当前位置:文档之家› 中频炉炉衬耐火材料的选择

中频炉炉衬耐火材料的选择

中频炉炉衬耐火材料的选择
中频炉炉衬耐火材料的选择

中频炉炉衬耐火材料的选择

河北恒远电炉是中频炉专业制造企业,对于制造中频炉的过程,恒远注重每一个生产环节。比如,中频电源功率、频率、电压的选择,炉体几何尺寸的标准度与感应线圈的匝数都必须按照客户的需求来进行匹配。尤其是对中频炉炉衬耐火材料的选择必须具备以下特点:

1.在足够的温度下,不变形、不融化的性能

2.能在高温下具有必需的结构强度,而且不产生软化变形

3.在高温下必需体积稳定,不致于膨胀和收缩导致裂纹

4.温度急剧变化或受热不均匀时,不致于破裂和剥落

5.能抵抗金属溶液、炉渣及炉气等的化学侵蚀作用

根据客户的不同需求,我们对于耐火材料的选用也不同,主要分为以下几种耐火材料:

酸性耐火材料

酸性炉衬材料,采用高纯微晶石英砂、粉,加入高温烧结剂和矿化剂混合而成的干振料,严格控制粒度和烧结剂的加入量,所以不管用各种打结方法均可获得致密的炉衬。该产品主要用于铸造厂的灰铁、球铁、碳钢的融化过程中,又适合持续高温环境,还可以用于钛合金和高温有色金属的熔炼。

中性炉衬材料

中性炉衬材料是以刚玉砂、粉,加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论,所以通过各种打结方法均可获得致密均匀的炉衬,主要用于各种合金钢、碳钢、不锈钢等,此材料具有良好的热震稳定性、体积稳定性和较高的高温强度,并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。

碱性炉衬材料

碱性炉衬材料采用电熔或高纯镁砂、粉,加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论,所以通过各种打结方法均可获得致密均匀升温炉衬,主要用于各种高合金钢、碳钢、高锰钢、工具钢、不锈钢等,该材料具有高耐火度和高温强度,并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。

无芯感应炉的耐火材料由于矿化剂的作用,通过首次烘炉烧结后a-磷石英转化率高,所以烘炉时间短,具有较高的体积稳定性、热震稳定性和高温强度,在正常使用是背衬保持一定的松散性。

中频炉炉耐火材料的毁损机理

炉衬耐火材料的毁损主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。无心感应炉的炉衬较薄,所以衬体中存在着很大的温度梯度,极易导致炉衬开裂和剥落。当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时,则发生以下三种情况:1)熔融金属发生氧化、还原或生成低熔点物质,致使衬体遭到侵蚀或产生龟裂、剥落。2)熔融金属和耐火材料发生氧化反应,并伴随着体积膨胀,造成衬体膨胀而塌落。

3)强碱性的熔融金属或熔渣,流动性很好,对衬体的冲刷侵蚀较为严重。

紫铜为铜合金中渗透性较强的一种,其熔点为1083℃。熔炼时,熔融金属向衬体内部渗透,发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化为Cu2O时,体积增大0.64倍,氧化成CuO时,体积增大0.75倍。由于铜的氧化,造成炉衬材料的体积变化,致使衬体材料的组织结构产生龟裂,甚至发生剥落。由于炉内金属铜液,温度高达1250℃以上,粘度与水近似,故其流动性和渗透性都很强,极易渗透到衬体中,经过反复的冷热体积变化,使衬体产生破裂,特别是在温度发生突变时,易造成衬体崩塌。

中频电炉炉衬用耐火材料

酸性、中性、碱性耐火材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中,作为中频炉耐火材料用以熔化灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁及铸铁合金,熔化碳钢、合金钢、高锰钢、

工具钢、耐热钢、不锈钢,熔化铝及其合金,熔化紫铜、黄铜、白铜及青铜等铜合金等。

中频感应炉是由铜管绕制成的感应线圈在炉膛外侧,金属炉料装在炉膛内,当交变电流通过感应线圈时,先圈内产生交变磁通,通过闭合的金属炉料,在炉料表面一定深度内产生感应电流,使炉料发热熔化。而炉膛内衬用耐火材料筑成,要求耐侵蚀性好,抗剥落,不产生裂纹,使用寿命长。

1.中频炉补炉料

是选用优质氧化铝为主要原材料,采用特殊的化工原料为结合剂的塑性修补料。他使用与运转包、中频炉、其他工业窑炉易受冲击、渗透、侵蚀,剥落严重的部位。中频炉不炉料具有优良的粘附性,施工也十分方便,它广泛的用于中频炉和铸造运转钢包和其他工业窑炉的冷态和热态修补。

熔铝炉炉衬耐火材料(即熔铝炉耐火材料、熔铝炉打炉料)

是以高铝材料作为主原料,以复合添加剂为烧结剂,以特殊添加剂为防渗剂的干式打结料。它的特殊设计使得其在使用过程中,可有效防止铝液的渗入,并解决炉料表面挂渣和结瘤的现象。这种中性干式炉衬料广泛应用在无心中频炉、有芯感应炉中,用以熔化铝及其合金等。熔铜炉炉衬料用的耐火材料

是以高铝材料作为主要原料、以复合添加剂为烧结剂、以特殊添加剂为防渗剂的干式打结料。它的特殊设计使得其在使用过程中,可有效防止铜液的渗入,防止因铜液的深入、氧化膨胀而引起剥落的现象。这种中性炉衬材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中,用以熔化铜及其合金等。

中频或工频无心感应熔铜炉用耐火材料应具有以下特点:

1.应具有优良的物理和化学稳定性,不易与熔融金属发生化学反应。

2.不粘渣(或少粘渣),便于清理,保持炉衬的完整。

3.具有很高的强度,由于无心炉溶金属时,产生很强的搅拌力,熔液对炉衬有很强的冲刷,因此,只有材料致密、高强度,才能耐冲刷,安全长久运行。

4.具有良好的热震稳定性,以满足因炉体不断倾倒熔液,而发生的冷热变化。

根据用户的使用不同,制造不同用途且性能良好的中频炉炉衬。

中频感应电炉炉衬材料的选用及影响炉衬寿命因素的研究

中频感应电炉炉衬材料的选用及影响炉衬寿命因素的研究 郑州翔宇铸造材料有限公司450016 中频感应电炉因其熔化速度快、金属溶液温度高、化学成份均匀等优点,在现代铸造企业中的应用非常广泛,并且逐步向大型化发展。各种铸铁、铸钢及有色合金的熔炼都可以使用。感应电炉所用的炉衬材料,工作条件极其严酷:内侧盛载着高温金属液,外围是水冷的感应线圈,为了改善电磁耦合,还要使炉衬壁厚尽量降低,因而炉衬材料在使用过程中的温度梯度很大,每次金属液出炉后,炉壁的温度急剧下降,要承受骤冷、骤热的热冲击,而且还要承受熔炼过程中因电磁搅拌不断运动的金属液的冲刷和炉渣的侵蚀。因此对炉衬材料种类的选用及使用都有严格的要求。并且在使用过程中要对影响炉衬寿命的各种因素加以分析研究。 1中频感应电炉炉衬材料的选用: 1.1 选用的炉衬材料应满足以下要求 1.1.1炉衬材料要有高的耐火度:熔炼时钢液的最高温度可达1700℃,铁液的最高温度可达1500℃以上。因此要根据所熔炼的材质选择满足熔炼温度的炉衬材料; 1.1.2炉衬材料应具有良好的化学稳定性:在高温钢液、高真空、高碱性渣的接触下,应不参与化学反应,有良好的化学稳定性; 1.1.3炉衬材料的耐热震性良好:应具有良好的耐急冷

