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感应熔炼炉不同部位用耐火材料的种类详解

编辑:耐火浇注料   时间:2019-12-29    浏览:   
虽然有心感应炉与无心感应炉的工作温度相近,但由于结构上的差异,运行方式的不同,适用的耐火材料不尽相 同。跟随科研单位的技术进步,开发研制熔铝炉用耐火材料方面作了大量的研究工作,成功研制了特别适合有心炉使用的高强浇注料,无心炉使用的干式成型材料。


1.有心感应炉用高强耐火浇注料

有心感应熔铝炉的炉衬材料分为炉盖、炉膛、喉部和感应器熔沟耐火材料四部分。喉部,特别是熔沟耐火材料是最关键的材料,直接影响炉子的寿命和运行成本。

(1)炉盖耐火材料

炉盖的主要作用是减少炉子的热损失,防止加料及熔化过程中金属液的飞溅。这就要求炉盖材料保温性能好,重量轻和抗侵蚀性强。基于此,目前大都采用重量轻,导热系数小的硅酸铝耐火纤维作衬里,由于工作温度通常低于800 ℃,因而多采用耐热钢铆钉和耐热钢网将其固定在炉盖壳体上。这种炉盖不仅保温绝热而且轻巧,因而关闭和打开十 分方便。

(2)炉膛耐火材料

炉膛耐火材料在使用过程中所受到的物理化学作用,虽不如熔沟耐火材料那样苛刻,但其化学特性也应对铝液呈 惰性,有较高的强度和密度。所以,应采用性能优良的低气孔、高密度高铝砖砌筑。砌砖过程应特别注意减小砖缝的 宽度,并用泥浆打饱。

(3)喉部及熔沟耐火材料

喉部和熔沟结构复杂,不宜用砖砌筑,主要采用不定形耐火材料。我们在认真分析了熔沟耐火材料受力状况后, 根据国内的实际情况,就颗粒级配,结合剂用量,水泥分散促进剂用量等,作了大量的试验室研究工作,研究出了一 种特别适合有心感应炉感应器使用的高性能浇注料。该浇注料采用高铝质耐火材料,以刚玉、莫来石为主晶相。

这种浇注料常温和高温强度均很高,特别是850℃烧后强度相对110℃烘干强度而言,降低幅度较小,所以,这种 浇注料在使用过程中抗冲刷、耐磨损。 侵蚀试验表明,这种材料不易被铝液浸润,无反应迹象。


2.无心感应熔铝炉用耐火材料

无心感应炉由于其灵活的作业方式,特别是静态变频技术的发展和进步,发展极为迅速。然而,随着炉子功率和 容量的增大,熔化铝质量的提高,对所用耐火材料的要求更加苛刻。

作为无心感应炉用耐火材料,应具有十分优良的热震稳定性和抵抗裂纹扩展的能力。显然,有心感应炉使用的浇 注料用作无心炉炉衬是不适宜的。根据国内外无心炉炉衬的实际使用情况,我们把主攻方向定在干式成型耐火材料上。

干式成型耐火材料是一种几乎不含水分和任何液态加入物,经短时间振动或捣打成型即可快速升温、烘烤的新型 不定形耐火材料。它是一种特殊的热凝结性耐火材料,加热时烧结剂产生作用使得工作层有极高的强度,而非工作层 仍保持未烧结的散状结构。在使用过程中,当热面工作层开裂时,尚未烧结的衬垫层可吸收局部集中的热应力,防止裂纹的延伸,保证炉子安全使用。


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