感應(yīng)爐石英砂爐襯

襯(邱復(fù)興)(湖南長(zhǎng)沙)襯(邱復(fù)興)(湖南長(zhǎng)沙)摘要近年來(lái)感應(yīng)爐在活塞環(huán)鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛影響感應(yīng)爐服役期的關(guān)鍵是爐襯,其它如電器液壓機(jī)械及水電供應(yīng)對(duì)服役期的影響較少。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外感應(yīng)爐石英砂爐襯的一些先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),希望它能為從事這方面工作的人服務(wù),對(duì)延長(zhǎng)石英砂混合料爐襯服役期有所幫助。關(guān)鍵詞石英砂 爐襯 服役期Lnngaeyslaandfrlctrcnctinfaceact:lctricindctonfurehasenuedinatigpoessoreandoreoplarinrentears.TecritilfctorffctigteapignfanlctoicindctonisteiigOtersarelctoiceies.hydraicscieryandspplyfhydolctric2級(jí):處于事故邊緣狀態(tài),暫時(shí)還不會(huì)造成人員傷亡和設(shè)備損壞,但應(yīng)排除隱患;3級(jí):危險(xiǎn),會(huì)造成燙傷等傷亡及設(shè)備損壞,要立即采取措施;4級(jí):破壞性的,將造成災(zāi)難性事故。感應(yīng)爐以工頻爐為例,工頻爐預(yù)先危險(xiǎn)性分析表,見(jiàn)表1對(duì)3～5噸工頻爐冷卻水泵可采用離心清水泵,揚(yáng)程31.9m,流量203/h,允許吸上真空度7.2m冷卻水池上方裝有冷卻水塔,其流量為203/h。根據(jù)預(yù)先危險(xiǎn)性分析表建立每周的項(xiàng)目檢查制度,發(fā)生安全事故應(yīng)及時(shí)開(kāi)分析會(huì),檢查原因,追查責(zé)任,采取對(duì)策,消滅隱患。從表1可知,爐襯是關(guān)鍵因素之一,總結(jié)國(guó)內(nèi)外應(yīng)爐安全事故產(chǎn)生的主要原因:大都因鐵水滲漏爐襯局部過(guò)薄使鐵水局部熔穿感應(yīng)圈,前者主要因是筑爐分層或沒(méi)有筑緊當(dāng)感應(yīng)圈被局部熔穿冷卻水與高溫鐵水接觸,急劇汽化體積迅速脹而發(fā)生爆炸一般都分二到幾次爆炸,經(jīng)常是第二次爆炸比第一次更加厲害。因滲漏造成的爆炸,如滲漏層厚而長(zhǎng),且處在爐1 襯1.1 感應(yīng)爐石英砂爐襯工作條件及對(duì)爐襯的要求感應(yīng)爐石英砂爐襯在溫度變化或在高溫條件下物理化學(xué)及其相互作用下工作,所處環(huán)境相當(dāng)惡劣爐襯受到下列因素的作用:冷熱變化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,本身內(nèi)外層溫度差造成的應(yīng)力,同素異晶轉(zhuǎn)變應(yīng)力,渣和金屬液由于電磁攪拌產(chǎn)生的沖刷力,渣和金屬液對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕,金屬液的靜壓力,爐體振對(duì)爐襯的振動(dòng)力,加料或人工鏟渣對(duì)爐襯的沖擊力。由于上述環(huán)境決定了爐襯必須具備下列性能:良好的熱穩(wěn)定性,工作溫度和常溫下的耐壓強(qiáng)度,耐度,絕緣性,抵抗渣和金屬液侵蝕的能力,來(lái)源廣泛,筑烘爐維修方便,價(jià)格較低其中石英砂爐襯能好地滿(mǎn)足上述要求,使用也最為廣泛石英砂爐的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理化學(xué)性能及礦物組成,其中包括粒度配比粘結(jié)劑及礦化劑的選用,加入量及其均勻分布程度等,筑爐混合選定后,筑烘爐及合理使用就成為充分發(fā)揮爐襯材料作用的關(guān)鍵。