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，在對金屬熔煉的過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

隨著我國科技的發(fā)展我國的工業(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爭力，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，我國一般的堿性中頻爐襯的壽命大概只有20爐左右，而其造價卻較為高昂，而且如果沒有及時更新堿性中頻爐襯，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筑爐工藝和燒結(jié)工藝的改進(jìn)，今天筆者就來和大家談一談關(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)說鎂砂對于爐襯質(zhì)量是有著極大作用的，因此在筑爐時對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，這是因為氧化鐵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。因此我們在選用鎂砂時應(yīng)當(dāng)對鎂砂進(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)鎂砂由于價格過高，很少會被工廠使用，而大部分都會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，從而對尖晶石的形成起到一定的促進(jìn)作用。不過在對硼酸進(jìn)行添加時，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有所不同，過多地添加硼酸會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，對感應(yīng)圈的絕緣性也要進(jìn)行測試，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，每次加混合料的厚度應(yīng)當(dāng)保證在500mm左右，在到時候需要用鋼叉對搗實程度進(jìn)行檢查，其檢查標(biāo)準(zhǔn)為各處全部無法扎動。這種搗實應(yīng)當(dāng)搗至感應(yīng)圈上50mm為止，并且在搗實后要對上面的浮砂進(jìn)行清除并將其刮平。

2.4 筑爐壁

筑爐壁的關(guān)鍵問題在于坩堝模，坩堝模的直徑需要通過公式進(jìn)行計算的，其具體的計算公式為在公示當(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。在對坩堝模進(jìn)行放置時應(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)行下料時一定要分批下料，而在打結(jié)和檢驗時也應(yīng)當(dāng)分批進(jìn)行，檢查過程中要對是否存在疏松部位進(jìn)行檢查，如果存在則會對整個爐襯的壽命造成影響，整個爐壁應(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，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程中出現(xiàn)由于原始水分過多而造成的裂紋現(xiàn)象。

3.2 烘烤

先用木柴進(jìn)行燃燒烘烤，其烘烤時間應(yīng)當(dāng)在2小時到3小時左右，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。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℃，在這時殘余的碳酸會進(jìn)行分解，碳酸鎂會分解為氧化鎂和二氧化碳，而碳酸鈣也會分解為氧化鈣和二氧化碳，經(jīng)過5小時后再以每小時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)

在這個階段應(yīng)當(dāng)對索狀的爐料進(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

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，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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