石英砂講座爐襯常見(jiàn)問(wèn)題課件

RefractoryProblemsinCorelessInductionFurnaces/

無(wú)芯感應(yīng)電爐爐襯常見(jiàn)問(wèn)題Superheating/過(guò)熱Finning/穿爐Spalling/爐襯剝落Erosion/侵蝕Saturation/滲漏Build-up/結(jié)渣第1頁(yè)/共30頁(yè)溫度變化或溫度梯度對(duì)爐襯產(chǎn)生的應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)耐火材料的強(qiáng)度時(shí)，將使?fàn)t襯產(chǎn)生裂紋或使原有裂紋擴(kuò)張。什么是熱沖擊？石英砂爐襯的抗熱沖擊能力第2頁(yè)/共30頁(yè)與操作有關(guān)快速的溫度變化冷熱循環(huán)不正確的加熱程序/過(guò)早進(jìn)水火焰的沖擊間斷性高功率過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的低液面保溫與材料有關(guān)材料的晶型轉(zhuǎn)變速度爐襯燒結(jié)的情況爐襯松散層的厚度。。。。。。石英砂爐襯的抗熱沖擊能力第3頁(yè)/共30頁(yè)當(dāng)爐襯經(jīng)過(guò)燒結(jié)再冷卻后不可控制地會(huì)產(chǎn)生裂紋。再次使用之前要通過(guò)合理的起熔工藝，使?fàn)t襯的裂紋愈合。熔化鋼的爐襯：1200oC保溫1-2小時(shí)熔化鐵的爐襯：1100oC保溫1-2小時(shí)熔化銅的爐襯：1200oC保溫1-2小時(shí)熔化鋁的爐襯：980oC保溫1-2小時(shí)加熱到上述保溫溫度的時(shí)間，因爐子大小和頻率的不同而不同。避免熱沖擊對(duì)爐襯的損壞：冷爐襯的起熔第4頁(yè)/共30頁(yè)爐襯起皮，剝落燒結(jié)層形成不好漏電報(bào)警，送不了高功率局部或整體爐襯侵蝕加劇爐襯出現(xiàn)灰白色無(wú)芯感應(yīng)電爐爐襯耐火材料中水分的影響第5頁(yè)/共30頁(yè)Superheating/過(guò)熱Whatismeantby“superheating?”/爐襯“過(guò)熱”指什么Itistheconditionoftherefractorywhenithasbeensubjectedtoexcessivelyhighmeltingtemperatures,enoughtoactuallyfuseormelttherefractorymatrix.Nograindefinitionwouldremain.Graindefinitionandgrainboundariesareusuallynotvisibleuponsuperheating./是指爐襯使用在過(guò)高的熔化溫度下，足以熔合或熔化耐火材料的結(jié)合劑。分不清爐襯的顆粒形狀。爐襯過(guò)熱時(shí)，爐襯的粒形和顆粒的邊緣通常是分布不清的Oncefused,this“hotface”cannotbesubjectedtothermalshockandcannotbeexpectedtoberestartedsuccessfully/爐襯一旦過(guò)熱，將經(jīng)不起熱沖擊，再起熔也不會(huì)成功第6頁(yè)/共30頁(yè)現(xiàn)象：耐材呈現(xiàn)玻璃態(tài)，一般發(fā)生在爐體下部。是指爐襯使用在過(guò)高的熔化溫度下，足以熔合或熔化耐火材料的結(jié)合劑。分不清爐襯的顆粒形狀。爐襯過(guò)熱時(shí)，爐襯的粒形和顆粒的邊緣通常是分布清的。原因：1、爐料架橋；不正確的加料方式2、耐火材料中含有金屬（螺釘、焊渣等）；3、金屬滲透或裂紋滲透。4、熔煉金屬溫度過(guò)高。缺少溫度控制。5、原材料中Al2O3，F(xiàn)e2O3等雜質(zhì)會(huì)顯著降低爐襯材料的耐火度，也會(huì)在正常操作溫度下?tīng)t襯表現(xiàn)為過(guò)熱現(xiàn)象。過(guò)熱第7頁(yè)/共30頁(yè)Whatcanbeexpected:/過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致：Severerefractorywearinsuperheatedareas/過(guò)熱區(qū)域耐火材料嚴(yán)重侵蝕Unevensurfaceofglass-likehotface/爐襯燒結(jié)層產(chǎn)生不均勻的玻璃體Poorthermalshockresistanceleadingtoextensivecrackingwhichwillnotbesealedduetolossofreversibleexpansion/抗熱沖擊的性能降低，沒(méi)有足夠的可逆膨脹，產(chǎn)生的裂紋無(wú)法彌合Superheating/過(guò)熱第8頁(yè)/共30頁(yè)過(guò)熱第9頁(yè)/共30頁(yè)過(guò)熱第10頁(yè)/共30頁(yè)過(guò)熱第11頁(yè)/共30頁(yè)魚(yú)鰭狀鉆鐵（金屬）現(xiàn)象：大量金屬滲透在耐火材料裂紋中。原因：冷熱循環(huán)形成的裂紋：1、水平裂紋；

a.

分層：不正確的筑爐方法，每次加料前應(yīng)扒松前層表面，加料后除氣4遍后再搗打4遍

b.