急热性能,适应从高温熔炼到出炉后由于温度和压力急剧变化炉衬壁内产生的应力作用而不开裂,耐热震性越好,炉衬的使用寿命越高; 1.1.4炉衬材料应有一定的高温强度:熔炼过程中,炉壁要经受金属炉料的冲击力、金属液的静压力、电磁搅拌金属液运动的作用力、温差应力等作用,因此炉衬材料应具有一定的高温强度,在多种力的作用下不开裂、耐冲刷; 1.1.5炉衬材料的热传导性要小:熔炼过程中,炉壁内外的温差很大,约有10-15%的热量通过炉壁向外散失,为减少热损失提高热效率,炉衬材料要有低的热传导率; 1.1.6 炉衬材料中不能含有磁感应物,要有高的绝缘性能。在高温下要有较高的绝缘电阻,以避免出现穿炉情况; 1.1.7炉衬材料应适应环保要求:使用过程中不释放污染环境的物质,使用后的废料也不能对环境造成危害; 1.1.8炉衬材料应根据所熔炼的材质及要求,选用性价比高的材料。 感应电炉所用的炉衬材料有炉外直接预成型的和炉内打结成型的。炉外成型炉衬可以直接安装于感应线圈内即可使用,节约人力电力,安装快速效率较高,但目前局限于容量较小的电炉,大中型电炉基本上以炉内打结成型的较多。 1.2 常用炉衬材料的分类 中频感应电炉所用的炉衬材料按性质可分为酸性、中性

中频炉事故应急预案

中频炉事故应急预案 一漏炉.穿炉事故预案 发生安全事故时应立即上报事故应急小组,具体联系方式见《应急救援小组成员通信录》 中频炉炉体在常见的事故有漏炉穿炉,如果发生事故不采取措施,会引起线圈铜管破裂,铁水和冷却液接触而产生爆炸,会酿造成重大设备事故或人身伤亡事故.因此对可能造成事故的原因.预防措施及发生事故后应采取应急措施的方案作具体说明. 1 造成漏炉.穿炉事故的原因: 1)铁水冷却时间过长而结盖,再次受热膨胀,挤压炉衬导致炉衬产生裂纹,融化过程中铁水从中裂纹穿出,导致穿炉,或者从结盖喷出,造成喷炉事故. 2)随炉龄的增加,炉衬容积变大,炉内铁水量增加,炉衬较薄.局部承受不了铁水压力导致穿炉. 3)炉衬打结时局部没达到要求或局部带进杂质而未被发现,造成熔炼时从上述缺陷中穿出。 4)炉衬急冷产生裂纹,在熔炼过程中从裂纹中穿出。 2、预防措施: 1)、从筑炉开始要专人严格管理,保证每处炉衬打结一致。禁止有杂物在打结时掉入炉衬中。 2)、每次加料前要观察炉衬是否有裂纹,穿孔等可能导致穿炉的现象存在,一旦存在问题,必须处理。 3)、熔炼过程中由于设备故障或其他因素,造成长时间不能开炉熔炼,应将铁水从炉中翻出,防止结盖。

3、清水泵不能工作,在生产水停的情况下,将下水泵阀门打开,用下水泵自流来给炉体供水,但要将泵房水泵阀门调小,保证炉体内有水通过,再将大井低水取水阀门打开。 二、清水泵供水故障预案 在熔炼过程中,若因清水泵故障或停水造成炉体冷却水不能正常循环,应采取以下措施。 1、突遇停电造成清水泵不能工作,应停止熔炼并打开事故阀门,用生产水给炉体供水,调节好压力后正常熔炼。 2、上水泵1#与2#互为备用,若1#泵损坏或有故障不能正常工作,应关闭其阀门及电源,打开2%泵阀门,给管道中加水排气后打开电源恢复上水,反之若2#泵有故障,则倒到1#泵恢复上水,并汇报车间。 3、下水泵:3#与4#互为备用,若有损坏应停止熔炼,3#泵损坏,应打开4#泵水阀后,关闭3#泵水阀门,关闭3#电源后打开4#泵电源,反之若4#泵出现故障,则倒到3#泵供水。待供水正常后,恢复熔炼。 4、若冷却水温过高(大于55℃),降水温应在停炉或停止熔炼时按如下程序操作:停止上水泵,让大井水位下降到一定程度小井溢出后,打开上水泵,用生产水补入小井,并上到大井,到一定程度后,恢复正常熔炼。 三、中频炉生产水突停事故预案 由供水线路故障或是其它原因导致生产水停水,首先要注意中频炉控制柜的进水,由下水管道泵给中频控制柜供水,并在熔炼过程勤检查冷却水温度,保证炉体及控制柜冷却水温度不超过55℃的情况下,可继续熔炼,具体实施措施如下: 1、整个循环水温已超过55℃,在熔炼过程中停水,应将炉子电源停下来,汇报车间主管领导,由车间协调解决。 2、水温不超过55℃,在熔炼过程停水,继续熔炼,待出完炉后,观察水温的变化,再汇报车间主管领导,由车间协调解决。

炉衬体耐火材料

耐火材料厂家生产的耐火砖保温砖高铝砖粘土砖有哪几个重要标准才算是合格的呢? 耐火材料质量衡量标准主要有以下几个重要方面来衡量的,下面由小编给您详细说下:耐火材料的品质。耐火材料的品质不以优劣而区分,耐火材料的选择标准是以特定的环境、特殊部位的适用性为前提,辅以经济型、可选择性等方面的因素来确定的。特定的耐火材料品质,需要以具体的判定项目和明确技术数据给与界定。这些项目可以是GB/T或者YB/T序号内的国标或行标项目,也可以是业主和供应商双方特殊约定的内容。 耐火材料的检验:耐火材料的质量标准对应于具体的检验方法。如上所述,可以是GB/T或YB/T 国标或行标,可以是业主和供应商的特殊约定内容。 耐火材料验收。在筑炉过程中,耐火材料作为一种特殊工程材料,在验收时有其特殊的要求。通常包括以下几个方面: (1)品质检查。运至工程目的地的耐火材料及其制品,必须附带有耐火材料生产厂出具的产品出厂合格证。证明书上注明牌号,砖号和甲乙双方约定的有关技术指标自检结果。有条件的,或重要耐火材料应先入库,甲方按照约定进行抽样检查; (2)外观检查。包括三方面内容: ①根据双方约定,对运至工程目的地的定型耐火材料进行外观缺棱缺角的抽样检查; ②根据双方约定,对运至工程目的地的定型耐火材进行外裂纹和内裂纹的抽样检查; ③外观基本尺寸检查。 (3)数量检查。对照合约,对牌号和数量进行检查。 (4)运至工程目的地的不定型耐火材料,除了应符合1条所规定的内容外,还需提供这种不定型耐火材料的施工要领或使用说明书; (5)其他双方合约所确定的检查内容。 君道(河南)新材料有限公司拥有先进的全自动化控制高温隧道窑,专业的科研配料人员,有着多年专业施工经验的技术团队为您提供一对一技术指导,专业的质量检测人员严把每项生产关卡,公司始终认为高质量产品优质的服务才是你我合作的前提,我司目前具有生产国内外各种窑炉所需的中、定型及不定型耐火材料的能力。 公司全体领导员工欢迎各位顾客朋友来我厂区进行实地考察洽谈合作事宜。

