中頻加熱爐是電感應(yīng)加熱設(shè)備,因?yàn)楸阌趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)化田炭,加熱速度快师抄,氧化和脫碳好諸多優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鑄造行業(yè)教硫、鍛造行業(yè)叨吮、熱處理行業(yè)、石油機(jī)械行業(yè)瞬矩、礦山煤礦機(jī)械行業(yè)茶鉴、鋼管、不透鋼行業(yè)景用、機(jī)械涵叮、熱裝配加工行業(yè)、冶金行業(yè)伞插、汽車和汽車零部件围肥、工程機(jī)械等行業(yè)
由于筑爐時(shí)間長(zhǎng),爐襯材料的不可重復(fù)利用蜂怎,生產(chǎn)任務(wù)緊張等一系列因素影響,使用人員都希望可以更多用幾爐置尔,有時(shí)候多用一爐都可能產(chǎn)生爐襯被鐵液穿透漏爐發(fā)生杠步,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及設(shè)備及人身安全。
每一次筑爐幾乎使用時(shí)間都會(huì)不一樣榜轿,同一班組幽歼,同樣材料使用同樣工藝都可能有幾十爐的差別,所以我們必須筑好每一爐的爐襯谬盐,還要會(huì)判斷爐襯使用狀態(tài)甸私,并且要求能盡量合理延長(zhǎng)爐襯使用壽命。
下面我們將針對(duì)熔煉爐進(jìn)行筑爐進(jìn)行講解飞傀,主要講述的是爐襯料的種類皇型,爐襯的搗打方式,打爐實(shí)例圖解砸烦,影響熔爐爐襯使用壽命的原因弃鸦,延長(zhǎng)熔爐使用壽命的方法及手段。
中頻熔煉爐爐料的種類
中頻爐襯材料的名稱因?yàn)榈赜蚝托袠I(yè)的不一樣幢痘,有一些別稱唬格,如中頻爐干振料、中頻爐干打料、中頻爐搗打料等购岗。
因?yàn)橹蓄l熔煉爐的使用行業(yè)非常多汰聋,熔煉材料的品種非常多,用以熔化灰口鑄鐵喊积、球墨鑄鐵及鑄鐵合金烹困,熔化碳鋼、合金鋼注服、高錳鋼韭邓、工具鋼、耐熱鋼溶弟、不銹鋼女淑,熔化鋁及其合金,熔化紫銅辜御、黃銅鸭你、白銅及青銅等銅合金等,對(duì)應(yīng)的中頻爐料有所區(qū)別擒权。
我們以爐料的酸堿性分類袱巨,分為中性,堿性碳抄,酸性三種爐料愉老。
酸性打爐料是以高純石英、熔融石英為主要原料剖效,以復(fù)合添加劑為燒結(jié)劑嫉入;
中性中頻爐料是以氧化鋁、高鋁材料為主要原料璧尸,以復(fù)合添加劑為燒結(jié)劑咒林;
堿性中頻爐料是以高純電熔剛玉、高純電熔鎂砂爷光、高純尖晶石作為主要原料垫竞,以復(fù)合添加劑為燒結(jié)劑。
中頻熔煉爐的打爐方法
中頻熔煉爐的筑爐有干濕兩種打法蛀序,兩種方法均可用于不同爐襯材料欢瞪。我們經(jīng)常會(huì)采取干濕配合的方法搗打有芯熔爐,而無(wú)芯熔爐采取濕法搗打徐裸。
在爐襯材料中混合水引有,水玻璃等各種膠黏劑的方法為濕法打爐。濕法打爐優(yōu)劣明顯倦逐,我們需要根據(jù)實(shí)際來(lái)判斷譬正,減少揚(yáng)塵宫补,成型好,搗打的爐襯結(jié)構(gòu)密度比干式筑爐低曾我,需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間烘爐粉怕,烘爐過程中還會(huì)引起感應(yīng)器匝間打火,接地短路等現(xiàn)象抒巢。在大中型熔煉爐的搗打應(yīng)盡量避免濕法筑爐贫贝。
干式筑爐主要應(yīng)用于坩堝熔煉,因?yàn)闋t襯的細(xì)粉增多蛉谜,密度增大稚晚,裂紋減少,可以最大限度發(fā)揮材料的耐火性能型诚,提高爐襯的安全可靠性客燕。
中頻熔煉爐的打爐步驟
打爐時(shí),根據(jù)使用要求選擇坩堝狰贯,如果是多次使用模具坩堝也搓,需要加熱烤爐之后,取出爐襯坩堝的無(wú)芯熔爐涵紊,如果使用時(shí)需要避免雜質(zhì)傍妒,石墨坩堝,剛玉坩堝等比較常見的有芯坩堝摸柄,我們以石墨坩堝進(jìn)行實(shí)例說(shuō)明颤练。
