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感应熔化炉高效筑炉方式(干打)

2012年04月01日

摘要:本文介绍应用中频熔炼电炉成型炉衬,采用电动筑炉机安装施工,实现了无芯感应电炉快速筑炉和直接熔炼,极大地提高了筑炉效率和炉衬的使用寿命。

  关键词:成型炉衬;电动筑炉机;干法施工;线圈涂料

  中频电磁感应炉具有熔炼速度快、效率高、无环境污染、易于控制等突出优点,中频熔炼电炉国产设备技术成熟,价格适中,用中频电炉熔炼,可避免增硫、磷问题,使铁液中P不大于0.07%、S不大于0.05%。因而,中频电磁感应炉成为中小型铸造企业生产铸件的主选熔炼设备,但是,中频熔炼电炉炉衬的使用寿命成为影响铸造企业效益及铸件质量的难题。

  无芯感应电炉传统的筑衬是采用炉体内整体振捣的方式,这种方式的缺点是既不可靠又费时费力。感应电炉的成型炉衬生产技术比较成熟,价格适中,采用成型炉衬,可以节约捣制炉衬时间,不需烘炉,节能省电,大大提高熔炼生产效率。

  1  中频熔炼电炉成型炉衬

  成型炉衬是指以各种不定形耐火材料采用炉外予制成型的工艺方法应用于无芯感应电炉熔化各类金属的耐火炉衬。成型炉衬的材料主要采用高纯刚玉A1203及适量电熔镁MgO和相应的结合剂组成。既有优良的热稳定性,不易开裂又具有优良的耐高温性,不易侵蚀的特点。熔炼过程中因为形成了镁铝尖晶石烧结层而广泛地适应于熔炼黑色及有色金属。成型炉衬采用了炉体外机械成型的方法进行批量专业化生产,具有体积密度大,颗粒分布均匀,成品一致性好的优点。另外,由于经过了较高温度的焙烧,成型炉衬具备了很高的表面强度,从而无需长时间的烘炉过程就已有很好的抗电磁搅拌侵蚀能力。

  2  中频熔炼电炉成型炉衬的优点

  1)安装简便,省时省力,仅为炉内捣制炉衬时间的20%左右。

  2)不需烘炉,节能省电,节约燃料费用支出,省电15%以上。

  3)熔化快速,提高效率,有功功率增大,熔化时间缩短10%左右。

  4)钢液纯净,减少夹杂,防止耐材进入熔液造成夹杂,减少气孔。

  5)维护简单,更换快捷,只需简单养护修补,有如机械部件更换。

  6)炉龄更长,出水量大,炼钢100炉次以上,炼铜200炉次以上。

  7)安全性高,避免穿炉,采用双层炉衬复合结构,有效防止穿钢。

  8)寿命稳定,便于排产,寿命一致性好,方便了生产的计划安排。

  9)减少排放,有利环保,安全衬料可重复使用,减少了废料的排放。

  3  中频熔炼电炉成型炉衬的安装形状

成型炉衬呈嵌入式安装在捣打层之中,见图1。

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  由图1看出:成型炉衬与安全衬形成了一个完整炉衬。这种双层结构的复合炉衬具有体积形变的自适应调节能力。国内市场上已出现了钢液容量从25Kg至5000Kg系列成型炉衬产品,可广泛地适用于熔炼各类黑色、有色金属及其合金。

  4中频熔炼电炉电动筑炉机

  在成型炉衬的应用实践中,经常发生在成型炉衬的侧壁与底部的结合处出现横向裂纹而使炉衬提前失效的现象,尤其以钢液容量1500Kg以上的成型炉衬尤为突出。出现这种现象主要是因为在成型炉衬的安装过程中捣打层未打结紧实所致。安装施工现场环境恶劣,工人责任心不强等不利因素难以克服。采用电动筑炉机可以降低工人的劳动强度提高劳动效率,保证捣打层的紧实度。为此,建议使用电动筑炉机

  成型炉衬的安装要求采用干法施工,这样可以杜绝湿法打结时因为冗长的烘炉除湿过程而造成的潮气侵人,避免了由于长时间的低温烘烤因达不到炉衬烧结温度而造成的内壁粉脆酥松。不可采用泵式气动筑炉机,那样不能保证捣打层的紧实,还可能会损伤成型炉衬。

  5中频熔炼电炉的线圈涂料

  在成型炉衬的应用实践中,发现很多用户采用云母片绝缘层、石棉布隔热层、不锈钢丝网报警层、废衬滑出石棉布层的多层防护结构,既废工费料,又难以保证捣打层的施工紧实,故推荐使用线圈涂料。

  感应线圈的涂料防护层采用耐火高铝水泥掺和水溶性强力胶质粉料混合制成。防护层一次性涂抹完成后,可长期使用。防护层具有优良的绝热绝缘性能,可以保持炉膛内熔液与线圈之间较大的温度梯度差,保持线圈垂直同心度和线圈匝间距,有效地防止线圈产生形变,隔阻渗漏熔液烧损线圈。由于取消了石棉布,避免了工人矽肺污染,还有利于环境保护。可以预期,随着快装式成型炉衬的广泛应用,将给无芯感应电炉的炉衬带来一场深刻的革命。

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