浅谈提高电炉炉衬寿命的措施

浅谈提高电炉炉衬寿命的措施 王刚 摘要:本文通过介绍电炉炉衬的侵蚀机理、电炉炉衬材料、合理的炉衬烘烤烧结工艺以及良好的工艺操作等方面分析了影响炉衬寿命的主要因素,并简要地提出了提高电炉炉衬寿命的几项措施。 关键词:电炉炉衬寿命措施 1 前言 电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有重大意义。由于炉龄是一项综合性指标,炉龄的高低直接影响到钢产量的提高和原材料消耗,因此提高电炉炉衬寿命、降低耐火材料消耗、提高电炉炉龄己引起人们的普遍关注。 2 电炉炉衬侵蚀机理及对其性能的要求 2.1 电炉炉衬侵蚀机理 1) 炼钢电弧炉的炉顶、炉墙热点部位(如渣线)、及炉底是电弧炉的薄弱环节。 炉顶耐火材料损毁的原因:一是飞溅物、炉尘的侵蚀作用;二是由于电极周围温度高,炉顶温差较大造成的熔蚀和热震作用。常用的耐火材料有高铝砖、镁铬砖、白云石砖、硅砖等及相应材质的耐火浇注料或捣打料。 炉墙热点部位的内衬容易蚀损,其原因是温度过高,熔渣、钢水侵蚀严重,装料时的冲击作用等。常用的耐火材料主要是各种碱性耐火材料砌筑,损坏时常进行喷补或铲补。炉底损毁的主要原因是化学侵蚀和机械冲击。常用碱性耐火捣打料或浇注料。 电炉各部位炉衬损毁的原因,如表2-1所示。 表2-1电炉各部位炉衬损毁的原因

2) 电炉中耐火材料最普遍的损毁机理是侵蚀、冲刷、熔融、剥落和水化,五种因素中最主要的是侵蚀。电炉耐火材料承受两种类型的侵蚀。 ①化学侵蚀。 氧化铁(FeO)或渣中的酸性组分,例如二氧化硅与氧化钙和氧化镁之间的化学反应如下式所示: FeO + MgO= FeO·MgO SiO2 + 2MgO= 2MgO·SiO2 CaO + SiO2 + MgO= CaO·MgO·SiO2 所有这些反应使炉衬变为熔渣而导致耐火材料损毁。 氧化是经常发生在电炉炉衬中耐火材料侵蚀的一种特殊形式,在此侵蚀机理中耐火材料的碳成分由氧化铁或氧气而被侵蚀。 FeO + C=Fe + CO O2 + 2C = 2CO 渣中的氧化铁与砖衬的热面中的石墨或焦油/树脂反应,或氧气侵蚀砖衬冷面的石墨或碳粘结剂。在这两种情况下,砖的强度降低,并可能被熔渣或钢水冲蚀。 ②冲刷是第二位的耐火材料损毁机理 由于钢水或熔渣流过耐火材料表面并物理地磨损或冲刷炉衬而导致了物理损毁。在电炉的出钢口、渣线、电极口或排气口平台等处冲刷蚀损机理是最普遍的。 一个更为错综复杂的耐火材料损毁机理称之为剥落。这是由于炉衬耐火材料遭受迅速加热和冷却导致耐火材料产生应力而造成的。该应力常常超过耐火材料的强度,因而导致裂纹的相交贯穿,炉衬的碎片将会剥落或完全脱落,这种情况普遍发生在电炉炉顶上。 水化也是电炉耐火材料损毁的一个因素。假如水渗入炉盖或炉墙,水或水蒸汽能侵蚀耐火材料炉衬,其中的氧化镁和其它碱性氧化物与水或水蒸汽发生如下反应而被水化。 MgO + H2O= Mg(OH)2 水化的耐火材料衬耐熔渣和钢水的渗透性差。

10吨中频炉筑炉工艺及相关参数的确定

10吨中频炉筑炉工艺及相关参数的确定 一、新型绿色10吨中频炉线圈涂抹层的施工相关参数的确定 1.中频炉的待抹线圈胶泥的感应线圈须清整掉粘贴在上的浮灰、油漆渣,用钢丝刷清理。顶圈耐火砖必须用硬物填充紧固,炉盖板紧固螺丝拧紧。感应圈固定加强(很重要)。 2.混和水应为可饮用水质。理想的水温在5-25℃之间。加水量应严格控制在说明书指明的范围15-22升/100公斤料。可以以16公斤/100公斤料加入。过量加入水,将导致强度降低,增加凝固时间和收缩而产生裂纹。 3.线圈胶泥在混和时,确保所有的设备和工具是清洁的,决不能在裸露的地面上混料。在没有搅拌机的现场可用手工搅拌,应保证搅拌均匀。混和好的料应在混和后30分钟内施工完(在环境5-25℃)。 4.线圈涂层涂抹施工时,应先在中频炉:https://www.doczj.com/doc/29750085.html,中心挂一根铅垂线,检查线圈的安装位置是否与炉子同心。 5.线圈涂抹施工时,要注意使涂抹料嵌进线圈的匝间,涂层厚度约为6mm左右。表面应光滑平整。当采用推出机构拆除旧中频炉衬时,涂层应作成上大下小的倒锥状光滑平整的内表面。下部涂层厚度可为10-12mm。 6.尽量减小线圈底部/顶部匝圈与相应的中频炉底部/上部支承结构(如浇注口)之间的间隙或突出物尺寸。其目的是使线圈涂料层与中频炉底部/上部的支承结构形成一个整体的平滑圆柱面,使炉衬受热膨胀或冷却时可在其光滑的表面上自由伸缩,以防炉衬伸缩时与上述

的突出物或间隙之间产生巨大的应力,导致炉衬裂纹的产生。 7.涂抹层完成后,用钢丝刷将涂抹层表面拉毛,以利于干燥。 8.新的线圈抹层或较大面积的线圈涂抹层的修补层至少需经24小时的自然干燥。小范围的也需经至少6小时的自然干燥期。自然风干后进行外加热源烘烤,烘烤温度在200-250℃之间。可用红外线灯作烘干工具,也可用坩埚模放进中频炉炉内作为被加热体,使用小功率将它加热,藉此来均匀烘烤线圈涂抹层。(炉体水冷不停。) 9.线圈泥至少在打筑新炉衬前2天完成。 10.线圈涂料干料每炉约需500公斤左右。 二、10吨中频炉浇注口(槽)的砌筑施工相关参数的确定 1.开始捣筑炉衬前,先砌筑好浇注口(槽)。 这一筑炉程序可以使以后在浇注口(槽)附近的炉衬垂直方向形成一个耐材-耐材的接合面,有利于防止或减少熔融金属液窜透浇注口(槽)下方形成的横向裂纹的可能性;同时也在该处保持耐火材料纵向滑动面的连续性。 2.采用气硬型或热固型的可塑料捣筑浇注口(槽)。浇注口(槽)的耐火材料应直接与线圈涂抹料接触,之间不允许夹有侧壁背衬材料。背衬材料在干震料打到离浇注口(槽)100mm时切除。 3.完工后在表面打Ф4-Ф5mm透气孔。 4.用煤气或其他小火预先对浇注口(槽)进行烘烤。 三、10吨中频感应加热炉侧壁背衬材相关参数的确定和安装