1.2 感應(yīng)爐預(yù)先危險(xiǎn)性分析表1工頻爐預(yù)先危險(xiǎn)性分析表燥物。用;統(tǒng),電鐵水溫度,出鐵后發(fā)現(xiàn)爐底應(yīng),避免停電而停水設(shè)置備用工作;發(fā)現(xiàn)水垢過(guò)厚要及時(shí)為<40℃,況。潔。鐵來(lái)不及出鐵水,表1工頻爐預(yù)先危險(xiǎn)性分析表燥物。用;統(tǒng),電鐵水溫度,出鐵后發(fā)現(xiàn)爐底應(yīng),避免停電而停水設(shè)置備用工作;發(fā)現(xiàn)水垢過(guò)厚要及時(shí)為<40℃,況。潔。鐵來(lái)不及出鐵水,在鐵水凝固近,凍爐再熔化應(yīng)先低功率斜,使鐵水先熔透出鐵口附近后,溫,禁品,置外同時(shí)發(fā)出一聲悶響,下落鐵水能將爐臺(tái)5mm厚鐵板熔穿,部分鐵水下落到橡膠水管處燒穿橡膠管導(dǎo)致?tīng)t臺(tái)下方積水如一次爆炸后沒(méi)有及時(shí)處理,鐵水繼續(xù)熔穿感應(yīng)圈,會(huì)使更多的水氣化,加上臺(tái)下方的積水,一旦第二次爆炸噴溢鐵水覆蓋水將引起再次爆炸第二次爆炸力可將位于8m高處的一排氣窗玻璃震碎。如果爐襯被侵蝕嚴(yán)重,鐵水熔穿感應(yīng)圈,此時(shí)鐵接觸感應(yīng)圈的面積比滲漏的大,第一次爆炸會(huì)比漏的厲害些,而且第一次與第二次爆炸的間隙時(shí)間較短,容易造成第一次爆炸后來(lái)不及處理,所以爐襯過(guò)薄帶來(lái)的危險(xiǎn)比滲漏更大為此工藝上規(guī)定爐襯被侵蝕掉60時(shí)不能再開(kāi)爐。為了防止鐵水噴溢燒穿冷卻水管,出鐵槽處的水管不能使用橡膠管,要用鋼管,這樣就不會(huì)因冷卻管粘上鐵水而造成漏水,如在局部地方必需用橡管,其外部也要用鋼板加以保護(hù)出鐵槽下方的出渣坑宜與爐子的爐體傾轉(zhuǎn)部分冷卻水系統(tǒng)用防層分開(kāi),一旦出現(xiàn)第一次爆炸,爐臺(tái)下方有些水,要出渣坑Ξ內(nèi)干燥無(wú)水也可以強(qiáng)行出鐵水,避免更大的損失;如情況許可用澆包接鐵水,但澆注工一要站在能避開(kāi)鐵水噴濺的位置上,以防萬(wàn)一鐵水噴濺傷人。一旦發(fā)生事故,越是慌亂越危險(xiǎn),所以千萬(wàn)要冷靜出現(xiàn)漏爐或第一次爆炸,首先要拉掉高壓斷路器,再斷隔離開(kāi)關(guān),與此同時(shí)用最快的速度出完?duì)t內(nèi)Ξ于1.5t的出渣坑,由外到內(nèi)的砌筑宜為:防水層磚+底由3～5mm接的渣斗鋪層干的廢砂出渣坑容積為一爐鐵水容積,萬(wàn)一強(qiáng)行出素件象因況級(jí)施料爐料中混入易爆物密閉容器或帶爐爆濺物受熱爆炸密閉容熱膨脹爆炸水分汽爆鐵濺2～4責(zé),查,爐襯水爐鐵漏出爐外或感應(yīng)圈內(nèi)水汽炸?；?～3量料,使流壓冷卻水溫變化情況;避免熔斷或有紅斑爐襯有黑斑爐。源障水沒(méi)有或很少,使余水汽化膨脹,裂有少冷卻水供應(yīng),感應(yīng)高,化,炸圈圈炸4～3卻水,觀察出口處水量正常爐,溫<55;水源(柴油機(jī)泵水),并由專(zhuān)人負(fù)責(zé)洗,出完鐵水待爐襯基本冷應(yīng)。器高炸壓降低,電容器易被擊穿肚爆火2～4溫設(shè)備,嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度源失靈帶電面上爐料(鐵屑等)造成短路。傷3路,線,保障可能凍爐,凍爐后再熔化,當(dāng)送電功率大時(shí),鐵水會(huì)爆炸,或者生爐。連起,在冷卻和再熔化溫過(guò)程中,因鑄鐵與的收縮率膨脹率不同,紋,凍熔化時(shí),感應(yīng)圈部位化,脹,感應(yīng)圈以上部位鑄鐵仍?xún)鼋Y(jié),炸。鐵水噴濺、炸爐2～4熔化發(fā)生停電,應(yīng)注意爐內(nèi)溫,劑(如等),短時(shí)間內(nèi)設(shè)法迅速供電;于最上層的感應(yīng)圈位置;萬(wàn)的溫,后,爐面,位,料棍桶開(kāi)凝固表層,注意凍爐警。