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华信FGD系列高级复合干式捣打料介绍

2014年06月30日

FGD系列高级复合干式捣打料介绍

 DL-1型、DL-2型中频炉料,DL-1型炉料非常适合熔炼高锰钢等,明显提高了炉衬使用寿命;DL-2型炉料适合熔炼不锈钢及镍铬合金等;炉衬寿命显著提高,在铸造行业得到推广应用。我厂不断开拓创新,又研制出DL-3型干式捣打料,它适合大容量电炉熔炼特殊钢种。最近又研制出FGD系列干式捣打料,其性能优良、价格适宜,适合大容量电炉熔炼铸钢、铸铁(球墨铸铁合金铁)的广大用户使用。解决了当前1.5吨以上中频炉(无芯感应炉)炉衬材料问题,该炉料在材料上、炉龄上、效益上均有较大突破,深受用户欢迎。
  应用效果
   1、可减化配料和搅拌工序,无需添加剂和水可直接筑炉。
   2、提高使用温度和金属质量。由于应用了优质特制混合粉,提高了耐火度、荷重软化温度,使用温度可提高50—100℃,且具有惰性,在1700℃以下,不与被融熔金属发生反应,金属元素损失少,金属液质量稳定。
   3、优良的抗渣性、抗蚀性。酸性和碱性溶渣不与炉衬反应,其抗渣性良好,抗侵蚀性优越,侵蚀速度仅为石英质炉料的1/3。
   4、适应范围广,适应各种容量的无芯感应炉,熔炼品种多,适应熔炼各种生铁、碳钢,尤其灰铸铁、球墨铸铁等合金铁。
   5、使用效益高,大大延长了使用寿命,炉龄是一般石英质炉衬的2-3倍。可大大减少修筑次数,降低人力、物力、材料、能源、资金消耗及直接生产成本,具有较高的社会经济效益。
  FGD系列高级复合干式捣打料在适当温度烧结后,炉衬由里到外,形成一定厚度的烧结层、半烧结层和松散层。烧结层坚硬质密,可阻挡各种金属液的渗漏与侵蚀,使用温度高于石英质50—100℃,可替代昂贵的进口料,价格仅为进口料的1/5,是当前1.5T以上无芯感应炉较为理想的筑炉材料。它的推广使用无疑将为铸造行业做出一定贡献。也将为国内各种铸铁、的大力推广使用开辟了一条新路。