AOD精炼炉耐火材料的选择及炉衬设计

AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计 唐山不锈钢有限责任公司(简称唐钢)不锈钢生产线于2008年9月19日正式投产。其工艺路线为:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→LF炉→连铸机;或:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→A0D精炼炉→VOD 真空精炼炉→LF炉→连铸机。其主要设备有100t的脱磷转炉1座,110t氩氧脱碳转炉1座,110t真空吹氧脱碳炉1座,110t钢包精炼炉1座,不锈钢板坯连铸机1台,年产合格不锈钢板坯60万t。下面简单介绍AOD炉冶炼用耐火材料的选取及炉衬设计过程。 1 AOD炉冶炼的特点. 1.1 炉温高,冶炼周期长,温度变化大 有研究表明[1],当熔池温度在1700℃以上时,温度每提高50℃,炉衬耐火材料的侵蚀速度就提高1倍。AOD炉冶炼不锈钢时,脱碳期熔池温度高达1750℃以上,且不锈钢冶炼周期较长,炉衬耐火材料在高温下的工作时问也相应较长,加快了耐火材料侵蚀速度。由于生产是间歇式的,在出钢后等待装入半钢水(即脱磷铁水)期间,炉衬温度会下降至1300℃左右,此时,风枪环缝管依然吹入常温的保护性气体,使周围炉衬耐火材料温度进一步急降至850℃以下;冶炼过程中,风口区吹入的氧气混合气体会与钢水中的元素发生放热反应,造成风口局部炉衬温度较高,而其他区域的炉衬温度相对较低;由于在不锈钢精炼期间,需要向熔池内加入大量的冷料,所以会在较短时间内造成渣线部位炉衬温度的急剧下降。上述几种急冷急热的状况,极易造成耐火材料的剥落,影响炉衬寿命。 1.2 熔渣的侵蚀 在AOD炉精炼过程中,炉内熔渣碱度的波动范围很大,在1.0~3.0之间。进入还原期时,大量还原硅铁的加入使渣中SiO含量突然升高,尽管配加了一定量的石灰,但炉渣碱度还是仅约为1.2,在惰性气体的搅拌下,渣中的SiO会与碱性耐火材料炉衬中的MgO和CaO发生反应,生成低熔点的钙镁橄榄石CMS 和镁蔷薇辉石C3MS2,同时破坏了方镁石之间的结合。而这些低熔物在AOD精炼期间会发生软化和脱落,从而使炉衬寿命降低。

中频炉炉衬耐火材料的选择

中频炉炉衬耐火材料的选择 河北恒远电炉是中频炉专业制造企业,对于制造中频炉的过程,恒远注重每一个生产环节。比如,中频电源功率、频率、电压的选择,炉体几何尺寸的标准度与感应线圈的匝数都必须按照客户的需求来进行匹配。尤其是对中频炉炉衬耐火材料的选择必须具备以下特点: 1.在足够的温度下,不变形、不融化的性能 2.能在高温下具有必需的结构强度,而且不产生软化变形 3.在高温下必需体积稳定,不致于膨胀和收缩导致裂纹 4.温度急剧变化或受热不均匀时,不致于破裂和剥落 5.能抵抗金属溶液、炉渣及炉气等的化学侵蚀作用 根据客户的不同需求,我们对于耐火材料的选用也不同,主要分为以下几种耐火材料: 酸性耐火材料 酸性炉衬材料,采用高纯微晶石英砂、粉,加入高温烧结剂和矿化剂混合而成的干振料,严格控制粒度和烧结剂的加入量,所以不管用各种打结方法均可获得致密的炉衬。该产品主要用于铸造厂的灰铁、球铁、碳钢的融化过程中,又适合持续高温环境,还可以用于钛合金和高温有色金属的熔炼。 中性炉衬材料 中性炉衬材料是以刚玉砂、粉,加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论,所以通过各种打结方法均可获得致密均匀的炉衬,主要用于各种合金钢、碳钢、不锈钢等,此材料具有良好的热震稳定性、体积稳定性和较高的高温强度,并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。 碱性炉衬材料 碱性炉衬材料采用电熔或高纯镁砂、粉,加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论,所以通过各种打结方法均可获得致密均匀升温炉衬,主要用于各种高合金钢、碳钢、高锰钢、工具钢、不锈钢等,该材料具有高耐火度和高温强度,并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。 无芯感应炉的耐火材料由于矿化剂的作用,通过首次烘炉烧结后a-磷石英转化率高,所以烘炉时间短,具有较高的体积稳定性、热震稳定性和高温强度,在正常使用是背衬保持一定的松散性。 中频炉炉耐火材料的毁损机理 炉衬耐火材料的毁损主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。无心感应炉的炉衬较薄,所以衬体中存在着很大的温度梯度,极易导致炉衬开裂和剥落。当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时,则发生以下三种情况:1)熔融金属发生氧化、还原或生成低熔点物质,致使衬体遭到侵蚀或产生龟裂、剥落。2)熔融金属和耐火材料发生氧化反应,并伴随着体积膨胀,造成衬体膨胀而塌落。 3)强碱性的熔融金属或熔渣,流动性很好,对衬体的冲刷侵蚀较为严重。 紫铜为铜合金中渗透性较强的一种,其熔点为1083℃。熔炼时,熔融金属向衬体内部渗透,发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化为Cu2O时,体积增大0.64倍,氧化成CuO时,体积增大0.75倍。由于铜的氧化,造成炉衬材料的体积变化,致使衬体材料的组织结构产生龟裂,甚至发生剥落。由于炉内金属铜液,温度高达1250℃以上,粘度与水近似,故其流动性和渗透性都很强,极易渗透到衬体中,经过反复的冷热体积变化,使衬体产生破裂,特别是在温度发生突变时,易造成衬体崩塌。 中频电炉炉衬用耐火材料 酸性、中性、碱性耐火材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中,作为中频炉耐火材料用以熔化灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁及铸铁合金,熔化碳钢、合金钢、高锰钢、

