爐襯的案例
以堿性爐襯為例，探究熔煉工藝對(duì)爐襯使用壽命的影響
連續(xù)熔煉和間歇熔煉對(duì)爐襯的使用壽命有著很大的影響。在連續(xù)熔煉時(shí)，爐襯始終是處于熱狀態(tài)，受溫度劇變的影響小。間歇作業(yè)時(shí)，每熔煉一爐爐襯就會(huì)從低溫—高溫—低溫周期性的急冷急熱地變化一次。這種急冷急熱變化的結(jié)果就會(huì)使爐襯產(chǎn)生裂紋，從而使爐襯的使用壽命降低。
除鎂鋁尖晶石質(zhì)爐襯外，鎂質(zhì)和石英質(zhì)爐襯的耐急冷急熱性是很差的。其中石英質(zhì)爐襯尤其顯著，在爐襯加熱和冷卻過(guò)程中，爐襯燒結(jié)層的線膨脹或收縮率0.9%。也就是說(shuō)每間歇冶煉1爐，爐襯的體積將產(chǎn)生一次膨脹和收縮。在800℃以下這種變化率最大，如果爐襯處于連續(xù)熔煉的條件下，爐襯壁的溫度將不會(huì)低于800℃，這樣爐襯體積的變化率是很小的，產(chǎn)生裂紋的時(shí)間也將推遲，爐襯的壽命得以提高。 因此，為了延長(zhǎng)爐襯的壽命，熔煉鑄鐵的大型工頻爐停爐時(shí)，必須使坩堝溫度保持在800℃以上。
熔煉過(guò)程中溶液會(huì)通過(guò)耐火材料基體中的毛細(xì)孔道滲入到耐火材料基體內(nèi)部侵蝕爐襯。滲入到耐火材料基體內(nèi)部的成分包括；渣中的CaO、SiO2、FeO; 鋼液中的Fe、Si、Ai、Mn、C，甚至還包括金屬蒸汽，CO氣體等。這些滲入成分沉積在耐火材料毛細(xì)孔道中，造成耐火材料工作面的物理化學(xué)性能與原耐火材料基體的不連續(xù)性，在操作溫度急變下將出現(xiàn)裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)疏松，嚴(yán)格的說(shuō)這個(gè)損毀過(guò)程比溶解損毀過(guò)程嚴(yán)重得多。
以堿性爐襯為例，提高氧化鎂含量及粘度，既有利于減少對(duì)爐襯的侵蝕，有利于提高集渣效果。
1、熔煉溫度對(duì)爐襯使用壽命的影響
熔煉過(guò)程中鋼液的溫度過(guò)高，會(huì)造成爐渣溫度升高，對(duì)爐襯的侵蝕加劇，使爐襯沿渣線過(guò)早的損壞。此外，高溫還會(huì)促使鋼液的流動(dòng)性加速并加速向爐襯的裂紋滲透，加劇了金屬液對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕。
展開(kāi) 以堿性爐襯為例，探究熔煉工藝對(duì)爐襯使用壽命的影響
連續(xù)熔煉和間歇熔煉對(duì)爐襯的使用壽命有著很大的影響。在連續(xù)熔煉時(shí)，爐襯始終是處于熱狀態(tài)，受溫度劇變的影響小。間歇作業(yè)時(shí)，每熔煉一爐爐襯就會(huì)從低溫—高溫—低溫周期性的急冷急熱地變化一次。這種急冷急熱變化的結(jié)果就會(huì)使爐襯產(chǎn)生裂紋，從而使爐襯的使用壽命降低。
除鎂鋁尖晶石質(zhì)爐襯外，鎂質(zhì)和石英質(zhì)爐襯的耐急冷急熱性是很差的。其中石英質(zhì)爐襯尤其顯著，在爐襯加熱和冷卻過(guò)程中，爐襯燒結(jié)層的線膨脹或收縮率0.9%。也就是說(shuō)每間歇冶煉1爐，爐襯的體積將產(chǎn)生一次膨脹和收縮。在800℃以下這種變化率最大，如果爐襯處于連續(xù)熔煉的條件下，爐襯壁的溫度將不會(huì)低于800℃，這樣爐襯體積的變化率是很小的，產(chǎn)生裂紋的時(shí)間也將推遲，爐襯的壽命得以提高。 因此，為了延長(zhǎng)爐襯的壽命，熔煉鑄鐵的大型工頻爐停爐時(shí)，必須使坩堝溫度保持在800℃以上。
熔煉過(guò)程中溶液會(huì)通過(guò)耐火材料基體中的毛細(xì)孔道滲入到耐火材料基體內(nèi)部侵蝕爐襯。滲入到耐火材料基體內(nèi)部的成分包括；渣中的CaO、SiO2、FeO; 鋼液中的Fe、Si、Ai、Mn、C，甚至還包括金屬蒸汽，CO氣體等。這些滲入成分沉積在耐火材料毛細(xì)孔道中，造成耐火材料工作面的物理化學(xué)性能與原耐火材料基體的不連續(xù)性，在操作溫度急變下將出現(xiàn)裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)疏松，嚴(yán)格的說(shuō)這個(gè)損毀過(guò)程比溶解損毀過(guò)程嚴(yán)重得多。
以堿性爐襯為例，提高氧化鎂含量及粘度，既有利于減少對(duì)爐襯的侵蝕，有利于提高集渣效果。
1、熔煉溫度對(duì)爐襯使用壽命的影響
