炉衬材料
炉 衬 材 料
炉衬材料所谓炉衬材料,就是将碳、石墨材料用于一些高温炉的内衬(砌筑炉子的内圈),作为高温耐火材料使用,它的作用相当于耐火砖的作用。
如高炉炭块、电炉炭块及铝电解槽用炭块等,根据材质可以分为炭块、半石墨质炭块、含硅炭块和石墨块等。
1.炭块为冶金行业大量使用的炭质耐火材料,它具有良好的导热性、导电性、化学稳定性、高温体积稳定性及高温强度。
高炉碳块:高炉是用焦炭把铁矿石还原成生铁的设备。
高炉碳块是指高炉的炉衬、炉底、铁水滞留口、风口等处内铺的碳砖。
高炉炭块在1920年德国即开始使用,目前,大型高炉从炉底、炉缸到炉腹等部位大量使用炭块砌筑,有的一直砌到炉身。
铝电解槽用炭块用于砌筑铝电解槽的内衬,并作为阴极导电材料。
一来作为耐高温的耐火材料,二来也作为阴极参与导电。
电炉炭块用于砌筑电石炉、铁合金炉、石墨化炉的炉底、炉缸和炉墙。
炭砖则在化工设备中作为耐腐蚀的衬里使用。
这类产品的共同特点是:只经过1300℃焙烧,所以都是炭质的,而不是石墨质的。
炭块是以无烟煤和冶金焦为主要原料(有时也用石油焦和沥青焦)生产的导电耐高温材料。
只经过焙烧处理而不经过石墨化处理。
它的电阻率高,导热性和抗氧化性均不如石墨块,灰分高,但其在常温下的抗压强度要比石墨块高,其生产成本仅为石墨块的1/2。
2.半石墨质炭块是在生产的过程中,在原材料中就加入一定比例的天然石墨或人造石墨,以提高炭块的使用性能,半石墨质炭块的生产成本要高于炭块的成本,使用性能要好于炭块。
3.含硅炭块是在生产的过程中,在原材料中就加入一定比例的硅,含硅炭块在使用性能上,抗氧化性能、强度、硬度都比炭块要好。
但生产成本要高于炭块的成本,用途没有炭块广泛。
4.石墨块一种是使用的原材料全部是石墨质材料,经焙烧而不经过石墨化生产出来的,一种是使用煅后石油焦为原材料,按石墨电极的生产方法生产出来的,必须经过石墨化处理。
石墨块的成本是最高的,使用性能也是最好的。
各种炭块都是用震动成型的方法生产的。
炼钢用炉衬绝热层材料
炼钢用炉衬绝热层材料
在炼钢用炉衬中,绝热层材料的选择非常重要,因为它能够有效地减少热量传输,提高炉子的热效率,降低能源消耗。
以下是一些常用的炼钢用炉衬绝热层材料:
1.耐火砖:耐火砖是一种常见的炼钢用炉衬绝热层材料,具有优异的耐高温性能和热稳定性,能够有效隔离高温,减少热量传输。
2.耐火浇注料:耐火浇注料是一种具有流动性的绝热材料,可根据炉子内部形状进行浇注,填充各种间隙,提高炉衬的密实性和绝热效果。
3.耐火纤维:耐火纤维是一种轻质、柔软的绝热材料,具有良好的绝热性能和耐高温性能,适用于炉衬的绝热层。
4.耐火保温砂浆:耐火保温砂浆是一种耐高温的绝热材料,可用于填充炉衬的绝热层,提高炉子的保温效果。
5.耐火陶粒:耐火陶粒是一种轻质、多孔的绝热材料,可用于制备绝热混凝土,提高炉衬的绝热性能。
选择合适的炼钢用炉衬绝热层材料需要考虑材料的耐高温性能、热传导性能、耐腐蚀性能等因素,以确保炉衬的长期稳定运行和高效工作。
关于炉衬耐火材料的选择
关于炉衬耐火材料的选择现代技术的发展,大大地促进了我国高炉技术的进步,高炉一代寿命大大提高。
这除了应归于高炉炉体结构参数趋于合理、操作参数的进一步优化外,还应归功于高炉炉衬耐火材料与施工技术的进步。
我们就国内目前高炉炉衬耐火材料的应用情况,优选了三套比较有代表性的方案。