电弧炉炉炉体和钢包的使用与维护

第一章炉体的维护 炉体的维护简称护炉,它是电炉炼钢的一个组成部分。其宗旨是提高炉衬和出钢槽的使用寿命,降低耐火材料消耗,为优质、高产、多品种及冶炼的顺利进行创造条件。炼钢电炉的炉龄除与砌筑质量有关外,加强维护也是十分重要的。炉体的维护除包括烤炉、扒补炉、炉体的正常维护外,还涉及生产的连续性、设备条件、耐火材质、原材料的选择、冶炼工艺的制定及科学的管理与操作水平等。 第一节影响炉衬寿命的主要因素 一、高温热作用的影响 炼钢电炉的炉衬常处于高温热状态,一般冶炼温度常在1600℃以上。除此之外,炉衬还要承受急冷急热。虽然这种现象在冶炼过程中是不可避免的,但应尽可能地降低或缩短高温热作用的程度与时间,如快速扒补炉与装料、保证设备运转正常,尽量减少热停工等,均有利于提高炉衬的使用寿命。 二、化学侵蚀的影响. 炼钢过程中,自始至终进行着各种化学反应,尤其是在渣钢界面处更为激烈,渣线的形成原因主要在于此。炉衬的耐火材料在化学反应的作用下,极易剥落,正常熔渣中含有5%—10%的MgO,就是这种侵蚀的结果。 化学侵蚀与熔渣的组成及流动性有关。当渣中SiO2、P2O5,Al2O3或Fe2O3等酸性或偏酸性氧化物含量较高时,在高温下与碱性的MgO就要发生反应,生成相应的硅酸镁和铝酸镁等,使炉衬耐火材料表面熔点降低,进而加剧了炉衬的损坏。熔渣的流动性对化学侵蚀的影响主要表现在:稀渣碱度低,化学反应剧烈并能使熔池翻范,极易增加炉衬的热负荷;稠渣将使熔池升温困难、化学反应进行得缓慢,从而延长了高温冶炼时间,也促使炉衬的损坏。 除此之外,化学侵蚀还与钢液中元素的组成有关。当冶炼含有较高的Mn、Si、W或含碳很低的钢,或钢中混有少量的Pb、Zn等元素时,更加剧了对炉衬的侵蚀。如温度高于1600℃,钢中锰含量大于10%以上时,Mn将与耐火材料中的Si02发生下述反应:SiO2(固)+2[Mn)=[Si]+2(MnO) (3—1) SiO2(固)+(MnO)=(MnO·SiO2) (3—1) 在上述反应进行的同时,耐火材料的软化点将降低到1150—1250℃范围内。为此,在冶炼ZGMnl3等钢时,冶炼温度不能太高,且要求操作迅速准确,以利于提高炉衬的使用寿命。 冶炼高硅钢时,熔渣中相应含有较高的SiO2,降低了熔渣的碱度而侵蚀炉衬。因此,当炉中加人大量的硅铁之后,应尽快出钢,这样既能防止硅元素的极度烧损,又能保护炉衬。冶炼高钨钢时,钢液中将出现钨酸根,在高温下,钨酸根对炉底也有腐蚀作用。在相同的条件下,冶炼含碳很低的钢时,由于(FeO)的含量高,(FeO)将与耐火材料中的SiO2形成低熔点的化合物,且又要求冶炼温度较高,这对炉衬必然造成严重的侵蚀。Pb 侵蚀炉底严重,甚至能造成漏炉的恶性事故,而Zn元素对炉衬的耐火材料也十分有害,尤其是它的氧化物极易聚积在耐火材料的孔隙中,使耐火材料膨胀造成破裂。 三、弧光的辐射或反射的影响 电炉炼钢是靠电能转换成热能来熔化冷料和加热熔池的,这种能量的转换与传递又是借用电弧的弧光来完成。与此同时,弧光的辐射热或反射热也会作用到炉衬上而使耐火材料软化。 目前,在电炉钢的冶炼过程中,弧光的辐射或反射对炉衬寿命的影响虽然还不能完全避免,但可通过各种途径尽量减少。如布料要合理,当炉底还没有形成足够深的熔池时,电极最好不要迅速到达炉底,从而防止炉底被弧光直接灼伤。装料时,固体冷料还应合理地占有熔炼室空间,使之送电后在不太长的时间里,弧光能被钢铁料所包围;在冶炼过程中,制造能将弧光包围住的泡沫渣,也能大大减少因弧光的辐射或反射对炉衬的危害。

中频炉炉衬及其使用维护

一、中频感应炉炉衬结构及其作用是什么? 在中频感应电炉中,位于感应圈被加热熔化的金属之间的填充物称为炉衬(或称为坩埚),他一般由耐火层、隔热层和绝缘层组成。 耐火层采用各种耐火材料(酸性、碱性或中性)打结而成,然后高温烧结并投入使用;隔热层位于耐火层和感应圈之间,其作用是隔热,所用材料为石棉板、石棉布、硅藻土砖、硅石、膨胀珍珠岩、高硅氧玻璃棉等;绝缘层是用耐高温绝缘材料(无碱或少碱玻璃布、天然云母带等),用于防止感应圈漏电。 感应熔炼炉的坩埚式感应炉的重要组成部分,也是关键部件,它除了用于盛装金属液并进行冶炼的作用外,还起着绝热、绝缘和传递能量的作用。坩埚的材质除满足要求并确保寿命外,还必须具有一定的电子特性。 二、坩埚的分类: 感应炉用的坩埚按其耐火材料的化学性质可分为酸性坩埚、碱性坩埚、中性坩埚。 ①、碱性坩埚式用碱性耐火材料制作而成的坩埚,常用镁砂(主要成分时一氧化镁)或镁铝尖晶石打结而成。当使用镁铝尖晶石材料时,通过加入硼酸降低尖晶石形成温度,促进尖晶石形成,因而改善烧结质量,提高坩埚的耐压强度。②、酸性坩埚式用酸性耐火材料制作的坩埚,它主要是由硅石或以石英砂为主要的天然矿石组成。使用石英砂制作的坩埚,二氧化硅含量要求大于98%,石英砂中有害杂质含量越低越好,使用石英砂做炉衬,价格便宜,在不少小型感应炉中普遍使用。③、中性坩埚常用高铝质的硅酸铝质耐火材料,三氧化二铝含量应大于46%;刚玉质耐火材料的三氧化二铝含量大于95%,它具有较高的化学稳定性,高温时体积稳定,荷软点很高,抗渣性好,其使用温度可达1800℃;用石墨制作的坩埚也属于中性坩埚。(这里简述一下,什么是镁铝尖晶石,它是一种人工合成的耐火材料,理论成分为含三氧化二铝71.5%,一氧化镁含量28.5%,熔点2135℃,耐火度约为1900℃,具有良好的抗热震性。) 感应炉坩埚的工作条件十分恶劣,而且炉衬壁较薄,内侧直接受高温金属热冲击与渣液的侵蚀,在电磁场作用下所形成的搅拌力使坩埚受到金属较强的冲刷。坩埚壁外侧则接触水冷感应线圈,内外温差很大,为了提高坩埚的寿命,对制作坩埚的耐火材料有较严格的要求:(1)、足够高的耐火高温性能。制作坩埚的耐火材料应耐受大于1700℃的高温,软化温度应大于1650℃;(2)、良好的热稳定性。坩埚壁在工作时温度波动极大,而且温度场分布不均,坩埚壁因此会不断产生体积的膨胀与收缩,从而导致产生裂纹,这直接影响到坩埚的使用寿命;(3)、化学性能稳定性,坩埚材料在低温时不应出现水解粉化,在高温时不易被分解和还原,不易受熔渣及金属液侵蚀;(4)、具有较高的力学性能。在常温时能承受炉料的冲击,在高温时能承受金属液的静压力和强烈的电磁感应搅拌作用,坩埚壁不易被冲刷磨损和侵蚀;(5)、较小的导热性,以提高炉子的热效率;(6)、绝缘性好。坩埚材料在高温状态下不得导电,否则会引起漏电和短路,从而造成事故。在使用前宜使用磁选法清除耐火材料中混入的导体杂质;(7)、材料的施工性能好,易修补,即烧结性能好,打结及维修方便;(8)、资源丰富、价格低廉。 15吨中频炉冶炼钢种为不锈钢304#、301#、204#等钢种,因此捣打料的原料采用中性、碱性耐火原料,主要有电熔白刚玉、电熔镁砂、高纯尖晶石、烧结镁砂以及中、低温烧结剂。打结中频炉衬时须在感应器内侧铺好石棉布。炉壁每一层铺料厚度为100~140mm,炉底打结厚度300mm。渣线位置厚度120mm,壁厚90mm。烘炉时间≥8小时。