熔煉過(guò)程中鋼液的溫度過(guò)高，會(huì)造成爐渣溫度升高，對(duì)爐襯的侵蝕加劇，使爐襯沿渣線過(guò)早的損壞。此外，高溫還會(huì)促使鋼液的流動(dòng)性加速并加速向爐襯的裂紋滲透，加劇了金屬液對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕。
展開(kāi) 鑄造知識(shí)分享：感應(yīng)電爐熔煉鑄鋼爐襯材料與粒度級(jí)配
耐火材料爐襯，是坩堝式感應(yīng)電爐重要組件，影響爐子的熔煉功能、鋼的冶金質(zhì)量，尤其關(guān)鍵的是作業(yè)安全。由于坩堝式感應(yīng)電爐適用于各種鑄造合金的熔煉，如鑄鐵、鑄鋼、銅合金、鋁合金和鋅合金等，小型感應(yīng)電爐，爐襯可購(gòu)買成型的預(yù)制坩堝。實(shí)際生產(chǎn)中用于鑄鋼的坩堝式感應(yīng)電爐，一般都由鑄造廠根據(jù)熔煉合金的品種選購(gòu)適用的耐火材料，自行修筑爐襯，并做好燒結(jié)的作業(yè)。
1、爐襯用耐火材料的基本情況
常用于坩堝式感應(yīng)電爐的幾種耐火材料，基本成分和耐火性能見(jiàn)表1。
2、適用于煉鋼用爐的襯耐火材料
隨著感應(yīng)電爐在鑄鋼業(yè)界應(yīng)用的發(fā)展，自上世紀(jì)80年代起，鋁鎂尖晶石型爐襯材料的應(yīng)用逐步受到重視，目前，各工業(yè)國(guó)家鑄鋼業(yè)界所用的坩堝式感應(yīng)電爐，基本上都采用尖晶石型爐襯。
近年來(lái)，我國(guó)也有一些鑄鋼企業(yè)采用了尖晶石型爐襯材料，其中，有些廠家是購(gòu)買國(guó)外廠商預(yù)配好的材料，雖然使用效果很好，但生產(chǎn)成本提高很多，而且對(duì)它的特性不甚了解。在此，我主要是想介紹一些有關(guān)尖晶石型耐火爐襯的特性，供業(yè)界同仁自行配制爐襯材料、進(jìn)一步改進(jìn)爐襯材料時(shí)參考。同時(shí)，鑒于目前硅砂爐襯、鎂砂爐襯、氧化鋁質(zhì)爐襯在我國(guó)鑄鋼業(yè)界還都有應(yīng)用，也順便對(duì)這些材料的特性作一點(diǎn)簡(jiǎn)單的介紹，供參考。
（1）硅砂爐襯
以硅砂為基本耐火材料修筑的爐襯，通常也稱為酸性爐襯。硅砂的優(yōu)點(diǎn)很多：首先是是資源豐富、價(jià)格低廉；而且以硅砂為基本耐火材料制成的坩堝，在接近其熔點(diǎn)的高溫下仍具有很好的強(qiáng)度，耐驟冷、驟熱的性能好；特別應(yīng)該提到的是，爐襯燒結(jié)過(guò)程中，硅砂的石英相變膨脹能彌補(bǔ)燒結(jié)過(guò)程中的體積收縮，從而提高燒結(jié)層的致密度,降低爐襯燒結(jié)層中的孔隙率。因此，各國(guó)鑄造行業(yè)中，用于熔煉各種鑄鐵的坩堝式感應(yīng)電爐都廣泛采用以硅砂為基礎(chǔ)的爐襯材料。
展開(kāi) 4方面詳細(xì)講解：感應(yīng)電爐熔煉鑄鋼爐襯材料與粒度級(jí)配
耐火材料爐襯，是坩堝式感應(yīng)電爐重要組件，影響爐子的熔煉功能、鋼的冶金質(zhì)量，尤其關(guān)鍵的是作業(yè)安全。由于坩堝式感應(yīng)電爐適用于各種鑄造合金的熔煉，如鑄鐵、鑄鋼、銅合金、鋁合金和鋅合金等，小型感應(yīng)電爐，爐襯可購(gòu)買成型的預(yù)制坩堝。實(shí)際生產(chǎn)中用于鑄鋼的坩堝式感應(yīng)電爐，一般都由鑄造廠根據(jù)熔煉合金的品種選購(gòu)適用的耐火材料，自行修筑爐襯，并做好燒結(jié)的作業(yè)。
1、爐襯用耐火材料的基本情況
常用于坩堝式感應(yīng)電爐的幾種耐火材料，基本成分和耐火性能見(jiàn)表1。
2、適用于煉鋼用爐的襯耐火材料
隨著感應(yīng)電爐在鑄鋼業(yè)界應(yīng)用的發(fā)展，自上世紀(jì)80年代起，鋁鎂尖晶石型爐襯材料的應(yīng)用逐步受到重視，目前，各工業(yè)國(guó)家鑄鋼業(yè)界所用的坩堝式感應(yīng)電爐，基本上都采用尖晶石型爐襯。
近年來(lái)，我國(guó)也有一些鑄鋼企業(yè)采用了尖晶石型爐襯材料，其中，有些廠家是購(gòu)買國(guó)外廠商預(yù)配好的材料，雖然使用效果很好，但生產(chǎn)成本提高很多，而且對(duì)它的特性不甚了解。在此，我主要是想介紹一些有關(guān)尖晶石型耐火爐襯的特性，供業(yè)界同仁自行配制爐襯材料、進(jìn)一步改進(jìn)爐襯材料時(shí)參考。同時(shí)，鑒于目前硅砂爐襯、鎂砂爐襯、氧化鋁質(zhì)爐襯在我國(guó)鑄鋼業(yè)界還都有應(yīng)用，也順便對(duì)這些材料的特性作一點(diǎn)簡(jiǎn)單的介紹，供參考。
（1）硅砂爐襯