其中,方案一选择了高导热石墨炭和半石墨化烧成炭砖砌筑炉底:炉缸采用高导热的微孔炭砖;并采用陶瓷杯技术;炉腹、炉腰、炉身下部选用si3N4结合sic砖。
这种结构选择的材料等级较高,造价较贵。
方案二以国产烧炭块代替方案一中的烧成炭砖,并以国内自行研制的与si3N4结合sic砖性能接近,而价格便宜得多铝碳砖部分代替si3N4结合sic砖,以达到降低造价的目的。
方案三采用了与方案二相同的炉底结构,但在炉腹、炉腰、炉身下部直至中部大量采用烧成铝碳砖代替si3N4结合sic砖,进一步降低高炉造价。
下面就有关高炉炉衬耐火材料的选择分别预以说明。
一、炉缸、炉底的耐火材料的选择高炉炉底、炉缸是高炉的重要部位,炉龄的长短,主要取决于这两部位的使用寿命。
因此,近代高炉在此部位均采用炭砖加陶瓷杯的混合结构。
炉底下部全部使用炭砖,上部靠周边冷却壁砌筑环形炭砖,炉缸部位也采用炭砖砌筑,在炉底中央和炭砖内侧砌筑陶瓷质材料的陶瓷标。
采用这种结构形式,其目的是利用炭砖热传导性能好的特点,加强炉底冷却散热,将铁水凝固等温线(1500℃)向上部推移,并把800℃左右的化学反应等温线推至保护层内,从而减缓炉底侵蚀速度,防止环形断层的发生,延长炉底使用寿命,另外,炭砖的最大弱点是抗氧化能力差。
尽管高炉冶炼性属于还原性气氛,但是暴露无遗在与炉气接触的炭砖,仍然非常容易氧化。
因此,采用在炭砖内侧镶砌一层高温理化性能特好的中性陶瓷材料以保护炭砖在烘炉期间和炉役前期不被氧化的陶瓷杯技术,能够有效地阻止液体炉渣和铁水过早地向炭砖渗透接触,间接地延长高炉的使用寿命。
在方案一中,我们推荐了炉底为半石墨化炭砖加高导热石墨炭砖,炉缸侧壁为国产微孔炭砖,整个炭砖内侧为莫来石砖砌筑的陶瓷标的方案。
中频炉炉衬材料
中频炉炉衬材料
中频炉是一种用于加热金属材料的设备,它在工业生产中起着至关重要的作用。
而中频炉的炉衬材料则是影响其性能和寿命的重要因素之一。
本文将对中频炉炉衬材料进行介绍和分析。
首先,中频炉炉衬材料需要具备良好的耐热性能。
由于中频炉在工作过程中需
要承受高温的热量,因此炉衬材料必须能够在高温环境下保持稳定的性能,不发生软化、变形或者破裂。
一般来说,耐热性能好的材料有氧化铝陶瓷、石墨等。
其次,中频炉炉衬材料还需要具备良好的导热性能。
导热性能好的材料可以有
效地传导热量,使炉内温度均匀分布,提高加热效率。
常见的导热性能好的材料有石墨、石墨化硅碳等。
另外,中频炉炉衬材料还需要具备良好的耐侵蚀性能。
在工作过程中,炉衬材
料会接触到各种金属熔液和气体,因此需要能够抵抗侵蚀,不发生腐蚀、磨损等现象。
常见的耐侵蚀性能好的材料有氧化铝陶瓷、石墨化硅碳等。
最后,中频炉炉衬材料还需要具备良好的机械性能。
机械性能好的材料可以承
受炉内金属材料的冲击和振动,不易发生破裂和断裂。
常见的机械性能好的材料有碳化硅陶瓷、碳化硅质陶瓷等。
综上所述,中频炉炉衬材料在选材时需要考虑其耐热性能、导热性能、耐侵蚀
性能和机械性能等因素。
只有选择合适的炉衬材料,才能确保中频炉的正常运行和长久使用。
希望本文的介绍和分析能够对您有所帮助。
酸性炉衬材料
酸性炉衬材料酸性炉衬材料是指用于耐酸炉内衬的一类特殊材料。
酸性炉衬材料主要用于冶金工业中的电熔炉,它能够耐受高温下的酸性腐蚀和侵蚀,保证炉腔的稳定和长期使用。
下面将从酸性炉衬材料的基本性质、种类和应用进行详细介绍。
