專利名稱：一種3t中頻電爐濕法筑爐工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種既能夠用于3T物料熔煉，又提高使用壽命的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，主要用于熔煉鐵水，即非連續(xù)性高溫熔煉，屬中頻電爐筑爐制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN102278888A、名稱“0. 5-1噸中頻爐濕法筑爐工藝”，其特征在于按如下步驟進(jìn)行a.按電爐尺寸先裁剪好石棉布，并且根據(jù)中頻爐的大小準(zhǔn)備石英砂混合料；b.將預(yù)先裁剪好的石棉布自上而下布于待筑爐體型腔內(nèi)的線圈上；c.爐底打結(jié)；d.鋼堝模安裝；e.爐壁打結(jié)；f.爐頂部打結(jié)；g.出水槽打結(jié)；h.烘爐。其不足之處一是使用壽命短，I噸中頻爐使用壽命僅僅提高到15-25天，0. 5噸僅到80-90天，使用成本高；二是無法實(shí)現(xiàn)I噸以上中頻爐的制作與熔煉
發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)目的避免背景技術(shù)的不足之處，設(shè)計(jì)一種既能夠用于3T物料熔煉，又提高使用壽命的3t中頻電爐濕法筑爐工藝。設(shè)計(jì)方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。I、濕法筑爐完成之后，用木柴進(jìn)行烘烤爐襯的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于由于木柴火焰具有烘烤面積大，烘烤均勻，烘烤時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，本申請(qǐng)用于烘爐的木柴僅為50-60kg，分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒即完成對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤。并且在用木柴烘烤數(shù)小時(shí)之后，即可裝料進(jìn)行熔煉；而對(duì)于新筑爐襯，本申請(qǐng)可取消烘爐一環(huán)，直接裝料進(jìn)行熔煉，這樣可大大節(jié)約烘爐時(shí)間和烘爐木柴，已實(shí)現(xiàn)當(dāng)天拆爐、當(dāng)天筑爐、當(dāng)天開爐。2、采用石英砂濕法筑爐的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于石英砂材料中加水混合均勻后，在濕法打結(jié)過程不僅不會(huì)產(chǎn)生石英砂的顆粒偏析現(xiàn)象，而且爐襯容易打結(jié)，有效地提高了爐襯的體積密度。3、鋼坩堝模形狀為平截空心圓錐體的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之三。這樣做的目的在于由于背景技術(shù)中的3t中頻電爐鋼坩堝模原設(shè)計(jì)如圖2所示，它是由兩個(gè)平截空心圓錐體組成的鋼坩堝模。這種結(jié)構(gòu)的鋼坩堝模在筑爐時(shí)有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是在(I)部位存在死角砂子不易打結(jié)實(shí)，容易在該處造成漏鐵水而被迫打爐。本申請(qǐng)改進(jìn)后的鋼坩堝模形狀如圖I所示，它是一個(gè)平截空心圓錐體的鋼坩堝模。這一改進(jìn)使筑爐時(shí)打結(jié)方便，不存在死角，從根本上解決了原鋼坩堝模(I)部位打結(jié)困難并不易打結(jié)實(shí)的難題，是提高爐齡的關(guān)鍵之