水面濺槽損壞,澆包接鐵水正人物2～3認(rèn)真檢查,穿戴好勞動(dòng)保護(hù)水為保證傾爐油泵馬達(dá)能及時(shí)運(yùn)行,應(yīng)使油水為保證傾爐油泵馬達(dá)能及時(shí)運(yùn)行,應(yīng)使油泵達(dá)線路接在控制電路主開(kāi)關(guān)的上舂頭,不能裸露傾爐機(jī)構(gòu)的旁邊,以防止鐵水燒斷線路而不能傾爐對(duì)于冷卻水,如果滲漏大,或者情況緊急危險(xiǎn)就應(yīng)停水;滲漏小應(yīng)繼續(xù)供水及時(shí)正確處理電鐵水和水是防止事故擴(kuò)大的關(guān)鍵。除表1所列項(xiàng)目外,照明采用安全電壓,筑爐時(shí)的臨時(shí)線路應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)安全;報(bào)警線路在換爐作時(shí),對(duì)設(shè)有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的應(yīng)及時(shí)將報(bào)警線路開(kāi)關(guān)換,并作好記錄;保證電器設(shè)備和線路的絕緣性能;屏護(hù)間距等應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定;合理選用電器裝置和設(shè)置漏電保護(hù)裝置,感應(yīng)爐旁應(yīng)有滅火機(jī)電器備起火可用四氯化碳滅火機(jī)二氧化碳滅火機(jī)滅火;當(dāng)傾爐裝置漏油處起火可用泡沫滅火機(jī)1211滅火機(jī)干粉滅火機(jī)滅火;在車(chē)間附近一定要設(shè)置消火栓。感應(yīng)爐安全應(yīng)以預(yù)防為主,認(rèn)真執(zhí)行工藝及有關(guān)規(guī)定,仔細(xì)觀察漏爐前的預(yù)兆,及時(shí)消除隱患才是保證感應(yīng)爐安全的唯一方法。1.3筑爐材料1.3.1石英砂筑爐混合料石英砂屬酸性爐襯材料自然界中石英可分為兩種:一種是巖石英α-石英),另一種是脈石英β-石英),后者存在較普遍,巖石英自然界中較少,我國(guó)湖南部分地區(qū)存在巖石英。石英具有七種同素異晶形態(tài)和一種非結(jié)晶體,α-石英β-石英α-鱗石英β-鱗石英γ-鱗英α-方石英β-方石英;非結(jié)晶體為石英玻璃石英砂筑爐混合料在燒結(jié)過(guò)程中的晶型轉(zhuǎn)變參圖1括號(hào)內(nèi)為該晶型的密度(/c3),當(dāng)加熱到573時(shí),-石英快速轉(zhuǎn)化α-石英,繼續(xù)加熱在礦化劑的情況下慢速轉(zhuǎn)化為亞穩(wěn)定方石英,再升至1470以上時(shí)α-方石英轉(zhuǎn)化;在存在礦化劑的情況下,經(jīng)亞穩(wěn)定方石英轉(zhuǎn)化α-鱗石英,溫升至1470以上轉(zhuǎn)化α-方石英。踐與試驗(yàn)說(shuō)明,晶型轉(zhuǎn)變與溫度保溫時(shí)間、礦化劑石英砂的純度與粒度等關(guān)系較大,在650℃(從室溫到650升溫時(shí)間1h)保溫30in,在無(wú)礦化劑的情況下粒度為3～4mmβ-石英可轉(zhuǎn)變?yōu)棣?石英,色澤由白色轉(zhuǎn)為乳白色;對(duì)粒度為20mm大小的石英顆粒僅表面轉(zhuǎn)化,其它部分未變,說(shuō)明粒小的其界面大,容易進(jìn)行晶型轉(zhuǎn)化對(duì)拆爐的爐材料進(jìn)行分析,往往可看到大顆粒石英砂心部有蛋形狀的未完全轉(zhuǎn)變的晶型,而小顆粒石英砂沒(méi)這種情況,這些都說(shuō)明了石英砂粒度大小對(duì)晶型轉(zhuǎn)變的影響。從圖1可知晶型轉(zhuǎn)變隨溫度的升高向密度小的晶型變化,體積有不同程度的膨脹,β-石英α-石英由于兩者密度差較小,又是升溫過(guò)程中的第次晶型變化,膨脹阻力較小,所以轉(zhuǎn)化速度較快。