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提高中频感应电炉炉衬寿命的方法_李红宇
提高中频感应电炉炉衬寿命的方法
(青铜峡铝业股份有限公司阳极一部,宁夏青铜峡751603)
[摘 要]主要对炉衬材料、炉衬打结、烘炉及烧结等影响中频感应电炉炉衬寿命的因素进行分析,并结合实际经验,总结出提高中频感应电炉炉衬寿命的有效方法。[关键词]中频感应电炉;炉衬寿命;因素
[中图分类号]TF806.5
[文献标识码]B
[文章编号]10)05-0045-03
AMethodtoProlongtheServiceLifeofLiningsin
MiddleFrequencyInductingFurnace
(AnodeDepartmen,tQingtongxiaAluminiumGroupCo.Ltd.,Qingtongxia751603,China)
Abstract:Somefactors,whichinfluencetheservicelifeofliningsinmiddlefrequencyinductingfurnace,
areanalyzedsuchaslinermateria,llinerknotting,furnacedryingandsintering.Aneffectivemethodtoprolongtheservicelifeissummarizedfromtheanalysisandexperiences.Keywords:middlefrequservicfactor
感应电炉是铝电解阳极组装生产中必不可少的设备之一,主要作用是熔化磷生铁,将碳块和铝导杆组钢爪浇铸在一起。由于中频感应电炉与工频炉相比具有热效率高、化铁速度快、起熔和操作方便、炉衬寿命长等优点,中频感应电炉取代工频感应电炉已成为必然趋势。
青铜峡铝业股份有限公司阳极组装车间自2001年三期工程起使用2t的中频感应电炉,后续四期工程及中电投青铜峡迈科铝业有限公司相继使用2t中频感应电炉,使用性能均稳定。现根据生产实践,总结出中频感应电炉的主要使用方法。
性,并处理好上述各个环节。111 硅砂的结晶转变
硅砂(即石英砂)具有七种同素异晶形态和一
种非晶型变体,即A-石英、B-石英、A-磷石英、B-磷石英、C-磷石英、A-方石英和B-方石英,非晶型变体为石英玻璃。A晶型是在较高温度下稳定存在的结晶形态,B和C晶型是在较低温度下稳定存在的结晶形态。在一定温度下,各种石英之间会发生晶型转变(见图1)
。了解硅砂的结晶转变对选择科学
的配料及制定合理的烘炉曲线至关重要。
1 影响炉衬寿命的主要因素及其对策
炉衬寿命除与维护使用、管理以及炉渣对炉衬材料的侵蚀等因素有关外,还与能否根据硅砂的特性掌握好选料、配料、打结炉衬、烘炉、烧结工艺等因素有关。因此,提高炉衬寿命,须了解硅砂的有关特
[收稿日期] [修回日期][作者简介]李红宇(1969-),男,宁夏回族自治区同心县人,机械助理工程师,大学专科,从事阳极生产、设备管理工作20多年,现任青铜峡铝业股份有限公司阳极一部综合管理室主任。
图1 纯石英晶变转变图
Fig.1 Diagramofpurequartzcrystalconverting
112 炉衬材料的选取
由于硅砂材料价格低廉,热稳定性和抗铁液渗漏性能好,高温机械强度高,因此被广泛用作坩埚式
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技术改造 提高 中频 感应 电炉 炉衬寿命的方法 李红宇 (铜峡铝业股份有 限公 司 阳极 一部 ,青 宁夏 青铜峡710)563 [摘要 ]主要 对炉衬材料、衬打结、炉及...提高酸性中频感应电炉炉衬寿命的研究_材料科学_工程科技_专业资料 暂无评价|0人阅读|0次下载提高酸性中频感应电炉炉衬寿命的研究_材料科学_工程科技_专业资料。 ...生活小窍门 2页 免费 仓库规定 5页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心...