中频感应炉炉衬施工过程
发布日期： 2020-01-02 08:32:31 阅读量（541） 作者：刘梓明
炉衬质量是影响无芯感应电炉使用效果的关键因素之一。我厂自2009年开始使用电炉进行熔炼，由于操作工对感应电炉熟知度较少，普遍存在炉衬使用寿命短的问题。通过使用不同振动器打结干振料的筑炉工艺，提高炉衬使用寿命，降低劳动强度，降低生产成本。
本实验用到的材料有炉衬推出机构、炉底气动振动器、Jolter气动锤击器、Martin气动振动器、炉衬料、云母纸、陶瓷纤维布、筑炉坩埚模、炉底接地装置、热电偶、插捣和除气工具、平衡尺和其他工具。
1、旧炉衬的拆除
当炉衬侵蚀严重需要大修时，待生产任务结束，电炉经空冷至室温，倾斜炉体至水平位置，在炉底推出块位置安装好液压推出机构，将旧炉衬推出。卸下炉底推出机构，将炉体放正后，清洁电炉内壁夹铁，对炉壁进行修补后备用。
2、炉嘴的修补
炉嘴在长时间的使用过程中，由于铁液的冲刷作用而时常遭到破坏。因此，在进行炉衬施工前，首先需进行炉嘴的修补，这样可产生一个垂直的耐火材料界面，降低炉嘴下面水平裂纹金属渗漏的几率。
3、炉底的打结
从旧炉衬中取出炉底推出块，并使用干燥的压缩空气吹净推出块表面杂质，缓慢将其放入炉体底部。在推出块小孔位置安装接地装置并与底部紧固，推出块上平铺一层陶瓷纤维布，四周贴近炉壁平铺一层云母纸并将其固定。然后均匀倒入7袋左右干振料，放入炉底气动振动器，保持工作气压多0.6MPa，振动30min后取出振动器，使用平衡尺刮平表面干振料直至接地装置探头露出。
4、筑炉坩埚模的选择
筑炉坩埚模使用6mm的钢板制造，材质与被熔炼金属相容，周围均匀钻排气孔，圆整且斜度应小于5°，外表光滑无锈，焊接处磨光。厚度适中。若坩埚模厚度过薄，则会导致散热过快，受冲击能力较低，使炉衬寿命缩短;若厚度过大，不利于感应加热，影响生产效率。图1为我厂3t中频炉使用坩埚模示意图。
图1坩埚模示意图
5、炉体的打结与振实
待炉底打结完毕，平稳放入筑炉坩埚模，确保与炉体同心后，向坩埚模与炉壁间隙均匀加入干振料，每次加料3~4袋，同时用插捣和除气工具进行捣实和除气。整个操作过程严禁纸屑等异物混入干振料中。
由于静压事业部使用的应达电炉为一台电源配两台电炉，为使实验结果更具可比性，在1#电炉使用Jolter振动器(图2.a)，2#电炉使用Martin振动器(图2.b)，对炉体分别进行振实，振动时间均为2h。振动开始前，使用钢板固定坩埚模，防止振动过程中坩埚模产生位移。振动过程中应时刻关注炉体上部干振料下陷情况，随时向四周补充干振料，直至炉体上部干振料不再下陷，停止振动。
图2筑炉气动振动器
6、炉体的烧结
炉体打结好后，装入生铁安装完热电偶，开始进行炉体的烧结。烧结工艺分为三个阶段。
(1)第一阶段。以100℃/h的升温速度将炉料加热至1000~1100℃，此阶段需持续9~10h，并在此温度区间保温3h。保温的目的是为了防止炉衬因晶变速度过快产生裂纹，彻底排除干振料中的水分，达到炉衬上下温度均匀。
(2)第二阶段。利用感应能量在100℃/h的升温速度下，使初始加入炉料熔化量达到90%，并在完全熔化前继续加料，同时避免棚料现象的发生。此阶段待温度升至1600℃后，保温3h，注意炉温不得超过1625℃。该阶段的目的是使炉衬初步形成烧结层。
(3)第三阶段。高温烧结时，炉衬烧结所形成的结构直接影响使用寿命。烧结层厚度不足，使用寿命降低。烧结完毕后关闭功率，随炉降温至正常出铁温度后开始生产。
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