熔炼炉炉衬筑炉工艺

熔炼炉炉衬筑炉工艺 炉衬的高温性能主要取决于所用耐火材料的物理、化学性能及矿物组成,在原辅材料选定的前提下,烧结工艺是使炉衬获得良好显微组织结构以充分发挥其耐高温性能的的关键工序。炉衬烧结的致密化程度与耐火材料的化学组成、粒度配比、烧结工艺和烧结温度等因素有关。 筑炉工艺: 1.筑炉时去掉云母纸。 2.对筑炉用水晶石英砂进行如下处理: 2.1.手选:主要去除块状物及其它杂质 2.2.磁选:必须完全去除磁性杂质 2.3千式捣打料:必须进行缓慢烘干处理,烘干温度为200℃-300℃,保温4小时以上。 3.粘结剂的选用:用硼酐(B203)代替硼酸(H3BO3)作粘结剂,加入量为1.19%=1.5%。 4.筑炉材料的选用及配比: 4.1.筑炉材料的选用:应注意,不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感应炉炉衬材料,重要的是石英晶粒大小,晶粒越粗大,晶格缺陷越少越好,(如水晶石英砂SiO2纯度高,外表洁白、透明。)炉子容量越大,对晶粒的要求越高 4.2.配比:炉衬用石英砂配比:6-8目10%-15%,10-20目25%-30%,20-40目25% 30%,270目25%-30%。 5.炉衬的打结:炉衬打结质量好坏直接关系到烧结质量。打结时砂粒粒度分布均匀不会产生偏析,打结后的砂层致密度高,烧结后产生裂纹的几率下降,有利于提高感应炉炉衬使用寿命。 5.1干式打结炉衬(以2t无芯感应炉为例):线圈绝缘胶泥的应用:2t无芯感应炉的感应圈涂覆有绝缘胶泥层。与感应路通常使用的绝缘材料云母、玻璃丝布等相比,使用线圈绝缘胶泥有如下好处第一,烘干后,厚度为8-15mm的线圈绝缘胶泥层具有良好的绝缘性能,完全可代替云母和玻璃丝布,充当线圈和炉衬之间的绝缘保护层;胶泥材料的导热系数较高,不必担心相对较厚的胶泥层会影响热面炉衬的三层结。第二,胶泥层位于线圈和保温层之间,正常情况下,环境温度很低(<300℃,偶尔有金属液接近其表面时胶泥层会释放出少量残余的水分,使绝缘电阻降低,系统提供早期报警。第三,利用胶泥本身高于1800℃的耐火度,当偶尔有金属液滲漏到其表面时,胶泥能给线圈提供一层保护屏障,当出现报警时,胶泥层可提供一定的事故处理时间。第四,对带有底顶出式的炉子而言,将胶泥制作成带有锥度的形状,避免了炉衬与线圈的摩擦,同时利用其强度对线圈进行固定,避免了线圈在使用和建、拆炉过程中的变形,延长了线圈的使用寿命。第五,线闘与胶泥层作为炉子的永火衬,虽一次性费用高,施工周期长,但其使用寿命可以与线圈相同,也可进行局部修补,因此就整体而言降低了筑炉成本。干式打结炉衬前,首先在炉子线圈绝缘层内铺设一层石棉板和一层玻璃丝布,铺设时除手工平整压实各层材料外,还要用弹簧圈上下绷紧,捣固石英砂时,自上而下。 5.2.打结炉底:炉底厚约280mm,分四次填砂,人工打结时防止各处密度不均,烘烤与烧结后的炉衬不致密。因此,必须严格控制加料厚度,一般填砂厚度不大于100m/每次,炉壁控制在60mm以内,多人分班操作,每班4-6人,每次打结30分钟换人,围绕炉子缓慢旋转换位,用力均匀,以免造成密度不均。

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程

电弧炉炼钢的原理和工艺的详细过程 最佳答案 工艺一般都是老三期干法可分为熔化期氧化期还原期 原理:电炉练刚.电炉练钢是利用电能来作热源进行冶炼. 常用的电路有电弧炉和感应炉两种,而电弧炉练钢占电炉练钢产量的决大部分.一般所说电炉就是指电弧炉. 电炉可全部用废钢做为金属原料,可冶炼力学性能和化学成分要求严格的钢,如特殊工具钢,航空用钢和不锈刚等. 电炉按所有的炉衬分为酸性和碱性两种.目前主要用碱性电炉,这种炉子可以有效地祛除钢中的硫,这是其他练钢方法所及的.随着世界钢铁生产的发展,电炉钢的比例不断提高,目前占世界钢产量的30%左右,尤其以电路-连铸-连扎为特点的电炉短流程工艺的确立,使电炉钢得到了很大的发展.世界上近年来发展的新型电炉主要有超功率电炉,直流电路,双壳电炉,坚炉电炉

等.随着炉外精练工艺的发展,电炉作为初练炉的功能更加突出.电炉-精练炉的联合超作,使电炉的冶炼周期大大缩短,有生产节奏转炉化的趋势,生产效率大大提高.(累啊~~本人就是电炉练钢的本质料全部来源书) 电弧炉熔炼 (1)电弧炉构造及工作原理 电弧炉熔炼是利用石墨电极与铁料(铁液)之间产生电弧所发生的热量来熔化铁料和使铁液进行过热的。生产上普遍使用的是三相电弧炉,其炉体部分的构造示于图1。在电弧炉熔炼过程中,当铁料熔清后,进一步地提高温度及调整化学成分的冶炼操作是在熔渣覆盖铁液的条件下进行。电弧炉依照炉渣和炉衬耐火材料的性质而分为酸性和碱性两种。碱性电弧炉具有脱硫和脱磷的能力。 (2)弧炉熔炼的优缺点及其应用

电弧炉熔炼的优点是熔化固体炉料的 能力强,而且铁液是在熔渣覆盖条件下进行过热和调整化学成分的,故在一定程度上能避免铁液吸气和元素的氧化。这为熔炼低碳铸铁和合金铸铁创造了良好的条件。电弧炉的缺点是耗电能多,从熔化的角度看不如冲天炉经济,故铸铁生产上常采用冲天一电弧炉双联法熔炼。由于碱性电弧炉衬耐急冷急热性差,在间歇式熔炼条件下,炉衬寿命短,导致熔炼成本高,故多采用酸性电弧炉与冲天炉相配合。 图三相电弧炉体剖面简图

中频炉炉衬厚度检测装置的使用和说明

炉衬厚度检测装置的使用和说明

炉衬厚度检测装置的使用和说明 变频无芯感应电炉的特点是高效、节能、环保……,受到了用户的广泛欢迎和使用,但是变频感应电炉在运行过程中,由于用户(特别是新用户)没有掌握规律,对炉衬使用特点认识不足,发生种种误判,因此容易发生炉衬寿命短,使用困难,难掌握,甚至发生漏炉等严重事故。当然,造成漏炉的原因很多,防止漏炉的方法也很多,其中有效方法之一是及时了解炉衬厚度,从实践中掌握最佳炉衬厚度,了解炉衬厚度的方法很多,如用肉眼看,尺子量……,其中炉衬厚度检测装置也能帮助用户检测炉衬厚度,是防止漏炉的一种辅助检测装置之一,减少漏炉事故发生,因此用户必须反复习学、理解、实践,正确认识其功能,才能发挥其应有的功能。 一、炉衬厚度检测装置的使用和检查 1.正确认识炉衬厚度检测装置时,需接入炉衬模拟电阻,观察是否正常显示相应数字。连做几次,如相应数字显示相同,或达到设定的报警数值,动作报警说明产品正常工作为合格产品。新烧结的炉衬由于含水分较高,接地电阻较低。在正常熔化3-5炉后才能使用炉衬厚度检测装置,正常熔化2-5炉后,炉衬厚度检测装置正常工