一。干法筑爐的鋼坩堝模是一次性的，即每筑一次爐就消耗I個(gè)鋼坩堝模，而本申請(qǐng)濕法筑爐用的鋼坩堝模是永久性的，即每次筑爐完畢之后取出鋼坩堝模，下次可以繼續(xù)使用，這是濕法筑爐的第一個(gè)特點(diǎn)。由于鋼坩堝模是永久性的，因此，每使用一次之后，鋼坩堝模表面最好涂一層防銹油，防止生銹。下次使用前應(yīng)把油擦干凈，使鋼坩堝模表面光潔、平滑，以利于筑爐畢容易取出并且不會(huì)損傷爐襯內(nèi)壁。4、爐壁鋪設(shè)緊靠感應(yīng)圈內(nèi)壁鋪兩層石棉布的設(shè)計(jì)，是本發(fā)明的技術(shù)特征之四。這樣做的目的在于由于鋪設(shè)時(shí)，要先上后下，每層平整無皺折，縱縫搭接用水玻璃粘住，相鄰兩層接縫錯(cuò)開，伸出上平面約150_的石棉布用水玻璃粘貼在爐子上口耐火磚平面上，并用鐵塊壓牢，防止筑爐時(shí)石棉布往下移動(dòng)。用此法鋪設(shè)絕緣層和絕熱層，操作簡(jiǎn)單方便。實(shí)踐證明，使用效果好。原有3t中頻電爐的絕緣層和絕熱層，一般由玻璃絲布、云母板、石棉板、石棉布組成。但由于濕法筑爐的爐襯材料中含有較多的水份，在烘爐和燒結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，為了有利于水蒸氣順利排出，濕法筑爐的絕緣層和絕熱層材料僅采用兩層石棉布，而不用玻璃絲布，云母板和石棉板。石棉布既絕緣又絕熱，同時(shí)，透氣性又較好，因此，濕法筑爐時(shí)僅采用石棉布是比較合理的，而且使用效果好，同時(shí)，筑爐成本也可以大幅度降低。5、爐襯打結(jié)3t中頻電爐按設(shè)計(jì)要求，爐底厚度控制在150_左右，爐壁厚度控制在70_左右。用人工方法打結(jié)爐襯。爐底材料打結(jié)實(shí)后刮平，再用平頭錘打平，爐底厚度和水平度測(cè)量合格后再放入鋼坩堝模。鋼坩堝模放入要使周圍壁厚盡可能均勻，這可用三塊同樣厚度，一頭小于爐襯壁厚，一頭大于爐襯壁厚的木楔均勻插于鋼坩堝模四周，將鋼坩堝模壓緊于爐膛中心并固定。為防止打結(jié)時(shí)松動(dòng)，在鋼坩堝內(nèi)應(yīng)放入一定重量的石英砂袋，壓住鋼坩堝模，防止?fàn)t襯打結(jié)過程中鋼坩堝模往上抬。鋼坩堝模固定后，即可進(jìn)行爐襯打結(jié)。爐襯應(yīng)一層一層地填筑并打?qū)崳繉雍穸炔怀^50 mm，并要先鋪攤均勻后再打?qū)?。人工打結(jié)時(shí)，采用多人分班操作，每班3人，每打結(jié)10-15分鐘即換班，要求用力均勻，打結(jié)過程中3人圍爐子緩慢旋轉(zhuǎn)換位，以避免各人用力不均造成密度不同。在打結(jié)過程中要特別注意不要碰壞石棉布，否則石棉布損壞部位會(huì)造成漏砂，因此，發(fā)現(xiàn)石棉布損壞應(yīng)馬上補(bǔ)好，否則將導(dǎo)致失敗。爐襯打結(jié)完成后，把鋼坩堝模用行車緩緩吊起，然后全面檢查爐襯內(nèi)壁打結(jié)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)有局部不緊實(shí)處可補(bǔ)充打結(jié)實(shí)。這是濕法筑爐的第三個(gè)特點(diǎn)。用干法筑爐時(shí)這點(diǎn)是無法發(fā)現(xiàn)也無法補(bǔ)救的。吊起鋼坩堝模時(shí)，升速不宜過快，并應(yīng)做到邊敲擊鋼坩堝內(nèi)壁邊慢慢提升，防止拉壞新筑的爐襯。取出鋼坩堝模之后，把高出爐襯上口的石棉布剪掉，將爐襯上平面打平并把爐口修好。在爐襯上平面和出鐵口可用水玻璃作為粘結(jié)劑，與爐襯材料混合，填筑前先刷上一層水玻璃，然后把填料打?qū)崱穹ㄖt的第四個(gè)特點(diǎn)是爐襯石英砂材料中加水混合均勻后，在濕法打結(jié)過程中不會(huì)產(chǎn)生石英砂的顆粒偏析現(xiàn)象，而且爐襯容易打結(jié)，有效地提高了爐襯的體積密度。干法筑爐時(shí)石英砂顆粒容易產(chǎn)生偏析，尤其是采用振動(dòng)筑爐時(shí)，振動(dòng)時(shí)間控制不當(dāng)，極而產(chǎn)生石英砂顆粒偏析。