<wbr id="d5hi3"></wbr>
    1. <strike id="d5hi3"></strike>
      1. <form id="d5hi3"><th id="d5hi3"><big id="d5hi3"></big></th></form>

        <sub id="d5hi3"></sub>

          <form id="d5hi3"><th id="d5hi3"></th></form>
        1. 首頁 新聞中心 行業新聞 耐火材料在無芯感應爐的應用

          2022-03-18 榮盛 耐材點擊 118 次

          耐火材料在無芯感應爐的應用

          無芯感應爐指無鐵芯穿過感應器的感應爐,分為工頻感應爐、三倍頻感爐、發電機組中頻感應爐等種類。是利用電磁場感應原理將電能轉化為熱能,熔化金屬爐材料的設備。

          無芯感應爐具有高效、節能、污染低、成分調節方便、氣氛控制方便、加熱能力強、間歇運行等優點,廣泛應用于煉鋼、鑄造、有色金屬熔煉精密合金生產等領域。感應爐按頻率分為:工頻感應爐(50Hz以內);中頻感應爐(50Hz-1萬Hz)和高頻感應爐(1萬Hz以上)。近年來,隨著大功率晶閘管變頻電源的發展和可靠性的提高,中頻爐逐漸取代了工頻爐。與工頻爐相比,中頻爐具有熱效率和電效率高、熔煉時間短、耗電量低、自動化方便等優點。而感應爐向大容量、高功率方向發展,對耐火材料要求較高。

           

          耐火材料內襯是決定感應爐產量、鑄件質量和生產運行安全可靠性的重要因素。要獲得質量好、使用壽命長的耐火材料內襯,首先要了解使用條件:(1)耐火材料內襯厚度薄,內襯溫度梯度大;(2)爐內電磁攪拌金屬液,對內襯耐火材料造成機械腐蝕;(3)耐火材料內襯反復受到冷熱沖擊。

          因此,所選耐火材料必須具有:足夠高的耐火性和負荷軟化溫度;良好的熱沖擊穩定性;不與金屬和渣發生化學反應;具有一定的高溫機械強度;絕緣和隔熱性好;施工好,填充密度高,燒結方便,維護方便;耐火原料資源豐富,價格低廉。感應爐的發展與耐火材料的技術進步密切相關。大型工頻坩堝感應爐的設計往往始于耐火材料的選擇和爐襯模擬試驗。在任何情況下,爐襯耐火材料的選擇都是基于爐的利用率和經濟性。為了使電器緊密耦合,爐襯厚度越薄越好。

          1.無芯感應爐的結構及耐火材料襯里的結構方法。
          1)內襯結構。
          銅管制成的線圈在襯里外部。傳統的襯里結構是在線圈附近鋪一層云母紙,然后是報警電極,再鋪一層石棉板(布),再鋪一層干式搗打爐襯。干式搗打襯里在烘烤和使用過程中逐漸形成燒結層。過渡層和未燒結層,合理的三層結構厚度是決定襯里使用壽命的重要因素之一。為了滿足底部頂部的拆卸方法,出現了線圈絕緣水泥,取代了云母層,為線圈增加了保護屏障。水泥層一般比云母層厚,但導熱率高于云母,因此稱含水泥的襯里結構為改進結構。為了滿足一些金屬熔煉的需要,復合爐襯結構用預燒坩堝和填料代替搗打襯里。這種結構解決了干燥材料難以燒結的問題,改善了一些金屬熔液或渣對襯里的嚴重腐蝕。

          2)無芯感應爐耐火材料的種類及襯里的結構方法。
          無芯感應爐耐火材料按不同材料分類如下:
          (1)搗打成型耐火材料襯里:采用機械或手動搗打襯里。5t以下的感應爐大多采用這種方法搭建襯里。可以說,幾乎所有的無芯感應爐都采用搗打材料。具體方法是:先在傳感器內部和底部鋪一層石棉板(或玻璃絲布),然后打結爐底,打好后放置坩堝模型(用5~7mm鋼板焊接),加入混合搗打材料,用氣錘或手動搗打坩堝壁,打結后自然干燥,再用木材烘烤,再通電烘烤。模型不需要取出,在通電過程中起到感應加熱的作用,在熔煉第一爐時與爐料一起熔化。也有采用澆筑工藝成型的感應爐,容量100kg至幾十噸。
          (2)預制坩堝或爐瓦:在爐外形成和干燥坩堝或爐襯。此時,線圈采用絕緣水泥保護,與放置的坩堝填充防滲干耐火材料,稱為復合爐襯。該結構解決了干材料在低溫下難以燒結的問題,改善了一些金屬熔液和渣對襯里的較大腐蝕。該方法適用于小容量(一般低于200公斤)的感應爐。由于預制坩堝里更換方便,主要用于實驗和冶煉特殊金屬。
          (3)砌筑爐襯:感應爐內襯采用耐火磚分層砌筑,主要用于大型感應爐。