FGD系列干式捣打料使用
炉衬的打结
   FGD系列高级复合干式捣打料,勿须添加水和添加剂,可直接捣打。该炉料能使其炉衬靠金属液的一侧烧结形成一定厚度的烧结层,以抵抗被熔融金属液的冲刷和侵蚀。
   模胎的设计制作要与炉体形状一致,模胎材质尽可能与被熔炼金属的材质一致,外表力求光滑无锈,焊接处尽量磨光,一般坩埚的斜度为3°。  应将模胎四周均匀钻排气孔,气孔直径在2—5mm之间。
   坩锅厚度要适当,坩锅炉衬厚度如不足,则散热严重,经受冲击的能力太差,会缩短使用寿命。厚度越大,坩锅厚层内的磁力线起不到感应发热作用,电效率及功率因素COSφ值随之下降,直接影响经济运行。因此这两个参数要选得适中,表1系坩锅炉壁厚度与容量的关系。
中频电炉|中频炉|中频电源|电炉|熔化炉|串联电炉|精密铸造炉|感应电炉|中频感应电炉
  FGD系列高级复合干式捣打料对大型中频炉,一般采用风动锤和机械打结,小型中频炉采用手工打结,手工打结时,打结工具主要有钢叉、平锤和钢铲。
   打结炉衬性能与打结质量密切相关,手工打结性能较差,尤其对大型炉子来说,采用风动锤打结或机械打结更为有利。应尽可能用风动锤和机械打结。通常采用气动捣固机(俗称风锤)。
(一)手工打结:,   (1)采用薄层加料,钢叉要从上面的一层插到下面,以免交界处粗砂富集而出现分层。
   (2)通常第一层铺料高度约80mm—100mm以后各层为40mm—50mm,最后应高出炉底20mm—30mm,用平锤打完后,再把多余部分及浮砂铲掉,并注意保持炉底水平或炉底中新稍低。
   (3)加料时应尽量低倒(大炉加料要用加料斗),并分散均匀铺开,不要倒成一堆,以免料的大小粒分开。
   (4)打结是垂直下叉,一插到底,不能左右摇摆,更注意钢叉不能将隔热绝缘层戳穿,打结时先轻后重,落点均匀用力一致,以保证打结致密。
   (5)打结顺序是先边缘后中心,有次序逐排打结,直到钢叉插入困难,手腕感到有反击力为准。打结后的炉衬其体积密度应为2300—2700kg/m3。
   (6)第一层打结时间约为60min,以后每层不得少于30min—40min。
   (7)最好是连续打结较好。
   (8)在打结过程中每次加料前都要测量一次坩锅底的高度。测量方法是在炉口上平放一根木条,用钢尺从打结料面顶向上量至炉口,最后一次测量高度应刚好是坩锅的高度。
  2、安放坩锅模:安放时一般用定位法和测量法,使坩锅模中心严格固定在感应器的中心轴线上,以保证坩锅壁厚尽可能均匀。当坩锅模安放好后,可在底部放一个起熔块压住,以便固定坩锅的位置。
  3、打结坩锅壁:打结时必须注意下列事项
   (1)在坩锅底与坩锅壁交界处,即炉底与炉壁的拐角处是整个坩锅最薄弱的环节。此处厚度较大,散热条件较差,打结时要特别细心。
   (2)打结坩锅壁的操作方法,与打结坩锅底相同,仍用分层打结方法,逐层打结紧实。
   (3)每层打结紧实高度为50mm—60mm,打结时间不少于30min,当坩锅壁打结好后,在修筑炉口前,要用平锤打平打实。
   (4)打结过程中应随时检查坩锅模有否偏斜,打结层是否在一个平面上。
   (5)加料时不许料落入石棉板和云母片等隔热绝缘层中,
   (6)为使坚实度均匀,可由3人—4人用钢叉不断改换位置转圈打结。
    4、修筑炉口和炉嘴:由于炉口和炉嘴对炉衬寿命影响不大,因此可用水玻璃作结合剂快速成型。用适量硼酸水、水玻璃与打结料混合,混合料不宜太湿或太干,一般用手捏能基本成团即可,先在已打好的炉口上涂上适量的水玻璃,然后填筑混合料,并用小锤打实。通常炉口炉嘴应修筑成内低外高的斜面,以防金属液外溢。上述修筑的炉口炉嘴能保持常温有一定强度,以免在使用中松动散落。
    在整个打结过程中,要防止杂物(尤其是金属)掉入炉衬材料中,如果已掉入,一定设法掏出,打完后,应用压缩空气吹掉在感应器表面上的灰尘、砂粒及其他杂物。
(二)风动锤打结:
    采用风动锤捣打时,风压不能低于0.5mpa,锤头形状有正方形、长方形及圆形,一般尺寸在50mm—80mm之间,捣打时每层铺料厚度为80mm—110mm,(炉底捣制完胎膜固定完毕,要把裸露出的炉底全部拉毛15mm左右,第一层加料少一点,厚度为60-80mm)锤头按一个方向连续移动,而且锤头要重叠1/3—1/2以免漏空。每行间也要重叠,每层料连续捣打4—5遍,达到均匀密实形成整体后,再铺放下一层,铺料前,将捣打料表面耙松,使上下层紧密连结,防止分层。捣打施工应连续进行。风动锤捣打注意一定要紧密均匀围绕进行,捣打方向要靠近内模,内重外轻。炉口炉嘴打结同手工打结。
(三)机械打结:
机械打结有振动打结机和捣固打结机两种。
    1、振动打结机的工作原理是根据电动机带动偏心轮产生的振动,使炉衬料打实。其结构有炉底振动压实机和炉壁振动打结机。
    当隔热绝缘层铺设完毕,将已配制均匀的打结料加入炉内,比要求高出20mm—30mm,将炉底打结机放入炉内,开动打结机振动约10min,取出打结机,检查炉底打结质量,并将四周表面层耙松耙匀,即可放入坩锅模准备打结炉壁。
    打结炉壁时,最好将料一次加满,因为采取多次加料打结时容易产生颗粒分层现象,影响打结质量,打结完毕后,取出打结机进行封口,炉口炉嘴打结同手工打结。
    2、捣固打结机不仅能上下运动,而且还能在炉内回转运动。捣固打结机的主要技术性能见表2
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                                        烘烤和烧结
    炉衬打结后,即可进行烘炉和烧结,其目的在于充分排除炉衬中的水分,并使炉衬料充分烧结,最后在高温下烧结成具有高强度的致密烧结层,烘炉和烧结时必须注意下列事项:
    1、烘炉前要对冷却水系统、倾炉系统、控制回路及仪表等进行详细检查。
    2、烘炉时应加入一定数量的纯料,约为炉堂高度的70%,以保持温度升降的均匀性。
    3、烘炉要采取低功率、慢升温。在送电时要接通冷却水。烘炉初期,室温-200度升温速度为50℃/h;200-500度升温速度为100度/小时;500-600度升温速度为20度/小时;在600度时保温2个小时;600—900℃升温速度为80-100℃/小时,900-1200-1250℃升温速度为50-80℃/小时,在1200-1250℃温度区间保温12个小时之后以50℃/小时升温速度将帖液加热到1550-1580℃保温2-3个小时,温度降低下来再出铁水;小于3t的炉子也可取不大于120度/h的升温速度均匀加热到400度在400度保温2个小时:再以不大于180度/小时的升温速度均匀加热到1200度在1200度保温1小时,1200-1350-1400℃温度区间升温速度为20-25℃/小时:1350-1400-1550℃温度区间升温速度为180℃/小时,在1550度保温2-3个小时,降温出铁水。大于20t的炉子,其升温速度应减慢至100度/小时
    4、炉衬温度达到1200度上时,改用50%功率供电,使坩锅模和被熔料缓慢升温,慢慢熔化以减轻冲刷作用。
    5、被熔料尽量选用洁净无锈的返回料。以减少熔渣,其中大块料装在坩锅壁四周,在炉底中心位置添加小块料。
    6、使钢水温度高于工作温度50℃左右,保持2h—3h,使炉内均匀烧结。第一炉的整个熔化时间约为正常溶化时间2—3倍。