一、酸性炉衬材料的基本性质1.高耐火性能:酸性炉衬材料需要能够在高温下保持结构的稳定性,因此它的耐火性能要求较高,一般需要具有较高的熔点和耐高温的性能。
炉衬材料要能够抵抗酸侵蚀,因此需要具有较高的化学稳定性。
2.良好的酸蚀性能:酸性炉衬材料需要具有抵抗酸性介质侵蚀的能力,无论是强酸或弱酸环境下都需要有良好的腐蚀抗性。
材料的酸蚀性能决定了炉衬的使用寿命和性能,对于长期使用的炉衬材料尤为重要。
3.良好的耐热震性能:在电熔炉操作过程中,由于温度的变化以及炉腔内外的热膨胀系数不同,会产生热应力而导致炉衬材料开裂。
因此,酸性炉衬材料需要具备良好的耐热震性能,能够承受温度变化引起的应力。
4.良好的热传导性能:酸性炉衬材料需要具备较高的热传导性能,能够快速传导炉内的热量,以保证炉腔的温度均匀分布,提高炉腔的热效率。
5.良好的机械性能:酸性炉衬材料需要具备一定的机械强度和抗压性,能够承受炉腔内外的力学作用。
二、酸性炉衬材料的种类1.碳化硅衬材料:碳化硅是一种高温陶瓷材料,具有高强度、良好的耐腐蚀性和耐热震性能。
它在酸性环境下具有较好的化学稳定性,适用于高温下的酸性炉腔。
2.氧化铝衬材料:氧化铝具有优异的耐火性能、优良的导热性能和抗腐蚀性,是酸性炉衬材料中使用最广泛的一种。
氧化铝可以分为普通氧化铝和高纯氧化铝两种,其中高纯氧化铝的热稳定性和耐腐蚀性更好。
3.硅酸胶凝料衬材料:硅酸胶凝料是由硅酸盐水泥及其它原料制成的无机胶凝材料,具有良好的化学稳定性、酸蚀性和耐热性能。
它可以与酸性介质发生化学反应,生成致密的硅酸盐凝胶,并形成一层具有良好抗酸性的保护层。
三、酸性炉衬材料的应用1.冶炼硅合金:硅合金冶炼过程中使用的电熔炉多为酸性炉,因此需要选用耐酸性能良好的炉衬材料。
感应电炉筑炉(打结炉衬)方法及注意事项
感应电炉筑炉(打结炉衬)⽅法及注意事项感应电炉筑炉(打结炉衬)⽅法及注意事项1、合理选择炉衬材料筑炉应选择相对最合适,膨胀系数⼩,受热稳定的优质炉衬材料。
炉衬材料有硅砂、镁砂、铬砂等,其企业型号为:TX-3耐⽕度﹥1800℃,适应⾼锰钢、合⾦钢;TX-4耐⽕度﹥2000℃,适应不锈钢、镍铬合⾦钢;TX-5耐⽕度﹥2000℃,适应铸钢、不锈钢及特殊钢;TX-6耐⽕度﹥1800℃,适应铸钢、铸铁、灰铸铁、球墨铸铁。
2、坩埚打结厚度坩埚打结厚度要适当,坩埚炉衬厚度若不⾜,则散热严重,熱损增加,厚度过⼤则不利于磁场耦合,电效率及功率因数随之下降。
1.5吨感应炉炉底厚度220mm左右,炉壁87—117mm左右。
3、砂配⽐(酸性炉)1#砂——17% 2#砂——23%4#砂——30% ⽯英粉——30%硼酸(或⽆⽔硼酐)——1.7%(炉⼝——3.5%)清⽔适量。
烧结剂要准确称量,严防结块硼酸加⼊。
烧结剂使⽤得当能使烧结层、过渡层、松散层各约占炉衬厚度三分之⼀。
烧结剂⽤量过⼤,会形成较厚的烧结层,减薄松散层,增加电炉的热损失,降低炉衬材料的耐⽕度,影响使⽤可靠性;烧结剂⽤量过少,则形成的烧结层太薄,炉衬抵抗不了⾦属液的冲刷与侵蚀,炉龄⼤⼤缩短。
4、安放坩埚模安放坩埚模应使模中⼼严格固定在感应器的中⼼轴线上,以保证坩埚壁厚尽可能均匀,⼀般可采⽤⽊楔固定。
为防⽌在打结炉衬时坩埚模松动,应在模内放⼀些铁块;为便于取出坩埚模,炉衬打结到⼀半时可先轻轻转动⼀下坩埚模,但千万注意不能碰伤刚打实的部分。
5、打结坩埚炉衬炉衬捣打要坚实,打结⼯具钢叉、平锤、钢铲要保管好。