以硅砂為基本耐火材料修筑的爐襯，通常也稱為酸性爐襯。硅砂的優(yōu)點(diǎn)很多：首先是是資源豐富、價(jià)格低廉；而且以硅砂為基本耐火材料制成的坩堝，在接近其熔點(diǎn)的高溫下仍具有很好的強(qiáng)度，耐驟冷、驟熱的性能好；特別應(yīng)該提到的是，爐襯燒結(jié)過(guò)程中，硅砂的石英相變膨脹能彌補(bǔ)燒結(jié)過(guò)程中的體積收縮，從而提高燒結(jié)層的致密度,降低爐襯燒結(jié)層中的孔隙率。因此，各國(guó)鑄造行業(yè)中，用于熔煉各種鑄鐵的坩堝式感應(yīng)電爐都廣泛采用以硅砂為基礎(chǔ)的爐襯材料。
展開(kāi) 
提高中頻爐爐襯耐溫性難度在哪？ 專家總結(jié)的3方面13條建議要謹(jǐn)記
爐襯的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理、化學(xué)性能及礦物組成，在原輔材料選定的前提下，燒結(jié)工藝是使爐襯獲得良好顯微組織結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮其耐高溫性能的的關(guān)鍵工序。爐襯燒結(jié)的致密化程度與耐火材料的化學(xué)組成、粒度配比、燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度等因素有關(guān)。
筑爐工藝
1、筑爐時(shí)去掉云母紙。
2、對(duì)筑爐用水晶石英砂進(jìn)行如下處理：
（1）手選：主要去除塊狀物及其它雜質(zhì)；
（2）磁選：必須完全去除磁性雜質(zhì)；
3、干式搗打料：必須進(jìn)行緩慢烘干處理，烘干溫度為200℃－300℃，保溫4小時(shí)以上。
4、中頻電爐粘結(jié)劑的選用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘結(jié)劑，加入量為1.1%－1.5%。
筑爐材料的選用及配比：
1、筑爐材料的選用：應(yīng)注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感應(yīng)爐爐襯材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，（如水晶石英砂SiO2純度高，外表潔白、透明。）爐子容量越大，對(duì)晶粒的要求越高。
2、配比：爐襯用石英砂配比：6－8目10%－15%，10－20目25%－30%，20－40目25%－30%，270目25%－30%。
燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度：
1、爐襯的打結(jié)：爐襯打結(jié)質(zhì)量好壞直接關(guān)系到燒結(jié)質(zhì)量。打結(jié)時(shí)砂粒粒度分布均勻不會(huì)產(chǎn)生偏析，打結(jié)后的砂層致密度高，燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋的幾率下降，有利于提高感應(yīng)爐爐襯使用壽命。
2、打結(jié)爐底：爐底厚約280mm，分四次填砂，人工打結(jié)時(shí)防止各處密度不均，烘烤與燒結(jié)后的爐襯不致密。
展開(kāi) 【試驗(yàn)記錄】長(zhǎng)壽中頻爐爐襯搗打料的研制及現(xiàn)場(chǎng)使用
干式搗打料筑爐施工是一項(xiàng)精細(xì)的工作,僅有好的爐料,如果筑爐施工不好也不能達(dá)到高的使用壽命,現(xiàn)場(chǎng)施工工藝如下:
(l)打結(jié)爐襯前,首先將絕緣層破損部位修補(bǔ)平整,然后在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設(shè)一層石棉布。
(2)打結(jié)爐底:先固定好爐底透氣塞透氣裝置,再以透氣磚為中心放置適當(dāng)直徑的圓筒,圓筒內(nèi)放入透氣爐底搗打料,搗打致密,圓筒周圍填入普通搗打料。爐底分多次填砂,一般填砂厚度不大于100mm·次-1,打結(jié)時(shí)注意保證施工后各處密度均勻,預(yù)防燒結(jié)后爐襯密度差別較大引起開(kāi)裂。
(3)打結(jié)爐壁:爐壁承受著高溫鋼液靜壓力、沖刷力、內(nèi)外溫差應(yīng)力以及鋼液的滲透與侵蝕作用等,打結(jié)爐壁時(shí)特別要注意保證料的密度均勻,避免引起分層。爐底打結(jié)達(dá)到所需高度時(shí)刮平,放入鋼制型模,對(duì)準(zhǔn)中心后固定型心開(kāi)始打結(jié)爐壁。調(diào)整周邊間隙相等后用三個(gè)木楔卡緊,中間吊重物壓上,避免爐壁打結(jié)模具產(chǎn)生位移。要求爐壁搗打時(shí)每次填料不超過(guò)12cm,每一層打結(jié)要求均勻、致密,每層打結(jié)完后爐料表面要刮毛,使打結(jié)后的爐襯不會(huì)產(chǎn)生明顯的分層,這樣燒結(jié)后才可能得到優(yōu)良的工作面。打結(jié)密實(shí)后的爐底與爐壁如圖14所示。
