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行业知识
如何提高感应电炉炉体的使用寿命?
添加日期:2015-07-19    阅读:874次
如何提高感应电炉炉体的使用寿命?

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:ω(SiO2)≥98.0%;ω(Al2O3)≤0.5%;ω(Fe2O3)≤0.5%;ω(TiO2)≤0.05%;ω(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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