 7、第一炉钢水化得满一些,使炉口也得到理想的烧结,整个坩锅内侧由上到下有一个均匀密实的烧结层。
    8、在熔化第一炉后,坩锅的烧结层还很薄。应该连续熔化2—3炉后,才能完成烧结过程。如果烧结温度太低,保持时间不够,炉衬冷却后有可能发生破裂。
    9、视其炉子种类大小及炉衬材料品质制订烘烤烧结制度,必须按制度操作,工频炉最好采用调压器分级送电,若无调压器时,则可采用间断送电办法。表3为10t电炉烘烤制度。FGD-2高级复合干式捣打料可参照进行。



   使用中用注意的问题:1、加料损伤:机械损伤主要来自加料操作。在加大块料时,要注意落下高度,以免砸坏炉衬;在加片状料时,应防止划破炉衬。
    2、热震损伤:热震损伤是指热应力对炉衬的破坏,是由于使用不当造成。金属液出炉后如不继续使用,则炉温就会下降,在下降过程中炉衬不仅有“热胀冷缩”,还伴有石英的晶型逆转变,两者共同作用的结果使炉衬烧结层产生裂纹、釉面翘起、剥落等损伤。当重新启用时,被损伤的烧结层不能全部损毁,致使炉衬寿命大幅下降,因此,应尽量避免间断操作。如果产量低,采用昼开夜停生产或过星期天可在末次出炉留1/3金属液时低功率保温,第二天加料继续生产,这样做要比头天停炉第二天重熔还省电,更重要的是可大大延长炉衬寿命。取得更佳的综合经济效益。
    FGD系列高级复合干式捣打料,其基质料粉采用高级的特制混合料,其熔点高,加热至1650℃无收缩现象,还具有惰性,一些熔融金属不发生作用,碱性酸性的溶液在加热过程中不会反应,其抗渣性极好。只要精心筑炉,烘烤烧结科学合理使用,就可以获得较长的使用寿命。

 

3吨以下升温曲线(铁熔化)

 

 

 

升温区间(度)

升温速度(度/小时)

保温时间(小时)

需用时间(小时)

 

0--400

100-120

 

3.5--4

 

400

 

2

2

 

400--1200

150-180

 

4.5--5

 

1200

 

1

1

 

1200-1350

20-25

 

6--7

 

1350-1550

150-180

 

1.5

1550

 

2-3

降温出铁

 

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