如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术

中频炉炉衬工艺方法探讨2009-02-05 07:41 来源：我的钢铁试用手机平台感应电炉已越来越多地用于熔炼各种钢铁材料，特别是在铸造车间的合金熔炼中，感应电炉已被广泛应用。

济南二机床集团有限公司铸造厂，根据感应电炉工作的特点，结合本公司生产的实际，改进了筑炉工艺，提高了炉衬寿命。

该厂500kg中频感应炉过去炉衬寿命最高50次，最低只有几次，并且经常出现侵蚀及裂纹等情况，严重影响了生产及经济效益。

经过对炉衬的捣制工艺、炉衬混合料的配比、捣固方法和烧结工艺的改进，炉衬寿命提高到120次以上，并且简化了捣制工艺，从而减少了打炉、烘炉次数，大大减少了炉衬材料和电能的消耗，降低了生产成本，缩短了生产周期，具有显著的经济效益。

一、炉衬绝缘层的改进捣制炉衬时，一般用5mm石棉板隔开感应圈和耐火坩埚，以保证炉衬有良好的隔热及绝缘性能。

但在烘烤烧结过程中，石英砂及硼酸中的水分很难排出，往往造成炉衬绝缘性能下降及烘炉时间延长。

经过研究，采用在石棉板上钻Φ2~4mm的小孔，这样既能加快石英砂及硼酸中水分的及时排出，又能很好地固定散装炉衬料。

二、炉衬材料的配比和捣固方法的选择石英砂的粒度配比及捣固方法影响炉衬的使用寿命，其主要影响炉衬的耐蚀性能和抗高温冲击性能。

经试验，炉衬的抗侵蚀能力与其基体密度成正比，密度越大，基体组织越密，炉衬的抗侵蚀能力越强。

在结合济南二机床集团有限公司实际生产的基础上，采用表1所示的石英砂配方。

炉口石英砂采用表2所示的改进配方。

表1 炉体炉衬石英砂配方表表2 炉口石英砂配方表炉衬坩埚分炉底、炉壁、炉口。

炉底承受全部铁水的静压力，特别是和坩埚壁交界处是整个坩埚的薄弱环节，此处厚度大，散热不均匀，烧结时易产生裂纹；炉壁部位温度高，铁水静压力、冲刷力及铁水的化学侵蚀严重；炉口部分内外温差大，烧结时温度不易达到规定温度，易产生裂纹，同时使用过程中由于石英砂的过热膨胀，使炉衬整体上移，降低了炉衬的紧实度。

如何提高中频感应电炉炉衬寿命__中频感应电炉炉衬维护及保养中频感应电炉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,经过一段时间中频感应电炉熔炼合金铸铁磨球的生产实践，认识到硅砂是生产铸铁产品的感应电炉炉衬较理想的打结材料，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。

今天小编就来带大家了解有关如何提高中频感应电炉炉衬寿命的知识以及中频感应电炉炉衬的维护和保养。

【如何提高中频感应电炉炉衬寿命】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1550~1580℃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1650~1700℃，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。

延长中频炉炉衬使用寿命的措施发表时间：2019-12-17T09:05:06.023Z 来源：《科学与技术》2019年第14期作者：李金帅[导读] 本文主要从生产实践中确定可行性分析和影响炉衬使命的原因，摘要：本文主要从生产实践中确定可行性分析和影响炉衬使命的原因，阐述了实施和步骤、措施实施的效果、和经济效益、巩固措施等方面对如何提高中频炉炉衬使用寿命进行了详细阐述，提出改进措施，以提高生产效率。