技術(shù)方案一種3t中頻電爐濕法筑爐工藝，包括3t中頻電爐，⑴鋼坩堝模形狀為平截空心圓錐體；⑵絕緣層和絕熱層的鋪設(shè)采用兩層石棉布，石棉布既絕緣又絕熱；⑶爐底鋪設(shè)爐底鋪兩層石棉布，要求兩層交錯(cuò)鋪設(shè)，每層平整無皺折；⑷爐壁鋪設(shè)緊靠感應(yīng)圈內(nèi)壁鋪兩層石棉布，鋪設(shè)時(shí)，要先上后下，每層平整無皺折，縱縫搭接用水玻璃粘住，相鄰兩層接縫錯(cuò)開，伸出上平面的石棉布用水玻璃粘貼在爐子上口耐火磚平面上，并用鐵塊壓牢，防止筑爐時(shí)石棉布往下移動(dòng)；(5)爐襯材料及其配制爐襯材料采用精制石英砂，對(duì)石英砂化學(xué)成分要求如下=SiO2含量應(yīng)大于98%，堿金屬氧化物(k20、Na2O)含量應(yīng)小于0. 50%，F(xiàn)e2O3含量應(yīng)小于0. 75% ;助燒結(jié)劑采用硼酸，對(duì)其化學(xué)成分的要求硼酸含量大于96%，硫酸鹽含量小于0. 4%，氧化物含量小于0. 05%,并應(yīng)經(jīng)70-80目篩子過篩；(6)用人工方法打結(jié)爐 模，鋼坩堝模放入要使周圍壁厚盡可能均勻，這可用三塊同樣厚度，一頭小于爐襯壁厚，一頭大于爐襯壁厚的木楔均勻插于鋼坩堝模四周，將鋼坩堝模壓緊于爐膛中心并固定，為防止打結(jié)時(shí)松動(dòng)，在鋼坩堝內(nèi)應(yīng)放入一定重量的石英砂袋，壓住鋼坩堝模，防止?fàn)t襯打結(jié)過程中鋼坩堝模往上抬，鋼坩堝模固定后，即可進(jìn)行爐襯打結(jié)，爐襯應(yīng)一層一層地填筑并打?qū)?，每層厚度不超過50 mm，并要先鋪攤均勻后再打?qū)崳瑺t襯打結(jié)完成后，把鋼坩堝模用行車緩緩吊起，然后全面檢查爐襯內(nèi)壁打結(jié)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)有局部不緊實(shí)處可補(bǔ)充打結(jié)實(shí)；吊起鋼坩堝模時(shí)，升速不宜過快，并應(yīng)做到邊敲擊鋼坩堝內(nèi)壁邊慢慢提升，防止拉壞新筑的爐襯，取出鋼坩堝模之后，把高出爐襯上口的石棉布剪掉，將爐襯上平面打平并把爐口修好，在爐襯上平面和出鐵口可用水玻璃作為粘結(jié)劑，與爐襯材料混合，填筑前先刷上一層水玻璃，然后把填料打?qū)崳?7)烘爐與燒結(jié)濕法筑爐完成之后，僅用木柴進(jìn)行烘烤，用于烘爐的木柴為50-60kg，分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤，用木柴烘烤數(shù)小時(shí)之后，即可裝料進(jìn)行熔煉，對(duì)于非連續(xù)生產(chǎn)的工廠，第二天再裝料進(jìn)行熔煉，裝料前應(yīng)先將爐膛內(nèi)的木炭灰清理干凈之后再進(jìn)行加料。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是濕法筑爐即在爐襯材料中加入一定量的水，混合均勻后用濕法打結(jié)爐襯。爐襯打結(jié)后取出鋼坩堝模，用木柴烘烤數(shù)小時(shí)后即可裝料進(jìn)行熔煉。 濕法筑爐與干法筑爐相比，每次筑爐可以節(jié)約一個(gè)鋼坩堝模，節(jié)約烘爐時(shí)間20多個(gè)小時(shí)，節(jié)約烘爐用電約2000度，并且基本實(shí)現(xiàn)當(dāng)天筑爐當(dāng)天可以開爐熔煉。濕法筑爐不僅可以大大降低筑爐成本，改善筑爐的勞動(dòng)條件(無粉塵飛揚(yáng))，而且，可以提高中頻電爐的產(chǎn)量；二是效率高，濕法筑爐完成之后，僅用木柴進(jìn)行烘烤。用于烘爐的木柴為50-60kg，分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤。用木柴烘烤數(shù)小時(shí)之后，即可裝料進(jìn)行熔煉，對(duì)于非連續(xù)生產(chǎn)的工廠，第二天再裝料進(jìn)行熔煉。裝料前應(yīng)先將爐膛內(nèi)的木炭灰清理干凈之后才可進(jìn)行加料。經(jīng)本申請(qǐng)改進(jìn)，新筑爐襯可取消烘爐一環(huán)，直接裝料進(jìn)行熔煉。