中頻爐筑爐工藝

一、爐襯耐火材料爐襯耐火材料質(zhì)量及其性能的好壞對(duì)爐子的使用壽命起到根本的作用。熱負(fù)荷作用，不軟化不熔融；具有高的體積穩(wěn)定性，體積不收縮和均勻膨脹；具有涂抹一圈1.5-2.5Cm1800度溫度耐半個(gè)小時(shí)以下，能有效的阻擋漏爐保護(hù)線圈。目前國(guó)內(nèi)的中頻爐坩堝的砌筑爐多承受石英砂和高鋁土料。高鋁土料較適應(yīng)500KGSiO2在300度左右烘干5-6h，除去水分。其成分如下;表一 耐火材料成份的組成名稱名稱含量SiO299.4～99.6％ALO230.3～0.5％FeO230.01～0.3％2＜0.5％只有純潔不含雜質(zhì)的高品質(zhì)的石英砂(石英砂含量大于99.3%)才能用作制造爐襯的材料。由于石英具有晶態(tài)轉(zhuǎn)變的，其顆粒的配比能直接打算爐襯的打結(jié)密度，因此在爐襯焙燒過(guò)程中應(yīng)當(dāng)讓石英在燒結(jié)溫度下的晶態(tài)轉(zhuǎn)變，爐齡就會(huì)有很大的影響。同時(shí)利用不同粒度配比和石英的反復(fù)晶態(tài)轉(zhuǎn)變，使?fàn)t襯獲得較大的打結(jié)密度。硼酸是通常用作酸性爐襯的粘結(jié)劑(可用一般工業(yè)硼酸溫度相適應(yīng)一般說(shuō)來(lái)在提高爐襯強(qiáng)度和降低工作溫度的狀況下硼酸參加量可提高，0.5mm，要均勻無(wú)塊狀雜物混入。耐火材料的粒度配比。粗顆粒在爐料中起骨架的作用，增加爐襯強(qiáng)度；細(xì)顆粒?中?細(xì)3種粒度配比不當(dāng)將會(huì)降低爐子的使用1壽命。二、鋪爐工藝鋪爐質(zhì)量對(duì)于爐子的壽命和安全有著重要的意義。緊不銹鋼網(wǎng)穿出爐子線圈外，在用三個(gè)漲圈在鋪好石棉布的爐子爐壁下?中?頂部漲緊，鋪好的爐子應(yīng)用東西蓋住避開(kāi)雜物落入。30-40mm接口錯(cuò)開(kāi)不許沿周方向呈閉合回路的，否則打好的爐襯也得返工拆掉重鋪。三、筑爐工藝“”1-2人操作比手工效率高一倍以上。還有局部機(jī)械化大型筑爐機(jī)“電動(dòng)，氣動(dòng)”效率更高，只要預(yù)備1.5-5.0手動(dòng)筑爐。筑爐前的預(yù)備工作(1)工作現(xiàn)場(chǎng)肯定要清潔無(wú)雜物；預(yù)備好各種筑爐工具，不能有鐵銹和掉渣現(xiàn)象的存在；檢查線圈的耐火保護(hù)層，假設(shè)有缺損應(yīng)用耐火材料修補(bǔ)，對(duì)線圈進(jìn)展保護(hù)，防止熔煉的液體物浸入后接觸線圈；安裝漏爐報(bào)警系統(tǒng)，使測(cè)試系統(tǒng)確保正常運(yùn)行；預(yù)備好筑爐材料，并將袋子剪開(kāi)，要求避開(kāi)在加料過(guò)程中包裝〔2〕坩堝模的使用及留意事項(xiàng)：要合理設(shè)計(jì)排氣孔以利于在烘爐過(guò)程中水汽的排出，轉(zhuǎn)角處應(yīng)為圓弧，避開(kāi)消滅銳角，焊縫必需打磨光滑，坩堝模4mm以下，必需用透亮膠布粘住，防止漏石英砂而使搗筑不密實(shí)。爐底打到所需高度時(shí)，將底部刮平，即可放置坩堝模。應(yīng)保證坩堝模與感應(yīng)圈同心，上下垂直，模具盡量與所筑爐底嚴(yán)密結(jié)合；坩堝調(diào)整同心后，用木栔將其固定，避開(kāi)爐壁打結(jié)時(shí)石英砂產(chǎn)生位移，坩堝放置不同心同樣影響到爐襯的使用壽命(中心偏差布大于5mm關(guān)重要。