隨后的晶型轉(zhuǎn)化中,在無(wú)礦化劑條件下,α-石英α-方石英,其晶型密度差大,體膨脹大,晶型轉(zhuǎn)所需能量要得多,越到后期轉(zhuǎn)化越是困難生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)果指出,對(duì)拆爐材料進(jìn)行分析,還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)燒結(jié)層中呈現(xiàn)完全變?chǔ)?方石英的情況。十分明顯在無(wú)礦化劑的情況下,晶型轉(zhuǎn)化很慢,有礦化劑的條件下,α-石英α-方石英,中α-鱗石英搭橋作過(guò)渡,又在礦化劑作用下減少了晶型轉(zhuǎn)化所需能量,所以晶型轉(zhuǎn)化速度較快轉(zhuǎn)化數(shù)量較多。應(yīng)爐筑爐用砂采用含iO298%左右的石英砂,e2O3<0.2%aO<0.5%,外觀為白色無(wú)雜質(zhì)潔凈干燥,混合前顆粒均勻,含水量不大于0.30%。該打破石英砂越純?cè)胶玫挠^點(diǎn),要求iO2含量99.0以上,既不經(jīng)濟(jì),又不實(shí)用,高純度石英砂價(jià)貴又不易燒結(jié),純度適中的石英砂有利于燒結(jié),能較快完成晶型轉(zhuǎn)化,當(dāng)iO2含量<97時(shí)會(huì)使石英熔點(diǎn)下降,將影響石英砂爐襯的服役期活塞環(huán)筑爐混合料石英砂iO2含量宜為98.5%左右,如柯茨公司采用容克JUNKE)的FritteaseI材料等iO2含量為98.5%良好服役期的石英砂iO2含量大都為97.8～99.0%Ξ。合理的石英砂粒度分布曲線呈N形(見(jiàn)圖2)N字形第一高點(diǎn)為整個(gè)筑爐材料的骨架,也是粗圖1燒結(jié)過(guò)程中石英砂的晶型轉(zhuǎn)變?chǔ)瓾4的iO為98～99%石英砂的集中所在試驗(yàn)說(shuō)明:它比其它粒度的石英砂表面易吸附粉狀物,有利于吸附礦化劑粘結(jié)劑,因而一定數(shù)量的粗粒度石英砂在粘結(jié)劑礦化劑良好的搭配下,有利于粗粒度石英砂之間的粘結(jié),也利于燒結(jié)眾多分布較均勻的粗顆粒石英砂骨架有于阻止金屬液進(jìn)一步滲透,因?yàn)榻饘僖阂^續(xù)滲就得轉(zhuǎn)彎繞過(guò)前面的粗粒石英石英砂的集中所在試驗(yàn)說(shuō)明:它比其它粒度的石英砂表面易吸附粉狀物,有利于吸附礦化劑粘結(jié)劑,因而一定數(shù)量的粗粒度石英砂在粘結(jié)劑礦化劑良好的搭配下,有利于粗粒度石英砂之間的粘結(jié),也利于燒結(jié)眾多分布較均勻的粗顆粒石英砂骨架有于阻止金屬液進(jìn)一步滲透,因?yàn)榻饘僖阂^續(xù)滲就得轉(zhuǎn)彎繞過(guò)前面的粗粒石英砂,這樣就大大增加了滲透阻力N字形的第二個(gè)高點(diǎn)是粉狀物,它能填充細(xì)小空隙并在筑爐過(guò)程中發(fā)潤(rùn)滑劑作用,使筑爐混合料容易筑緊,提高爐襯密度,這些粉物較易吸附在粗粒石英砂表面,改善了整體筑爐材料的燒結(jié)性能,十分明顯,粉狀物數(shù)量不能過(guò)多,則會(huì)降低爐襯的耐火度,而且過(guò)多的粉狀物容易局部集中,它較易為金屬液侵滲;另一方面粉狀物集中后容易產(chǎn)生顯微裂紋此外過(guò)多的粉狀物會(huì)增加筑爐區(qū)在筑爐過(guò)程中的粉塵量,惡化損傷環(huán)境。N形的第一個(gè)低點(diǎn)為大粗粒砂(比前述的粗粒砂粗大些),在爐襯完成燒結(jié)后它除了表面轉(zhuǎn)化α-方石英外,砂粒的大部分仍保留α-鱗石英,少量大粗粒砂對(duì)加強(qiáng)爐襯強(qiáng)度有好處,但量不能多,否容易增加大粗粒砂相互頂住的機(jī)率,使膨脹時(shí)可承受放讓的余地大為變小,容易發(fā)生膨脹開(kāi)裂。