石墨坩堝相對(duì)于無(wú)芯坩堝來(lái)說(shuō)要容易一些,畢竟石墨坩堝氧化燃燒之后會(huì)根據(jù)厚度來(lái)監(jiān)測(cè)驱负,知道使用期限昔案,不用擔(dān)心爐料是否有間隙和空氣發(fā)生裂縫。
我們需要準(zhǔn)備的材料有:玻璃纖維布电媳,感應(yīng)電爐爐襯耐火材料,水玻璃庆亡,熔煉電爐匾乓,石墨坩堝。工具需要準(zhǔn)備搗打棒又谋,混料鏟斗拼缝,模具,剪刀等彰亥。
我們將準(zhǔn)備工作做好之后咧七,就可以開始筑爐了,我們將爐料包解開任斋,使用剪刀剪下需要的玻璃纖維布继阻,并將其鋪滿熔爐內(nèi)壁,做到兩層到三層,搭口部分需要疊合一部分瘟檩,防止?fàn)t料的滲漏抹缕,比熔爐平面余出部分,需要將其剪開墨辛,平鋪在熔爐端面卓研,后面再次修整,我們?cè)阡伜貌AЮw維布之后睹簇,根據(jù)坩堝與熔爐高度計(jì)算奏赘,倒入爐料,并進(jìn)行壓實(shí)太惠,我們根據(jù)熔爐的大小選擇工具磨淌,當(dāng)熔爐達(dá)到一定規(guī)格時(shí),我們可以選擇電動(dòng)搗爐器垛叨,今天的試驗(yàn)爐為20KG小爐伦糯,可以使用小規(guī)格棒桿配合平壓板使用,進(jìn)行壓實(shí)即可嗽元。
在將熔爐底部爐料壓實(shí)之后敛纲,我們將石墨坩堝放入熔爐內(nèi)部,并且調(diào)整確認(rèn)高度合適剂癌,中心適中淤翔,只有距離正確,才能進(jìn)行下一步佩谷,使用起來(lái)才會(huì)更可靠旁壮。在坩堝內(nèi)部放置一些報(bào)紙或者布料等,放置筑爐時(shí)谐檀,掉落過多零碎爐料不好清理抡谐。
在坩堝放入后,繼續(xù)添加爐料過程中桐猬,我們需要間斷拉扯玻璃纖維布麦撵,放入的爐料一層一層不斷壓實(shí),不能有過松的情況出現(xiàn)溃肪。
我們?cè)诓粩嗟奶砑訅簩?shí)之后免胃,在距離端面一定距離之后壓實(shí)就不再使用干料搗料,剩余部分需要使用濕法進(jìn)行筑爐惫撰,讓爐料結(jié)構(gòu)更好羔沙,不容易散,也不會(huì)因?yàn)樯⒙涫⑸俺辏V砂等耐火材料而影響產(chǎn)品質(zhì)量扼雏。
我們將端面剩余玻璃纖維布進(jìn)行裁剪坚嗜,好進(jìn)行下一步,讓爐料與爐面更好粘合在一起呢蛤。
在壓實(shí)干料后惶傻,裁剪完玻璃纖維布,我們使用水玻璃將爐料攪拌均勻其障,淋少量水玻璃在干料上银室,再將攪拌濕料依據(jù)需求搗打一定形狀的爐嘴,好讓溶液按定向進(jìn)行澆筑励翼,我們使用實(shí)心光滑的棒子進(jìn)行壓實(shí)蜈敢,讓爐嘴光滑更有型,在最后撒落一定石墨粉汽抚,做進(jìn)一步隔離抓狭,減少對(duì)溶液的污染。
爐襯使用壽命影響原因
有芯熔爐和無(wú)芯熔爐的使用不同造烁,那么使用壽命也不一樣否过,當(dāng)然無(wú)芯熔爐的情況相對(duì)更復(fù)雜,不同的情況相對(duì)影響因素也會(huì)不一樣惭蟋。
中頻熔爐在使用過程中苗桂,爐襯不管是否有坩堝存在,內(nèi)外溫差都非常大告组,內(nèi)側(cè)與金屬液接觸煤伟,溫度相當(dāng)高,高溫金屬液含有氧化物木缝,微量元素便锨,會(huì)對(duì)坩堝,爐襯內(nèi)壁進(jìn)行侵蝕我碟,外部與水冷線圈接觸放案,內(nèi)外溫差大又會(huì)引起裂變。
影響爐襯損毀的主要工藝條件包括:熔煉溫度矫俺、脫氣時(shí)間吱殉、一次脫氣量、爐渣的化學(xué)成分和生產(chǎn)的鋼(鐵)種恳守。破壞爐襯的主要影響因素有:爐渣化學(xué)侵蝕、耐火材料結(jié)構(gòu)剝落與熱侵蝕贩虾。
我們無(wú)芯爐襯的搗打主要是使用鎂砂催烘,而且鋼鐵鑄造熔煉也是多以無(wú)芯熔煉爐為多,那么我們以鎂質(zhì)耐火材料為例缎罢,細(xì)說(shuō)一下爐料侵蝕損壞的機(jī)理伊群。
熔爐使用過程中考杉,流動(dòng)的高溫鋼液對(duì)無(wú)芯爐料造成熱侵蝕,爐渣成分滲透的化學(xué)侵蝕舰始,渣料線接觸的粘附都是主要原因崇棠。