打结炉衬时应将炉体外壳底部与地基之间垫平、垫实,以防外壳损坏。
打结时采⽤薄加料⽅式,分层打结法。
1)打结坩埚底通常坩埚底第⼀层铺料⾼度约80—100mm,以后每层40—50mm,最后应⾼出炉底20—30mm,加料时尽量低位倾料,并且料分散均匀铺开,不要成堆,以免料的⼤⼩颗粒分开。
镁质炉衬特性及其在钢铁冶炼中的应用
镁质炉衬特性及其在钢铁冶炼中的应用随着钢铁冶炼技术的不断发展,镁质炉衬逐渐被广泛应用于高温炉缸内部的热环境中,成为钢铁冶炼产业的一个重要组成部分。
镁质炉衬由镁砂制成,具有高温稳定性、耐火性好等优点,极大地提高了高温炉膛的使用寿命和生产效率。
本文将从镁质炉衬特性和其在钢铁冶炼中的应用两个方面进行探析。
一、镁质炉衬特性1. 镁质炉衬的基本特点镁质炉衬由镁砂制成,一般由精细的超细镁砂、增塑剂和结合剂等混合而成。
它具有极高的热稳定性,能够承受高温热载荷,不易损坏,极大地延长了高温炉膛的寿命。
此外,镁质炉衬本身的热传导率也较低,能够有效地减少高温炉膛的散热损失,使得钢铁冶炼工艺更加稳定可靠。
2. 镁质炉衬的耐火性镁质炉衬的应用取决于其稳定性和耐火性。
镁质炉衬具有非常高的耐火性,能够承受高温热载荷,并且不会与钢水、熔铁等熔体相互作用产生任何不良影响。
此外,镁质炉衬在冷状、热状、交替状等各种应力状态下都有很好的稳定性,不会发生裂纹、脱落等现象。
这些特性使得镁质炉衬成为高温炉膛材料中的佼佼者。
3. 镁质炉衬的加工性能镁质炉衬的加工性能对于钢铁冶炼工艺的稳定性和生产效率都具有重要的影响。
通常情况下,镁质炉衬在其未经加工之前的稳定性和强度都非常高,因此,加工时需要选择专业的加工方式和技术,以避免对材料本身的损坏和影响。
另外,由于镁质炉衬的颗粒大小和均匀性的影响,其热导率和耐火性也会产生较大的变化。
二、镁质炉衬在钢铁冶炼中的应用1. 镁质炉衬在转炉炉台中的应用钢铁冶炼中的转炉炉台是一个高温环境,通常温度在1500℃以上,加之有大量的钢水需要流过其中,对炉壳材料提出了高要求。
采用镁质炉衬可以极大地提高炉壳的耐火性和稳定性,使得炉台能够承受更高的温度和更大的热载荷,同时加速了炉台的升温、保温和冷却速度,提高了工艺的效率,降低了生产成本。
2. 镁质炉衬在电炉中的应用在电炉中,高温炉膛的稳定性和加热效率直接影响着工艺的可靠性和生产效率。
钛渣炉炉衬设计
钛渣炉炉衬设计钛渣炉炉衬设计钛渣炉是一种用于回收废弃钛合金材料的设备,它能够将废弃的钛合金材料进行高温熔化和分离,以便进一步提取和利用其中的有用成分。
在钛渣炉的设计中,炉衬是一个重要的组成部分,它承受着高温和腐蚀等极端工况下的作用,因此需要进行合理的设计以确保其性能和寿命。
1. 炉衬材料选择钛渣炉中常用的炉衬材料有耐火材料、耐腐蚀陶瓷材料和耐火金属材料等。
在选择时需要考虑以下因素:- 耐高温:由于钛渣炉内部工作温度较高,所以选用具有良好耐高温性能的材料。
- 耐腐蚀:由于钛合金在高温下易与氧、氮等元素发生反应导致腐蚀,所以需要选用具有良好耐腐蚀性能的材料。
- 导电性:为了提高加热效率,炉衬材料应具有较好的导电性能。
- 成本:考虑到经济性,需要选择成本相对较低的材料。
2. 炉衬结构设计钛渣炉炉衬的结构设计应考虑以下几个方面:- 冷却系统:钛渣炉内部工作温度较高,需要设置冷却系统来降低炉衬的温度,以保证其正常使用。