N形的第二個(gè)低點(diǎn)是作為粗粒砂與粉狀物之間的過(guò)渡,其作用是按球體最大堆積密度原理進(jìn)行配比,高筑爐材料的密度,并防止或減少粉狀物或粗粒砂的集中,從上述可知石英砂的粒度組合很重要,各組分的比例要適度,不能不足或過(guò)度,表2為感應(yīng)爐爐石英砂粒度組合表,其中為德國(guó)柯茨公司采用容克JUNKE)感應(yīng)爐筑爐混合料中石英砂粒度比,石英砂按A.F.S篩號(hào)過(guò)篩,數(shù)據(jù)表明石英砂全部通過(guò)6#篩,在12#篩上的篩留量占總石英砂的12%??,通過(guò)30#篩,在50#篩上的篩留量占總英砂的5%?;為應(yīng)達(dá)公司介紹美國(guó)感應(yīng)爐爐石英砂的典型粒度配比,強(qiáng)調(diào)筑爐混合料密度大;為福建莆田某活塞環(huán)廠采用150kg中頻爐筑爐用石英砂粒度的組合,其服役期達(dá)400～500爐次為活塞環(huán)國(guó)內(nèi)同行中優(yōu)良者圖2是將表2的字畫(huà)成粒度分布圖,從圖2可看出粒度基本呈N形分布此外石英砂的粒形也較重要,接近于圓形的流動(dòng)性好,易筑緊,砂粒表面形成粘結(jié)薄膜所需粘結(jié)劑礦化劑用量相對(duì)少,粘結(jié)薄膜相互接觸機(jī)率(即薄膜連接橋)多,所以燒結(jié)強(qiáng)度好;石英砂較結(jié)凈,含水低,石英砂的流動(dòng)性也好些,易筑緊,其薄膜粘結(jié)強(qiáng)度也好些。表2感應(yīng)爐筑爐石英砂粒度組合7.80.210(700.149(1002114.5圖2筑爐石英砂粒度分布Ξ爐混合料中除石英砂外還有粘結(jié)劑和礦化劑,粘結(jié)劑粘附石英砂表面,能降低粘結(jié)面石英部分熔點(diǎn),烘爐時(shí)使之容易燒結(jié)而形成一定的強(qiáng)度。英砂筑爐混合料干筑時(shí)粘結(jié)劑采用硼酐或硼酸,對(duì)硼酸要求為:硼酸(BO3)%:99.5;硫酸鹽(O4)%:0.10;氯化物(l)%:0.01;鐵(e)%:0.003;水不溶物(灼燒后)%:0.05。硼酸加入量按燒結(jié)溫度平均值1400～1470℃取1.2～1.8%;1470～1550取1.0～1.5%?；钊h(huán)用感應(yīng)爐爐襯筑爐砂,硼酸加入量常采用 ΞH4國(guó)外廣泛使用的瑞典感應(yīng)爐石英爐襯材料,由德粒度篩號(hào)mmA.F.S篩留量 %①②③53.36(63)1.68(123)0.841(203)0.595(303)0.420(403)0.297(503)3)3)0.105(1403)0.074(2003)0.058(2703)底盤(pán)) 1.4) 2.5) 12) 12.2) 10) 22) 18.1) 20) 9) 16) 14.8) 5)) 8.2))10.5)) 31) 30)341.3～1.4%(石英砂粒度越細(xì),1.3～1.4%(石英砂粒度越細(xì),加入量應(yīng)適當(dāng)減少)。對(duì)硼酐要求如下(Q/02.1991):劑的場(chǎng)合下,單靠溫度與時(shí)間要達(dá)到這個(gè)程度十分困難,只有用礦化劑作為晶型轉(zhuǎn)變的催化劑才行;(2)礦化劑能將石英材料在高溫下粘結(jié)且不顯著降低其耐火度;(3)礦化劑高溫時(shí)處流態(tài),且較均勻分布在英材料之間,對(duì)石英材料產(chǎn)生的急劇膨脹具有可退讓性,因而它能避免或減少顯微裂紋;(4)礦化劑的礦物結(jié)構(gòu)能使?fàn)t襯表層的石英材在高溫下形成非晶質(zhì)的玻璃體,使?fàn)t襯表層增加了抗侵蝕能力。對(duì)礦化劑的要求為:(1)具有較好的加速石英轉(zhuǎn)變?chǔ)?方石英與石英的能力,一般資料介紹金屬氧化物的這一能力從大到小的順序?yàn)?Na2OeOMnOaOMO、iO2;2)礦化劑的熔點(diǎn)宜控制在800～1000對(duì)用金屬氧化物作為礦化劑,金屬氧化物與石英材料形成的硅酸鹽夾雜物熔點(diǎn)宜控制在1000～1300;(3)礦化劑的加入應(yīng)不影響報(bào)警系統(tǒng)的正確性,例如e2O3的最大含量為0.3%;(4)來(lái)源廣泛價(jià)格較低混制方便?？