提高堿性中頻爐襯壽命的工藝措施

張 慧

西安成航爐業(yè)有限公司

提高堿性中頻爐襯壽命的工藝措施

張 慧

西安成航爐業(yè)有限公司

中頻爐是在工業(yè)中較為常見的一種設(shè)備，其廣泛地應(yīng)用在金屬的熔煉當(dāng)中，在對(duì)金屬熔煉的過(guò)程中中頻爐需要使用堿性中頻爐襯，而堿性中頻爐襯的工作溫度通常都在1600℃以上，因此其本身的使用壽命都是極為有限的，本文將對(duì)提高堿性中頻爐襯壽命的工藝措施進(jìn)行具體分析。

提高；堿性；中頻爐襯；壽命；工藝措施

1 前言

隨著我國(guó)科技的發(fā)展我國(guó)的工業(yè)發(fā)展也十分迅速，工業(yè)企業(yè)也正在不斷地提升著自身的競(jìng)爭(zhēng)力，其中提高易耗品的使用壽命從而降低成本則成為了許多工業(yè)企業(yè)的選擇。堿性中頻爐襯就是一種消耗性設(shè)備，我國(guó)一般的堿性中頻爐襯的壽命大概只有20爐左右，而其造價(jià)卻較為高昂，而且如果沒有及時(shí)更新堿性中頻爐襯，則很可能造成穿爐漏鋼或者是燒壞感應(yīng)線圈的事故給企業(yè)帶來(lái)更大的損失。在這樣的情況下，企業(yè)為了能夠提高自身的利潤(rùn)降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)的安全性和可靠性，提高堿性中頻爐襯壽命則變得極為重要，而想要提高堿性中頻爐襯的壽命則必須依靠對(duì)筑爐工藝和燒結(jié)工藝的改進(jìn)，今天筆者就來(lái)和大家談一談關(guān)于提高堿性中頻爐襯壽命工藝措施的相關(guān)話題。

2 堿性中頻爐襯材料的選用和不同部位的配比

2.1 原料的選用

筑爐材料當(dāng)中最為關(guān)鍵的就是鎂砂，應(yīng)當(dāng)說(shuō)鎂砂對(duì)于爐襯質(zhì)量是有著極大作用的，因此在筑爐時(shí)對(duì)于鎂砂的要求也是較高的。首先，鎂砂當(dāng)中的氧化鎂含量至少要在87%以上，而二氧化硫的含量則應(yīng)當(dāng)?shù)陀?%，并且其耐火性能也應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到1800℃以上，而灼減應(yīng)當(dāng)小于0.6%，必須要注意的是鎂砂中的氧化鐵含量越少，則鎂砂的性能也就越好，這是因?yàn)檠趸F本身有著較為明顯的導(dǎo)電性，并且其與其他氧化物的膨脹系數(shù)不同所以非常容易發(fā)生漏電擊穿事故。因此我們?cè)谶x用鎂砂時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)鎂砂進(jìn)行磁選從而將鎂砂中的鐵屑雜質(zhì)去除干凈。一般情況下最優(yōu)質(zhì)的燒結(jié)鎂砂由于價(jià)格過(guò)高，很少會(huì)被工廠使用，而大部分都會(huì)采用在電弧爐以及平爐上拆下的舊鎂磚破碎掉作為原材料再進(jìn)行篩選和磁選，最終作為爐襯材料，這種方式可以在很大程度上降低爐襯的成本提高其使用壽命。除了鎂砂硼酸也是爐襯材料中較為常見的添加劑，硼酸最大的作用在于可以降低爐襯的燒結(jié)溫度，從而對(duì)尖晶石的形成起到一定的促進(jìn)作用。不過(guò)在對(duì)硼酸進(jìn)行添加時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意爐體的不同層次的位置，其在不同層次添加的劑量也會(huì)有所不同，過(guò)多地添加硼酸會(huì)造成爐襯抗溶性被削弱。

爐襯的不同層面其材料的配比也是不盡相同的，這是由于爐襯的爐底、爐壁以及爐領(lǐng)其高度和位置都是不同的，在熔煉的過(guò)程當(dāng)中其受到下料的沖擊力也不同。因此材料的配比和成分也要有所區(qū)別。

2.2 爐襯打結(jié)工藝

在進(jìn)行爐襯打結(jié)前，我們應(yīng)當(dāng)先用風(fēng)管將感應(yīng)圈當(dāng)中的灰塵進(jìn)行吹除，并且將上面的雜物也清理干凈，對(duì)感應(yīng)圈的絕緣性也要進(jìn)行測(cè)試，其最大電阻應(yīng)當(dāng)在1MΩ以上，如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則需要進(jìn)行檢修直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。