圖14 打結(jié)密實(shí)的中頻爐爐底與爐壁
(4)烘烤與燒結(jié):爐襯打結(jié)完成后在鋼模具內(nèi)加入廢鋼以增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用,鋼模具留在爐內(nèi),化鋼時(shí)同廢鋼一同熔化。第一次使用在加熱時(shí),控制升溫速度,防止爐襯在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生裂紋。通過(guò)低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力,使爐襯上下受熱均勻。從室溫至1630℃共烘烤了10h,烘烤良好,鋼水液面已經(jīng)達(dá)到正常工作液面。1630一1710℃升溫lh,1700℃左右保溫lh,冶煉期間最高溫度超過(guò)1730℃,出鋼后觀察爐襯。使用后的爐襯表面光滑,燒結(jié)良好。
展開(kāi) 【試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄】長(zhǎng)壽中頻爐爐襯搗打料的研制及現(xiàn)場(chǎng)使用
干式搗打料筑爐施工是一項(xiàng)精細(xì)的工作,僅有好的爐料,如果筑爐施工不好也不能達(dá)到高的使用壽命,現(xiàn)場(chǎng)施工工藝如下:
(l)打結(jié)爐襯前,首先將絕緣層破損部位修補(bǔ)平整,然后在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設(shè)一層石棉布。
(2)打結(jié)爐底:先固定好爐底透氣塞透氣裝置,再以透氣磚為中心放置適當(dāng)直徑的圓筒,圓筒內(nèi)放入透氣爐底搗打料,搗打致密,圓筒周圍填入普通搗打料。爐底分多次填砂,一般填砂厚度不大于100mm·次-1,打結(jié)時(shí)注意保證施工后各處密度均勻,預(yù)防燒結(jié)后爐襯密度差別較大引起開(kāi)裂。
(3)打結(jié)爐壁:爐壁承受著高溫鋼液靜壓力、沖刷力、內(nèi)外溫差應(yīng)力以及鋼液的滲透與侵蝕作用等,打結(jié)爐壁時(shí)特別要注意保證料的密度均勻,避免引起分層。爐底打結(jié)達(dá)到所需高度時(shí)刮平,放入鋼制型模,對(duì)準(zhǔn)中心后固定型心開(kāi)始打結(jié)爐壁。調(diào)整周邊間隙相等后用三個(gè)木楔卡緊,中間吊重物壓上,避免爐壁打結(jié)模具產(chǎn)生位移。要求爐壁搗打時(shí)每次填料不超過(guò)12cm,每一層打結(jié)要求均勻、致密,每層打結(jié)完后爐料表面要刮毛,使打結(jié)后的爐襯不會(huì)產(chǎn)生明顯的分層,這樣燒結(jié)后才可能得到優(yōu)良的工作面。打結(jié)密實(shí)后的爐底與爐壁如圖14所示。
圖14 打結(jié)密實(shí)的中頻爐爐底與爐壁
(4)烘烤與燒結(jié):爐襯打結(jié)完成后在鋼模具內(nèi)加入廢鋼以增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用,鋼模具留在爐內(nèi),化鋼時(shí)同廢鋼一同熔化。第一次使用在加熱時(shí),控制升溫速度,防止爐襯在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生裂紋。通過(guò)低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力,使爐襯上下受熱均勻。從室溫至1630℃共烘烤了10h,烘烤良好,鋼水液面已經(jīng)達(dá)到正常工作液面。1630一1710℃升溫lh,1700℃左右保溫lh,冶煉期間最高溫度超過(guò)1730℃,出鋼后觀察爐襯。使用后的爐襯表面光滑,燒結(jié)良好。
展開(kāi) 30年老爐工經(jīng)驗(yàn)匯總，中頻爐這樣使用壽命更長(zhǎng)！
鎂質(zhì)爐襯材料能被高CaO渣和SiO2渣侵蝕。爐渣中CaF數(shù)量應(yīng)進(jìn)行控制，過(guò)量的CaF會(huì)侵蝕堿性爐襯，使渣線區(qū)過(guò)早熔蝕。當(dāng)爐渣中的氟離子、金屬錳離子等高時(shí)或熔池溫度到1700℃以上，溶液的黏度也會(huì)急劇下降，爐襯的損毀速度加快，爐襯壽命會(huì)大幅度降低。真空下進(jìn)行無(wú)渣熔煉時(shí)，爐襯的使用壽命大于非真空熔煉時(shí)的壽命。