這樣可大大節(jié)約烘爐時(shí)間和烘爐木柴，已實(shí)現(xiàn)當(dāng)天拆爐、當(dāng)天筑爐、當(dāng)天開爐；三是減少偏析，濕法筑爐的石英砂材料中加水混合均勻后，在濕法打結(jié)過程不會(huì)產(chǎn)生石英砂的顆粒偏析現(xiàn)象，而且爐襯容易打結(jié)，有效地提高了爐襯的體積密度。而干法筑爐時(shí)，石英砂顆粒容易產(chǎn)生偏析，尤其是采用振動(dòng)筑爐時(shí)，振動(dòng)時(shí)間控制不當(dāng)，極易產(chǎn)生石英砂顆粒偏析；四是可修補(bǔ)，爐襯打結(jié)完成后，然后全面檢查爐襯內(nèi)壁打結(jié)質(zhì)量。如發(fā)現(xiàn)有局部不緊實(shí)處可補(bǔ)充打結(jié)實(shí)，而用干法筑爐時(shí)這點(diǎn)是無法發(fā)現(xiàn)也無法補(bǔ)救的；五是隔熱和透氣性好，3t中頻電爐的絕緣層和絕熱層，一般由玻璃絲布、云母板、石棉板、石棉布組成。但由于濕法筑爐的爐襯材料中含有較多的水份，在烘爐和燒結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣。為了有利于水蒸氣順利排出，濕法筑爐的絕緣層和絕熱層材料僅采用兩層石棉布，而不用玻璃絲布，云母板和石棉板。石棉布既絕緣又絕熱，透氣性又較好，因此濕法筑爐時(shí)僅采用石棉布是比較合理的，而且效果也不錯(cuò)。同時(shí)，筑爐成本也可以大幅度降低；六是改善筑爐的勞動(dòng)條件，無粉塵飛揚(yáng)，實(shí)現(xiàn)了 3T中頻電爐的制作，提高了中頻電爐熔煉產(chǎn)量；二是使用壽命長(zhǎng)，爐齡突破200爐大關(guān)，最高可達(dá)到275爐，特別是在非連續(xù)性熔煉，以及主要用于熔煉離心軋輥鐵水(高溫鐵水在爐內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng))條件下，其爐齡達(dá)到如此高的水平，實(shí)屬首創(chuàng)。


圖I是鋼坩堝模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是背景技術(shù)中鋼坩堝模的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :參照附圖I。一種3t中頻電爐濕法筑爐工藝，包括3t中頻電爐，⑴鋼坩堝模形狀為平截空心圓錐體；⑵絕緣層和絕熱層的鋪設(shè)采用兩層石棉布，石棉布既絕緣又絕熱；(3)爐底鋪設(shè)爐底鋪兩層石棉布，要求兩層交錯(cuò)鋪設(shè)，每層平整無皺折J4)爐壁鋪設(shè)緊靠感應(yīng)圈內(nèi)壁鋪兩層石棉布，鋪設(shè)時(shí)，要先上后下，每層平整無皺折，縱縫搭接用水玻璃粘住，相鄰兩層接縫錯(cuò)開，伸出上平面的石棉布用水玻璃粘貼在爐子上口耐火磚平面上，并用鐵塊壓牢，防止筑爐時(shí)石棉布往下移動(dòng)；(5)爐襯材料及其配制爐襯材料采用精制石英砂，對(duì)石英砂化學(xué)成分要求如下=SiO2含量應(yīng)大于98%，堿金屬氧化物(k20、Na2O)含量應(yīng)小于0. 50%，F(xiàn)e2O3含量應(yīng)小于0. 75% ;助燒結(jié)劑采用硼酸，對(duì)其化學(xué)成分的要求硼酸含量大于96%，硫酸鹽含量小于0. 4%，氧化物含量小于0. 05%,并應(yīng)經(jīng)70-80目篩 子過篩；(6)用人工方法打結(jié)爐襯，爐底材料打結(jié)實(shí)后刮平，再用平頭錘打平，爐底厚度和水平度測(cè)量合格后再放入鋼坩堝模，鋼坩堝模放入要使周圍壁厚盡可能均勻，這可用三塊同樣厚度，一頭小于爐襯壁厚，一頭大于爐襯壁厚的木楔均勻插于鋼坩堝模四周，將鋼坩堝模壓緊于爐膛中心并固定，為防止打結(jié)時(shí)松動(dòng)，在鋼坩堝內(nèi)應(yīng)放入一定重量的石英砂袋，壓住鋼坩堝模，防止?fàn)t襯打結(jié)過程中鋼坩堝模往上抬，鋼坩堝模固定后，即可進(jìn)行爐襯打結(jié)，爐襯應(yīng)一層一層地填筑并打?qū)?