〔1)筑爐底：由于爐底承受的溫度最高，而且爐底在使用肯定周期后形成凹槽，該凹槽上部就是爐壁；搗筑不密實(shí)，很簡(jiǎn)潔造成漏爐現(xiàn)象的發(fā)生。筑爐底時(shí)1小時(shí)左右，以保證其獲得結(jié)實(shí)的爐底。(2)筑爐壁:爐底打到比預(yù)定厚度高出20-30mm正爐底水平，檢查至爐頂尺寸，在用平錘打一遍。放入坩堝鋼模，找正中心將其固定開(kāi)頭打結(jié)爐壁。由于爐壁比爐底薄得多，經(jīng)受的溫差變化大，鐵液沖刷猛烈所以要特別細(xì)致的搗打。爐襯上部收到的機(jī)械應(yīng)力最大，因此在熔煉池外表以上到坩堝口一段應(yīng)加2-3先將接觸面刮毛，底層加料應(yīng)當(dāng)少加些不能大于150mm,以避開(kāi)消滅局部不緊實(shí)或者時(shí)左右；由于在沖擊過(guò)程中不行避開(kāi)的消滅粗粒上消滅象，每搗筑好一層后，要把浮在上面的粗粒分開(kāi)，以避開(kāi)消滅分層現(xiàn)象。爐口部位30mm以上可參加水玻璃溶液2｛3｝留意事項(xiàng)：爐子上部的耐火漿料澆筑至爐面，線圈內(nèi)壁用漿料涂抹30-60mm，報(bào)警鋼絲網(wǎng)放置線圈漿料內(nèi)，涂抹后至少自然晾干48小時(shí)；——石棉瓦——坩堝；小時(shí)；參加爐料后用風(fēng)鎬搗筑，每打結(jié)好一批爐料，要將外表的爐料用鋼釬劃松，以免打結(jié)分層，在參加下一批爐料連續(xù)打結(jié)；搗筑時(shí)先輕后重落點(diǎn)均勻，用力全都以保證打結(jié)的密實(shí)；打結(jié)挨次是先邊緣后中心有秩序的漸漸打結(jié)，直到鋼叉插入困難，手腕感覺(jué)到有還擊力為準(zhǔn)，打結(jié)后爐襯的密度為2200kg/m3;打完后的爐底厚度在坩堝定位后放入啟動(dòng)塊壓??；在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中應(yīng)保持風(fēng)壓的穩(wěn)定性和風(fēng)鎬的牢靠性；在筑爐口和爐嘴時(shí)用木錘錘實(shí)，用壓勺刮光壓平，靠近坩堝內(nèi)側(cè)要形成外高內(nèi)低的側(cè)面倒角以防止金屬液外溢；打結(jié)過(guò)程中要嚴(yán)防雜質(zhì)〔尤其是金屬〕掉入爐料內(nèi)，如有掉入肯定要設(shè)法取出；打結(jié)完畢后，應(yīng)用壓縮空氣吹掉落在感應(yīng)器外表的灰塵，沙料和其他雜物，清理坩堝內(nèi)的雜物預(yù)備烘爐。四、烘爐和燒結(jié)工藝：烘爐的目的在與提高爐襯的致密度，強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性，以適應(yīng)冶煉條件下的需要。爐襯的好與壞直接影響到爐子的使用壽命，所以烘爐是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。1化—500度的溫度下，B—石英快速轉(zhuǎn)變?yōu)閍—度時(shí)a—石英轉(zhuǎn)變?yōu)閍—12.7當(dāng)溫度為1470度時(shí)，a—磷石英轉(zhuǎn)變?yōu)閍—4.7%過(guò)程中有布同程度的膨脹從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致燒結(jié)后的爐體本身消滅斷層，不完整，使得鐵水對(duì)爐襯的沖刷侵蝕作用加劇，這與我們所期望得到的優(yōu)質(zhì)爐襯相差較遠(yuǎn)。