張 慧
西安成航爐業有限公司
提高堿性中頻爐襯壽命的工藝措施
張 慧
西安成航爐業有限公司
中頻爐是在工業中較為常見的一種設備,其廣泛地應用在金屬的熔煉當中,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行具體分析。
提高;堿性;中頻爐襯;壽命;工藝措施
隨著我國科技的發展我國的工業發展也十分迅速,工業企業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企業的選擇。堿性中頻爐襯就是一種消耗性設備,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線圈的事故給企業帶來更大的損失。在這樣的情況下,企業為了能夠提高自身的利潤降低生產成本提高生產的安全性和可靠性,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工藝的改進,今天筆者就來和大家談一談關于提高堿性中頻爐襯壽命工藝措施的相關話題。
筑爐材料當中最為關鍵的就是鎂砂,應當說鎂砂對于爐襯質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,鎂砂當中的氧化鎂含量至少要在87%以上,而二氧化硫的含量則應當低于4%,并且其耐火性能也應當能夠達到1800℃以上,而灼減應當小于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電性,并且其與其他氧化物的膨脹系數不同所以非常容易發生漏電擊穿事故。因此我們在選用鎂砂時應當對鎂砂進行磁選從而將鎂砂中的鐵屑雜質去除干凈。一般情況下最優質的燒結鎂砂由于價格過高,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溫度,從而對尖晶石的形成起到一定的促進作用。不過在對硼酸進行添加時,應當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、爐壁以及爐領其高度和位置都是不同的,在熔煉的過程當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別。
在進行爐襯打結前,我們應當先用風管將感應圈當中的灰塵進行吹除,并且將上面的雜物也清理干凈,對感應圈的絕緣性也要進行測試,其最大電阻應當在1MΩ以上,如果沒有達到標準,則需要進行檢修直到達到標準為止。
在筑爐底的過程中首先要在爐底和四周鋪設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行搗實,每次加混合料的厚度應當保證在500mm左右,在到時候需要用鋼叉對搗實程度進行檢查,其檢查標準為各處全部無法扎動。這種搗實應當搗至感應圈上50mm為止,并且在搗實后要對上面的浮砂進行清除并將其刮平。
筑爐壁的關鍵問題在于坩堝模,坩堝模的直徑需要通過公式進行計算的,其具體的計算公式為在公示當中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。在對坩堝模進行放置時應當以爐體的中心為準,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行下料時一定要分批下料,而在打結和檢驗時也應當分批進行,檢查過程中要對是否存在疏松部位進行檢查,如果存在則會對整個爐襯的壽命造成影響,整個爐壁應當與坩堝模的高度一致平齊方能合格,而通常情況下其應當要比感應線圈高2層以上。
坩堝制造完成后需要放置24小時,從而促進其進行自然干燥,這樣做能夠讓坩堝的水分被充分而均勻地散發掉,從而避免在后面的烘烤過程中出現由于原始水分過多而造成的裂紋現象。
先用木柴進行燃燒烘烤,其烘烤時間應當在2小時到3小時左右,在烘烤后應當裝入爐料送電將爐內溫度以每小時提升80℃到120℃為標準,直到溫度達到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行徹底的排除。
半燒結階段其升溫速度應當進行適當地放緩,其升溫速度應當在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,經過5小時后再以每小時100℃到130℃的速度進行升溫直到溫度達到1300℃,從而使得爐襯形成半燒結狀態。
在這個階段應當對索狀的爐料進行滿負荷的融化直至融化物充滿爐腔,在進行融清后應當繼續升溫到1600℃并且保持30分鐘左右,并進行粗釉渣的清理并且保持一層稀釉渣,這種進行3到5爐的連續融化,就能夠得到了一個較為完美并且有烘干層、半燒結層和燒結層三層結構的理想爐襯。
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的利潤,降低其生產成本,因此我們應當盡可能地做好提升堿性中頻爐襯的相關工藝措施,從而在根本上提高堿性中頻爐襯的使用壽命。
[1]余幼民.提高堿性中頻爐襯壽命的工藝技術措施[J].海南礦冶,2001(2):10~11.
[2]陸夢禹.提高中頻爐堿性爐襯壽命的一種方法[J].鑄造,1996(10):39~40.
[3]吳偉濤.提高中頻爐鎂砂爐襯壽命的工藝措施[J].內蒙古煤炭經濟,2003(6):26~27.