，每層厚度不超過50 mm，并要先鋪攤均勻后再打?qū)?，爐襯打結(jié)完成后，把鋼坩堝模用行車緩緩吊起，然后全面檢查爐襯內(nèi)壁打結(jié)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)有局部不緊實(shí)處可補(bǔ)充打結(jié)實(shí)；吊起鋼坩堝模時(shí)，升速不宜過快，并應(yīng)做到邊敲擊鋼坩堝內(nèi)壁邊慢慢提升，防止拉壞新筑的爐襯，取出鋼坩堝模之后，把高出爐襯上口的石棉布剪掉，將爐襯上平面打平并把爐口修好，在爐襯上平面和出鐵口可用水玻璃作為粘結(jié)劑，與爐襯材料混合，填筑前先刷上一層水玻璃，然后把填料打?qū)崳?7)烘爐與燒結(jié)濕法筑爐完成之后，僅用木柴進(jìn)行烘烤，用于烘爐的木柴為50-60kg，分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤，用木柴烘烤數(shù)小時(shí)之后，即可裝料進(jìn)行熔煉，對(duì)于非連續(xù)生產(chǎn)的工廠，第二天再裝料進(jìn)行熔煉，裝料前應(yīng)先將爐膛內(nèi)的木炭灰清理干凈之后再進(jìn)行加料。爐襯材料石英砂中的含水量問題中頻電爐酸性爐襯材料全部由石英砂組成。干法筑爐時(shí)，要求全部石英砂必須經(jīng)過烘干后方可使用。上海某鋼鐵廠使用的石英砂，裝入不銹鋼桶內(nèi)，進(jìn)烘模窯烘干，并經(jīng)磁選之后方可使用。干法筑爐要求石英砂必須干燥，主要
是為了防止?fàn)t襯內(nèi)的水分汽化時(shí)使感應(yīng)器的絕緣性能下降，并對(duì)有報(bào)警器的爐子產(chǎn)生誤報(bào)
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目o在濕法筑爐的材料中卻要求加入5-6%的水分，在濕法狀態(tài)下進(jìn)行打結(jié)爐襯，而它的爐齡卻比干法筑爐還要高出許多。我們認(rèn)為這原因是采用濕法筑爐時(shí)，水可做為堆積石英砂混合料顆粒的潤(rùn)滑劑。由于石英砂混合料中含有一定量水分，濕法筑爐比干法筑爐爐襯容易打結(jié)實(shí)，而且，在打結(jié)過程中石英砂不會(huì)產(chǎn)生顆粒偏析。從目測(cè)情況看，濕法筑爐的打結(jié)效果特好。研究表明，石英砂的顆粒偏析會(huì)破壞合理的粒度配比，導(dǎo)致爐襯材料的燒結(jié)性變差，強(qiáng)度和耐急冷急熱性能下降，以及體積密度降低。據(jù)此可以認(rèn)為濕法筑爐襯的燒結(jié)較好，強(qiáng)度較高，耐急冷急熱性能較好，同時(shí)，爐襯的體積密度較大，這些都有利于提高爐襯的使用壽命。濕法筑爐熔煉第一爐鐵水時(shí)，爐料要清潔無銹，料塊應(yīng)盡量小一些，加料時(shí)一定要輕放，不要碰壞爐壁，因?yàn)榇藭r(shí)的爐壁僅經(jīng)木柴烘烤時(shí)，爐壁的強(qiáng)度和硬度都較低。送電熔煉前15分鐘用800kw，使?fàn)t襯升溫速度不宜過快，有利于爐襯中的水份排出和石英的晶型轉(zhuǎn)變，隨后功率升至1400—1500kw進(jìn)行正常熔煉，第一爐鐵水溫度升至1500°C進(jìn)保溫30分鐘，使?fàn)t襯進(jìn)行燒結(jié)，第一爐的熔煉時(shí)間一般120-130分鐘。為了得到一個(gè)良好的釉面內(nèi)壁，除了第一爐盡量用干凈無銹的小塊爐料外，并應(yīng)在鐵水熔煉后扒去鐵水表面的渣子，加入0. 8kg—I. 2kg的碎玻璃。3t中頻電爐按設(shè)計(jì)要求，爐底厚度控制在140mm--160mm，爐壁厚度控制在60mm—80mmo爐襯的修補(bǔ)非連續(xù)性生產(chǎn)的中頻電爐，每使用一次之后，由于種種原因均會(huì)造成爐襯和出鐵口損壞，特別是爐襯上段，由于熔煉較大廢輥 時(shí)爆裂形成的沖擊使?fàn)t襯產(chǎn)生裂紋，損壞較為嚴(yán)重，因此，每使用一次之后都必須進(jìn)行修補(bǔ)，達(dá)到延長(zhǎng)爐襯壽命的目的，修理前應(yīng)先將要修理處的殘鐵清理干凈，修補(bǔ)爐襯的材料配比同爐襯材料配比，修補(bǔ)爐襯上平面和出鐵口用粒度略細(xì)的石英砂用水玻璃為粘結(jié)劑，爐子上口和上平面及出鐵口修好后最好刷上一層黑鉛粉涂料，這對(duì)于防止該部位粘鐵很有效。