專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)從五十年代開(kāi)始使用無(wú)芯感應(yīng)工頻爐，在開(kāi)展對(duì)其研究的同時(shí)，也開(kāi)展了對(duì)爐襯耐火材料、爐料配方、筑爐工藝、烘爐工藝的研究，并取得了一定的成果。熔煉鑄鐵用的3T無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯是由自然界中分布較廣的石英砂，外加一定量的硼酸作粘結(jié)劑經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。爐齡的高低不僅影響車(chē)間正常生產(chǎn)，而且制約著車(chē)間的成本，因此，延長(zhǎng)無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯壽命途徑一直是國(guó)內(nèi)同行業(yè)企業(yè)攻關(guān)的焦點(diǎn)、熱點(diǎn)。
現(xiàn)有的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐，新?tīng)t經(jīng)烘爐燒結(jié)后，倒了第一爐鐵水后，內(nèi)襯表面粗糙，且凹坑較大、較多，爐襯脫落嚴(yán)重。從而導(dǎo)致?tīng)t襯壽命較低。其原因一是配方不合理，其配方如下

硼酸底部1.3％，中部1.5％，口部1.7％采用四種粒級(jí)不連續(xù)的石英砂進(jìn)行配比，各種顆粒的配入量不合理，粗顆粒偏細(xì)比例較大，中顆粒較少，而粉料較多從而導(dǎo)致?tīng)t襯耐火度較低，影響工頻爐爐齡。
二是烘爐曲線不科學(xué)。烘爐曲線如下

此烘爐曲線不科學(xué)，雖然在石英砂發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的溫度點(diǎn)進(jìn)行保溫，但由于熱電偶測(cè)出的溫度并不是爐襯的真實(shí)溫度，比爐襯溫度高。并且適宜的升溫速率及保溫溫度對(duì)爐襯的燒結(jié)影響極大。由于烘爐曲線不科學(xué)，導(dǎo)致?tīng)t襯剝落嚴(yán)重。并且烘爐時(shí)間長(zhǎng)，影響了車(chē)間的正常工作。
三是工頻爐的筑爐方式采用風(fēng)鎬筑爐，所有工作均在一天內(nèi)完成，這種方式導(dǎo)致工作時(shí)間長(zhǎng)，人員疲勞，爐料搗打不密實(shí)，從而導(dǎo)致?tīng)t齡較低。
四是爐襯耐火層的三層結(jié)構(gòu)(燒結(jié)層，過(guò)渡層，松散層)厚度分布不合理。新?tīng)t襯的燒結(jié)層厚30-40mm，過(guò)渡層厚50-70mm，松散層厚10-20mm。此種分布不合理。當(dāng)隨著爐齡的升高，燒結(jié)層厚度增大，松散層厚度減少，甚至沒(méi)有。這樣非常危險(xiǎn)。當(dāng)發(fā)生漏爐時(shí)，鐵水穿過(guò)燒結(jié)層，經(jīng)過(guò)渡層直接到線圈，將發(fā)生爆炸事故。導(dǎo)致三層結(jié)構(gòu)分布不合理主要是因?yàn)楸貙?石棉板)太厚，用兩層厚10mm石棉板作為保溫層，內(nèi)外溫度梯度小，部分過(guò)渡層也參與了燒結(jié)，這樣燒結(jié)層厚度增大，松散層厚度減少，爐齡僅在100多爐左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能提高爐齡，節(jié)約成本，降低人力、物力、財(cái)力的消耗的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的制備方法。
本發(fā)明的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的制備方法如下1)采用6種粒級(jí)相對(duì)連續(xù)的石英砂進(jìn)行配比，調(diào)整其比例范圍具體如下?tīng)t底部硼酸1.3～1.5％