作,用户检查合格后,投入正常使用,如使用不当,也会增加漏炉故障,这因有用户自负责任。因此需加注日常的维护,来防止、减少漏炉事故发生。 2.每次新筑炉衬时,应由专职工程技术人员安装炉衬厚度检测装置安装好后要严格检查,判定为正确完好,方能投入使用,并在开炉单上签字,记录检查情况。如果安装不合理或接触不好(如底电极和钢丝接触不好,或钢丝和液态炉料接触不好),将会造成炉衬厚度检测装置运行失灵,使其无法正常工作。 3.根据大小炉子的不同,参考数据举例如下:炉衬应经常检查以防止“耗尽”,炉衬厚度(不包括石棉板、云母板……)磨损小于60mm-80mm(中大容量炉子),40mm-60mm(中小容量炉子)时必须修炉。炉衬厚度检测装置应做出相应显示数据,确定炉衬厚度报警尺寸,由用户根据使用水平和经验自己确定,并调整显示的相应参数,(因为每种炉衬在相同厚度下,电阻率不一样,漏电流参数不一样,因此必须调整),调整方法,用户在自己使用的炉衬上(在烧结≥5炉后)测量40mm-50mm-60mm-70mm-80mm-90mm-100mm-110mm -120mm-160mm……的电阻值,并测量相应漏电流显示的相应参数,变频器在正常使用时和停机时,显示的参数不一样属正常现象,在使

中频炉熔炼技术交流

(铸造公司黑色金属交流会) 刘树龙 目录 1、中频炉特点及主要技术参数 2、中频炉筑炉工艺 3、中频炉新炉衬启熔工艺 4、中频炉冷炉及冷炉启熔工艺 5、中频炉炉衬耐火材料使用寿命情况 6、中频炉熔炼工艺 7、我厂中频炉应用存在的问题

(铸造公司黑色金属交流会) 刘树龙 第一部分中频感应电炉基础 1.1感应电炉的基本原理 法拉第在1831年就发现了电磁感应现象:当通过导电回路所包围的面积的磁场发生变化时,此回路中会产生电势,此种电势称为感应电势,当回路闭合时,则产生电流。 感应电炉都是用交流电产生交变磁场,处在这个交变磁场中的金属内部则产生交变的感应电势与感应电流。感应电流的方向与炉子感应线圈中的电流方向相反。 在感应电势作用下,被加热的金属表面层产生感应电流。电流流动时,为克服金属表面层的电阻而产生焦耳热。 感应电炉就是利用这个热量使金属加热熔化。 1.2中频感应电炉的特点 在感应炉内,被熔化的金属由于受到电磁力的作用,产生强烈的搅拌力,这是感应电炉的特点。 在炉子内,电磁搅拌的作用有助于金属炉料和合金迅速熔化,铁水化学成份和温度均匀。如果电磁搅拌力过大,使金属表面旋速过高,金属液强烈流动,冲刷炉衬,使炉衬侵蚀加快,同时还使铁水氧化。这一点操作时非常重要。设计时已限制电磁搅拌作用在一定范围值内。这就要求在不生产时,限定铁水量,限定送电功率。 1.3铸造一厂灰熔车间中频感应电炉的主要技术参数 炉子有效容量:8吨 额定中频感应功率:6000KW 熔比率:10t/h 逆变器输出电压:2800-3000V 逆变器输出额率:200-280HZ 变压器输入电压:10KV 进水压力:0.6Mpa 进水温度:≤35℃

40吨电弧炉炉体设计

目录 一、电弧炉简介及其发展趋势 (2) 二、电弧炉炉型算及变压器功率确定 (3) 1、电弧炉设计要求 (3) 2、电弧炉炉型计算 (4) 3、炉子的变压器功率及电极参数确定 (8) 三、电弧炉耐火材料的损毁机理及选择 (11) 1、炉衬损毁机理 (11) 2、炉顶用耐火材料 (12) 3、炉墙用耐火材料 (13) 4、炉底和出钢槽用耐火材料 (14) 附录 (16)

40吨电弧炉炉体设计说明书 一、电弧炉简介及其发展趋势 电弧炉是炼钢电炉的一种,也是目前世界上熔炼优质钢、特殊用途钢种的主要设备。电弧炉炼钢技术已有100年的历史,第二次世界大战后电炉炼钢才有较大发展,在最近的20年,电弧炉炼钢技术发展尤为迅速,电弧炉的应用带来了炼钢技术的革命。尽管全球粗钢年产总量的增长速度很缓慢,但以废钢为主要原料的电弧炉炼钢的产量所占的比重却在逐年上升。2001年,电弧炉炼钢占世界钢产量的40%,成为最重要的炼钢方法之一。与高炉铁水炼钢相比,其竞争优势在于投资费用和运行成本。自60年代中期提出电弧炉超高功率概念以来,电弧炉建造趋于大型化、高功率化,出现现了多种新型式的电弧炉。在发展大型电弧炉的过程中,美国曾用六支电极,由两台变压器供电,电弧炉为椭圆形。 发展大容量电炉和提高电炉自动化水平,采用大功率静止式动态补偿技术,用水冷构件代替耐火材料,炉盖第四孔直接排烟与电炉周围密封罩相连接的烟尘净化系统,炉盖第五孔机械化自动化加料系统,电炉使用还原铁比例逐渐扩大,炉外废钢预热,炉内燃料助燃,强化熔池用氧,开发底气搅拌系统和泡沫渣覆盖下的冶炼工艺,从冷却水和废气中回收热能,采用全连铸,发展纤维石墨电极和采用优质高效碱性镁碳炉衬等。 电弧炉炼钢得到迅速发展的主要原因: (1)废钢日益增多 (2)钢铁工业迅速增长。由于发电设备大型化和技术不断改进,可利煤用部分劣质粉发电,电的供应和价格比较稳定,使电炉炼钢有了比较可靠的基础。此外,电炉用废钢比高炉——转炉炼钢的能耗低。 (3)电炉趋向大型化、超高功率化,冶炼工艺化。 (4)投资少,基建速度快,基金回收速度。 (5)钢液温度、成份容易控制,品种适应性大,可冶炼多种牌号的钢,同时还能间断性生产。 电炉炼钢是世界各国生产特殊钢的主要方法,它具有一系列的优点: (1)电炉炼钢的设备投资少、基建速度快; (2)炼钢的热源来自于电弧,温度高达4000~6000℃,并直接作用于炉料,

中频炉日常操作注意事项

中频炉日常维护 1、加铁时,严禁碰撞炉壁; 2、铁水整体温度≤1450℃(上部≤1400℃,中部≤1450℃); 3、严禁高温待铸及带电倾炉化铁;保温期间功率≤300KW; 4、定期检查各冷却管道连接处有无渗漏及流通不畅,特别是中频电源冷却部分,以免造成可控硅晶闸管损坏,当纯水系统出现漏水时,可关闭纯水泵电机; 5、保温期间,按时低功率(功率≤300kw)送电,严禁铁水结壳;若结壳,需保留透气孔; 6、巡检:每隔两个小时及放水时进行检查(检查项目:水温表,水压表,管路有无漏水,中频电源各仪表,线圈有无夹铁等); 7、每班热态测量炉衬,记在交接记录上,炉衬报废标准≥950mm,达到950mm即报废;量炉时,严禁将计测器放入铁水中; 8、每班吹使用炉体,吹除炉体及底座铁渣及垃圾; 9、无论何时,至少留一人在炉前值班; 10、停炉时,把水压关至0.06Mpa,防止线圈软化(原则:观察水温度<55℃); 11、冷炉测量炉衬:谁停炉谁测量,必须在三个班内(包括停炉班)测量完毕,注意最大直径指 全炉最大; 12、冷炉启动时,先调炉体水压至0.2~0.4Mpa,然后低功率预热,即:100KW半小时,200KW半 小时,然后逐步增大功率,升温化铁。 13、中频炉系统定期维护、保养的内容: ①液压系统无渗漏、油号正确、油中无尘粒及其他机械杂质、定期检查油质变化和清洗滤网。始终保持油液清洁、油路畅通。 ②冷却水温状况,应定期检查线圈,电缆内部结垢情况,当结垢0.5mm以上时应用5%的HCl 循环清洗。 ③定期检查炉体接地是否正常(<4欧姆)。 ④经常检查炉衬侵蚀程度,确保安全经济运行。 ⑤当拆除炉衬时,为了保护线圈绝缘,钢钎不可垂直打衬,最好在炉口左(或右)方300mm 处自上而下拆穿,然后向外扩展。 ⑥设备转动部位应定期加足润滑油。