爐襯中滲入較高的氧化鐵含量使原爐襯的顯微結(jié)構(gòu)破壞、耐火度降低，且使CaO—Ai2O3—SiO2系渣的粘度降低，從而使渣滲透進(jìn)入材料的更深層處。然而，原爐襯中含有一定量的氧化鐵有利于爐襯的快速燒結(jié)、減少材料的開(kāi)口氣孔和透氣度。尤其是造型材料中含有一定量的氧化鐵，材料的快速燒結(jié)、杜絕沖砂、夾砂表現(xiàn)的十分突出。
提高氧化鎂含量及渣的粘度，既有利減少渣對(duì)爐襯的侵蝕，也有利于提高集渣效果。當(dāng)爐渣堿度偏低時(shí)，對(duì)鎂質(zhì)爐襯侵蝕較為嚴(yán)重，爐襯的壽命隨之降低；相反，當(dāng)爐渣堿度較高時(shí)，對(duì)爐襯的侵蝕較輕微，爐襯的壽命相對(duì)提高。提高爐渣堿度和渣中MgO含量,降低渣中FeO含量,有利降低爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕。因此，在使用造渣劑時(shí)應(yīng)注重選擇高氧化鎂的材料。合理配置渣料結(jié)構(gòu)，加快成渣速度，縮短冶煉時(shí)間，降低渣中的氧化鐵含量。
應(yīng)根據(jù)爐襯的材質(zhì)選擇合適的爐渣。堿性渣適用于鎂質(zhì)爐襯，但能被高CaO渣和SiO2渣侵蝕，過(guò)量的CaF2也會(huì)侵蝕堿性爐襯，使渣線區(qū)過(guò)早熔蝕。酸性渣適用于石英質(zhì)爐襯，鎂鋁質(zhì)爐襯只能適用于弱堿性或中性渣。氧化鋁質(zhì)爐襯高溫下在不同的酸堿度中會(huì)表現(xiàn)出典型的兩性，其可以適應(yīng)不同酸堿度的熔渣，但相比酸性爐襯和堿性爐襯來(lái)說(shuō)稍差一些。為此，有的在選擇材料時(shí)采用高純鎂砂并添加一定量的尖晶石改變純鎂質(zhì)爐襯材料的基體性質(zhì)，但實(shí)驗(yàn)表明高純剛玉質(zhì)材料的抗侵蝕性也明顯不及純度不很高的燒結(jié)鎂砂。酸性渣適用于石英質(zhì)爐襯，鎂鋁質(zhì)爐襯只能適用于弱堿性或中性渣。
展開(kāi) 30年老爐工經(jīng)驗(yàn)分享，中頻爐注意這幾點(diǎn)使用壽命更長(zhǎng)！
爐渣中CaF數(shù)量應(yīng)進(jìn)行控制，過(guò)量的CaF會(huì)侵蝕堿性爐襯，使渣線區(qū)過(guò)早熔蝕。當(dāng)爐渣中的氟離子、金屬錳離子等高時(shí)或熔池溫度到1700℃以上，溶液的黏度也會(huì)急劇下降，爐襯的損毀速度加快，爐襯壽命會(huì)大幅度降低。真空下進(jìn)行無(wú)渣熔煉時(shí)，爐襯的使用壽命大于非真空熔煉時(shí)的壽命。
爐襯中滲入較高的氧化鐵含量使原爐襯的顯微結(jié)構(gòu)破壞、耐火度降低，且使CaO—Ai2O3—SiO2系渣的粘度降低，從而使渣滲透進(jìn)入材料的更深層處。然而，原爐襯中含有一定量的氧化鐵有利于爐襯的快速燒結(jié)、減少材料的開(kāi)口氣孔和透氣度。尤其是造型材料中含有一定量的氧化鐵，材料的快速燒結(jié)、杜絕沖砂、夾砂表現(xiàn)的十分突出。
提高氧化鎂含量及渣的粘度，既有利減少渣對(duì)爐襯的侵蝕，也有利于提高集渣效果。當(dāng)爐渣堿度偏低時(shí)，對(duì)鎂質(zhì)爐襯侵蝕較為嚴(yán)重，爐襯的壽命隨之降低；相反，當(dāng)爐渣堿度較高時(shí)，對(duì)爐襯的侵蝕較輕微，爐襯的壽命相對(duì)提高。提高爐渣堿度和渣中MgO含量,降低渣中FeO含量,有利降低爐渣對(duì)耐火材料的侵蝕。因此，在使用造渣劑時(shí)應(yīng)注重選擇高氧化鎂的材料。合理配置渣料結(jié)構(gòu)，加快成渣速度，縮短冶煉時(shí)間，降低渣中的氧化鐵含量。
應(yīng)根據(jù)爐襯的材質(zhì)選擇合適的爐渣。堿性渣適用于鎂質(zhì)爐襯，但能被高CaO渣和SiO2渣侵蝕，過(guò)量的CaF2也會(huì)侵蝕堿性爐襯，使渣線區(qū)過(guò)早熔蝕。酸性渣適用于石英質(zhì)爐襯，鎂鋁質(zhì)爐襯只能適用于弱堿性或中性渣。氧化鋁質(zhì)爐襯高溫下在不同的酸堿度中會(huì)表現(xiàn)出典型的兩性，其可以適應(yīng)不同酸堿度的熔渣，但相比酸性爐襯和堿性爐襯來(lái)說(shuō)稍差一些。為此，有的在選擇材料時(shí)采用高純鎂砂并添加一定量的尖晶石改變純鎂質(zhì)爐襯材料的基體性質(zhì)，但實(shí)驗(yàn)表明高純剛玉質(zhì)材料的抗侵蝕性也明顯不及純度不很高的燒結(jié)鎂砂。酸性渣適用于石英質(zhì)爐襯，鎂鋁質(zhì)爐襯只能適用于弱堿性或中性渣。