修補(bǔ)面積較大的，修畢后仍要用木柴烘烤。石英砂、硼酸和水按比例加入后，用人工方法進(jìn)行混拌均勻，按人工混砂的要求必須翻5-6遍，力爭(zhēng)混合均勻，達(dá)到最佳的粒度配比，配制好的材料用編織袋蓋好，放置1-2小時(shí)之后再用，夏天氣溫高，為防止水分蒸發(fā)，可用濕編織袋蓋上，配制場(chǎng)地應(yīng)清掃干凈，在拌制過程中應(yīng)防止鋼屑和鐵屑混入。所述烘干為木柴烘烤，木柴用量為50_60kg，分3-6次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤。木柴烘爐與快速燒結(jié)時(shí)石英晶型轉(zhuǎn)變問題石英在573°C以下P -石英是穩(wěn)定相，自然界或低溫下穩(wěn)定存在的都是￠-石英?！?石英加熱至573°C時(shí)快速轉(zhuǎn)變?yōu)閍-石英。在573-870°C a-石英穩(wěn)定存在。當(dāng)有燒結(jié)劑(礦化劑)時(shí)a_石英在870°C緩慢轉(zhuǎn)變?yōu)閍_鱗石英，并伴有16%的體積膨脹。a-鱗石英在870-1470°C穩(wěn)定存在。a_鱗石英在1470°C轉(zhuǎn)變?yōu)閍-方石英，a-方石英在1470-1713°C穩(wěn)定存在，當(dāng)溫度高于1713°C時(shí)開始緩慢熔融。a-方石英在正常冷卻條件下并不轉(zhuǎn)變?yōu)閍-鱗石英。在實(shí)際使用的石英砂中，由于加入了硼酸，且原材料中含有少許雜質(zhì)，Sio2的晶型轉(zhuǎn)變按有礦化劑的條件下進(jìn)行的，即@-石英(573°0-石英(870°0 a-鱗石英(1470)a-方石英。烘爐與燒結(jié)烘爐與燒結(jié)要達(dá)到兩個(gè)目的①排除爐襯材料中的水分完成石英砂的晶型轉(zhuǎn)變且不開裂，最終獲得由a-方石英形成的燒結(jié)層，半燒結(jié)層和未燒結(jié)層三層結(jié)構(gòu)的爐襯。在不同的溫度完成不同的任務(wù)，在不同的溫度區(qū)間控制不同的升溫速度。燒結(jié)過程是在高溫下使石英砂料的接觸面上出現(xiàn)液相結(jié)合，形成連續(xù)的燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)絡(luò)使整個(gè)石英料聯(lián)成一個(gè)整體。燒結(jié)后的爐襯斷面分為燒結(jié)層、半燒結(jié)層，未燒結(jié)層。燒結(jié)層要求密度大、強(qiáng)度高、表面裂紋少，砂粒顆粒之間全部熔化，燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)均勻完整。燒結(jié)層的厚度約占全壁厚的37-48%。半燒結(jié)層是燒結(jié)層和未燒結(jié)層之間的過渡區(qū)，在該區(qū)內(nèi)部分顆粒的接觸面開始熔化，燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)不完全。該層的作用是緩沖燒結(jié)層的應(yīng)力，阻止燒結(jié)層內(nèi)產(chǎn)生的裂紋向外延伸。半燒結(jié)層的厚度約占全壁厚的28-31%。未燒結(jié)層是半燒結(jié)層和感應(yīng)圈之間有一層完全沒有燒結(jié)的原始砂料。這層砂料起著絕熱的作用，當(dāng)爐襯在加熱和冷卻時(shí)，也起著體積膨脹和收縮的作用。未燒結(jié)層的厚度占全壁厚的27-32%。
