PDF《中频炉酸性炉衬使用寿命的探讨》

!""# 年第 $ 期%铸% 造% 设% 备% 研% 究!""# 年% ! 月%01 20-1.

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2789 !""#% :$ 收稿日期: 作者简介: 周育 , 男, 大学, 高级工程师. ・设备研究・ 中频炉酸性炉衬使用寿命的探讨 周% 育 (天津市浩湖科工贸有限公司, 天津% % % 摘% 要: 通过对炉衬材料的选择, 作用机理及影响石英砂炉衬材料寿命的相关因素的阐述, 说明了 (. < , < ) 石英砂干振料可提高中频炉酸性炉衬使用寿命的原因. % % 关键词: 耐火度;

热膨胀系数;

石英砂;

硼酐;

烧结 % % 中图分类号: ,@!;

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% % 文献标识码: )% % 文章编号: A (!""#) B 0+."%123/+4%+'$5 6'3%/7$+ !"#$ %&

0 12#3* 4'5 613, 4("$#) -8#)/7$): ,C7 DCEEF7 EG HIJ7K LMN7KIMHF, OEKPIJQ RKIJDIRH7 MJS GMDNEKF EG IJGHT7JDIJQ NC7 HIG7 EG HIJ7K LMN7KIMH O7K7 S7FDKI87S MJS NC7 K7MFEJ EG RKEHEJQIJQ NC7 HIG7 EG L7SITLUGK7VT7JDW IJSTDNIEJ GTKJMD7 8W TFIJQ FIHIDM FMJS SKW LMN7KIMH OMF SIFDTFF7S9 9+5 :&/.#: K7GKMDNEKIJ7FF;

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FIJN7KIJQ % % 在"9 B N、 $ N、 B N、 A N、 !" N 无芯中频感应炉上采用 (.U,U) 系列石英砂干振料, 熔化使用炉龄稳定达到 #B" 炉次, 双联 !#C 连续使用炉龄稳定达到 B 周. 创造了使用国内耐火材料的良好记录.下面是我们 对提高中频感应炉炉衬炉龄的体会. $% 炉衬材料的选择 感应炉对制作炉衬的耐火材料有严格的要求. $)足够的耐火度.作为感应炉炉衬材料, 其耐 火度应高于 $ ?"" Z, 软化温度应高于 $ >B" Z. !)良好的热态稳定性.由于炉衬壁内外侧温 度梯度差很大, 加之受到出铁、 加料和停炉等影响, 炉壁温度总是在变化, 随之而产生体积的膨胀和收 缩, 因此要求制作炉衬的耐火材料应该有优良的热 稳定性. ;

)高的化学稳定性.炉衬材料的化学稳定性 和炉衬材料的使用寿命有密切关系, 炉衬材料要有 一定的低温强度, 在高温时不易分解和还原, 在熔炼 过程中, 不易与炉渣形成低熔点物质, 不与铁水和添 加剂产生化学反应, 使铁水成份发生变化. #)较高的机械性能.在低温状态时要能随炉 料的冲击, 在高温状态下能承受铁水的静压力和强 力的电磁搅拌作用, 在铁水的长期冲刷使用下耐磨 和耐蚀. B)绝缘性好.炉衬材料在高温状态下不得导 电, 否则会引起漏电和短路而造成事故. >)施工性能好, 烧结性能好, 筑炉及维修方便. 针对中频炉用于熔化生产灰铁件、 球墨铸铁件、 碳钢 件、 低合金钢件以及铸铜的用户, 综合考虑以上因 素, 并经过实践证明, 采用石英砂是较理想的炉衬材 料.使用石英砂耐火度为 $ ?!" Z, 经过相变处理 后, 各项热物理参数大幅度提高.打结的酸性炉衬 成本低、 并且原材料来源广泛、 高温强度高、 耐急冷 急热性强, 烧结性能好. !% 酸性炉衬材料对炉衬寿命的影响 !9 $% 炉衬材料中各成份对炉衬寿命的影响 !9 $9 $% 石英砂纯度 石英砂的耐火度主要限决于 (I0! 的含量.作 为坩埚材料, 石英砂中 (I0! 的含量应大于 ==[ , *M0 和27! 0;

等杂质含量应低于 "9 ![ , 特别是碱 金属氧化物含量应小于 "9 ! [ , 部分集中的杂质能 使炉衬产生熔洞, 而渗漏铁水, 并且部分杂质在炉衬 上结疤, 严重影响熔化, 从而影响炉衬的使用寿命. 有关氧化铁杂质的影响如表 $ 所示. !9 $9 !% 石英砂中含水量 石英砂含水量过高, 在石英砂烧结过程中水分 不易尽快排出, 即使长时间烘炉, 也易在加热时引起 水蒸汽残留从而在炉衬中出现孔洞.石英砂中水分 对炉衬的影响见图 $. 万方数据 表!" 氧化铁杂质对炉衬的影响 #$% &' 在炉衬材料的比率( ) 炉衬使用寿命比率 ( ) * !** + ,* !* -* !+ .* 图!" 石英砂水分对炉衬的影响 石英砂中的添加剂 !) 在石英砂材料中一般使用硼酸 (0' 1&' ) 或 硼酐 (1% &' ) 为添加剂, 主要作用是降低烧结温度. 因为石英砂材料的烧结温度较高, 硼酸在加热时分 解, 以1% &' 的形式存在于砂料中.在!***