提高中頻爐爐襯壽命的筑爐工藝

1、提高中頻爐爐襯壽命的筑爐工藝提高中頻爐爐襯壽命的筑爐工藝一前言：中頻無(wú)芯感應(yīng)爐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?fàn)t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)。我廠通過(guò)二十多年的不斷摸索和生產(chǎn)試驗(yàn)，總結(jié)出了合理的筑爐打結(jié)工藝和烘烤燒結(jié)工藝，使?fàn)t齡大幅度上升，2T中頻爐干式打結(jié)爐襯

2、的爐齡（經(jīng)一次中修）高達(dá)1157爐次，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。二筑爐工藝：3.1筑爐時(shí)去掉云母紙。3.2對(duì)筑爐用水晶石英砂進(jìn)行如下處理：3.2.1手選：主要去除塊狀物及其它雜質(zhì)；3.2.2磁選：必須完全去除磁性雜質(zhì)；3.2.3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。3.3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%。3.4筑爐材料的選用及配比：3.4.1

3、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。3.4.2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%。3.5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，

4、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。3.5.1干式打結(jié)爐襯（以2t中頻無(wú)芯感應(yīng)爐為例）：線圈絕緣膠泥的應(yīng)用：2t中頻無(wú)芯感應(yīng)爐的感應(yīng)圈涂覆有絕緣膠泥層。與感應(yīng)路通常使用的絕緣材料云母、玻璃絲布等相比，使用線圈絕緣膠泥有如下好處:第一，烘干后，厚度為8－15mm的線圈絕緣膠泥層具有良好的絕緣性能，完全可代替云母和玻璃絲布，充當(dāng)線圈和爐襯之間的絕緣保護(hù)層；膠泥材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，不必?fù)?dān)心相對(duì)較厚的膠

5、泥層會(huì)影響熱面爐襯的三層結(jié)。第二，膠泥層位于線圈和保溫層之間，正常情況下，環(huán)境溫度很低（＜300℃，偶爾有金屬液接近其表面時(shí)膠泥層會(huì)釋放出少量殘余的水分，使絕緣電阻降低，系統(tǒng)提供早期報(bào)警。第三，利用膠泥本身高于1800℃的耐火度，當(dāng)偶爾有金屬液滲漏到其表面時(shí)，膠泥能給線圈提供一層保護(hù)屏障，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，膠泥層可提供一定的事故處理時(shí)間。第四，對(duì)帶有底頂出式的爐子而言，將膠泥制作成帶有錐度的形狀，避免了爐襯與線圈的摩擦，同時(shí)利用其強(qiáng)度對(duì)線圈

6、進(jìn)行固定，避免了線圈在使用和建、拆爐過(guò)程中的變形，延長(zhǎng)了線圈的使用壽命。第五，線圈與膠泥層作為爐子的永火襯，雖一次性費(fèi)用高，施工周期長(zhǎng)，但其使用壽命可以與線圈相同，也可進(jìn)行局部修補(bǔ)，因此就整體而言降低了筑爐成本。干式打結(jié)爐襯前，首先在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設(shè)一層石棉板和一層玻璃絲布，鋪設(shè)時(shí)除手工平整壓實(shí)各層材料外，還要用彈簧圈上下繃緊，搗固石英砂時(shí)，自上而下逐個(gè)移動(dòng)彈簧圈，直至爐襯打結(jié)完畢。3.5.2打結(jié)爐底：爐底厚約280mm，分四次填砂

7、，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。因此，必須嚴(yán)格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm每次，爐壁控制在60mm以內(nèi)，多人分班操作，每班4－6人，每次打結(jié)30分鐘換人，圍繞爐子緩慢旋轉(zhuǎn)換位，用力均勻，以免造成密度不均。爐底打結(jié)達(dá)到所需高度時(shí)刮平，即可放置坩堝模。對(duì)此，應(yīng)注意保證坩堝模與感應(yīng)圈同心，上下調(diào)整垂直，模樣盡量與所筑爐底緊密結(jié)合，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)時(shí)石英砂產(chǎn)生位

8、移。3.5.3打結(jié)爐壁：爐襯厚度為110120mm，分批加入干式打結(jié)料，布料均勻，填料厚度不大于60mm，打結(jié)15分鐘（人工打結(jié)），直至與感應(yīng)圈上緣平齊。在打結(jié)完后坩堝模不取出，烘干和燒結(jié)時(shí)起感應(yīng)加熱作用。3.6烘烤與燒結(jié)規(guī)范：為獲得爐襯的三層結(jié)構(gòu)，烘烤和燒結(jié)工藝大致分為三個(gè)階段：3.6.1烘烤階段：分別以25℃h、50℃h的速度將坩堝模加熱至600℃，保溫4h，目的是徹底排除爐襯中的水分。3.6.2半燒結(jié)階段：以50℃h升溫至900℃

9、，保溫3h，以100℃h升溫至1200℃，保溫3h，必須控制升溫速度，防止產(chǎn)生裂紋。3.6.3完全燒結(jié)階段：高溫?zé)Y(jié)時(shí)，坩堝的燒結(jié)結(jié)構(gòu)是提高其使用壽命的基礎(chǔ)。燒結(jié)溫度不同，燒結(jié)層厚度不足，使用壽命明顯降低。2T中頻爐在烘烤過(guò)程中加入了約950公斤鐵料增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用，隨著烘烤與燒結(jié)的持續(xù)進(jìn)行，通過(guò)低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力攪拌鐵水，是爐襯上下受熱均勻。嚴(yán)格控制石英砂三個(gè)相變區(qū)的溫度，促進(jìn)石英砂相變充分，提高了爐襯的首次燒結(jié)強(qiáng)度。三