一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法，包括如下步驟：1)選擇耐火材料并確定耐火材料的粒度和配比后，混勻，加入硼酸和水混勻待用；2)在爐體的底部鋪上石棉板，爐體的內(nèi)壁圍上石棉布，并用彈簧圈將石棉布?jí)涸跔t體內(nèi)壁上固定緊；3)將爐襯混合料加到石棉板上，并均勻搗實(shí)，形成爐襯底壁；4)再將金屬坩堝模型放置爐體中，確定爐體中心，在金屬坩堝的外圈填入爐襯混合料并層層搗實(shí)，形成爐襯內(nèi)壁，然后制出爐領(lǐng)和爐嘴；5)取出金屬坩堝模型，在爐襯底壁、爐襯內(nèi)壁、爐領(lǐng)和爐嘴上涂刷經(jīng)水稀釋的水玻璃，自然干燥24小時(shí)；6)燒結(jié)爐襯底壁和爐襯內(nèi)壁。該方法提高中頻感應(yīng)電爐爐襯的高溫強(qiáng)度，延長(zhǎng)了中頻感應(yīng)電爐爐襯的壽命。
【專利說明】一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中頻感應(yīng)電爐領(lǐng)域，具體涉及一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中頻感應(yīng)電爐因其熔化速度快，金屬溶液溫度高，化學(xué)成分均勻，操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代鑄造企業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，并逐步向大型化發(fā)展，各種鑄鐵、鑄鋼及有色合金的熔煉都可以使用。中頻感應(yīng)電爐的爐襯是中頻感應(yīng)電爐的重要工作部件，它將高溫鋼液與爐子的感應(yīng)器隔離開來，并承受熔煉過程中的高溫作用(> 1500°C )，由于爐襯在使用過程中經(jīng)常加料時(shí)爐料的劇烈沖擊與碰撞，熔煉時(shí)電磁的攪拌作用會(huì)引起金屬液對(duì)爐襯的劇烈沖刷，爐渣對(duì)爐襯的化學(xué)侵蝕和間斷作業(yè)使?fàn)t襯溫度產(chǎn)生驟冷，驟熱的變化時(shí)，因此對(duì)爐襯的損壞性較大，使?fàn)t襯產(chǎn)生裂紋、侵蝕、剝落等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起金屬液透爐襯而導(dǎo)致漏爐事故。
[0003]而中頻感應(yīng)電爐爐襯的高溫性能主要取決于所用的耐火材料的物理、化學(xué)性能及礦物組成，在耐火材料選定的前提下，燒結(jié)工藝是使?fàn)t襯獲得良好顯微組織結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮其耐高溫性能的關(guān)鍵工序。爐襯燒結(jié)的致密化程度與耐火材料的化學(xué)組成、粒度配比、燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度等因素有關(guān)，因此本發(fā)明從耐火材料的選擇、筑爐工藝和燒結(jié)工藝為入口，研究一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法，該方法通過耐火材料的選擇，調(diào)整耐火材料的粒度和配比參數(shù)，筑爐工藝和燒結(jié)工藝的改進(jìn)，提高中頻感應(yīng)電爐爐襯的高溫強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯的壽命。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法，包括如下步驟:
[0007]I)選擇耐火材料并確定耐火材料的粒度和配比后，混勻，加入硼酸后再次混勻，再加入水混勻得爐襯混合料，將爐襯混合料用濕麻袋蓋好，放置20-30分鐘，待用；
[0008]2)中頻感應(yīng)電爐具有爐體，爐體包括爐外殼和置于爐外殼內(nèi)部的感應(yīng)線圈，在爐體的底部鋪上石棉板，爐體的內(nèi)壁即感應(yīng)線圈圍成的內(nèi)壁圍上石棉布，并用彈簧圈將石棉布?jí)涸跔t體內(nèi)壁上固定緊；
[0009]3)將爐襯混合料加到石棉板上，并均勻搗實(shí)，形成爐襯底壁；
[0010]4)再將金屬坩堝模型放置爐體中，確定爐體中心，在金屬坩堝的外圈填入爐襯混合料并層層搗實(shí)，形成爐襯內(nèi)壁，然后制出爐領(lǐng)和爐嘴；