為解決這一問(wèn)題，我們可以在配料時(shí)參加廢舊的硅磚做耐火骨料和粉料，或者加鐵磷等礦化物，烘爐室生成肯定的液相，緩沖因結(jié)晶變形而產(chǎn)生的應(yīng)力，同時(shí)可促進(jìn)石英向穩(wěn)定的磷石英和方石英轉(zhuǎn)化。礦化物的添加量應(yīng)為13%。同時(shí)在制定烘500400度左右為保溫排500-650消滅液相為防止硼酸蒸發(fā)轉(zhuǎn)移因加快升溫速度。850-1250度時(shí)，石英開(kāi)頭向磷石英125014701500-1550度時(shí)保溫2-3小時(shí)。烘爐期間應(yīng)留意以下事項(xiàng)：(1)燒結(jié)層，中間為過(guò)度層，在感應(yīng)線圈為松散層。即使烘爐燒結(jié)完成那也是表層很薄的一層。使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格掌握溫度變化一般要求鐵水溫度布超過(guò)1500度，防止溫度大起大落產(chǎn)生裂紋影響爐襯的壽命?？窟@種構(gòu)造能防止燒透開(kāi)裂保持爐襯的整體性和3牢靠性.(2)烘爐承受“滿爐低功率恒升溫”即爐料參加100%,100050%的功率供電加熱速度要盡可能的慢一些。前幾爐因避開(kāi)大功率送電熔煉，大功率會(huì)產(chǎn)生很大的電磁攪〔3〕爐料要盡量保證低碳少銹，第一爐鐵水整個(gè)熔化時(shí)間約為正常熔化時(shí)間的2-3好。出一爐鐵水時(shí)先倒出容量的1/3后從加滿在倒出容量的1/2從加滿,第三次4-5由于爐襯中仍有水汽，燒結(jié)層沒(méi)有完全形成為防止對(duì)感應(yīng)線圈的絕緣影響，爐襯強(qiáng)用石棉布把爐口封好蓋上型砂，削減供水量，延緩冷卻速度避開(kāi)產(chǎn)生裂紋?！?)烘爐燒結(jié)需經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的低溫烘烤，使之分散成個(gè)結(jié)實(shí)的整體且具有相當(dāng)強(qiáng)度能經(jīng)受溶液的攪拌和加料時(shí)的沖擊。2．關(guān)。在這三方面當(dāng)中筑爐是內(nèi)因，烘爐和工作條件是內(nèi)因，當(dāng)內(nèi)因肯定的狀況下烘爐這個(gè)外因就成了關(guān)鍵的因素。它所給定的烘爐工藝有不同，它要面對(duì)不同的爐襯〔1〕中頻感應(yīng)爐的爐襯和烘爐工藝：中頻感應(yīng)爐的坩堝按耐火材料的性質(zhì)分類，可以分為堿性、中性和酸性，其〔MgO〕堿性坩堝和二氧化硅〔SiO2〕酸性坩堝。坩堝搗制時(shí)，、鹵水等，目的是為了改善燒結(jié)質(zhì)量。添加劑在中頻感應(yīng)爐上以硼酸使用最廣，它可以降低砂料的燒結(jié)溫度和促進(jìn)尖晶石的形成和轉(zhuǎn)變坩堝體積的變化率。在中頻感應(yīng)爐日常生產(chǎn)中以低溫?zé)Y(jié)法烘爐最為廣泛，即爐內(nèi)打制好坩堝，用鐵坩堝?；驙t料從低溫到高溫烘好最終用洗爐來(lái)燒結(jié)坩堝。不過(guò)是堿性還是酸性他們的烘爐工藝都是大致一樣的?！?〕烘爐工藝對(duì)爐襯壽命的影響：烘爐工藝中的主要影響因素,<1>烘干階段和燒結(jié)階段無(wú)的水分；燒結(jié)的目的是使搗制坩堝的砂料變性，使其轉(zhuǎn)變后的構(gòu)造和密度能適合高溫冶煉工作。