展開(kāi) 感應(yīng)電爐煉鋼 道長(zhǎng)短辨利弊！
（1）耐火爐襯方面的問(wèn)題
耐火爐襯是坩鍋式感應(yīng)電爐的重要組成部分，確保其正常運(yùn)行，對(duì)設(shè)備作業(yè)的可靠性、經(jīng)濟(jì)效益、安全性乃至鑄鋼產(chǎn)品的冶金質(zhì)量都至關(guān)重要。
坩鍋式感應(yīng)電爐熔煉所用的能量，是由感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁通量、通過(guò)耐火爐襯傳送到爐內(nèi)金屬的。耐火爐襯的厚度增大，則漏磁通增大，感應(yīng)器輸出的功率、功率因數(shù)和電效率都隨之降低。為了盡量減少平衡電容對(duì)無(wú)功功率的補(bǔ)償、提高電效率，必需盡可能地使耐火爐襯的厚度減到最小。因而，在煉鋼用的各種熔爐中，感應(yīng)電爐耐火爐襯的厚度，比任何爐型的爐襯都小得多，但是，其作業(yè)條件卻又比其他爐型的爐襯苛刻得多。
1）爐襯的內(nèi)表面接觸熔融的鋼液、溫度很高，外表面則與水冷的感應(yīng)線圈相接，薄薄的爐襯中溫度梯度卻非常之大。
2）爐內(nèi)的鋼液因電磁作用而不斷攪拌，增強(qiáng)了鋼液對(duì)爐襯的沖涮，也增強(qiáng)了其中懸浮的氧化物對(duì)爐襯的侵蝕，而且攪拌作用也使鋼液吸收氣體的可能性增大。
3）如果爐襯打結(jié)的緊實(shí)度不夠，或燒結(jié)不好，熔爐過(guò)程中有鋼液滲入爐襯的裂隙，滲入的鋼液因?yàn)橛懈袘?yīng)加熱的作用，不會(huì)在裂隙中凝固，而要在裂隙中繼續(xù)深入，直到接觸線圈、引起短路，甚至造成重大的安全事故。
因而，對(duì)爐襯耐火材料的性能、粒度級(jí)配、爐襯的修筑、爐襯的燒結(jié)都必須嚴(yán)格要求，不能有絲毫馬虎。
（2）冶金功能方面的問(wèn)題
坩鍋式感應(yīng)電爐熔煉鑄鋼，其冶金功能比電弧爐熔煉差得多，因此，早期只能用于熔煉冶金質(zhì)量要求一般的鋼種，制造小型鑄鋼件。上世紀(jì)80年代以后，隨著設(shè)備和耐火材料的不斷改進(jìn)，可以在熔煉過(guò)程中實(shí)施溫和的氧化沸騰，增強(qiáng)其冶金功能，適用范圍也逐步擴(kuò)大到優(yōu)質(zhì)低合金鋼、高合金鋼，乃至超低碳不銹鋼和各種高溫合金。但是，感應(yīng)電爐熔煉在冶金功能低的問(wèn)題仍然不能忽視。
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供電中斷時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，電爐內(nèi)的熔融金屬有可能會(huì)冷卻、凝固，這種情況可能會(huì)損壞爐襯，若通過(guò)運(yùn)行電爐來(lái)熔化凝固在爐內(nèi)的金屬是非常危險(xiǎn)的，因此電爐的液壓系統(tǒng)應(yīng)配有應(yīng)急系統(tǒng)。當(dāng)電網(wǎng)供電中斷時(shí)，如有必要可用此應(yīng)急系統(tǒng)將爐內(nèi)的金屬液倒出，以免凝固在爐內(nèi)。
（10 ）接地漏爐監(jiān)測(cè)報(bào)警
在無(wú)芯中頻感應(yīng)電爐的運(yùn)行中，若其爐襯損壞就會(huì)導(dǎo)致漏爐事故。如果熔融金屬?gòu)?em>爐襯滲漏出來(lái)，就會(huì)損壞感應(yīng)線圈的絕緣、線圈支柱和磁軛，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成嚴(yán)重的滲漏。若熔融金屬將線圈銅管燒漏，則管內(nèi)的水與熔融金屬接觸可能引起爆炸，造成嚴(yán)重事故。由此可見(jiàn)，設(shè)置爐襯漏爐報(bào)警系統(tǒng)是完全必要的。目前較好的是直流注入式漏爐報(bào)警系統(tǒng)。
變壓器二次側(cè)的中心點(diǎn)不接地，因此感應(yīng)線圈的交流供電回路上可以并聯(lián)一個(gè)直流電路。爐內(nèi)的熔融金屬通過(guò)爐底電極接地，感應(yīng)線圈與直流電源和毫安表串聯(lián)并接地，因此金屬液、爐襯、線圈和毫安表連成一個(gè)直流回路。在爐襯狀況良好時(shí)，由于爐襯的電阻很大，則毫安表顯示值很小；若爐襯狀況差，有熔融金屬滲入到爐襯內(nèi)接近感應(yīng)線圈時(shí)，則爐襯的電阻就會(huì)減小，毫安表的指示值變大。當(dāng)電流值超出設(shè)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并切斷主電源，這樣就可防止漏爐事故的發(fā)生。