[0011]5)取出金屬坩堝模型，在爐襯底壁、爐襯內(nèi)壁、爐領(lǐng)和爐嘴上涂刷經(jīng)水稀釋的水玻璃，自然干燥24小時(shí)；
[0012]6)燒結(jié)爐襯底壁和爐襯內(nèi)壁。[0013]優(yōu)選地，步驟I)中耐火材料為電熔鎂砂，電熔鎂砂粒度、配比和硼酸加入量按重量份比例為，
[0014]
電熔鎂砂粒度<10目50份
電熔鎂砂粒度10-20目30份
電熔鎂砂粒度20-30目20份
硼酸2份
水適量。
[0015]優(yōu)選地，上述電熔鎂砂中氧化鎂的含量大于等于90%，且不含低熔點(diǎn)雜質(zhì)和導(dǎo)電導(dǎo)磁性雜質(zhì)。
[0016]優(yōu)選地，步驟2)中鋪上石棉板使?fàn)t體的底部厚度增加6_8mm，圍上石棉布使?fàn)t體內(nèi)壁厚度增加6-8mm。
[0017]優(yōu)選地，步驟3)中爐襯底壁的厚度為50_70mm。
[0018]優(yōu)選地，步驟4)中爐襯內(nèi)壁的厚度為40_60mm。
[0019]優(yōu)選地，步驟6)具體為，在由爐襯底壁和爐襯內(nèi)壁形成的腔體內(nèi)逐塊加入鑄鐵爐料，鑄鐵爐料的四周與爐襯內(nèi)壁保持5-10_間隙，開啟中頻感應(yīng)電爐，使鑄鐵爐料熔化，向熔化后的金屬液里繼續(xù)加入鑄鐵爐料，使其熔化后金屬液面至爐襯內(nèi)壁的上邊緣處，進(jìn)行低溫至高溫?zé)Y(jié)后，倒出金屬液，清理干凈后檢查爐襯無(wú)裂紋、碰傷、掉砂等缺陷時(shí)，便可投入生產(chǎn)。
[0020]優(yōu)選地，上述低溫至高溫?zé)Y(jié)分5個(gè)階段，低溫第一階段升溫功率20kw，保持40min,低溫第二階段升溫功率40kw,保持40min,高溫第三階段升溫功率60kw,保持40min,高溫第四階段升溫功率80kw，保持60min，高溫第五階段升溫功率IOOkw，保持60min，之后開啟中頻感應(yīng)電爐的最大功率將溫度升至1500°C?1550°C保溫30分鐘。
[0021]優(yōu)選地，上述方法中的中頻感應(yīng)電爐所熔金屬重量為100_150kg。
[0022]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]1、延長(zhǎng)了中頻感應(yīng)電爐堿性爐襯的使用壽命，解決了漏爐事故，提高了爐襯強(qiáng)度，使?fàn)t襯裂紋、掉砂的傾向延遲和減少，提高了金屬液質(zhì)量，減少夾渣、砂眼缺陷的產(chǎn)生。
[0024]2、通過限定電熔鎂砂的粒度和配比參數(shù)，可以提高爐襯混合料的強(qiáng)度，減少鋼液在熔化過程中沖刷爐壁，而導(dǎo)致爐壁掉砂損傷，如果卷到鋼液里，就會(huì)造成夾渣缺陷。
[0025]3、爐襯底壁的厚度為50-70mm，爐襯內(nèi)壁的厚度為40-60mm。該厚度適用于中頻感應(yīng)電爐容量為100-150kg的爐子，選擇這樣的厚度既保證了爐襯有較高的傳熱性減少熱量損失，又有足夠的強(qiáng)度承受鋼液的重量而不被熔穿。
[0026]4、通過5個(gè)階段的燒結(jié)，有利于爐襯材料中水和結(jié)晶間水的逸出，有利于爐襯材料從內(nèi)至外形成各占1/3厚度的燒結(jié)層、過渡層和松散層，這樣不僅保證爐襯有一定抗高溫侵蝕能力，又能保證其具有較好的強(qiáng)度和韌性。
[0027]5、本發(fā)明方法使得爐襯具有良好的微組織結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮爐襯耐高溫的性能。
【專利附圖】

【附圖說明】[0028]圖1為本發(fā)明中中頻感應(yīng)電爐爐襯工藝示意圖。
[0029]1-金屬?甘禍模型,2-石棉布,3-石棉板,4-爐襯混合料,5-爐襯內(nèi)壁,6-爐襯底壁，7-爐體，8-爐領(lǐng)，9-爐嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例，一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法
[0031]選用所熔金屬重量為100_150kg中頻感應(yīng)電爐，延長(zhǎng)該中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法具體包括如下步驟:
[0032]I)選擇耐火材料，耐火材料應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐火強(qiáng)度；良好的化學(xué)穩(wěn)定性:較好的耐急冷急熱性；低熱導(dǎo)性和較好的電絕緣性。本實(shí)施例中選擇的耐火材料為電熔鎂砂，該電熔鎂砂中氧化鎂的含量大于等于90%，且不含低熔點(diǎn)雜質(zhì)和導(dǎo)電導(dǎo)磁性雜質(zhì)。助溶劑為硼酸，潤(rùn)濕劑為水，其按重量份配比如下，
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種延長(zhǎng)中頻感應(yīng)電爐爐襯壽命的方法，其特征在于包括如下步驟: 1)選擇耐火材料并確定耐火材料的粒度和配比后，混勻，加入硼酸后再次混勻，再加入水混勻得爐襯混合料，將爐襯混合料用濕麻袋蓋好，放置20-30分鐘，待用； 2)中頻感應(yīng)電爐具有爐體，爐體包括爐外殼和置于爐外殼內(nèi)部的感應(yīng)線圈，在爐體的底部鋪上石棉板，爐體的內(nèi)壁即感應(yīng)線圈圍成的內(nèi)壁圍上石棉布，并用彈簧圈將石棉布?jí)涸跔t體內(nèi)壁上固定緊； 3)將爐襯混合料加到石棉板上,并均勻搗實(shí),形成爐襯底壁； 4)再將金屬坩堝模型放置爐體中，確定爐體中心，在金屬坩堝的外圈填入爐襯混合料并層層搗實(shí)，形成爐襯內(nèi)壁，然后制出爐領(lǐng)和爐嘴； 5)取出金屬坩堝模型，在爐襯底壁、爐襯內(nèi)壁、爐領(lǐng)和爐嘴上涂刷經(jīng)水稀釋的水玻璃，自然干燥24小時(shí)； 6)燒結(jié)爐襯底壁和爐襯內(nèi)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟I)中耐火材料為電熔鎂砂，電熔鎂砂粒度、配比和硼酸加入量按重量份比例為，電熔鎂砂粒度<10目 50份電熔鎂砂粒度10-20目 30份電熔鎂砂粒度20-30目 20份硼酸2份水適量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述電熔鎂砂中氧化鎂的含量大于等于90%,且不含低熔點(diǎn)雜質(zhì)和導(dǎo)電導(dǎo)磁性雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中鋪上石棉板使?fàn)t體底部厚度增加6-8mm,圍上石棉布使?fàn)t體內(nèi)壁厚度增加6_8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中爐襯底壁的厚度為50-70mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4)中爐襯內(nèi)壁的厚度為40-60mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟6)具體為，在由爐襯底壁和爐襯內(nèi)壁形成的腔體內(nèi)逐塊加入鑄鐵爐料，鑄鐵爐料的四周與爐襯內(nèi)壁保持5-10_間隙，開啟中頻感應(yīng)電爐，使鑄鐵爐料熔化，向熔化后的金屬液里繼續(xù)加入鑄鐵爐料，使其熔化后金屬液面至爐襯內(nèi)壁的上邊緣處，進(jìn)行低溫至高溫?zé)Y(jié)后，清除金屬液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，低溫至高溫?zé)Y(jié)分5個(gè)階段，低溫第一階段升溫功率20kw，保持40min，低溫第二階段升溫功率40kw，保持40min，高溫第三階段升溫功率60kw，保持40min，高溫第四階段升溫功率80kw，保持60min，高溫第五階段升溫功率lOOkw，保持60min，之后開啟所述中頻感應(yīng)電爐的最大功率將溫度升至1500°C?1550°C保溫30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法，其特征在于，所述中頻感應(yīng)電爐所熔金屬重量為 100-150kg。
【文檔編號(hào)】F27D1/16GK103994663SQ201410258241
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】門娟, 董澤明, 李長(zhǎng)勇, 殷智純 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司