节约生产成本。

关键词：中频炉炉衬；使用寿命；措施前言：我公司是年产35万吨预焙阳极，其中配套两个组装车间。

组装工序是我公司预焙阳极生产中最后一道工序车间，其任务是向铝电解提供合格的成品阳极炭块组。

中频炉是整个生产链上的核心设备, 其炉衬的使用寿命直接影响生产能力。

一、概述我公司现在中频炉炉龄平均为90炉/次，按照要求，此次目标需要将中频炉炉龄提升至150炉/次以上。

可行性分析：1.对同行业企业的中频炉炉衬使用寿命进行了解，基本情况如下：与同行业其他企业比较，故有必要分析其中原因。

2.工序生产运行时间不长，各主体设备运行状态良好，在工艺改进工作方面能够提供坚实的硬件基础。

二、中频炉炉衬使用寿命短的原因针对中频炉炉衬使用寿命短的情况，我们进行了分析并对找到一些原因，绘制出鱼骨图如下：1.筑炉的质量差根据工艺技术标准，我们根据现场跟踪，检查了筑炉工艺，对与每层的振动和捣打，都不符合工艺标准要求，炉料铺设不均匀，这也是筑炉质量的问题，同时也是中频炉炉衬使用寿命缩短的重要因素。

2.新筑炉衬太薄根据标准规定，炉衬的厚度应该大于15CM才符合标准，根据现场对筑炉完成后的炉衬进行测量，我们发现新筑炉的炉衬太薄，不符合炉衬测量厚度的标准，实际情况的炉衬厚度小于15CM，这是中频炉炉衬使用寿命短的重要因素。

3.人员操作不规范工作人员必须严格按照设备操作规程进行，根据现场仪器仪表显示数据确定启动升温的速度快，我们发现在调查的过程中，人员未严格按照设备操作标准进行操作，所以人员操作不规范也是造成中频炉炉衬使用寿命短的主因素。

提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案中频感应电炉广泛应用于钢铁、有色金属、铸造等行业，但是炉衬寿命往往成为制约其运行效率和经济效益的瓶颈。