          2.感應爐耐火材料的選擇。
          根據熔化金屬的種類、渣的性質、爐容量和操作條件,選擇不同的耐火材料,如表2所示。

          1)鑄鐵熔化保溫爐襯耐火材料。
          感應爐可熔化球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵等各種鑄鐵。過去,工頻爐主要用于熔化鑄鐵。由于中頻變頻感應爐具有效率高、節能等優點,近年來中頻或變頻爐越來越多地用于熔化鑄鐵。
          鑄鐵感應爐內襯一般采用石英搗打材料,硼酸為燒結劑的酸性內襯。天然石英在使用過程中由于晶體變化產生體積效應,熱膨脹系數大,耐熱沖擊性差,不適合間歇操作,爐操作不能空,連續操作良好。目前,這種爐襯的使用壽命約為60~150爐,有些可達到200爐。值得注意的是,近年來,一些地方的石英襯使用壽命顯著提高,主要是高純度。大晶粒石英和不同的燒結劑。

          打結工藝主要有:
          (1)線圈打結。
          選緣水泥均勻涂抹在感應線圈表面,水泥層厚8~15mm,干燥后具有良好的絕緣性能。在線圈絕緣層中鋪設一層石棉板和一層玻璃絲布,手動壓實各層材料,然后用彈簧圈上下擰緊。搗打石英砂時,自上而下移動彈簧圈,直至內襯完成;
          (2)打結爐底。
          爐底厚度為280mm,分為四次填砂。必須嚴格控制填砂厚度不超過100mm/次,每次手動打結30min,繞爐緩慢旋轉換位,均勻搗打,防止密度不均勻。打結到要求高度時,刮平并放置坩堝模具。坩堝模具必須與感應圈同心,并與爐底緊密結合。調整周圍間隙后,用木楔夾緊,避免打結襯壁時位移。
          (3)打結爐壁。
          爐襯厚度為110~120mm,分批加料,填料厚度不超過60mm/次,人工打結15min,直至與感應圈上緣平齊。打結后,不取出坩堝模,干燥燒結時起感應加熱作用。還有合理的烘烤燒結工藝,可以獲得三層結構(即燒結層、過度層、松散層)的內襯,做好日常維護工作,達到爐襯的高壽命。
          熔融石英打結料也用作酸性襯里,尤其是國外。熔融石英熱膨脹系數小,搗打料抗沖擊性能好。同時克服了天然石英在長期使用過程中燒結層較厚甚至燒結的現象,保留了足夠的未燒結層,避免了裂紋穿透,保證了感應爐的安全穩定運行。該搗打料用于50kg-10t感應爐內襯,使用壽命為250~450爐,20爐內襯使用壽命為300爐。
          此外,高鋁土礦搗打材料也可作為熔鐵感應爐的襯里,具有更好的抗熱震性能。三級鋁土礦熟料,質量分數55~66%,可滿足鑄鐵感應爐襯里的要求。

          2)鑄鋼。特殊鋼熔爐內襯耐火材料。
          目前鑄鋼。特殊鋼熔化多采用500kg以下的中頻爐,其內村耐火材料包括石英(偶爾使用)、氧化鎂、鎂尖晶石等干式搗打材料,使用壽命為50~150爐。鎂搗打材料是以電熔鎂砂為主要原料的內襯耐火材料,耐火性高,耐腐蝕性好。特別是對于堿性溶液。熔渣非常穩定。但其熱膨脹系數大,燒結溫度高。在使用過程中,由于膨脹和收縮,內襯會產生裂紋和剝落。因此,鎂搗打材料適用于500kg以下的爐子。鎂尖晶石搗打材料以鎂砂為主要原料,加入適量的尖晶石制成。由于其熱膨脹系數小于氧化鎂,使用中的二次尖晶石化使材料膨脹,可抑制裂紋的產生和發展,尖晶石具有優異的耐渣性,可用于1t左右的感應熔煉爐內襯。