冷却系统可以采用水冷或气冷方式,具体选择根据实际情况来定。
- 热膨胀:钛渣炉在工作过程中会发生热膨胀现象,为了避免因热膨胀引起的损坏,可以在炉衬中设置伸缩节或采用多层结构设计。
- 疏水排污:钛合金材料在高温下易生成氧化物和硫酸盐等物质,在回收过程中需要及时排除。
在炉衬设计中应考虑设置合适的排污装置。
3. 炉衬厚度计算钛渣炉炉衬厚度的计算主要考虑以下几个因素:- 炉衬材料的耐热性能和耐腐蚀性能。
- 炉衬受到的温度和压力等工况条件。
- 炉衬的设计寿命和安全系数。
4. 炉衬安装与维护钛渣炉炉衬的安装和维护也是非常重要的。
在安装过程中,需要确保炉衬与其他部件之间的密封性,以防止渗漏。
在维护过程中,需要定期检查炉衬的状况,如有损坏或磨损需要及时更换或修复。
总结:钛渣炉炉衬设计需要考虑材料选择、结构设计、厚度计算以及安装与维护等方面。
合理的设计可以提高钛渣炉的工作效率和寿命,并确保其稳定运行。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行优化和改进,以满足不同工况下的需求。
中频炉衬材料主要成分
中频炉衬材料主要成分1.引言中频炉作为一种常用的熔炼设备,广泛应用于金属冶炼、矿石提炼等工业领域。
在中频炉的正常运行过程中,衬材料的选择是至关重要的,它直接影响着炉膛的使用寿命和维护成本。
本文将介绍中频炉衬材料的主要成分及其特点。
2.中频炉衬材料的分类中频炉衬材料按照成分和性能的不同,可分为不同的类型。
根据主要成分的不同,中频炉衬材料可以分为碱性衬材、中性衬材和酸性衬材。
2.1碱性衬材碱性衬材主要由氧化镁和氧化钙组成。
其主要特点是抗熔渣侵蚀性能好、机械强度高。
碱性衬材适用于炉渣中含有较多的碱性氧化物的工作条件,例如镍铁冶炼、不锈钢冶炼等。
2.2中性衬材中性衬材主要由氧化石墨和氧化硅组成,具有较好的耐热性和导热性能。
中性衬材适用于无碱性氧化物的炉渣条件下,常用于铜合金冶炼和铝合金熔炼等。
2.3酸性衬材酸性衬材主要由氧化硅和氧化铝组成。
其主要特点是抗高温腐蚀性能好、绝缘性能优越。
酸性衬材适用于含有较多氧化物的酸性炉渣条件下,例如铸造铁、合金铸造等。
3.中频炉衬材料的主要成分中频炉衬材料的主要成分包括氧化物和非氧化物两大类。
3.1氧化物氧化物是中频炉衬材料的主要组成部分,常见的氧化物包括氧化镁、氧化钙、氧化硅和氧化铝等。
3.1.1氧化镁氧化镁是一种常见的碱性衬材成分。
它具有高熔点、耐高温、抗熔渣侵蚀性好等优点,适用于高温条件下的应用。
3.1.2氧化钙氧化钙也是一种常见的碱性衬材成分。
它具有高熔点、良好的热稳定性和机械强度,适用于高温长时间使用的工作条件。
3.1.3氧化硅氧化硅是一种常见的中性衬材成分。
它具有较好的耐热性和导热性能,适用于无碱性氧化物的炉渣条件下。
3.1.4氧化铝氧化铝是一种常见的酸性衬材成分。
它具有较高的熔点、耐高温腐蚀性能好等特点,适用于酸性炉渣条件下的使用。
3.2非氧化物除氧化物外,中频炉衬材料中还常含有少量的非氧化物,如碳化硅、碳化硅钛等。
它们能够提高衬材料的耐磨性和耐腐蚀性。
4.衬材料的选用原则在选择中频炉衬材料时,需要综合考虑以下几个方面的因素:-工作温度:根据工作温度选择耐高温的衬材料。
工业炉耐热炉衬应满足的要求
工业炉耐热炉衬应满足的要求工业炉耐热炉衬应满足的要求在工业生产中,炉衬是工业炉的重要部件,起着保护炉体、耐高温、耐腐蚀等作用。