刹捎玫牡V化劑有:(1)l2O3:l2O3+iO2的含量不大于1.0%,量過(guò)多容易造成流體下落,形成l2O3分布嚴(yán)重均在選石英礦時(shí),最好能選有適當(dāng)l2O3含量的石英,不作或少作l2O3礦化劑含量的調(diào)整;(2)NaF:NaF作為礦化劑在不與鐵水接觸燒時(shí)的爐襯呈綠色因?yàn)榉赘g爐襯,所以含量不能高,一般為0.40%氟石為硅酸鹽水泥礦化劑。(3)鐵鱗:加入量一般<0.4%加鐵鱗的爐襯在燒結(jié)過(guò)程中色澤變化為:朱紅色灰色灰黑色。的變化是隨爐襯的溫度從低到高氧化程度從小大的結(jié)果朱紅色主要為eO+e2iO4;灰色的要加e3O4;灰黑色的主要為e2O3,e3O4,e2O3溫下在石英砂中處在半流體狀態(tài),可減少膨脹應(yīng)力不易出現(xiàn)顯微裂紋;eO+e2iO4所處溫度低,呈固態(tài),還由于eO和e2iO4的晶格常數(shù)差異較大,eO又存在很多陽(yáng)離子空位,當(dāng)內(nèi)應(yīng)力的合力超過(guò)混合料的強(qiáng)度時(shí),會(huì)產(chǎn)生顯微裂紋,實(shí)踐也證實(shí)了點(diǎn),所以灰色或灰黑色的爐襯使用效果比朱紅色的要好使用說(shuō)明加入鐵鱗可明顯增加感應(yīng)爐服役期但假報(bào)警也增多,經(jīng)試驗(yàn),證實(shí)當(dāng)e2O3>0.3%時(shí),就出現(xiàn)假報(bào)警。B2O3硫酸鹽(O4)氯化物(l)水不溶物氧化鋁(l2O3)%:95;%:0.7;%:0.1;%:0.02;%:0.1;細(xì)度(通過(guò)18m)%:85。酐的加入量如容克的FritteaseI為0.8%,一般國(guó)內(nèi)的硼酐加入量為0.75～0.9%。硼酐比硼酸含水量低,容易使筑爐混合料筑緊;烘爐時(shí)避免了較多的水汽對(duì)絕緣保溫層爐襯耐度的不利影響;減少了水汽對(duì)坩堝模壁形成氧化的機(jī)率;減少了大修后熔煉頭幾爐出現(xiàn)假報(bào)警的情況(指因爐襯含水量高出現(xiàn)的報(bào)警)所以采用硼酐作粘結(jié)劑比硼酸對(duì)提高爐襯服役期有好處一般結(jié)劑加入量隨感應(yīng)爐工作溫度的升高筑爐材料中硅微粉數(shù)量的增加保溫層的加厚而減少,否則較易導(dǎo)致酸性耐火爐爐襯的脆性,容易產(chǎn)生裂紋。粘結(jié)劑種類(lèi)與烘爐速度的關(guān)系應(yīng)達(dá)公司提出:1～3t感應(yīng)爐,用硼酸作粘結(jié)劑的烘爐速度宜為120/時(shí);用硼酐的可達(dá)160/時(shí),從中可知采用硼酐的烘爐時(shí)間為硼酸的3/4。硼酸在301時(shí)分解為硼酐,反應(yīng)如下:171℃301℃2BO322O+2BO232O+B2O3硼酐熔點(diǎn)為582℃,在iO2B2O3系統(tǒng)內(nèi),573以下就出現(xiàn)液相,它能夠較好地包覆在粗粒石英砂表面,使石英材料粘結(jié)好但不能過(guò)多加入,否則會(huì)使?fàn)t襯耐火度下降,因此應(yīng)控制其含量,并要求筑爐混合料中均勻分布,在筑爐時(shí)應(yīng)注意有一處外,即為提高爐口部分抗?fàn)t料加入時(shí)的抗沖擊能力一般在感應(yīng)圈以上部分適當(dāng)增加0.2～0.4%的粘結(jié)劑量(硼酸取上限值,硼酐取下限值)。在筑爐混合料中有無(wú)粘結(jié)劑硼酐或硼酸,可用下述快速測(cè)試法鑒定取少許混合料,加上一些酒精,點(diǎn)燃后如火焰為綠色則表明混合料中無(wú)硼酐或無(wú)硼酸;如呈藍(lán)色則表明混合料中有硼酐或有硼酸?；瘎┰跓Y(jié)過(guò)程中形成一定數(shù)量流態(tài)”相,起到下述作用:(1)容易形成與石英材料有較大面積的接觸層,促使較多的石英在燒結(jié)時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榈兔芏鹊淖凅w(鱗英或方石英)實(shí)踐說(shuō)明:爐襯中以α-方石英占60～80%,鱗石英占20%～40%為佳,但在無(wú)礦(4)aO氧化鈣是較常用的礦化劑之一,其含量<(4)aO氧化鈣是較常用的礦化劑之一,其含量<0.3%。