鑄造行業(yè)是典型的高耗能、高污染企業(yè),節(jié)能減排任務十分艱巨,爐襯的使用壽命長短對能否**電爐的正常生產(chǎn)有很大影響,安耐捷通過生產(chǎn)實踐中認識到,依據(jù)電爐打結材料的特性掌握好選料、配料、打結、烘烤燒結工藝,以及在使用電爐冶煉過程中對爐襯做好日常維護保養(yǎng),對提高其使用壽命至關重要。
酸性爐襯材料感應電爐爐襯的工況條件是十分惡劣的。在使用過程中是在一系列復雜的物理、化學變化交織的條件下進行工作,要承受熔煉過程1550~1580℃的高溫作用,加料時生鐵、廢鋼、合金料對爐襯的劇烈沖擊與碰撞,熔煉時電磁攪拌引起的金屬液對爐襯的強烈沖刷作用,爐渣對爐襯的化學侵蝕作用,間斷作業(yè)使爐襯溫度產(chǎn)生激冷激熱變化等,從而使爐襯出現(xiàn)裂紋、局部浸蝕、剝落等,酸性爐襯料引起金屬液穿透而導致爐襯失效。由此可見,爐襯耐火材料應具備如下性能:
(1)足夠高的耐火度。感應電爐爐襯工作溫度一般低于熔融金屬的溫度。但考慮到對爐襯壽命的要求,還得考慮熔池和熔溝部分偶然的或經(jīng)常的超溫,鑄鐵的流動性好,在鑄鐵感應電爐中使用耐火度和軟化溫度低的材料往往是不安全的,作為生產(chǎn)鑄鐵產(chǎn)品電爐的耐火材料,其耐火度應達到1650~1700℃,軟化溫度應高于1700℃。
(2)熱膨脹系數(shù)小,隨溫度的變化,體積要比較穩(wěn)定,沒有劇烈的膨脹和收縮。
(3)化學穩(wěn)定性好,材料的化學穩(wěn)定性和爐襯的壽命有密切的關系,爐襯材料應具有在低溫時不得水解分化,在高溫時應不易分解和還原,在熔煉過程中應不易與爐渣形成低熔點的物質。不易與金屬溶液及溶劑、溶渣產(chǎn)生化學反應。
(4)酸性爐襯材料具有較高的力學性能。在爐內溫度低時能經(jīng)受住爐料的撞擊,在金屬處于高溫熔融狀態(tài)時應能承受金屬液的靜壓力和強烈的電磁攪拌作用,在金屬液的長期沖刷作用下耐磨和耐腐蝕。
(5)絕緣性能好。爐襯在高溫狀態(tài)下不得導電,否則會出現(xiàn)漏電和短路,造成安全和設備事故。
(6)材料的施工性能好,修補、燒結性能好,筑爐及維修方便。
(7)無氧化鐵及低熔點礦物等有害雜質。
硅砂屬于酸性爐襯材料,其價格低廉,來源廣泛,在600~800℃就基本完成其膨脹變化,在此溫度以上體積變化微小,熱穩(wěn)定性和抗鐵液滲漏性能好,能適應間斷作業(yè)。此外,硅砂的負荷軟化溫度接近于其耐火度,高溫機械強度較高。爐襯打結用硅砂的主要技術條件:硅砂的主要成分是氧化硅,其含量越高,爐襯的耐火度越高,因此是目前普遍采用的酸性爐襯打結材料。