          目前,容量超過1t的熔化保溫爐逐漸增多,并向多品種熔化。高溫熔化和高功率快速熔化的方向發展,使得感應爐襯里的使用條件極其苛刻。因此,大型鑄鋼。特殊鋼熔化對感應爐襯里耐火材料的性能提出了更高的要求。因此,鑄鋼特殊鋼熔化爐襯里耐火材料必須具有優異的高溫性能,即耐腐蝕性。接觸鋼水的加熱面不會產生裂紋,也不會出現漏鋼液等問題。為了滿足這些要求,一般選擇電熔白剛玉或致密剛玉,加入適量的鎂砂或鋁鎂尖晶石,在大型熔鋼感應爐中推廣應用。電熔剛玉耐火性好,耐腐蝕性強。與方鎂石或尖晶石相比,剛玉具有熱膨脹系數小、熱體積穩定性好等優點。同時,在使用過程中產生二次尖晶石化的體積膨脹可以有效抑制襯里裂紋的產生。因此,采用鋁尖晶石搗打材料襯里,內襯熱面裂紋得到控制,微裂紋顯著降低。該材料在3t~5t感應爐上的使用壽命為200~400爐次。

          3)銅與銅合金熔化爐內襯用耐火材料
          對于一般熔銅爐,石英、高鋁土礦、莫來石和剛玉材料都能滿足要求。由于石英搗打材料成本低,施工方便,300~700kg爐可高達200爐。莫來石或高鋁搗打料或澆注料可用于連續使用的大型無芯感應爐,連續使用壽命一般可達一年以上。當工作溫度升高,使用條件更苛刻時,可以使用剛玉襯里。近年來,國外出現了30多噸大型無芯感應爐。蘇州銅廠16t工頻熔銅爐采用剛玉襯里材料,添加抗滲劑,與銅液中的Mn.Ni.Al無反應,無粘渣,使用壽命超過3年(700多爐)。銅是銅合金中滲透性強的一種,熔點為1083℃。熔化時,熔體滲透到襯里內部,氧化,伴隨體積膨脹和低熔點物質的生成,降低襯里材料的使用壽命。在30t熔銅感應爐中,熔化鎳鋁青銅時,最高溫度為1350℃,采用臨界顆粒達10mm的莫來石搗打料,使用條件良好。

          其他采用預合成石墨坩堝或碳化硅坩堝,其優點是可以快速更換,節省燒結時間,提高感應爐的電效率,因此坩堝內的溫度也很高,節能。但與剛玉搗打材料相比,成本高,坩堝內的攪拌效果降低,不利于爐溫的均勻性。

          4)鋁及鋁合金熔化爐內襯耐火材料。
          金屬鋁和鋁合金是高溫下的強還原劑。雖然熔化溫度不高(爐溫不超過850C),但鋁液的粘度很低,對襯里耐火材料具有很強的潤濕性和滲透性。因此,襯里耐火材料具有較高的抗熱沖擊性和鋁液滲透性。目前,其襯里耐火材料主要包括:
          (1)高鋁澆筑或濕搗打。莫來石襯里一般施工烘烤周期長,需要連續工作,使用效果好,使用壽命一般在一年以上。
          (2)復合襯里:即熱面采用預燒坩堝或爐瓦,線圈采用絕緣水泥保護,中間填充防滲防漏干耐火材料。使用效果更好。
          (3)石英、莫來石、剛玉等干式搗打材料是鋁熔爐中應用廣泛的襯里材料。雖然使用壽命不如前兩種材料,但使用穩定。

          5)鎳熔化爐內襯耐火材料。
          一家有色金屬公司有幾個1t無芯中頻感應爐生產水淬鎳,采用金屬液產生的耐火材料機械沖刷,也受到急冷熱反復劇烈循環的影響,鎳液穿透力強,經常發生爐底燒穿和線圈火災事故,使用壽命超過十爐。一家耐火集團公司通過鎂。鎂尖晶石。鋁尖晶石搗打材料的深入和詳細的實驗研究,得出鋁尖晶石搗打材料更合適。

          3.感應爐的維修。
          做好感應爐內襯的維護當的維修是提高使用壽命的重要途徑。
          1)感應爐內襯損壞情況大致如下:
          (1)熱應力裂紋,由于襯里厚度薄,內部與高溫金屬液接觸,外部靠近水冷線圈,兩側溫差大,加上周期性冷熱循環,導致襯里熱應力開裂;
          (2)機械侵蝕是由金屬液和熔渣侵蝕引起的,特別是電磁攪拌和過熱;
          (3)剝落,由于熱應力或機械碰撞等原因,內襯材料以塊狀或片狀從內襯表面脫落;
          (4)滲透與結渣。