上述礦化劑應(yīng)干燥純凈,并全部通過(guò)序號(hào)為8號(hào)篩(篩孔尺寸為0.15m)。石英砂筑爐混合料要求:石英材料粘結(jié)劑、礦化劑應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)要求,合理配比,正確稱(chēng)料、混制均勻,特別是硅微粉粘結(jié)劑礦化劑在混合料要均勻分布混制材料除要保證干燥外,從開(kāi)始制到包裝完畢的全過(guò)程中要避免吸濕,宜進(jìn)行全閉密封生產(chǎn),并采用防潮包裝用專(zhuān)業(yè)爐襯材料生產(chǎn)的石英砂筑爐混合料,可免去用戶(hù)自己混制筑爐混合料時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染配比不合理混制不均勻,在混制過(guò)程中吸收水分或混入雜物等問(wèn)題。打坩堝頂面(高出爐臺(tái)平面部分),出鐵槽以及修補(bǔ)爐襯用的混合料,大都采用濕筑法,其目的是高混合料筑打后或燒結(jié)后的抗沖擊能力,或加上墊片后能粘結(jié)在需要修補(bǔ)的地方該混合料為石英砂+適量水玻璃及礬土水泥,石英砂iO2含量為96左右,其含量<97目的是能很快燒結(jié)粒度比為:10#～20#:40%;20#～40#:40%;70#～140#:20%,不宜加<140#的細(xì)石英粉水玻璃牌為S2.50外觀呈無(wú)色或略帶淺色,呈透明或透明的粘稠液體,其技術(shù)指標(biāo)為:密度1.50～1.56/cm3;iO229.2%;Na2O12.80%;m(模數(shù))2.20～2.50;e0.05%;水不溶物0.80%水璃加入量約為9～10%礬土水泥牌號(hào)為525號(hào)其典型成分為:iO222%;l2O370%;iO22.2%;e2O31.0%;MO0.1%;aO3.2%;N2O0.2%;其他添加劑,余量保存期不宜超過(guò)12個(gè)月。土水泥加入量一般憑經(jīng)驗(yàn)混合料和混合好后,用手捏,手感不太濕,能把混合料抓成團(tuán),若需要強(qiáng)度高一些,礬土水泥應(yīng)多加點(diǎn),應(yīng)注意石英砂過(guò)細(xì),尤石英粉稍多或礬土水泥過(guò)多時(shí),勢(shì)必造成水玻璃加造成燒結(jié)過(guò)程中體積膨脹,變形過(guò)大,強(qiáng)度不高,正常情況是燒結(jié)后體積稍有一點(diǎn)漲大,沒(méi)有明顯的變形,抗沖擊能力較好。1.3.2 絕緣保溫層及報(bào)警層絕緣保溫層及報(bào)警層應(yīng)對(duì)感應(yīng)圈的內(nèi)圓表面進(jìn)行復(fù)蓋,其中絕緣保溫層進(jìn)行搭接,報(bào)警片則留一開(kāi)口,約30mm間隙最好是絕緣保溫層只有一個(gè)約30mm的搭接口,這樣絕緣保溫層整張面積就比較大沒(méi)有這種材料時(shí)可采用拼接國(guó)外常采用條狀緣保溫材料,先用粘結(jié)劑噴涂在耐火磚及感應(yīng)圈圓表面,再把絕緣保溫層緊緊貼上,保證感應(yīng)圈、火磚和絕緣保溫層之間沒(méi)有間隙國(guó)外多數(shù)3～5t感應(yīng)爐爐壁部分沒(méi)有設(shè)不銹鋼報(bào)警片,但有冷卻水報(bào)警裝置和爐底報(bào)警裝置我國(guó)在爐工藝中,大多采用彈性圈把絕緣保溫層壓緊在感應(yīng)圈上進(jìn)行筑爐彈性圈示意圖參見(jiàn)圖6。對(duì)絕緣保溫層的要求如下:(1)有機(jī)硅玻璃柔軟云母板Ξ技術(shù)條件:號(hào):5151;板面積:如3t爐建議為3100×1400mm厚度:0.4～1.00.15mm;外觀:邊緣整齊膠粘劑分布均勻,無(wú)外來(lái)雜質(zhì)不允許補(bǔ)強(qiáng)材料層和云母片之間有漏洞;揮發(fā)物:2.0%;膠含量:15%～30%;云母含量:>45%;擊穿強(qiáng)度:≥圖6彈性圈示意圖1212kV/mm20;體積電阻系數(shù):常態(tài)時(shí)10Ω·cm;受潮48小時(shí)后101cm;膠粘劑:1153有機(jī)漆,不準(zhǔn)采用蟲(chóng)膠;導(dǎo)熱率0.2/m,柔較性:常態(tài)時(shí)能彎曲成300mm的圓筒,成形性好,無(wú)分層和沒(méi)有云母剝落。