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            如何提高中頻爐酸性爐襯壽命?

            作者:本站      時間:2019-07-26

            中頻感應爐因其操作維護簡單,元素熔煉損耗少、成分易控制等優點,常被一些中、小企業選擇為熔煉設備.延長中頻爐爐襯壽命,是目前降低成本、提高效益的首要問題之一.對廣東省韶關鋼鐵集團有限公司機制廠(以下簡稱機制廠)中頻感應爐的研究表明,延長中頻爐酸性爐襯壽命的關鍵是筑爐工藝和燒結工藝.下面逐一介紹.

             

            中頻爐對制作爐襯的耐火材料有嚴格的要求:足夠耐火度、良好穩定性、較高的機械性能、絕緣性好、施工性好、燒結性好、筑爐及維修方便等[1].綜合以上因素,石英砂是較理想的爐襯材料.

            如何提高中頻爐酸性爐襯壽命?(圖1)

             

            石英砂的耐火度主要取決于SiO2的含量.作為爐襯材料,石英砂中的SiO2的含量應大于99wt%,CaOFe2O3等雜質含量應低于012wt%.


            如何提高中頻爐酸性爐襯壽命?(圖2)

             

            石英砂材料中一般使用硼酸(H3BO3)或硼酐(B2O3)為添加劑,主要作用是降低燒結溫度.不同的使用溫度,對硼酸的加入量也不同,如表1所示;在爐襯材料中添加氧化鋯可有效防止鐵水對爐襯底部的浸蝕,加入的氧化鋯一般約為0108wt%.


            如何提高中頻爐酸性爐襯壽命?(圖3)

             

            爐襯材料中,粗、中、細粒度作用各異,對感應爐爐襯的壽命有很大影響.合理的粒度配合比可以使爐襯材料中,粗、中、細粒度作用各異,對感應爐爐襯的壽命有很大影響.合理的粒度配合比可以使爐襯的氣孔率最小,致密性最高,燒結性和耐激冷激熱性能好.合理的粒度配比如表2所示



             

            筑爐方法有干法、半干法和濕法.機制廠采用干法筑爐法,爐料按配比要求預先拌好,拌料過程必須防止導電材料、雜物混入爐料.1)爐底添砂約100mm,用震動打爐工具震實34遍后,每次加砂量不超過80mm,震實3遍以上.爐底震實高度要求高過實際需要的高度100mm以上,搗實后再按照坩堝模尺寸要求,掏低超高部分的底砂,并拍實.每次添砂和震實爐料時都要保證防漏電裝置的完好和有效.2)放入坩堝模,注意爐襯底部平整,四周爐料(爐襯壁厚)均勻,采用木銷定好位后再加入爐料.3)第一次加料約120mm,震實5遍以上;以后每次加料約100mm,用震動打爐工具震實4遍以上,直到打滿為止,修好爐嘴和出鐵槽.4)將已開包剩余爐料加入水玻璃約10wt%12wt%混制均勻,以手感成團,有一定粘結性為準,修好爐嘴和出鐵槽。

             

            對于石英砂爐襯材料,只有經過高溫燒結才能出現液相融合,形成連續的燒結網絡,通過網絡使整個砂料煉成一體,形成穩定化的石英材料、玻璃化的燒結層,提高爐襯的致密度和強度,使其受熱體積變化率減少,并具備抵抗鐵水的浸蝕作用.

             

            爐襯打筑好后放置24h,讓其自然干燥,這樣可以使爐襯的初始水份均勻地散發掉,以防止烘烤時局部升溫產生裂紋.烘爐時必須加蓋板,使爐體均勻加熱;第一爐滿爐燒結爐襯,100/h以下的速度升溫,升溫至900后保溫2h.900,加料并調整功率,保持70/h升溫至1250,采用熱電偶測溫并控制爐內燒結溫度.

             

            當爐襯烘干、燒結至1600,保溫1h(即高溫燒結),第二、三爐次按正常操作.最好連續熔化35,這樣可以獲得一個完美的合理的三層(烘干層、半燒結層、燒結層)爐襯結構.

             

            正確的爐前操作與維護保養可成倍地提高爐襯的壽命,幾個關鍵點分述如下.1)急冷、急熱容易使爐襯產生裂紋,所以在停爐后務必要蓋好爐蓋,減少爐體冷卻水,緩慢冷卻.冷爐啟動時要逐步提高供電負荷,緩慢升溫,防止裂紋產生[3].2)熔化過程下料要豎放,嚴禁橫放,嚴防搭架.由于冷料頂死爐襯后,當它受熱膨脹時會擠裂燒結層.搗料時要輕,搗不動時應等一會,待料熔化后再搗,保持燒結層的完好性.3)爐襯燒損在30mm,可用拌好的爐料補爐,熱爐、冷爐都可補爐,但熱爐補最好.補前應除掉爐襯表面的鋼渣與爐渣,表面燒結層可打掉一部分.對于局部有裂紋的部位,可挖除這部分,清除鋼渣后重新筑好使用.4)由于石英在573、8701470時都有二次相變,相變時體積變化較大.為降低溫度突變造成爐襯燒結層出現裂紋的程度,有條件情況下應該采取連續多爐冶煉,同時每爐出水都留下約30%的金屬液,繼續加料快速熔化.經過以上措施的實施,噸鋼的爐襯材料消耗費用降低到原來的一半,經濟效益明顯.

             

            爐襯材料的使用壽命,同設備、工藝、及日常操作密不可分.其中優良的筑爐材料是關鍵,正確的施工工藝是前提,合理的操作是保證;加強日常點檢,做好定期維護也是提高爐襯材料使用壽命的重要因素


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