爐中部硼酸1.3～1.5％

2)優(yōu)化烘爐曲線，低溫時(shí)，降低升溫速率，高溫時(shí)升高升溫速率，并將保溫平臺(tái)后移，其烘爐曲線如下

3)減小保溫層的厚度，其厚度為5～7mm，耐火層的三層結(jié)構(gòu)厚度為燒結(jié)層厚15～20mm，過(guò)渡層厚40～70mm，松散層厚30～60mm。其分布更趨于合理。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比效具有以下積極效果由于配方的改進(jìn)，烘爐曲線的優(yōu)化，筑爐工藝的創(chuàng)新，合理分布耐火層(三層)的結(jié)構(gòu)，使?fàn)t襯內(nèi)壁脫落減少，且比較光滑，爐齡逐步提高，可達(dá)到404爐，可連續(xù)運(yùn)行6個(gè)多月?，F(xiàn)有的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐每年要筑爐8-10次，并且只滿(mǎn)足10萬(wàn)噸電解鋁陽(yáng)極組裝所需鐵水的熔煉，本發(fā)明改進(jìn)后的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐能滿(mǎn)足30萬(wàn)噸電解鋁所需陽(yáng)極的組裝，產(chǎn)量是原來(lái)的三倍，每年也只需筑爐6-8次，以此推算，每年少筑20多次工頻爐，可節(jié)約成本近60萬(wàn)元，大大降低了人力、物力、財(cái)力的消耗，同時(shí)也確保了工頻爐的安全運(yùn)行，以及降低了因筑爐次數(shù)的減少對(duì)環(huán)境的污染，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)本發(fā)明在采用無(wú)芯感應(yīng)工頻爐，中頻爐作熔煉爐且采用石英砂作耐火材料爐襯的金屬鑄造領(lǐng)域同樣具有很好的運(yùn)用推廣價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例本發(fā)明的無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的制備方法如下1.配料采用6種粒級(jí)相對(duì)連續(xù)的石英砂進(jìn)行配比，并調(diào)整其比例范圍，具體配方如下無(wú)芯感應(yīng)工頻爐底部硼酸含量1.3％

無(wú)芯感應(yīng)工頻爐中部硼酸含量1.5％

2.筑爐分成兩天完成所有工作，第一天鋪爐、配料、筑爐底，第二天筑爐壁和爐口，這樣在保證工藝要求的條件下，合理分散了勞動(dòng)量，分配了職工體力，保證了筑爐質(zhì)量。
3.采用優(yōu)化的烘爐曲線烘爐低溫時(shí)，降低升溫速率，高溫時(shí)升高升溫速率，并將保溫平臺(tái)后移，其烘爐曲線如下

4.保溫層(石棉板)的厚度為5～6mm，耐火層的三層結(jié)構(gòu)厚度為燒結(jié)層厚15～20mm，過(guò)渡層厚40～70mm，松散層厚30～60mm。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的配制方法，其特征在于按以下方法進(jìn)行1)采用6種粒級(jí)相對(duì)連續(xù)的石英砂進(jìn)行配比，調(diào)整其比例范圍具體如下?tīng)t底部硼酸1.3～1.5％
爐中部硼酸1.3～1.5％
2)優(yōu)化烘爐曲線，低溫時(shí)，降低升溫速率，高溫時(shí)升高升溫速率，并將保溫平臺(tái)后移，其烘爐曲線如下
3)減小保溫層的厚度，其厚度為5～7mm，耐火層的三層結(jié)構(gòu)厚度為燒結(jié)層厚15～20mm，過(guò)渡層厚40～70mm，松散層厚30～60mm。
全文摘要
本發(fā)明是一種無(wú)芯感應(yīng)工頻爐爐襯的配制方法。其特征在于1)采用6種粒級(jí)相對(duì)連續(xù)的石英砂進(jìn)行合理的配比，2)優(yōu)化烘爐曲線，低溫時(shí)，降低升溫速率，高溫時(shí)升高升溫速率，并將保溫平臺(tái)后移；3)減小保溫層的厚度。本發(fā)明由于配方的改進(jìn)，烘爐曲線的優(yōu)化，筑爐工藝的創(chuàng)新，合理分布耐火層(三層)的結(jié)構(gòu)，使?fàn)t襯內(nèi)壁脫落減少，且比較光滑，爐齡逐步提高，可達(dá)到404爐，可連續(xù)運(yùn)行6個(gè)多月。能滿(mǎn)足30萬(wàn)噸電解鋁所需陽(yáng)極的組裝，產(chǎn)量是原來(lái)的三倍，每年也只需筑爐6－8次，大大降低了人力、物力、財(cái)力的消耗，同時(shí)也確保了工頻爐的安全運(yùn)行，以及降低了因筑爐次數(shù)的減少對(duì)環(huán)境的污染，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F27D1/10GK1928479SQ20061004869
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者任飛雄, 劉志祥, 戴威然, 曹顯平 申請(qǐng)人:云南鋁業(yè)股份有限公司