爐襯依附：經(jīng)常出現(xiàn)在出鐵口與工作爐襯的結(jié)合部。可通過(guò)改變爐嘴的施工方法解決2、垂直裂紋；冷熱沖擊引起，采用正確的冷卻工藝和再起熔工藝。3、任意方向裂紋。一般由機(jī)械碰撞或脫模引起。第12頁(yè)/共30頁(yè)Finning/魚(yú)鰭狀鉆鐵（金屬）鉆鐵會(huì)導(dǎo)致：在鉆鐵周?chē)暮谏饘贊B透爐襯的壽命明顯降低早期的接地報(bào)警潛在的鐵水穿到線圈的風(fēng)險(xiǎn)干振料整體燒結(jié)，沒(méi)有松散層爐襯表現(xiàn)為持續(xù)不斷地從爐口膨脹鉆鐵的氧化會(huì)造成局部耐火材料的侵蝕第13頁(yè)/共30頁(yè)魚(yú)鰭狀鉆鐵（金屬）第14頁(yè)/共30頁(yè)現(xiàn)象：耐火材料塊或片從燒結(jié)的爐墻上脫落。原因：不恰當(dāng)?shù)闹t或燒結(jié)引起。水蒸汽：燒結(jié)速度太快，材料中的水分來(lái)不及排出；機(jī)械剝落：加料引起；膨脹剝落：金屬侵蝕后引起爐襯表面的膨脹不一致，造成爐襯脫落；提高整體筑爐密度。擠壓剝落：常發(fā)生在爐底；熱剝落：溫度快速變化。爐襯剝落第15頁(yè)/共30頁(yè)爐襯剝落第16頁(yè)/共30頁(yè)爐襯剝落第17頁(yè)/共30頁(yè)爐襯剝落第18頁(yè)/共30頁(yè)侵蝕現(xiàn)象：爐襯變薄，坩堝內(nèi)徑變大。原因：1.機(jī)械侵蝕：爐料碰撞、摩擦；電磁攪拌（爐墻下部常出現(xiàn)大象腳）。2.化學(xué)腐蝕：熔溶金屬反應(yīng)；渣侵蝕。第19頁(yè)/共30頁(yè)金屬液和渣子對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕金屬液和渣子深入燒結(jié)層渣子和爐襯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 如：2FeO+SiO2=2FeOSiO2

鐵橄欖石金屬液中的一些成分和爐襯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 如：C+SiO2=CO(g)+SiGasHoles有害的元素：

Mn,Fe,C,Ca,V,Ti,Co,Al,Zn,Cu, Bi,Na,K,S,P,Li,Be,Sr,B有害的氧化物：

FeO,MnO,CaO,Al2O3,CuO,B2O3, MgO,Na2O,Cr2O3

第20頁(yè)/共30頁(yè)爐料（加料方式）對(duì)爐襯的影響爐底加回爐料，隨后加腐蝕性更強(qiáng)的爐料。如：回爐料；生鐵；廢鋼。添加物碳、錳、去氧劑等要等到熔化到1/3爐后加入。使用兩種尺寸的爐料可以降低棚料的可能性?？刂葡蛩碗娋€圈以上部分的爐內(nèi)加料。中頻/高頻無(wú)芯感應(yīng)電爐的熔化模式。推薦使用的首爐爐料。第21頁(yè)/共30頁(yè)無(wú)芯爐爐襯斜坡處侵蝕

(大象腳侵蝕)與施工有關(guān)的原因：

加入松料層厚度 最大的施工密度，振動(dòng)位置 模具斜坡部位的設(shè)計(jì)和模具的加強(qiáng) 澆注環(huán)的支撐作用化學(xué)不穩(wěn)定性：

低液面時(shí)金屬液內(nèi)氧化物，如FeO和MnO過(guò)多。機(jī)械攪拌和過(guò)熱：

磁力線的分布 金屬液的過(guò)熱第22頁(yè)/共30頁(yè)侵蝕第23頁(yè)/共30頁(yè)滲漏現(xiàn)象：金屬滲透在爐襯中。原因：筑爐密度太低；燒結(jié)層未形成之前金屬已經(jīng)熔溶；化學(xué)反應(yīng)。第24頁(yè)/共30頁(yè)石英砂爐襯結(jié)渣1、回爐料中含石英砂(粘在鑄鐵表面的廢型砂)較多，這些砂子會(huì)沉在爐底或粘在爐壁上使?fàn)t襯增厚，嚴(yán)重時(shí)使?fàn)t底形成V字形，爐子容積變小。2、石英砂爐襯系酸性爐襯，酸性渣遇到酸性爐襯粘附，尤其在渣線位置固定，出鐵溫度較低的情況下，渣線位置結(jié)渣嚴(yán)重，影響加料和爐子容量。

對(duì)策:1、回爐料應(yīng)清理干凈方可進(jìn)爐，爐料潔凈可延長(zhǎng)爐襯壽命。2、在熔化初期鐵水液面升到掛渣嚴(yán)重處，暫停加料，加適量活性石灰在需要去渣的地方，緩慢升溫或保溫，待掛渣被侵蝕后扒渣;也可待鐵水液面升到掛渣嚴(yán)重處，暫停加料，繼續(xù)升溫至1400一1420，用鏟刀小心鏟除掛渣;如掛渣在渣線位置，采用多加一些爐料，在爐料全部熔化后，把出鐵溫度比平時(shí)提高20-V30℃左右，扒凈渣子。第25頁(yè)/共30頁(yè)結(jié)渣現(xiàn)象：爐墻變厚，不光滑。原因：金屬氧化物、含渣和砂的回爐料等在爐墻上引起附著。第26頁(yè)/共30頁(yè)爐料添加劑-SiC,合金耐火材料聚渣劑熔化過(guò)程的爐料氧化難熔氧化物的來(lái)源第27頁(yè)/共30頁(yè)結(jié)渣物的形成金屬氧化(O2inmetal)如:Fe+O

FeO氧化物的置換反應(yīng)Example:2Al+3FeO

Al2O3+3F