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          感應熔煉爐用耐火材料
          作者:管理員    發布于:2015-05-26 15:59:42    文字:【】【】【

          雖然有心感應爐與無心感應爐的工作溫度相近,但由于結構上的差異,運行方式的不同,適用的耐火材料不盡相同。我所從八十年代初至今,在開發研制熔鋁爐用耐火材料方面作了大量的研究工作,成功研制了特別適合有心爐使用的高強澆注料,無心爐使用的干式成型材料。

            1.有心感應爐用高強耐火澆注料
            有心感應熔鋁爐的爐襯材料分為爐蓋、爐膛、喉部和感應器熔溝耐火材料四部分。喉部,特別是熔溝耐火材料是最關鍵的材料,直接影響爐子的壽命和運行成本。
            (1)爐蓋耐火材料
            爐蓋的主要作用是減少爐子的熱損失,防止加料及熔化過程中金屬液的飛濺。這就要求爐蓋材料保溫性能好,重量輕和抗侵蝕性強?;诖?,目前大都采用重量輕,導熱系數小的硅酸鋁耐火纖維作襯里,由于工作溫度通常低于800℃,因而多采用耐熱鋼鉚釘和耐熱鋼網將其固定在爐蓋殼體上。這種爐蓋不僅保溫絕熱而且輕巧,因而關閉和打開十分方便。
            (2)爐膛耐火材料
            爐膛耐火材料在使用過程中所受到的物理化學作用,雖不如熔溝耐火材料那樣苛刻,但其化學特性也應對鋁液呈惰性,有較高的強度和密度。所以,應采用性能優良的低氣孔、高密度高鋁磚砌筑。砌磚過程應特別注意減小磚縫的寬度,并用泥漿打飽。
            (3)喉部及熔溝耐火材料
            喉部和熔溝結構復雜,不宜用磚砌筑,主要采用不定形耐火材料。我們在認真分析了熔溝耐火材料受力狀況后,根據國內的實際情況,就顆粒級配,結合劑用量,水泥分散促進劑用量等,作了大量的試驗室研究工作,研究出了一種特別適合有心感應爐感應器使用的高性能澆注料。該澆注料采用高鋁質耐火材料,以剛玉、莫來石為主晶相,其理化性能指標見表1。
            分析表1數據,可以看出,這種澆注料常溫和高溫強度均很高,特別是850℃燒后強度相對110℃烘干強度而言,降低幅度較小,所以,這種澆注料在使用過程中抗沖刷、耐磨損。
            侵蝕試驗表明,這種材料不易被鋁液浸潤,無反應跡象。
            2.無心感應熔鋁爐用耐火材料
            無心感應爐由于其靈活的作業方式,特別是靜態變頻技術的發展和進步,發展極為迅速。然而,隨著爐子功率和容量的增大,熔化鋁質量的提高,對所用耐火材料的要求更加苛刻。
            作為無心感應爐用耐火材料,應具有十分優良的熱震穩定性和抵抗裂紋擴展的能力。顯然,有心感應爐使用的澆注料用作無心爐爐襯是不適宜的。根據國內外無心爐爐襯的實際使用情況,我們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種幾乎不含水分和任何液態加入物,經短時間振動或搗打成型即可快速升溫、烘烤的新型不定形耐火材料。它是一種特殊的熱凝結性耐火材料,加熱時燒結劑產生作用使得工作層有極高的強度,而非工作層仍保持未燒結的散狀結構。在使用過程中,當熱面工作層開裂時,尚未燒結的襯墊層可吸收局部集中的熱應力,防止裂紋的延伸,保證爐子安全使用。
            自1989年起,我們在調查研究的基礎上,就原材料選擇、顆粒級配、結合劑選用等作了大量試驗工作。經過對多組配方的綜合對比試驗,最終研制出了含有特殊低溫燒結劑的新型中性干式成型爐襯材料。

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