电炉炉衬的使用寿命

电炉炉衬的使用寿命 电炉炉衬的使用寿命对于需要连续大规模生产的冶金、铸造企业来说具有 重大意义。我公司使用无芯感应酸性炉衬电炉(先是1.5t工频炉,后为2 t、 3t中频电炉)熔炼灰铁和球铁铁液,炉衬寿命平均达到400次以上,最高达到620炉(按总出铁量除以电炉额定铁液容量计算 达到电炉的高炉龄是一个系统工程,必须做好以下各方面的工作。 1筑炉前期工作 包括水冷、感应线圈、磁轭、支撑胶木、绝缘涂料、耐火胶泥的检查和处理。 1.1要求各个部件之间必须连接稳固,通电元件之间必须部件本身无隐患、保持规定的距离,通水元件本身及连接无渗漏;通电线圈上必须无多余金属残 留物且涂刷专用线圈涂抹料(绝缘材料);线圈内侧圆周之间必须要涂抹专用耐 火胶泥,耐火胶泥在线圈内部形成的柱(锥)面必须光滑,不允许出现凸凹点、 在线圈每匝之间形成良好的连续填充;凡涂抹料、耐火胶泥在筑炉前必须干燥,可以自然停留24-48h晾干,也可以晾干12h后置人坩埚模小功率10kW左右烘 烤1~2h烘干。 1.2目的达到尽量减少因为炉体的绝缘(胶木发烟、匝间短路和感应线圈吸 附铁豆)、漏电、炉体内圆柱(锥)面影响炉衬自然收缩产生裂纹等意外事故,而导致的必须或者难以判断的停炉、拆炉。 2筑炉工序 包括筑炉准备工作、筑炉操作两个步骤。 2.1筑炉准备工作 2.1.1筑炉工具

一般要用到以下三种工具:耘松叉、捣固叉、捣固锤和通用的连接棒、电 振动器等。(1)耘松叉:因为并排几个铁齿较短(一般常为40~50mm)、较细且端 部较尖,主要用于把加入坩埚四周的炉衬材料耙匀并预叉实,在加入后一层炉 衬材料之前把前一层筑好的炉衬上表面耘松约20mm。 (2)捣固叉:一是要求齿的分布形状与坩埚圆周仿形,便于叉到坩埚模的边沿部位;二是叉齿的长度应比较适中,达到电振动器传输冲量到前一层与本层 的交接处又不至于影响效率,取100~120mm的齿长较合适。 (3)电振动器:拉法基乐法耐火材料(上海有限公司)和美国联矿生产的电振动器性能卓越,比一般的气动、手动筑炉振动效果好得多且效率高;另外,乐 法提供的不用叉、锤,在坩埚壁上三个振动点的新式电振动器更具有效率极高、炉衬整体均匀优质的特点。 2.1.2坩埚模 额定3t以内一般为5~6 mm的A3钢分段焊接而成。1.5t以上的电炉坩埚 模一般是在烧结阶段被熔化,因为这个规格以上的坩埚模即使加大斜度也难以 拔出,即使拔出也很可能拉裂炉壁,烘烤烧结效果(特别是均匀性)比不上熔掉 坩埚模,否则将得不偿失。另外其结构特点将对炉衬寿命有直接影响。 (1)坩埚模主体圆周:这一段可以根据线圈处内面耐火胶泥层的形状(炉衬 推出式一般从炉底至炉口有一定便于炉衬推出的斜度),保持一定炉衬厚度而让坩埚此段随形,也可以以保证最薄位置的安全厚度将此段做直。根据使用中此 段的侵蚀状况而将坩埚此段在电炉厂家规定的坩埚圆周尺寸上每边缩小 10mm~15 mm。 (2)坩埚模高度的确定:一般认为,底部炉衬厚度以达到高过最下面一匝感应线圈为基准,但是在实际过程中应充分考虑以下因素:熔化效率、熔炼材料、中/工频炉的炉衬侵蚀部位。一般情况下生产灰铁或者球铁的中频炉的炉底侵蚀不大(大约30~50mm),可以按压着最下面一匝感应线圈上沿为准,而工频炉的 炉底侵蚀比较严重(往往达到100mm以上),这就要求将工频炉的炉底比同规格 的中频炉炉底炉衬厚50~100mm,整个坩埚模的高度应为炉底炉衬上平面至炉沿

混铁炉耐火材料炉衬蚀损的调查与分析

混铁炉耐火材料炉衬蚀损的调查与分析 徐国涛徐静波杜鹤桂 摘要进行了600t混铁炉的耐火材料蚀损调查与分析,认为 Al2O3-SiC-C砖的蚀损出铁口以亚铁渣氧化熔蚀为主,前墙以渣蚀渗透这主。 关键词混铁炉耐火材料蚀损 INVESTIGATION AND ANALYSIS ON WRECKAGE OF REFRACTORY LINING IN HOT METAL MIXER Xu Guotao XuJingbo Wuhan Iron & Steel Corp. Du Hegui Northeastern University Synopsis Causes for wreckimg of the refractory lining in 600 ton hot metal mixer have been investigated and analyzed. Results show that the wrecckage of Al2O3-SiC-C bricks used in the lining of taphole is primarily due to oxidation-melting of FeO slag and wrecking of bricks in the front wall is out of the slag penetration reaction. Keywords Hot metal mixer refractroy wreck 1 前言 混铁炉的功能在于混匀铁水,均温提质。目前,国内武钢、首钢、太钢、包钢、重钢等厂由于各种原因,仍然使用600t混铁炉,其使用寿命在1~2年,维修任务比较频繁,成本也较高。由于不定时的高温回炉钢水的影响,以及KR法脱硫后铁水的温度变化难以控制,造成混铁炉的温度波动较大,炉衬的热应力破坏严重,加之高炉渣碱度为1.0~1.03左右,酸性渣对耐火材料的侵蚀较大,总体上讲混铁炉寿命较低。实际操作中,常通过修补料修补出铁口及炉底,但因粘附能力差,砖衬变质层氧化而形成裂纹,造成粘附层易起拱上浮,效果差,材料消耗量大,生产成本增高。为了弄清混铁炉内耐火材料的侵蚀状况,在武钢二炼钢厂600t混铁炉2号炉大修期间,对炉衬的蚀损进行了调查,分析了残砖的结构与性能,以探讨其侵蚀机理,改进耐火材料的品质及砌筑维护工艺水平,以提高混铁炉的使用寿命与工作效率。 2 混铁炉残砖状况及分析 混铁炉内砌砖大致可分为工作层与保温层,蚀损取样主要在工作层。 炉顶为高铝砖干砌;出铁口使用了镁砖及Al2O3-SiC-C砖,湿砌;前墙

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档