          2)感應爐維護。
          維護工作非常重要,不僅能及時發現各種隱患,避免重大事故,還能保證安全生產,延長使用壽命,提高鑄件質量,降低生產成本。日常生產應注意以下幾點:
          (1)爐內熔煉的原材料必須干凈。為防止進料過程劃傷爐襯,原材料尺寸不宜過大,不得直接撞擊爐底。
          (2)連續熔煉時,不要產生凈金屬液,留下約10%的保護襯里。注意防止熔化溫度過高,腐蝕襯里。粘在襯里上的渣應及時清理,爐體尺寸應每周測量一次,問題應及時處理。
          (3)定期記錄爐體各關鍵部位的電參數、冷卻水溫度和殼體溫度,隨時監測爐體的使用情況。
          (4)每天觀察水壓表、水溫表、水流及軟管老化程度,發現問題及時處理。
          (5)分階段熔煉后,爐體蓋上保溫蓋,防止爐體冷卻過快,產生深裂紋。當爐體出現較大裂紋或嚴重腐蝕時,清除損壞部分的燒結層,打結修復。

          3)感應爐修復。
          修復局部損壞的爐襯,不僅延長了感應爐的使用壽命,而且節省了大量的耐火材料、保溫材料和絕緣材料,降低了烘烤爐的功耗,節省了工作時間和筑成本。例如,0.5t中頻感應爐采用鋁尖晶石內襯,熔化鋁硅錳合金,一般使用壽命約為50爐。當使用約40爐時,采用硅微粉結合的鎂修補材料對內襯的裂縫剝落和嚴重侵蝕部位進行修補。修補后,爐余熱自然干燥10分鐘,熔化加熱烘烤高溫處理,發現修補材料與原襯結合牢固。經過兩次修復,襯里的使用壽命可提高到90~100爐。
          維修方法有很多種,根據襯里的損壞情況靈活使用。大致有小修、中修、大修,小于1mm的裂縫不能修復,1mm以上的裂縫,特別是水平方向的裂縫必須修復,可用硼酸耐火材料篩選,用鐵絲等工具填充,補充表面加水玻璃濕混合砂。如有小范圍的侵蝕或損壞,清除爐渣和殘留鐵,涂抹水玻璃,然后用混合水玻璃的耐火材料進行維修,或用含有Aloo的不定形耐火材料進行維修。

          中修有以下幾種:
          (1)熱補法:常用于爐口,去除松動的原襯里,清洗后將高度和直徑合適的模具放入碗口斜坡,加入散裝耐火材料,先送低壓電3~4小時,再送高壓電化材料。
          (2)冷補法:爐子冷卻后修補。可能有以下情況:
          ①面積較大的局部損壞,去除補充氧化層,放置合適的坩堝模具,填充原襯里材料,根據舊爐曲線烘烤;②整個爐襯變薄,先去除襯里氧化層,底部搗打,然后放入整個爐膽,然后分批搗打,根據新爐烘烤;③修復底部腳部分,切割原燒結層(不全部去除),放入坩堝,加入。
          (3)感應線圈修復:清理破損,均勻涂絕緣水泥,一般水泥為耐火水泥,為水硬物質,干燥太慢,容易流動變形,干燥太快,無法修復,掌握水泥的初凝和終凝時間。
          中間維修簡單易行,可反復連續進行。中間維修后,可達到新建筑內襯的相當效果,大大延長了使用壽命。如果中間維修反復無限延長,可實現感應爐耐火材料零排放,節能環保。建議感應爐采用噴涂技術,效率更好。

          所謂大修,就是拆除所有耐火材料,重新筑爐。
          無芯感應爐耐火材料是根據熔煉金屬的種類、熔渣的性質、爐容量、操作條件等因素進行選擇的。鑄鐵和部分鑄鋼。銅鋁和合金熔化爐采用酸性石英耐火材料。純度高(w(SiO)>99%),結晶顆粒大,搗打料顆粒比合理,燒結劑合適。襯里結實。鑄鋼和部分鑄鐵、銅鋁和合金、鎳熔化爐采用高鋁土礦和剛玉尖晶石的中性鎂和鎂尖晶石的堿性耐火材料,可干式搗打或預制坩堝的復合襯里。根據爐容量和使用條件選擇。對爐子進行精細維護,及時修復損壞部位,是延長感應爐使用壽命的重要途徑。應采用噴涂技術、機械化作業和反復噴涂,力求使用后耐火材料零排放,向永久襯里方向發展。

          ? 真实乱子伦露脸,欧美大片在线观看完整版,开心五月激情综合婷婷,男女肉粗暴进来120秒动态图国内在线网友露脸自拍,国色天香在线视频免费观看,国自产精品手机在线视频,国内精品自在自线视频#&