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耐火材料炉衬,是坩埚式感应电炉重要组件,影响炉子的熔炼功能、钢的冶金质量,尤其关键的是作业安全。由于坩埚式感应电炉适用于各种铸造合金的熔炼,如铸铁、铸钢、铜合金、铝合金和锌合金等,小型感应电炉,炉衬可购买成型的预制坩埚。实际生产中用于铸钢的坩埚式感应电炉,一般都由铸造厂根据熔炼合金的品种选购适用的耐火材料,自行修筑炉衬,并做好烧结的作业。
适用于炼钢用炉的衬耐火材料
随着感应电炉在铸钢业界应用的发展,自上世纪80年代起,铝镁尖晶石型炉衬材料的应用逐步受到重视,目前,各工业国家铸钢业界所用的坩埚式感应电炉,基本上都采用尖晶石型炉衬。
近年来,我国也有一些铸钢企业采用了尖晶石型炉衬材料,其中,有些厂家是购买国外厂商预配好的材料,虽然使用效果很好,但生产成本提高很多,优质覆膜砂厂家供应价格,而且对它的特性不甚了解。在此,我主要是想介绍一些有关尖晶石型耐火炉衬的特性,供业界同仁自行配制炉衬材料、进一步改进炉衬材料时参考。同时,鉴于目前硅砂炉衬、镁砂炉衬、氧化铝质炉衬在我国铸钢业界还都有应用,也顺便对这些材料的特性作一点简单的介绍,供参考。
(1)硅砂炉衬
以硅砂为基本耐火材料修筑的炉衬,通常也称为酸性炉衬。硅砂的优点很多:首先是是资源丰富、价格低廉;而且以硅砂为基本耐火材料制成的坩埚,在接近其熔点的高温下仍具有很好的强度,耐骤冷、骤热的性能好;特别应该提到的是,炉衬烧结过程中,硅砂的石英相变膨胀能弥补烧结过程中的体积收缩,从而提高烧结层的致密度,降低炉衬烧结层中的孔隙率。因此,各国铸造行业中,用于熔炼各种铸铁的坩埚式感应电炉都广泛采用以硅砂为基础的炉衬材料。
但是,SiO2的耐火度低,基本上就不能适应炼钢温度。而且,SiO2在高温下的化学活性很强,能与炼钢过程中的各种碱性氧化物乃至中性氧化物作用,例如,FeO与硅砂接触后易于生成熔点为1205℃的铁橄榄石(Fe2SiO4),铁橄榄石还能进一步与SiO2或FeO作用,生成熔点为1130℃的共晶组分。此外,SiO2还可能被钢液中一些活性较强的元素还原。因此,优质覆膜砂厂家,硅砂炉衬用于炼钢,既不能保证钢的冶金质量,也不能保证炉衬的寿命。从上世纪80年代后期起,各工业国家用感应电炉生产铸钢件的铸造厂,就已经不用硅砂炉衬。据我所知,我国迄今仍有一些企业采用硅砂炉衬熔炼铸钢,这种状况是亟待改进的。
(2)镁砂炉衬
常用的炉衬材料是MgO含量为86%以上的冶金镁砂,是由菱镁矿经高温煅烧制成的。如果将冶金镁砂置电弧炉中重熔,可使其中SiO2、Fe2O3等杂质的含量降低,得到纯度更高(MgO含量在96%以上)的电熔镁砂。电熔镁砂多用于制作真空感应电炉的炉衬。
冶金镁砂的耐火度很高,是碱性电弧炼钢炉的常规炉衬材料,虽然其熔点很高,不容易烧结,而且膨胀系数大,但是由于电弧炉的炉衬很厚,借助于加入大量的粘结材料、用湿法打结,完全可以弥补这方面的不足。
如果将冶金镁砂作为感应电炉的炉衬材料,为您推荐优质覆膜砂厂家,则由于炉衬厚度的制约,又不宜用湿法打结,这些不足之处的负1面作用就非常明显,因而。氧化镁材料的制成的坩埚容易产生龟裂,间歇作业的炉子情况尤为严重。
(3)氧化铝质炉衬
氧化铝和锆砂都属于中性耐火材料,其中应用最广泛的是氧化铝,很少采用锆砂作炉衬材料。
单用氧化铝作炉衬材料,抗裂和防止酸性炉渣侵蚀的能力较强,但不适于造碱性炉渣。而且,由于其耐火度高、烧结性能较差,炉衬寿命也不很高。
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主要是包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成.
1、真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好.
2、包埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂(例如日进公司的castmate)
3、先把包埋料涂布在蜡型上.
4、采用加压包埋的方法,挤出气泡.
5、包埋时留意蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷.
6、防止包埋时混入气泡.铸圈与铸座.缓冲纸均需密合;需沿铸圈内壁灌注包埋料(使用震荡机).
7、灌满铸圈后不得再震荡.
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