操作维护简单，元素熔炼损耗 少、成分易控制等优点，常被一些中、小企业选择为熔炼设备。 延长中频炉炉衬寿命，是目前降低成本、 提升效益的首要问题之一。筑炉工艺和烧结工艺，延长中频炉酸性炉衬寿命的关键，下面小编就带大家一起来了解下。 筑炉工艺 （1）炉衬材料的选择中频感应炉对制作炉衬的耐火材料有严格的要 求:足够耐火度、良好稳定性、较高的机械性能、绝缘 性好、施工性好、烧结性好、筑炉及维修方便等。综合以上因素，石英砂是较理想的炉衬材料。 （1）石英砂纯度要求 石英砂的耐火度主要取决于SiO 2 的含量。 作为炉衬材料， 石英砂中的 SiO 2 的含量应大于 99 wt%， CaO和 Fe 2 O3 等杂质含量应低于 012 wt%。 （2） 石英砂中添加剂 石英砂材料中一般使用硼酸( H 3 BO 3 ) 或硼酐 (B 2 O 3 )为添加剂，主要作用是降低烧结温度。 不同 的使用温度，对硼酸的加入量也不同，如表 1所示; 在炉衬材料中添加氧化锆可有效防止铁水对炉衬底 部的浸蚀，加入的氧化锆一般约为 0108 wt%。 （3）石英砂的粒度要求 炉衬材料中，粗、中、细粒度作用各异，对感应炉 炉衬的寿命有很大影响。合理的粒度配合比可以使炉衬的气孔率Z小，致密性Z高，烧结性和耐激冷激热性能好。 合理的粒度配比如表 2所示。 筑炉操作要点 筑炉方法有干法、半干法和湿法。 机制厂采用 干法筑炉法，炉料按配比要求预先拌好，拌料过程须防止导电材料、杂物混入炉料。 （1)炉底添砂约 100 mm，用震动打炉工具震实 3～4遍后，每次加砂量不超过 80 mm，震实 3遍以上。 炉底震实高度要求高过实际需要的高度 100 mm以上，捣实后再按照坩埚模尺寸要求，掏低高部分的底砂，并拍实。 每次添砂和震实炉料时 都要保证防漏电装置的完好和有效。 （2)放入坩埚模，注意炉衬底部平整，四周炉料 (炉衬壁厚)均匀，采用木销定好位后再加入炉料。 （3)一次加料约 120 mm，震实 5遍以上;以后每次加料约 100 mm，用震动打炉工具震实 4遍以上，直到打满为止，修好炉嘴和出铁槽。 （4)将已开包剩余炉料加入水玻璃约 10wt%～ 12wt%混制均匀，以手感成团，有一定粘结性为准， 修好炉嘴和出铁槽。 炉衬烧结工艺 对于石英砂炉衬材料，只有经过高温烧结才能 出现液相结合，形成连续的烧结网络，通过网络使整个砂料炼成一体，形成稳定化的石英材料、玻璃化的 烧结层，提高炉衬的致密度和强度，使其受热体积变 化率减少，并具备抵抗铁水的浸蚀作用。 （1）自然干燥 炉衬打筑好后放置 24h，让其自然干燥，这样可 以使炉衬的初始水份均匀地散发掉，以防止烘烤时 局部升温产生裂纹。 （2）烘烤 烘炉时须加盖板，使炉体均匀加热;一炉满 炉烧结炉衬，以 100 ℃/h以下的速度升温，升温至 900 ℃后 保温 2 h。 （3）半烧结 900 ℃后，加料并调整功率，保持 70 ℃/ h升温至 1 250 ℃，采用热电偶测温并控制炉内烧结温度。 （4）烧结 当炉衬烘干、烧结至 1600 ℃时，保温 1 h(即高 温烧结) ，二、三炉次按正常操作。连续熔化 3～5炉，这样可以获得一个合理的三层 (烘 干层、半烧结层、烧结层)炉衬结构。 熔炼及保养 正确的炉前操作与维护保养可成倍地提高炉衬的寿命，几个关键点分述如下。 （1）急冷、急热容易使炉衬产生裂纹，所以在停炉后务必要盖好炉盖，减少炉体冷却水，缓慢冷却。 冷炉启动时要逐步提高供电负荷，缓慢升温，防止裂 纹产生。 （2）熔化过程下料要竖放，严禁横放，严防搭架。由于冷料顶死炉衬后，当它受热膨胀时会挤裂烧结 层。 捣料时要轻，捣不动时应等一会，待料熔化后再 捣，保持烧结层的完好性。 （3）炉衬烧损在 30 mm时，可用拌好的炉料补 炉，热炉、冷炉都可补炉，但热炉补更好。 补前应除 掉炉衬表面的钢渣与炉渣，表面烧结层可打掉一部分。 对于局部有裂纹的部位，可挖除这部分，清除钢 渣后重新筑好使用。 （4）由于石英在 573 ℃、870 ℃和 1 470 ℃时都有二次相变，相变时体积变化较大。 为降低温度突变 造成炉衬烧结层出现裂纹的程度，有条件情况下应 该采取连续多炉冶炼，同时每炉出水都留下约 30% 的金属液，继续加料快速熔化。 经过以上措施的实施，吨钢的炉衬材料消耗费 用降低到原来的一半，经济效益明显。 炉衬材料的使用寿命，同设备、工艺、及日常操作密不可分。 其中优良的筑炉材料是关键，正确的施工工艺是前提，合理的操作是保证;加强日常点检，做好定期维护也是提高炉衬材料使用寿命的重要因素。
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