为了提高中频感应电炉炉衬寿命，下面提出以下方案。

一、合理使用炉衬材料和结构。

炉衬材料和结构是影响炉衬寿命的关键因素。

选择合适的材料和结构可以大幅度延长炉衬寿命。

一般来说，合金铸铁材料比普通铸铁更耐热耐磨损。

此外，炉衬结构的设计应合理，减少不必要的接缝和缝隙，降低热应力，避免破损。

二、增加炉衬冷却水流量。

炉衬冷却是防止炉衬过热和高温软化的关键措施。

通过增加冷却水流量，可以有效地降低炉衬表面温度，减少温度梯度，避免热应力破裂和软化。

同时，冷却水的流量和温度也应根据炉内温度和负荷情况进行调整。

三、严格控制炉内气氛。

炉内气氛对炉衬寿命也有很大影响。

气氛中的氧化物、硫化物等有害物质，会对炉衬表面造成腐蚀和氧化，加速炉衬的老化和磨损。

因此，应严格控制炉内气氛，保持炉内纯净，避免有害物质产生和沉积。

同时也可以使用针对性的气氛保护技术，防止炉衬氧化和腐蚀。

四、加强炉衬维护保养。

炉衬的维护保养对于炉衬寿命至关重要。

在工作中，要定期对炉衬表面进行清理和维护，以去除表面沉积物、氧化物等对炉衬表面的影响。

同时，在炉衬清理后，应在炉衬表面涂覆特殊防护涂层或涂覆特殊材料，以提高炉衬表面的抗氧化和抗腐蚀能力，延长炉衬使用寿命。

总之，提高中频感应电炉炉衬寿命的关键在于使用合理的材料和结构、增加冷却水流量、严格控制炉内气氛以及加强炉衬维护保养。

通过以上方案的实施，可以有效提高炉衬寿命，降低炉衬维修和更换成本，提高中频感应电炉的运行效率和经济效益。

中频电炉筑炉的操作规范，延长电炉寿命！
筑炉的的质量严重影响着电炉的使用寿命。

所以为了保证修炉质量，要求所有参与筑炉人员必须按照操作制度严格执行。

1、筑炉前准备：筑炉前必须保证整个炉膛中干净、无铁质杂物；磁轭处于紧固状态
2、所有筑炉人员身上除了筑炉工具以外不准携带任何物件，包括不准抽烟。

3、在筑炉的过程中严禁任何杂物掉入炉里。

4、先选择合适的坩埚，并且外表面打磨平整、仔细除锈、打出气孔。

5、认真仔细的铺好石棉布，一定要保持石棉布的平整，以免影响炉衬厚度。

并且正确接好报警线、报警网以保证电炉的安全运行。

6、仔细铺好炉底，炉底厚度应在260mm-290mm为宜。

筑炉材料分两次倒入炉底，第一次六袋（150公斤），用三股叉交替夯实，（15分钟左右）然后倒入12袋（300公斤）同样交替夯实。

然后用
筑炉机震动20分钟以上，测量炉底高度找平后谨慎放入坩埚，尽量是坩埚四周巨炉壁距离相等。

（13.5mm左右）。

7、筑炉每次三袋（75KG）均匀倒入坩埚外侧，并且交替夯实，每次夯5-10分钟。

直至倒满与坩埚筒平行为止。

注意最底部最少三层要充分夯实，因为最低部筑炉机根本震动不到。

在震动的过程中每三到五厘米为一个打结面，每个打结面震动5分钟以上。

直到震动到据坩埚30厘米左右。

8、炉衬应一次打完，坚决杜绝第二天重新开始，避免灰尘进入隔离炉衬材料。

浅谈中频炉炉龄的提高（一）提高中频炉炉龄，减少扒炉次数，减轻工人的劳动强度；从而提高生产率、降低生产成本是众多中频炉使用厂家的管理者、使用者所一直关注的、不懈努力追求的一个目标。

炉龄也称炉衬寿命,是指中频炉炉衬从投入使用到更换新炉衬止,一个炉役期间所炼钢的总炉数。

是衡量中频炉生产水平的一项综和性指标。

因此，炉龄的高低不仅代表着技术装备、工艺操作、生产管理等水平，也决定着中频炉的生产率、生产成本的高低。

本文着重以中频炉常用的镁质炉衬材料为例，谈谈如何提高镁质炉衬的使用寿命。

一、炉衬材质在电弧的作用下炉衬不同部位的内表温度可达到1500℃----1800℃，这就要求炉衬材料应有足够的耐火度和苛重软化点。

在炼钢过程中，炉渣、烟尘在高温下通过炉衬的孔隙向其内部渗透，使耐火材料熔损、发生组织分层、引起剥落，这就要求炉衬材料应有较强的抗渣性。

开启炉门、提升炉盖等会使炉衬用耐火材料的温度发生聚变而产生剥落、崩裂，使炉衬过早损坏，这就要求炉衬材料应有较好的抗热震性。

在电炉装料时、炉衬受冲击，倾动时受震动，沸腾时受金属、熔渣和气流的冲刷，这就要求炉衬材料应有足够的强度。

同时，还要求炉衬材料具有热导率小、电导率低，这样才能保证炉内钢水温度的恒定，节约能源，提高热效率。

由此可见，炉衬耐火材料的损坏机理，与耐火材料的化学成分、矿物结构、粒度、配比、炼钢工艺过程等复杂的因素有关。

而镁质炉衬材料具有的五大特性较好地解决了上述问题。

镁质炉衬材料具有的五大特性：1、具有足够的耐火度和苛重软化点；2、具有较强的抗渣性；3、具有较好的抗热震性；4、具有足够的强度；5、具有较好热导率小，电导率低的特点。

镁质炉衬材料（即大家常说的碱性炉衬材料）是采用天然菱镁矿经高温煅烧、破粉碎、在通过合理的粒度级配、添加适当的化学材料制备而得。

炉衬材料的质量、粒度、配比等因素对炉衬的使用寿命影响很大。

因此要求镁砂的MgO含量必须大于88%，CaO含量必须小于4%，SiO2含量必须小于4%，耐火度必须大于1900℃，灼减必须小于0.6%。

提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案..............................................................................................................时间：2011-5-7 13:29:20提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案孟昌辉，李建国摘要：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）在熔炼生产中的应用技术。

成型炉衬以高纯刚玉Al2O3和电熔镁MgO为基材制成，具有一系列的优点，广泛地适用于熔炼黑色、有色金属及其各类合金。

文章推荐以电动筑炉机采用干法施工安装实现了成型炉衬的快速、可靠安装，并大幅度提高了炉衬的使用寿命，具有广泛的应用前景。

前言中频电磁感应炉具有熔炼速度快、效率高、温度易于控制、环保等突出优点，成为铸造企业生产铸件的主要熔炼设备，但是，中频熔炼电炉炉衬的使用寿命成为影响铸件早期质量及企业效益的难题。

