中频炉炉衬的筑炉新工艺

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。

中频炉修筑炉与烘炉技术操作规程1 适用范围与构成1.1 用于铸铁熔炼的无芯感应中频炉。

通常用石英砂和硼酸筑炉衬（修炉时加入耐火水泥），硼酸的加入量决定于炉子的工作温度，炉子的工作温度越高，硼酸的加入量越少。

1.2 本标准适用于阳极组装车间的中频炉。

2 生产技术条件2.1 石英砂:SiO2≥98.5～99.5％；三氧化二铁≤0.05％；水份≤0.5%2.2 硼酸≥98％；结晶粒度≤0.5mm ；水份≤0.5％2.3 石英砂配比： 6～8 mm：30％10～20 mm：25％40～70 mm：10％70～140 mm：10％＞200 mm：25％2.4 硼酸用量：1%2.5 胶泥配比： 5～10 mm粘土砖块30％20～30 mm粘土砖块比：30％粘土粉（熟料）：20％耐火泥（500＃）：20％水适量2.6 打结后炉衬密度：2.7 筑炉坩埚厚度：120～150 mm3 修筑炉前检查和准备3.1 检查炉子液压系统、电器系统、循环水系统和报警装置是否正常。

3.2 检查修筑炉用材料、工具和坩埚是否准备齐全。

现场是否打扫干净。

3.3 修筑炉用工具和坩埚使用前均需除锈，坩埚用前除锈后，涂上煤油和柴油。

3.4 石英砂和硼酸使用前应烘烤。

3.5 石英砂和硼酸在筑炉前应搅拌均匀。

3.6 筑炉人员筑炉前，不能将纸、铁屑等杂质带入现场，混入炉料中。

4 修筑炉操作4.1 炉盖修筑4.1.1 清理干净炉盖。

4.1.2 炉盖内铺一层石棉板。

4.1.3 将搅拌均匀的炉料加入炉盖内，进行振动打结。

要求炉料充分泛桨，排出气孔且密实。

4.1.4 每次加料量不大于250kg，打结到要求部位后刮平、修整。

4.1.5 炉盖三天自然凉干，如烘烤随炉衬进行。

4.2 大修炉的操作4.2.1 炉子底部及上口筑粘土耐火砖和轻质耐火砖（或用炉料修筑），要求砖缝小于1 mm，并要错缝。

4.2.2 检查感应线圈是否完好，如有损伤，应进行修补。

4.2.3 一切正常完好后，进行涂抹胶泥。

一、筑炉1、坩埚耐火材料坩埚耐火材料的确认:须对材料供应商的产品名称及型号确认无误方可使用。

设备检查;筑炉前应对电炉设备进行试水试压,试运行,炉体倾动检查,确认无误后方可进行铺炉及筑炉。

2、铺炉材料及报警系统的安装(1)按顺序铺设1层石棉布,石棉布的交接覆盖部分约为100㎜,表面尽量光滑平整。

(2)安装底部报警系统。

3、炉底打结。

a第一层加料14袋,然后扒平。

用振动叉由外周向内叉3-4遍,耗时12-15分钟,注意有序、交叉、均匀的原则。

然后用圆形平锤由中心以螺旋形式向外圆周振2遍,耗时3-6分钟,平锤要求第二锤压第一锤1/3,不漏锤。

捣实后用叉子把表面刮松5-10㎜,以利于层与层之间相互咬合及防止分层。

b第二层加料11袋,打法同上。

c用水平仪及木板将炉底找平。

4、放置坩埚模具a坩埚模具误差≤5㎜。

坩埚模具失圆将导致坩埚壁厚不匀,必须重新修整坩埚模具,使其符合图纸要求。

b坩埚模具排气孔直径为3-6㎜,间距为150-200㎜;模具如果锈蚀,应用砂纸打磨后方可使用。

c放置坩埚模具时,注意保证坩埚壁厚一致并和线圈同心,焊缝留于后半侧,保证前侧最厚。

d用三个木楔块固定坩埚模具。

5、填筑坩埚壁a务必将底部与坩埚壁接触的材料扒松5-10㎜!b添加耐火材料,须仔细检查每一层,注意不要让任何包装碎片及其它杂物混入炉衬材料内!c如果炉衬材料进入铺设材料之间,需全部清除。

