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          1. 炉料
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            如何选择中性炉料?

            2020-12-08 16:55:36

             中性炉衬材料,耐火材料


            中性炉衬材料选择的重要因素

            频炉实际生产过程中,炉衬用的耐火材料的厚度通常只有70mm~110mm。炉衬内侧与高温金属液接触,外侧紧贴水冷线圈,炉衬耐火材料内外侧温差很大,尤其是处于相对单薄的断面和许多熔炼操作的强侵蚀性环境的使用条件下。

            了解到中频炉特有的这种恶劣的使用条件后,小编给大家普及一下,中性炉衬材料在选择时都有哪些选择要点。

                (1)炉衬材料要具备足够的耐火度

                决定耐火材料耐火度的基本因素是材料的化学矿物组成及其分布情况。各种杂质成分,特别是具有强熔剂作用的杂质成分,会严重降低制品的耐火度。耐火材料的耐火度指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。简单地说,耐火度指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。耐火度是判定材料能否作为耐火材料使用的依据。国际标准化组织规定耐火度达到1500℃以上的无机非金属材料即为耐火材料。

                因此,提高耐火材料耐火度的主要途径是采取适当措施来保证和提高原料的纯度。

                中频炉在熔炼时,钢液的极限温度可达1700°,铁液的极限温度可达1500°以上。因此要根据所熔炼的金属的熔炼温度来选择能够满足熔炼温度的炉衬材料。

                (2)炉衬材料要有良好的化学稳定性

                熔渣侵蚀是耐火材料在使用过程中Z常见的一种损坏形式,如中频炉的炉衬、浇包的工作衬、冲天炉从炉身下部到炉缸的炉衬的损坏,多是由此种作用引起的。在实际使用中,约有59%的损坏是由于熔渣的侵蚀引起。

                抗渣性是耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀和冲刷作用的能力。

                选择耐火材料时尽量选用与渣的化学成分相近的耐火材料,减弱它们界面上的反应强度。如熔炼高锰钢时炉衬材料应选用碱性耐火材料等;或是尽量改变渣的成分,使其向所用的耐火材料成分靠拢,也是改善耐火材料抗渣性能的方式之一。

                (3)炉衬材料的耐热震性良好

                耐火材料在使用过程中,经常会受到环境温度的急剧变化作用。例如,中频炉熔炼时的加料、出钢或操作中炉温变化等,及浇包在浇注过程中,温度和压力会急剧变化,导致炉衬、包衬产生裂纹、剥落甚至崩溃。此种破坏作用限制了炉衬、包衬和炉子的加热和冷却速度,限制了炉子操作的强化,是炉衬、包衬损坏较快的主要原因之一。

                (4)炉衬材料应有一定的高温强度

                耐火材料的高温耐压强度是指材料在高于1000℃~2000℃的高温热态下单位面积所能承受的极限压力,以N/m2表示。

                耐火材料的耐压强度一般随温度升高而有明显的变化。当温度由常温起,开始都随温度升高而呈线性下降。此后,有的材料仍随温度升高而继续下降;有的当温度升至一定范围内时,则随温度升高而升高,并在某一特定温度下达极限值,随后急剧下降。

                中频炉在熔炼过程中,炉衬壁要经受金属炉料的冲击力、金属液的静压力、电磁搅拌金属液运动的作用力、温差应力等作用。因此,选用炉衬材料应具有一定的高温耐压强度,在多种力的作用下不开裂、耐冲刷。

                而炉衬材料的高温强度与构成耐火材料组成的颗粒硬度有直接关系,颗粒间粘结强度、耐材基体气孔率高低也影响耐磨性。同样的材质,其耐磨性随着温度的升高而下降。

                (5)炉衬材料的热导率要小,电导率要低

                中频炉在熔炼过程中,炉壁内外的温差很大,约有10%~15%的热量通过炉壁向外散失,为减少热损失提高热效率,炉衬材料要有低的热传导率。

                炉衬材料要有低的电导率,不能含有磁感应物,尤其是炉衬打结过程中绝不允许将金属或电导性较强的物质夹杂在其中。

             

             



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