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提高中频炉炉衬寿命的要点【铸造厂二十年实操经验】

分享 | 2017-11-15 17:58:58 来源:洲际铸造 评论:0 阅读:2502 [ ]
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。
一、筑炉时去掉云母纸。
二、对筑炉用水晶石英砂进行如下处理:
1、手选:主要去除块状物及其它杂质; 2、磁选:必须完全去除磁性杂质; 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。
三、粘结剂的选用:
用硼酐(B2O3)代替硼酸(H3BO3)作粘结剂,加入量为1.1%-1.5%。
四、筑炉材料的选用及配比:
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、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%。
五、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。
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,所以线圈表面一定要使用TSC-L超高温绝缘漆或者APC-H+高温抗弧绝缘漆。   六、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。   七、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100mm/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。   八、打结炉壁:
炉衬厚度为110-120mm,分批加入干式打结料,布料均匀,填料厚度不大于60 mm,打结15分钟(人工打结),直至与感应圈上缘平齐。在打结完后坩埚模不取出,烘干和烧结时起感应加热作用。
九、烘烤与烧结规范
为获得炉衬的三层结构,烘烤和烧结工艺大致分为三个阶段: 1、烘烤阶段:分别以25℃/h、50℃/h的速度将坩埚模加热至600℃,保温4h,目的是彻底排除炉衬中的水分。 2、半烧结阶段:以50℃/h升温至900℃,保温3h,以100℃/h升温至1200℃,保温3h,必须控制升温速度,防止产生裂纹。 3、完全烧结阶段:高温烧结时,中频电炉坩埚的烧结结构是提高其使用寿命的基础。烧结温度不同,烧结层厚度不足,使用寿命明显降低。
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