经过多年的生产实践，本公司推出“成型炉衬+电动筑炉机施工”的解决方案，彻底的摈弃了手工捣制炉衬的落后工艺,避免了人为因素的影响。

目前从25KG到5000KG成型炉衬已在国内外数千个铸造企业生产中应用，广泛地适应于熔炼黑色及有色金属及其各类合金，取得了很好的经济效益。

1成型炉衬成型炉衬是指以机械方法制作并实现工业化批量生产的固定尺寸耐火材料的衬体。

它具有体积密度大、强度高、材质好、粒度均匀、成品一致性好等一系列在炉体内捣制炉衬所无法比拟的优势。

成型炉衬采用高纯刚玉Al2O3和电熔镁MgO为主要基材制成。

由于在熔炼过程中形成了镁铝尖晶石或铝镁尖晶石烧结层所以成型炉衬既有优良的热稳定性能、不易受热震开裂又具有优良的耐高温性能、不易受渣化侵蚀的特点。

表1是几种典型的成型炉衬及相应的中频电炉感应线圈尺寸情况。

表1 企鹅牌成型炉衬型号及对应的感应线圈尺寸型号（kg）100 150 250 500 750 1 000 1 500 2 000 3 000 5 000 感应圈尺寸(mm) 320 360 450 560 620 720 770 810 870 1 100 （来源：沈阳恒丰实业有限公司产品目录)成型炉衬的优点如下：（1）安装简便，省时省力。

提高中频感应电炉炉衬寿命的解决方案一、背景介绍中频感应电炉是一种广泛应用于金属加工和热处理的设备，其炉衬是承受高温和腐蚀的关键部件之一。

然而，由于工作环境的恶劣和长时间的使用，炉衬的寿命往往较短，需要频繁更换，给生产造成了很大的损失。

因此，提高中频感应电炉炉衬寿命成为一个重要的问题。

二、问题分析当前中频感应电炉炉衬的主要问题包括： 1. 高温腐蚀：高温下的化学反应会导致炉衬表面的腐蚀，从而损害其使用寿命； 2. 热疲劳：炉衬在加热和冷却过程中会经历很大的温度变化，容易出现热疲劳裂纹； 3. 磨损：金属材料在高温下的相互摩擦会导致炉衬表面的磨损，加速其老化； 4. 氧化：炉衬表面长期暴露在空气中，容易与氧发生反应，形成氧化层，进一步损害其性能。

三、解决方案为了提高中频感应电炉炉衬的寿命，可以采取以下措施：1. 材料的选择选择高温腐蚀性能较好的材料作为炉衬，例如耐火材料、高温合金等。

这些材料具有良好的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能，能够有效延长炉衬的使用寿命。

2. 耐火涂层的应用在炉衬表面涂覆耐火涂层，可以增加炉衬的抗高温腐蚀和抗热疲劳能力。

耐火涂层能够形成致密的氧化层，阻止金属与氧发生反应，同时能够承受更高的温度变化，减少热疲劳裂纹的产生。

3. 温度控制的优化合理控制中频感应电炉的工作温度，避免温度过高或过低对炉衬造成的损伤。

可以通过改变工作参数、优化电磁场分布等手段，减少炉衬的热应力和热疲劳。

4. 炉衬的定期维护和保养定期对中频感应电炉的炉衬进行维护和保养，包括清理表面积聚的杂质、修补炉衬表面的裂纹、检查耐火涂层的状况等。

及时发现和修复炉衬的问题，能够延长其使用寿命。

四、实施效果与展望通过采取上述措施，可以显著提高中频感应电炉炉衬的寿命，降低更换频率和维护成本，提高生产效率和产品质量。

同时，还能减少废品产生，降低对环境的影响。

然而，目前的解决方案仍然存在一些问题，如耐火涂层的性能和稳定性有待改进，温度控制的精度有待提高等。