助燒結(jié)劑采用硼酸，它的主要作用是降低石英砂的燒結(jié)溫度。硼酸的化學(xué)式為H3BO3,當(dāng)硼酸加熱脫水而成硼矸，它的分子式為B203。SiO2-B2O3系相圖[4]如圖2所示，由圖可知，SiO2的熔點(diǎn)為1710°C,B203的熔點(diǎn)為450°C,B2O3與SiO2形成的共晶物只有372°C,就是說B2O3作為石英質(zhì)料的助燒結(jié)劑時(shí)，在372°C就會(huì)出現(xiàn)液相。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些文字描述，只是對(duì) 本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述，而不是對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的限制，任何不超本發(fā)明設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種3t中頻電爐濕法筑爐工藝，包括3t中頻電爐，其特征是⑴鋼坩堝模形狀為平截空心圓錐體；⑵絕緣層和絕熱層的鋪設(shè)采用兩層石棉布，石棉布既絕緣又絕熱；⑶爐底鋪設(shè)爐底鋪兩層石棉布，要求兩層交錯(cuò)鋪設(shè)，每層平整無皺折；⑷爐壁鋪設(shè)緊靠感應(yīng)圈內(nèi)壁鋪兩層石棉布，鋪設(shè)時(shí)，要先上后下，每層平整無皺折，縱縫搭接用水玻璃粘住，相鄰兩層接縫錯(cuò)開，伸出上平面的石棉布用水玻璃粘貼在爐子上口耐火磚平面上，并用鐵塊壓牢，防止筑爐時(shí)石棉布往下移動(dòng)；(5)爐襯材料及其配制爐襯材料采用精制石英砂，對(duì)石英砂化學(xué)成分要求如下=SiO2含量應(yīng)大于98%，堿金屬氧化物(k20、Na2O)含量應(yīng)小于0. 50%，F(xiàn)e2O3含量應(yīng)小于0. 75% ;助燒結(jié)劑采用硼酸，對(duì)其化學(xué)成分的要求硼酸含量大于96%，硫酸鹽含量小于0. 4%，氧化物含量小于0. 05%,并應(yīng)經(jīng)70-80目篩子過篩；(6)用人工方法打結(jié)爐襯，爐底材料打結(jié)實(shí)后刮平，再用平頭錘打平，爐底厚度和水平度測(cè)量合格后再放入鋼坩堝模，鋼坩堝模放入要使周圍壁厚盡可能均勻，這可用三塊同樣厚度，一頭小于爐襯壁厚，一頭大于爐襯壁厚的木楔均勻插于鋼坩堝模四周，將鋼坩堝模壓緊于爐膛中心并固定，為防止打結(jié)時(shí)松動(dòng)，在鋼坩堝內(nèi)應(yīng)放入一定重量的石英砂袋，壓住鋼坩堝模，防止?fàn)t襯打結(jié)過程中鋼坩堝模往上抬，鋼坩堝模固定后，即可進(jìn)行爐襯打結(jié)，爐襯應(yīng)一層一層地填筑并打?qū)崳繉雍穸炔怀^50 mm，并要先鋪攤均勻后再打?qū)?，爐襯打結(jié)完成后，把鋼坩堝模用行車緩緩吊起，然后全面檢查爐襯內(nèi)壁打結(jié)質(zhì)量，如發(fā)現(xiàn)有局部不緊實(shí)處可補(bǔ)充打結(jié)實(shí)；吊起鋼坩堝模時(shí)，升速不宜過快，并應(yīng)做到邊敲擊鋼坩堝內(nèi)壁邊慢慢提升，防止拉壞新筑的爐襯，取出鋼坩堝模之后，把高出爐襯上口的石棉布剪掉，將爐襯上平面打平并把爐口修好，在爐襯上平面和出鐵口可用水玻璃作為粘結(jié)劑，與爐襯材料混合，填筑前先刷上一層水玻璃，然后把填料打?qū)崳?7)烘爐與燒結(jié)濕法筑爐完成之后，僅用木柴進(jìn)行烘烤，用于烘爐的木柴為50-60kg,分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤，用木柴烘烤數(shù)小時(shí)之后，即可裝料進(jìn)行熔煉，對(duì)于非連續(xù)生產(chǎn)的工廠，第二天再裝料進(jìn)行熔煉，裝料前應(yīng)先將爐膛內(nèi)的木炭灰清理干凈之后再進(jìn)行加料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是濕法筑爐熔煉第一爐鐵水時(shí)，爐料要清潔無銹，料塊應(yīng)盡量小一些，加料時(shí)一定要輕放，不要碰壞爐壁，因?yàn)榇藭r(shí)的爐壁僅經(jīng)木柴烘烤時(shí)，爐壁的強(qiáng)度和硬度都較低。