如无法清除,全部炉衬材料就必须拆掉。

d坩埚壁第一层加料5袋,加料后扒平。

然后用振动叉叉3-4遍,耗时12-15分钟,注意有序、交叉、均匀的原则。

再用侧锤振2遍,耗时3-6分钟,侧锤振动时应严防碰伤石棉布。

振实后将表面扒松5-10㎜。

e从第二层至炉顶,重复上面的操作。

f打结至1/3高度,可去掉楔木块。

g必须将炉衬一次性打完,严禁停停打打,因为此材料吸潮性强,加之铸造车间粉尘大、杂物多,影响炉衬寿命。

6、炉领封口及炉嘴炉嘴下部可铺一层10-20㎜炉衬材料干料,其它部位可用炉衬材料加水玻璃及水进行施工。

0.5t中频感应炉筑炉及熔炼工艺规范前言要提高感应电炉的使用寿命，炉衬石英砂质量是必要的关键条件，而筑炉烘炉操作使用也是提高电炉炉衬使用寿命的重要条件。

为提高感应电炉使用寿命，降低消耗，保证正常生产，编写0.5t中频感应炉筑炉及熔炼工艺规范，希望操作人员严格按工艺规范进行操作。

0.5t中频感应炉筑炉及熔炼工艺规范1范围本文件规定了0.5t中频感应炉筑炉及熔炼的工艺要求和操作过程，适用于铸铁车间。

2 筑炉2.1 筑炉前的准备2.1.1初次修炉：将炉口耐火砖摆好，用修包用的普通耐火泥将缝隙填平，压上铝盖板，拧紧螺栓。

取三包线圈用耐火材料（线圈涂料），按10%～12%的比例加清水混和搅拌均匀，用抹子抹到感应线圈内表面，按炉口10～12毫米，炉底18～20毫米的厚度从上到下形成锥度，表面应平整不许有凹凸。

待涂料自然干燥6小时以后，用电炉烘烤12小时，使水分不超过0.5%。

线圈涂料的烘干见72.1.2一般大修：检查炉体耐火砖垫块是否完好，感应线圈耐火涂料是否松动剥落，如有损坏应修补。

为能使炉衬顺利顶出，在炉口上部感应线圈耐火涂料略薄些，约10～12毫米，下部厚些，约18～20毫米，使之有一定锥度。

2.1.3钢坩埚模尺寸应符合技术要求，使用前外表面的锈蚀应全部去除。

（钢坩埚模在库中存放时应涂防锈油，使用时用棉丝擦掉）2.1.4施工现场清扫干净，保持工作场地清洁，准备齐全筑炉时使用的工具。

2.2铺炉2.2.1 铺炉前清扫残留在炉体内的砂、灰等杂物。

2.2.2用一层石棉布铺设炉底 ,四周皱起，铺设要平整。

2.3 筑炉底2.3.1筑炉时要有专人组织、指挥，负责检查打结质量。

筑炉人员口袋中不装有任何东西，不允许筑炉人员在打结炉衬时吸烟因为所有杂物落入会影响炉衬质量。

2.3.2 炉衬石英砂（硼酐含量0.8%）拆袋后应先倒入干净的容器内，发现纸屑等杂物及时清2.3.3炉底第一层加入炉衬石英砂120～150毫米，（25KG的包装2袋）用捣固叉在炉底叉3～4遍，主要为避免空气在石英砂内产生气泡。

中频炉筑工艺与工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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如何提高中频炉炉衬寿命的筑炉工艺技术一．前言：中频无芯感应炉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。

我厂通过二十多年的不断摸索和生产试验，总结出了合理的筑炉打结工艺和烘烤烧结工艺，使炉龄大幅度上升，2T中频炉干式打结炉衬的炉龄（经一次中修）高达1157炉次，取得了显着的经济效益。

二．筑炉工艺：筑炉时去掉云母纸。

对筑炉用水晶石英砂进行如下处理：2.2.1手选：主要去除块状物及其它杂质；2.2.2磁选：必须完全去除磁性杂质；2.2.3干式捣打料：必须进行缓慢烘干处理，烘干温度为200℃－300℃，保温4小时以上。

粘结剂的选用：用硼酐(B2O3)代替硼酸（H3BO3）作粘结剂，加入量为%－%。

筑炉材料的选用及配比：2.4.1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。

2.4.2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%。

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。

2.5.1干式打结炉衬（以2t中频无芯感应炉为例）：线圈绝缘胶泥的应用：2t中频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。

3吨中频炉筑炉工艺
1、按配料单备好各种筑炉材料，
其中：石英砂氧化硅含量大于98%；
颗粒度符合规定，干砂、干粉干燥不潮湿。

2、用吸铁石出去含铁杂物
3、将石英砂、石英粉及硼酸进行干混，再加适量水拌均
匀。

4、靠感应线圈敷石棉布一层，玻璃丝布2层
5、炉底筑炉料厚度为250MM。

要求分四次捣固，捣锤用
力均匀，处处捣紧到位密度一致。

6、炉底捣固好后将坩埚放置炉堂中央，测量四周壁厚，
要求壁厚均匀一致。

在坩埚中放置重物进行定位。

7、炉壁每层加沙厚度为60—80MM，每层不间断捣固约
10分钟。

炉嘴、炉领用水玻璃调制的筑炉沙捣制。

8、筑炉后进行烘炉，烘炉料填装为满炉料的60%并且尽量高
出炉领,按照开炉要求检查各系统，检查无误后将功率调至80—150KV A烘烤10—12小时。

中频熔炼炉最佳筑炉与起熔步骤详解一筑炉1．主要筑炉工具振实捣固主要用具马丁振动器(气动)：工作气压0.6ＭＰa以上，由于压缩空气系统压力不够，现使用一台增压泵，压力可达0.8ＭＰa。