提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案—成型炉衬的优点及经济性 隐藏&& 分享到: ...提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案孟昌辉,李建国 (沈阳恒丰实业有限公司,辽宁 沈阳 110141) 摘要:本文介绍了中频电磁感应熔炼电炉炉衬的予制成型产品—成型炉衬(坩埚...根据感应电 炉工作的特点, 结合中频感应电炉的实际使用情况, 从炉衬材料、 制作工艺和使用等方面对提高炉衬寿命做出的研究。关键词:感应电炉; 炉衬; 镁砂 中图...baking 1 前言 中 频感应炉因其操作维护简单, 元素熔炼损耗 少、 成分易控制等优点, 常被一些中、 小企业选择为 熔炼设备. 延长中频炉炉衬寿命, 是目 前降低...提高 了炉衬 寿命 。该厂 50 g中频感 应 炉过 去 炉衬 寿命 最高50k 0...感应 耐火材 耐火材 收稿 日期 :o7l—82o一2 2 图 1感应炉炉衬结构不...提高中频感应电炉熔炼低碳钢的酸性炉衬寿命研究_冶金/矿山/地质_工程科技_专业..., 5 吨中频 感应 电炉酸性炉衬 的 筑打 . 、 烧 结及 熔炼工 艺 方法 ...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 SD T -A 石英砂干振料可提高中频炉酸性炉衬使用寿命的原因 。 关...同类文章推荐
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酸性中频炉炉衬寿命对炉衬耐火材料的要求
　　铸造行业是典型的高耗能、高污染企业，节能减排任务十分艰巨，炉衬的使用寿命长短对能否保证电炉的正常生产有很大影响，全通窑业通过生产实践中认识到，依据电炉打结材料的特性掌握好选料、配料、打结、烘烤烧结工艺，以及在使用电炉冶炼过程中对炉衬做好日常维护保养，对提高其使用寿命至关重要。
　　感应电炉炉衬的工况条件是十分恶劣的。在使用过程中是在一系列复杂的物理、化学变化交织的条件下进行工作，要承受熔炼过程℃的高温作用，加料时生铁、废钢、合金料对炉衬的剧烈冲击与碰撞，熔炼时电磁搅拌引起的金属液对炉衬的强烈冲刷作用，炉渣对炉衬的化学侵蚀作用，间断作业使炉衬温度产生激冷激热变化等，从而使炉衬出现裂纹、局部浸蚀、剥落等，引起金属液穿透而导致炉衬失效。由此可见，炉衬耐火材料应具备如下性能：
　　（1）足够高的耐火度。 感应电炉炉衬工作温度一般低于熔融金属的温度。但考虑到对炉衬寿命的要求，还得考虑熔池和熔沟部分偶然的或经常的超温，铸铁的流动性好，在铸铁感应电炉中使用耐火度和软化温度低的材料往往是不安全的，作为生产铸铁产品电炉的耐火材料，其耐火度应达到℃，软化温度应高于1700℃。
　　（2）热膨胀系数小，随温度的变化，体积要比较稳定，没有剧烈的膨胀和收缩。
　　（3）化学稳定性好，材料的化学稳定性和炉衬的寿命有密切的关系，炉衬材料应具有在低温时不得水解分化，在高温时应不易分解和还原，在熔炼过程中应不易与炉渣形成低熔点的物质。不易与金属溶液及溶剂、溶渣产生化学反应。
　　（4）具有较高的力学性能。在炉内温度低时能经受住炉料的撞击，在金属处于高温熔融状态时应能承受金属液的静压力和强烈的电磁搅拌作用，在金属液的长期冲刷作用下耐磨和耐腐蚀。
　　（5）绝缘性能好。炉衬在高温状态下不得导电，否则会出现漏电和短路，造成安全和设备事故。
　　（6）材料的施工性能好，修补、烧结性能好，筑炉及维修方便。
　　（7）无氧化铁及低熔点矿物等有害杂质。
　　硅砂属于酸性炉衬材料，其价格低廉，来源广泛，在600~800℃就基本完成其膨胀变化，在此温度以上体积变化微小，热稳定性和抗铁液渗漏性能好，能适应间断作业。此外，硅砂的负荷软化温度接近于其耐火度，高温机械强度较高。炉衬打结用硅砂的主要技术条件：硅砂的主要成分是氧化硅，其含量越高，炉衬的耐火度越高，因此是目前普遍采用的酸性炉衬打结材料。