（11）自動(dòng)故障診斷
現(xiàn)代感應(yīng)電爐配有計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)有自動(dòng)故障診斷功能。系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的各設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行掃描，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)置點(diǎn)的參數(shù)異常時(shí)，就會(huì)發(fā)出報(bào)警并能顯示和記錄故障的信息。由于掃描的速度很快，每分鐘達(dá)數(shù)百次，因此故障在其初始狀態(tài)就會(huì)被發(fā)現(xiàn)，這樣就不會(huì)使故障造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞。關(guān)于所發(fā)生故障的有關(guān)信息會(huì)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里，以供備查。
中頻感應(yīng)電爐在實(shí)際生活中得到廣泛的利用， 與其良好的養(yǎng)護(hù)方法是分不開(kāi)的。
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【配方試驗(yàn)】長(zhǎng)壽中頻爐工作襯用搗打料的研制及現(xiàn)場(chǎng)使用
干式搗打料筑爐施工是一項(xiàng)精細(xì)的工作,僅有好的爐料,如果筑爐施工不好也不能達(dá)到高的使用壽命,現(xiàn)場(chǎng)施工工藝如下:
(l)打結(jié)爐襯前,首先將絕緣層破損部位修補(bǔ)平整,然后在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設(shè)一層石棉布。
(2)打結(jié)爐底:先固定好爐底透氣塞透氣裝置,再以透氣磚為中心放置適當(dāng)直徑的圓筒,圓筒內(nèi)放入透氣爐底搗打料,搗打致密,圓筒周圍填入普通搗打料。爐底分多次填砂,一般填砂厚度不大于100mm·次-1,打結(jié)時(shí)注意保證施工后各處密度均勻,預(yù)防燒結(jié)后爐襯密度差別較大引起開(kāi)裂。
(3)打結(jié)爐壁:爐壁承受著高溫鋼液靜壓力、沖刷力、內(nèi)外溫差應(yīng)力以及鋼液的滲透與侵蝕作用等,打結(jié)爐壁時(shí)特別要注意保證料的密度均勻,避免引起分層。爐底打結(jié)達(dá)到所需高度時(shí)刮平,放入鋼制型模,對(duì)準(zhǔn)中心后固定型心開(kāi)始打結(jié)爐壁。調(diào)整周邊間隙相等后用三個(gè)木楔卡緊,中間吊重物壓上,避免爐壁打結(jié)模具產(chǎn)生位移。要求爐壁搗打時(shí)每次填料不超過(guò)12cm,每一層打結(jié)要求均勻、致密,每層打結(jié)完后爐料表面要刮毛,使打結(jié)后的爐襯不會(huì)產(chǎn)生明顯的分層,這樣燒結(jié)后才可能得到優(yōu)良的工作面。打結(jié)密實(shí)后的爐底與爐壁如圖14所示。
圖14 打結(jié)密實(shí)的中頻爐爐底與爐壁
(4)烘烤與燒結(jié):爐襯打結(jié)完成后在鋼模具內(nèi)加入廢鋼以增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用,鋼模具留在爐內(nèi),化鋼時(shí)同廢鋼一同熔化。第一次使用在加熱時(shí),控制升溫速度,防止爐襯在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生裂紋。通過(guò)低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力,使爐襯上下受熱均勻。從室溫至1630℃共烘烤了10h,烘烤良好,鋼水液面已經(jīng)達(dá)到正常工作液面。1630一1710℃升溫lh,1700℃左右保溫lh,冶煉期間最高溫度超過(guò)1730℃,出鋼后觀察爐襯。使用后的爐襯表面光滑,燒結(jié)良好。
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三、中頻電爐專用爐襯料
產(chǎn)品介紹及使用方法:
公司根據(jù)國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家使用情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以耐材基地為依托，多年來(lái)一直致力于中頻電爐專用爐襯材料的研制和生產(chǎn)，并得到廣大用戶認(rèn)可和好評(píng)。
根據(jù)不同需求生產(chǎn)有酸性，中性，堿性三大系列中頻爐料。
中性爐料
我公司依據(jù)原材料產(chǎn)地優(yōu)勢(shì)和先進(jìn)的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研制出冶煉各種材質(zhì)均適用的高性能中性爐料。本品采用優(yōu)質(zhì)特級(jí)鋁礬土塊料，經(jīng)人工精心挑選進(jìn)行破碎、分級(jí)，篩選，強(qiáng)力磁選制成優(yōu)質(zhì)骨料，然后配以多種復(fù)合添加劑，根據(jù)用戶實(shí)際使用情況和材質(zhì)精心配制而成。
中性爐料以獨(dú)有的特性適用于各種材質(zhì)各種進(jìn)行冶煉。具有良好的熱穩(wěn)定性，抗侵蝕，耐沖刷。能有效避免堿性爐襯材料的裂紋缺陷。實(shí)用效率高，能滿足多數(shù)廠家的使用情況和冶煉溫度，是廣大鑄造廠家實(shí)用、理想的新型爐襯材料。
酸性爐料
酸性爐料以高純石英為原料，利用合理級(jí)配，加入耐高溫結(jié)合劑，根據(jù)冶煉溫度和不同材質(zhì)精心配制而成，明顯改善爐襯膨脹的弊病，烘爐時(shí)間短，具有良好的熱穩(wěn)定性，適用于無(wú)芯感應(yīng)中頻電爐，可實(shí)現(xiàn)間歇式作業(yè)。被廣泛應(yīng)用于冶煉灰鐵、球鐵、鑄鋼的中頻電爐爐襯。
堿性爐料
堿性爐料主要應(yīng)用于高錳鋼，高合金鋼和不銹鋼的冶煉。我公司以高純鎂砂和優(yōu)質(zhì)電熔鎂砂等高檔耐火材料為原料，嚴(yán)格控制顆粒配比和結(jié)合劑加入量，以多年經(jīng)驗(yàn)精心配制而成。我公司經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，已克服堿性爐襯開(kāi)裂的弊端，有較強(qiáng)的抗侵蝕性和耐沖刷性，使冶煉過(guò)程爐壁光滑如新。大大降低了工人操作時(shí)的安全系數(shù)。
也可根據(jù)用戶需求定制各種含量和目的高鋁骨料，高鋁細(xì)粉。使用溫度高達(dá)1750℃，原材料產(chǎn)地質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，經(jīng)驗(yàn)先進(jìn)。使用效果好。
四、除渣劑
產(chǎn)品介紹及使用方法:
本產(chǎn)品系復(fù)合環(huán)保型高效聚渣、除渣劑。
展開(kāi) 消失模涂料如何選擇？ 如何最佳使用？ 這些事項(xiàng)一定要知道
采購(gòu)聯(lián)系：劉總13849117775
三、中頻電爐專用爐襯料
產(chǎn)品介紹及使用方法:
公司根據(jù)國(guó)內(nèi)多數(shù)廠家使用情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以耐材基地為依托，多年來(lái)一直致力于中頻電爐專用爐襯材料的研制和生產(chǎn)，并得到廣大用戶認(rèn)可和好評(píng)。
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中性爐料
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中性爐料以獨(dú)有的特性適用于各種材質(zhì)各種進(jìn)行冶煉。具有良好的熱穩(wěn)定性，抗侵蝕，耐沖刷。能有效避免堿性爐襯材料的裂紋缺陷。實(shí)用效率高，能滿足多數(shù)廠家的使用情況和冶煉溫度，是廣大鑄造廠家實(shí)用、理想的新型爐襯材料。
酸性爐料
酸性爐料以高純石英為原料，利用合理級(jí)配，加入耐高溫結(jié)合劑，根據(jù)冶煉溫度和不同材質(zhì)精心配制而成，明顯改善爐襯膨脹的弊病，烘爐時(shí)間短，具有良好的熱穩(wěn)定性，適用于無(wú)芯感應(yīng)中頻電爐，可實(shí)現(xiàn)間歇式作業(yè)。
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三、中頻電爐專用爐襯料
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中性爐料
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