2.3 筑爐底

在筑爐底的過(guò)程中首先要在爐底和四周鋪設(shè)一層石棉板和玻璃纖維，然后再將爐襯的混合料加入其中然后進(jìn)行搗實(shí)，每次加混合料的厚度應(yīng)當(dāng)保證在500mm左右，在到時(shí)候需要用鋼叉對(duì)搗實(shí)程度進(jìn)行檢查，其檢查標(biāo)準(zhǔn)為各處全部無(wú)法扎動(dòng)。這種搗實(shí)應(yīng)當(dāng)搗至感應(yīng)圈上50mm為止，并且在搗實(shí)后要對(duì)上面的浮砂進(jìn)行清除并將其刮平。

2.4 筑爐壁

筑爐壁的關(guān)鍵問(wèn)題在于坩堝模，坩堝模的直徑需要通過(guò)公式進(jìn)行計(jì)算的，其具體的計(jì)算公式為在公示當(dāng)中d為坩堝模的平均直徑，其單位為毫米，C為坩堝的有效容量單位為公斤，n為金屬液高于直徑之比，一般情況下都在1.2到1.6之間。在對(duì)坩堝模進(jìn)行放置時(shí)應(yīng)當(dāng)以爐體的中心為準(zhǔn)，使坩堝模能夠放置在爐體的中心，從而讓四周的爐壁可以均勻一致，四周的固定則采用固定塊進(jìn)行固定，從而來(lái)防止由于筑打而造成的移位。我們需要注意的是在進(jìn)行下料時(shí)一定要分批下料，而在打結(jié)和檢驗(yàn)時(shí)也應(yīng)當(dāng)分批進(jìn)行，檢查過(guò)程中要對(duì)是否存在疏松部位進(jìn)行檢查，如果存在則會(huì)對(duì)整個(gè)爐襯的壽命造成影響，整個(gè)爐壁應(yīng)當(dāng)與坩堝模的高度一致平齊方能合格，而通常情況下其應(yīng)當(dāng)要比感應(yīng)線圈高2層以上。

3 爐襯的燒結(jié)控制

3.1 自然干燥

坩堝制造完成后需要放置24小時(shí)，從而促進(jìn)其進(jìn)行自然干燥，這樣做能夠讓坩堝的水分被充分而均勻地散發(fā)掉，從而避免在后面的烘烤過(guò)程中出現(xiàn)由于原始水分過(guò)多而造成的裂紋現(xiàn)象。

3.2 烘烤

先用木柴進(jìn)行燃燒烘烤，其烘烤時(shí)間應(yīng)當(dāng)在2小時(shí)到3小時(shí)左右，在烘烤后應(yīng)當(dāng)裝入爐料送電將爐內(nèi)溫度以每小時(shí)提升80℃到120℃為標(biāo)準(zhǔn)，直到溫度達(dá)到700℃再保溫1到2小時(shí)。首先在第一階段需要將爐料的水分進(jìn)行徹底的排除。

3.3 半燒結(jié)

半燒結(jié)階段其升溫速度應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)胤啪?，其升溫速度?yīng)當(dāng)在70℃到90℃左右，直到將溫度提升到1100℃，在這時(shí)殘余的碳酸會(huì)進(jìn)行分解，碳酸鎂會(huì)分解為氧化鎂和二氧化碳，而碳酸鈣也會(huì)分解為氧化鈣和二氧化碳，經(jīng)過(guò)5小時(shí)后再以每小時(shí)100℃到130℃的速度進(jìn)行升溫直到溫度達(dá)到1300℃，從而使得爐襯形成半燒結(jié)狀態(tài)。

3.4 燒結(jié)

在這個(gè)階段應(yīng)當(dāng)對(duì)索狀的爐料進(jìn)行滿負(fù)荷的融化直至融化物充滿爐腔，在進(jìn)行融清后應(yīng)當(dāng)繼續(xù)升溫到1600℃并且保持30分鐘左右，并進(jìn)行粗釉渣的清理并且保持一層稀釉渣，這種進(jìn)行3到5爐的連續(xù)融化，就能夠得到了一個(gè)較為完美并且有烘干層、半燒結(jié)層和燒結(jié)層三層結(jié)構(gòu)的理想爐襯。

4 結(jié)束語(yǔ)

堿性中頻爐襯的使用壽命提高，可以在很大程度上提升企業(yè)的利潤(rùn)，降低其生產(chǎn)成本，因此我們應(yīng)當(dāng)盡可能地做好提升堿性中頻爐襯的相關(guān)工藝措施，從而在根本上提高堿性中頻爐襯的使用壽命。

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