(2)石棉板的技術(shù)條件:觀:形狀為長(zhǎng)方形或方形,四角為直角,周邊齊整,不允許有裂紋凹凸皺皮,外來(lái)雜質(zhì)1m2以總面積(每一張石棉板)不超過(guò)2c2;板面積:3t感應(yīng)爐建議為14001100mm,至少要能覆蓋感應(yīng)圈板厚:2～1.60.25mm;抗拉強(qiáng)度(縱向):≥1.372103a;含水率3%;灼熱減量:18%采非橡膠的石棉板,它也可用尺寸質(zhì)量相當(dāng)?shù)暮?.5m的石棉布代替。報(bào)警片材料為1r18Ni9i厚0.5mm的不銹鋼片,此不銹耐熱鋼帶的技術(shù)條件為:鋼號(hào)1r13或2r13交貨狀態(tài):軟;寬度:100mm;外觀:潔凈平整不允許有斑痕碰傷及裂紋,一定要去掉毛刺才能使用。報(bào)警片形狀是封閉型還是開(kāi)放型各有利弊,開(kāi)放型不形成回路,不易產(chǎn)生渦流,而且有利于報(bào)警片和絕緣保溫層的貼合;在實(shí)際使用中,部分電爐廠提供的原裝件采用封閉型,鐵水過(guò)熱溫度高時(shí),采用開(kāi)Ξ紙+紡布+硅氧粘結(jié)劑組成,云母紙有足夠擊穿強(qiáng)度厚薄均勻,既沒(méi)有貼云母片的局部重疊,也不會(huì)區(qū),好,輕,便,使用結(jié)果放型,萬(wàn)一發(fā)生攔腰中間一段報(bào)警片被熔化掉,那兒與報(bào)警片相接的部分報(bào)警片就失去了報(bào)警作用,這兩種形狀要根據(jù)具體情況而定。(1)坩堝的放型,萬(wàn)一發(fā)生攔腰中間一段報(bào)警片被熔化掉,那兒與報(bào)警片相接的部分報(bào)警片就失去了報(bào)警作用,這兩種形狀要根據(jù)具體情況而定。(1)坩堝的形狀尺寸與感應(yīng)圈內(nèi)圓面要互相配合裝入坩堝后,坩堝外表面要緊貼石棉板,且坩堝底要落到底,不能有空隙,如有空隙應(yīng)在感應(yīng)圈內(nèi)圓面或爐底用礬土水泥砌一層與成型坩堝匹配的耐火水泥層,消除空隙;(2)目前成型坩堝價(jià)格比重新筑烘爐的價(jià)貴,所以要有較長(zhǎng)的爐襯服役期才能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)不能滿(mǎn)足上述兩項(xiàng)或市場(chǎng)上買(mǎi)不到要求的成坩堝時(shí),只能重新筑爐目前活塞環(huán)行業(yè)大都采用重新筑爐。(待續(xù)未完)2堝當(dāng)坩堝不能繼續(xù)使用時(shí)就應(yīng)停爐更換坩堝或重新筑爐市場(chǎng)上有成型的坩堝出售它使用方便,子安裝一個(gè)坩堝頂出機(jī)構(gòu),就能迅速更換坩堝。來(lái)一套電氣設(shè)備要配備二個(gè)爐臺(tái),以便一個(gè)爐臺(tái)重新筑爐時(shí)使用另一爐臺(tái),現(xiàn)在只要一個(gè)爐臺(tái),節(jié)省了一個(gè)爐臺(tái)節(jié)省了地方,成型坩堝已燒結(jié),大大節(jié)省了烘爐時(shí)間使用時(shí)應(yīng)注意:務(wù)鋁活塞鑄造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求很高由于品種型號(hào)繁多,活塞結(jié)構(gòu)復(fù)雜(裙部上下壁厚相差懸殊或裙部裝有防漲鋼片或頭部鑲有奧氏體耐磨圈等)材質(zhì)各異(共晶或過(guò)共晶鋁硅合金)以及熔煉工藝復(fù)雜不易掌握等情況,致使產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不理想,某個(gè)型號(hào)產(chǎn)品鑄造缺陷總是消除不掉,成批報(bào)廢是常有的事情。為加工