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是送電熔煉前15分鐘用800kw，使?fàn)t襯升溫速度不宜過快，有利于爐襯中的水份排出和石英的晶型轉(zhuǎn)變，隨后功率升至1400—1500kw進(jìn)行正常熔煉，第一爐鐵水溫度升至1500°C進(jìn)保溫30分鐘，使?fàn)t襯進(jìn)行燒結(jié)，第一爐的熔煉時(shí)間一般120-130分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是為了得到一個(gè)良好的釉面內(nèi)壁，除了第一爐盡量用干凈無銹的小塊爐料外，并應(yīng)在鐵水熔煉后扒去鐵水表面的洛子，加入0. 8kg一 I. 2kg的碎玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是3t中頻電爐按設(shè)計(jì)要求，爐底厚度控制在140mm—160mm,爐壁厚度控制在60mm—80mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是爐襯的修補(bǔ)非連續(xù)性生產(chǎn)的中頻電爐，每使用一次之后，由于種種原因均會(huì)造成爐襯和出鐵口損壞，特別是爐襯上段，由于熔煉較大廢輥時(shí)爆裂形成的沖擊使?fàn)t襯產(chǎn)生裂紋，損壞較為嚴(yán)重，因此，每使用一次之后都必須進(jìn)行修補(bǔ)，達(dá)到延長(zhǎng)爐襯壽命的目的，修理前應(yīng)先將要修理處的殘鐵清理干凈，修補(bǔ)爐襯的材料配比同爐襯材料配比，修補(bǔ)爐襯上平面和出鐵口用粒度略細(xì)的石英砂用水玻璃為粘結(jié)劑，爐子上口和上平面及出鐵口修好后最好刷上一層黑鉛粉涂料，這對(duì)于防止該部位粘鐵很有效，修補(bǔ)面積較大的，修畢后仍要用木柴烘烤。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是石英砂、硼酸和水按比例加入后，用人工方法進(jìn)行混拌均勻，按人工混砂的要求必須翻5-6遍，力爭(zhēng)混合均勻，達(dá)到最佳的粒度配比，配制好的材料用編織袋蓋好，放置1-2小時(shí)之后再用，夏天氣溫高，為防止水分蒸發(fā)，可用濕編織袋蓋上，配制場(chǎng)地應(yīng)清掃干凈，在拌制過程中應(yīng)防止鋼屑和鐵屑混入。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是所述烘干為木柴烘烤，木柴用量為50-60kg，分3-6次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，其特征是濕法筑爐的材料中卻要求加入5-6%的水分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種既能夠用于3T物料熔煉，又提高使用壽命的3t中頻電爐濕法筑爐工藝，包括3t中頻電爐，⑴鋼坩堝模形狀為平截空心圓錐體；⑵絕緣層和絕熱層的鋪設(shè)采用兩層石棉布；⑶爐底鋪設(shè)爐底鋪兩層石棉布，兩層交錯(cuò)鋪設(shè)；⑷爐壁鋪設(shè)緊靠感應(yīng)圈內(nèi)壁鋪兩層石棉布，鋪設(shè)時(shí)，要先上后下，每層平整無皺折，縱縫搭接用水玻璃粘住，相鄰兩層接縫錯(cuò)開，伸出上平面的石棉布用水玻璃粘貼在爐子上口耐火磚平面上；⑸爐襯材料及其配制爐襯材料采用精制石英砂；⑹用人工方法打結(jié)爐襯，填筑前先刷上一層水玻璃，然后把填料打?qū)?；⑺烘爐與燒結(jié)濕法筑爐完成之后，僅用木柴進(jìn)行烘烤，用于烘爐的木柴為50-60kg，分幾次加入爐膛內(nèi)，使之完全燃燒對(duì)爐襯進(jìn)行烘烤。
文檔編號(hào)F27D1/16GK102706162SQ20121017548
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者李濟(jì)玉 申請(qǐng)人:杭州中強(qiáng)軋輥有限公司