烘干和燒結(jié)所要求的溫度也個(gè)不一樣，烘干一般有用的是低、中溫，而燒結(jié)必需是大于800了坩堝內(nèi)部存在著凹凸不同的溫度區(qū)域，并且燒結(jié)過(guò)程中坩堝的體積變化率最大此時(shí)斷電冷卻簡(jiǎn)潔使坩堝產(chǎn)生裂紋。所以為保證整個(gè)坩堝的燒結(jié)均勻，特別且烘干時(shí)間有很大的調(diào)整范圍。表一 0.5t堿性坩鍋烘爐工藝參數(shù)輸入輸入功率406080120180以上4/kw/kw間/h1～21～21～1.51.01.0加熱功率〔KW加熱功率〔KW〕烘爐溫度〔℃〕時(shí)間時(shí)間/h圖1 0.5t酸性坩堝烘爐工藝由表一和圖一可知，一般中頻感應(yīng)爐烘爐工藝沒(méi)有烘干階段的明確劃分，這易導(dǎo)致烘爐工藝具體執(zhí)行工程中的教條主義和盲目性，無(wú)法保證坩堝的燒結(jié)質(zhì)量更不行能延長(zhǎng)坩堝的使用壽命.<2>烘爐溫度與供電制度不統(tǒng)一：中頻感應(yīng)爐烘爐工藝中最常見(jiàn)的是表一形式。由表二和圖一可看出，一般的烘爐工藝沒(méi)有給出烘爐溫度參數(shù)，或給了也只是理論計(jì)算出的各功率下的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)化成熱能所到達(dá)的溫度。沒(méi)有反響出中頻感應(yīng)爐實(shí)際工作中的，在不功率參數(shù)下，溫度參數(shù)與時(shí)間參數(shù)成布同正比例關(guān)系的真實(shí)狀況。這樣的烘爐工藝從供電制度上只能由功率參數(shù)估判烘爐溫度的凹凸，但烘爐溫度實(shí)際參數(shù)值卻布知道烘爐溫度與供電制度不正確對(duì)應(yīng)統(tǒng)一。烘爐溫度與供電制度不統(tǒng)一，對(duì)遇到剛打好的濕坩堝或大氣濕度等狀況下制定烘爐2】在高溫?zé)Y(jié)溫度下進(jìn)展長(zhǎng)時(shí)間烘烤，造成坩堝爐工藝時(shí)，造成無(wú)法劃分烘干階段和燒結(jié)階段。因此使烘爐溫度與供電制度統(tǒng)一，關(guān)系到烘爐工藝的正確性和坩堝燒結(jié)質(zhì)量的保證，直接影響到坩堝壽命的長(zhǎng)短。3.烘爐工藝執(zhí)行中的主要影響因素(1)的程度，打算了在烘爐過(guò)程中是僵化刻板的執(zhí)行工藝，還是針對(duì)坩堝狀況在工藝范1】危害的發(fā)生；對(duì)工藝不完全明白，240KW和80KW緣由卻不同。40KW處主要是因打爐拌砂料時(shí)加的水分和少量硼酸分解的水分所產(chǎn)生的蒸氣，而80KW是因坩堝溫度開(kāi)頭急劇上升后，完全由硼酸大量分解出的水分產(chǎn)生580KW處認(rèn)為坩堝沒(méi)烘干，盲目延長(zhǎng)理解與否，也將影響坩堝壽命。3 3/kw時(shí)間/h爐內(nèi)洗爐鋼料熔化3 3/kw時(shí)間/h爐內(nèi)洗爐鋼料熔化烘爐階段烘干燒結(jié)406080120180220以上1～21～21～1.51.01.0大量水蒸水蒸氣漸大量水蒸水蒸氣漸氣少氣無(wú)體積變化率〔體積變化率〔％〕烘干階段燒結(jié)階段1.20.90.60.3400 80012001600溫度〔℃〕圖2 石英砂酸性坩堝燒結(jié)時(shí)的體積變化率1550溫度〔℃1550溫度〔℃〕化料100025℃/h900出鐵水25℃/h50℃/h70050050050℃/h300〔h〕6用工