六齿捣固叉；圆型捣固头；月牙型捣固头；捣固工具连接铁管；热电偶、多点温度记录仪。

2．筑炉前准备工作（1）中频感应电炉的检查及调试炉子的机械系统、液压系统、电气系统、水冷系统，必须在筑炉前调试完好，并做无炉衬冷态试验。

报警装置信号设定好报警值。

排除炉子运行中可能出现的意外故障。

（2）模具准备模具制作严格按图纸要求验收，模具表面要打磨光滑，表面进行除锈处理。

（3）启熔准备工作准备启熔块：3～5ｔ，小块干净的废钢、生铁、小块干净的回炉料。

（4）热电偶铂－铑铂LB，温度范围0～1500℃，长度：2.5m、2m、1.5m 各一根（按标准型号配备），多点温度记录仪：1台。

补偿导线若干米（与热电偶配套）。

铁管或角钢：3根，2m、1.5m、1m各一根。

（5）耐火材料准备按每次所需要更换的耐火材料进行准备。

绝大多数都是更换炉膛耐火材料。

主要是：炉衬料：1001；炉口料：88A；炉嘴料：A76；滑动平面料（云母纸）。

（6）泄漏蛛网准备泄漏蛛网按图样要求制作2套，准备氧气橡胶管：长200㎜，16根3．炉衬耐火材料打结施工（1）检查炉底环、炉口环、线圈耐火材料是否完好，顶出块是否完好，如有裂纹、裂缝等缺陷要修补好或更换。

（2）清除炉内垃圾，吹净表面尘土。

（3）用A76料修筑出铁口与扒渣口，按型状打结成型，料表面扎若干孔，以利气体排出，并用干料将排气孔表面密合。

孔深度要求40～50mm。

（4）安装炉底泄漏蛛网。

先将融离表料铺好，将炉子侧斜一定角度，炉内留一人将不锈钢棒由预留孔穿出炉底，将泄漏蛛网固定完好。

（5）炉底铺料80～120㎜／层，用捣固叉由深至浅均匀叉四遍，第一层炉底捣固后，将表面刮松，深度达10㎜以上，再加入下批炉底料，打最后一层炉底料前要将泄漏蛛网不钢丝用胶管套好。

浅论提高中频炉使用寿命筑炉工艺良好的筑炉工艺和成熟的操作是中频炉炉衬使用寿命的保障。

中频炉炉衬的使用寿命也受到耐火材料的物理和化学性能的稳定性的影响，而炉衬耐高温的性能也受到了烧结工艺的影响，烧结工艺良好，是提高炉衬耐高温性能的关键程序。

为了更好的提高炉衬的耐使用度，我们对筑炉工艺进行了多次的重复性实验，并且总结出了完整的方案。

标签：中频炉；炉衬材料选用；筑炉工艺；熔炼操作1 炉衬材料的选用（1）线圈胶泥：线圈胶泥采用白钢玉砂、粉为基础，加入适量水性硬性添加剂、活性剂、可塑剂等结合而成，其作用主要是在穿炉时保护线圈不受铁水熔蚀而发生危险。

（2）炉衬砂：采用F-155A酸性炉衬耐火材料，这种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。

（3）炉领材料：选用40-70目造型用擦洗砂，加入适量粘土和水玻璃混合均匀后做炉领材料。

2 筑炉工艺（1）铺设耐火材料：在清理烘烤后的炉膛内用先下后上的顺序铺好两层石棉布，铺设结束后，电工对炉体进行安全检查并做一次报警检查。

（2）炉底打结：在炉底铺一层干炉衬砂，厚度约100～200mm，筑炉机用加长杆装固定叉，操作者在炉台上用筑炉机从炉膛边缘向中心螺旋捣固，第一遍捣固时振动每个点振动时间约为3～5秒，以避免捣固叉插入过深损坏炉体，同时避免局部过紧造成炉衬砂在遇热时膨胀不均匀而造成裂纹。

在捣固过程中捣固叉必须匀速移动，以避免炉衬砂硬度不均匀；以后每层散砂厚度约为60mm～100mm，最后应高出炉底10～30mm，换捣固平锤将炉膛底锤实刮平，刮平过程中应用水平尺找平炉底。

（3）炉衬打结：装入坩埚模，坩埚模要与感应线圈保持最后的同心度，放正后用锲木锲紧固定，以免造成炉壁厚度不均匀，降低炉衬的寿命；炉衬厚度按表5要求确定为：底部厚度100～110为mm；炉壁上部厚度90～100mm；筑炉机换平铲将已打实的炉底铲松约20～30mm，以免炉壁与炉底分层连接不牢固，使炉衬产生横向裂纹；向炉膛内均匀加入干炉衬砂，厚度约150～200mm，用工具将炉衬砂扒平，筑炉机换捣固叉由感应圈螺旋向胎膜逐渐捣固，每层捣固时间8～10分钟。