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关注全通微信公众号应主要从哪几个方面来提高感应电炉炉体的使用寿命？
来源：网络
作者：佚名
影响电炉坩埚的使用寿命主要有炉衬耐火材料、烘炉工艺和使用工艺等方面，下面分别加以介绍。
1、炉衬耐火材料
炉衬耐火材料质量及其性能的好坏对炉子的使用寿命起到根本的作用。
影响电炉坩埚的使用寿命主要有炉衬耐火材料、烘炉工艺和使用工艺等方面，下面分别加以介绍。
1、炉衬耐火材料
炉衬耐火材料质量及其性能的好坏对炉子的使用寿命起到根本的作用。
（1）筑炉耐火材料要有相当高的耐火度，抵抗高温热负荷作用，不软化，不熔融。同时还要具有高的体积稳定性，抵抗高温热负荷作用，体积不收缩和仅有均匀膨胀。
（2）耐火材料的成分。耐火材料中的杂质，在高温下能形成低熔点的化合物，从而降低了耐火材料的耐火度。因此，炉衬砂中要保证石英含量，严格控制杂质成分，炉衬砂成分控制如下：&（SiO2）&98.0%；&（Al2O3）&0.5%；&（Fe2O3）&0.5%；&（TiO2）&0.05%；&（H2O）&0.5%。
（3）耐火材料粒度配比。耐火材料合理的粒度配比，可以在筑炉过程中容易形成密度高的耐火层，在使用过程不易出现缺陷。下面是一组较合理的比例：3.35mm～5mm、0.85mm～1.70mm、0.1mm～0.85mm、0.1mm以下的比例分别为17%、33%、20%、30%。
2、烘炉工艺
烘炉是为了获得烧结层的过程，烧结层的好坏直接影响到了炉子的使用寿命，烘炉是一个重要的环节。炉腔筑好后，应立即进行烘炉；烘炉前，检查电气设备、冷却水系统是否正常；烘炉时要严格按烘炉工艺进行。烘炉工艺是烘炉过程中的关键因素，具体要点：①要控制好加热速度，特别是烘炉早期，如果加热速度过快，炉衬中的水分排出过快则容易形成裂纹，使炉子的寿命大大缩短。②当炉衬被加热到573℃时石英相变过程中膨胀过快将容易引起裂纹甚至剥落，因此在400℃加热到600℃时，加热速度应减慢，而在870℃时应保温1h～2h，使其能缓慢且完全的相变。③烘炉最后阶段为烧结保温，烧结温度根据具体耐火材料而定，一般希望能得到厚度为炉衬厚30%的烧结层，因此，一般烧结温度高于出铁温度50～100℃。
3、用炉工艺
炉子使用过程的各种工艺对炉子的使用寿命也相当重要，各种操作不当均可能会降低炉子的使用寿命。因此在使用过程中应注意以下几点。
（1）由于新炉的烧结层较薄，因此新炉的使用工艺很重要。新炉出水的第1炉应出50%即加料熔化，这样可避免全部出水后加料使炉衬骤冷而出现裂纹等缺陷；新炉尽可能地进行连续熔炼，避免间断熔炼忽冷忽热而造成的裂纹，一般应连续熔化1个星期。
（2）熔炼过程中尽量避免高温熔炼。在高温状态下，炉衬将与铁液进行坩埚反应，如下式：SiO2 2C&Si 2CO，温度越高、C越高、Si越低，炉衬的蚀损将加剧，尤其在新炉时更为明显，因此熔化时在保证出水温度下尽量避免高温。
（3）避免炉衬过热。由于中频炉升温速度相当快，当熔炼工不注意时，使炉料出现&架桥&现象而使炉衬出现局部高温甚至超过炉衬的耐火度，这样有可能使炉衬熔融而蚀损。
（4）在使用过程中，由于故障等原因需要长时间停炉时，应将炉内的铁液倒空，避免铁水冷凝时对炉衬的拉裂而使炉衬损坏。
（5）使用过程中尤其新炉时尽量使用干净的炉料。
（6）在停炉冷却时，为了避免炉衬骤冷，应进行空炉冷却，同时为避免炉衬在冷却过程中上下温差过大而产生裂纹，应盖炉盖，使炉衬在冷却时上下均匀，从而保证炉子的使用寿命。
（7）由于炉冷时不可避免的出现垂直裂纹，因此，冷炉启动时，应先低温烘炉，再进行熔化，从而使裂纹能先弥合，避免铁水熔化时渗入裂纹使裂纹进一步扩展。
（8）炉子使用过程中要注意观察炉况，观察好炉况就是对炉子的一种保护，每3日测量炉底，每日每炉均要观察炉墙，从而保障了炉衬的安全。
（9）对电炉设备进行维护和保养，如经常进行吹扫线圈，清扫线圈上的杂物防止线圈击穿，从而避免了由于设备故障而导致的拆炉，有效的提高了坩埚使用寿命。
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