熔煉過程中,原材料溶液產(chǎn)生的鋼液元素丸卷,雜質(zhì)鋼渣的氧化物枕稀,還有各種氣體均會(huì)進(jìn)入耐火材料基體內(nèi)部侵蝕爐襯。
滲入成分包括谜嫉;CaO萎坷,SiO2,F(xiàn)eO沐兰,F(xiàn)e哆档,Si,Ai住闯,Mn瓜浸,C,金屬蒸汽比原,CO氣體等插佛。因?yàn)槿蹮挷牧系牟灰粯樱鞣N氧化物春寿,碳化物朗涩,硫化物本身及不斷產(chǎn)生的新化合物均會(huì)對(duì)爐襯產(chǎn)生劇烈的化學(xué)侵蝕。會(huì)產(chǎn)生諸如鐵橄欖石(FeOSiO2)绑改,錳橄欖石(MnOSiO2)谢床,莫來(lái)石(3Al2O3·2SiO2),鎂橄欖石(2MgO·SiO2)等厘线。
因?yàn)檫@些成分的沉積和滲入识腿,會(huì)造成耐火材料工作面在操作溫度急變下將出現(xiàn)裂紋、剝落和結(jié)構(gòu)疏松造壮。爐渣因?yàn)槿埸c(diǎn)的不一樣渡讼,會(huì)在爐壁上粘連累積,會(huì)影響電爐的功率耳璧、熔速和容量成箫,直至影響爐襯壽命。
熔爐的大小因?yàn)殇撘旱纳岜壤灰粯又伎荩瑺t渣的溫度蹬昌,流動(dòng)性,爐襯的厚度及厚度限制攀隔,均會(huì)有不一樣皂贩。
爐渣的堿度應(yīng)當(dāng)和爐襯材質(zhì)相適應(yīng)栖榨。真空下進(jìn)行無(wú)渣熔煉時(shí),爐襯的使用壽命更長(zhǎng)明刷。
爐襯材料的力度比例婴栽,理化性能以及燒結(jié)溫度均會(huì)影響爐襯性能。
爐襯壽命延長(zhǎng)方法
我們可以通過一系列的手段來(lái)延長(zhǎng)爐襯的使用壽命辈末,使用工藝愚争,裝料,加熱曲線本冲,筑爐方式方法都為有效手段准脂。
爐襯材料選擇與溶液溫度,性質(zhì)最匹配的品種檬洞,盡量避免加入A1狸膏、Mn、Zn添怔、Mg等材料湾戳,搗筑密度盡量提高。減少開口氣孔和透氣度广料,提高高溫抗折強(qiáng)度砾脑,高溫抗侵蝕性和抗剝落性。
筑爐后盡量立即開始烘爐艾杏,避免長(zhǎng)時(shí)間放置吸附水汽等韧衣,新爐襯燒結(jié)時(shí),盡量減少傾爐動(dòng)作购桑,新燒結(jié)爐襯應(yīng)連續(xù)運(yùn)行畅铭,增加爐襯燒結(jié)層,提高機(jī)械強(qiáng)度勃蜘。
正常熔煉使用過程中硕噩,減少裝料引起的架橋頂死爐襯情況,盡量及時(shí)清除爐渣缭贡,保持較高的待用金屬液面炉擅,使?fàn)t型的侵蝕均勻,縮短爐襯處于高溫狀態(tài)時(shí)間阳惹。盡可能在許可范圍內(nèi)降低出爐澆注溫度谍失。
熔爐停機(jī)后,應(yīng)使用爐蓋莹汤,減少冷卻水量快鱼,讓爐襯緩慢冷卻,降低冷熱交替裂變量,盡量連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)攒巍,可增加0~25%爐襯壽命。
熔爐在停機(jī)再生產(chǎn)時(shí)荒勇,應(yīng)進(jìn)行爐料預(yù)熱柒莉,使用60%左右功率加熱到一定溫度后再進(jìn)行滿功率運(yùn)行,當(dāng)爐內(nèi)材料不足沽翔,量少時(shí)應(yīng)降低功率兢孝,避免使用高功率作業(yè)。
爐襯的侵蝕判斷
當(dāng)我們?cè)谘b料時(shí)仅偎,如果熔爐的容量有明顯增加跨蟹,那么我們必須重新筑爐,因?yàn)闋t襯的厚度會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期使用侵蝕減薄橘沥,一般控制侵蝕量在30-50%范圍窗轩。
在使用過程中,需要查看爐襯內(nèi)壁的裂紋座咆,裂紋的均勻性及裂縫大小是我們的判斷依據(jù)痢艺,爐襯的粘渣,過高的溶液溫度介陶,冷卻速度均會(huì)影響堤舒,而裂紋是鐵液滲入爐襯發(fā)生漏爐現(xiàn)象的直觀原因。
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