为了保证工业炉的正常运行和安全生产,炉衬需要满足一定的要求。
下面我将从深度和广度两个方面来探讨工业炉耐热炉衬应满足的要求。
一、深度探讨1. 耐高温能力炉衬作为工业炉的关键部件,首先需要具备良好的耐高温能力。
在高温环境下,炉衬要能够保持结构稳定,不发生变形、开裂等现象,从而确保工业炉的正常运行。
合适的材料选择和加工工艺是确保炉衬耐高温能力的关键。
2. 耐腐蚀性能除了耐高温能力外,炉衬还需要具备良好的耐腐蚀性能。
在工业生产中,炉内往往会有腐蚀性气体或液体的存在,如果炉衬不能抵抗腐蚀,就会出现严重的腐蚀破坏,影响工业炉的使用寿命和安全运行。
选择耐腐蚀性能优异的材料制作炉衬非常重要。
3. 密封性能炉衬需要具备良好的密封性能,以防止炉内气体或液体的泄漏。
在高温高压下,如果炉衬的密封性能不佳,就会造成能源的浪费、环境污染甚至安全事故。
炉衬的密封性能是确保工业炉正常运行和安全生产的重要保障。
二、广度探讨1. 材料选择目前,用于制作耐热炉衬的材料主要包括高铝、硅碳、碳化硅、氮化硅等。
不同的材料具有不同的耐高温和耐腐蚀性能,因此在实际选择时需要根据具体工艺条件和工业炉的使用环境综合考虑。
材料的成本、加工工艺、可靠供应等因素也需要考虑在内。
2. 加工工艺对于耐热炉衬而言,优良的材料是基础,而精湛的加工工艺则是保证炉衬质量的关键。
特别是对于一些复杂形状和精密要求较高的炉衬而言,需要采用先进的加工工艺,确保炉衬的尺寸精准、表面光洁度高,从而提升炉衬的使用寿命和性能稳定性。
3. 个人观点和理解对于耐热炉衬的要求,我个人认为材料选择和加工工艺是其中最关键的两个方面。
在不同的工业炉应用领域,可能需要针对具体工艺条件和使用环境选择不同的炉衬材料,并且需要通过合理的加工工艺加工成符合要求的成品。
总结与回顾工业炉耐热炉衬应满足的要求是一个综合性很强的课题。
中频炉炉衬材料
中频炉炉衬材料中频炉炉衬材料是指用于中频感应加热炉内部的耐热材料,它的作用是承受高温并保护炉体不受损坏。
中频炉炉衬材料的选择对于炉体的性能和使用寿命具有重要影响。
一、中频炉炉衬材料的种类中频炉炉衬材料主要有耐火砖、耐火浇注料、耐火纤维和耐火涂料等。
这些材料具有耐高温、耐热震、耐侵蚀、导热性好等特点。
1. 耐火砖:耐火砖是一种常用的中频炉炉衬材料,具有良好的耐高温性能和机械强度。
常用的耐火砖有高铝砖、硅酸铝砖和碳化硅砖等。
不同材质的耐火砖适用于不同的工作温度和工作环境。
2. 耐火浇注料:耐火浇注料是一种可流动性的耐火材料,适用于复杂形状的中频炉炉衬。
常用的耐火浇注料有高铝浇注料、硅酸铝浇注料和碳化硅浇注料等。
耐火浇注料具有良好的耐热震性能和耐侵蚀性能。
3. 耐火纤维:耐火纤维是一种具有高温稳定性和低热容量的材料,适用于一些需要保温隔热的部位。
常用的耐火纤维有陶瓷纤维、石棉纤维和氧化铝纤维等。
耐火纤维具有良好的隔热性能和耐热震性能。
4. 耐火涂料:耐火涂料是一种能够在高温下保护炉体的涂料,常用于中频炉炉衬的表面保护。
耐火涂料具有耐高温、耐侵蚀和耐热震等特点。
选择合适的中频炉炉衬材料应根据以下几个原则:1. 工作温度:根据中频炉的工作温度选择合适的炉衬材料。
一般情况下,高温下使用耐火砖或耐火浇注料,低温下使用耐火纤维。
2. 工作环境:根据中频炉的工作环境选择合适的炉衬材料。
如果炉内存在酸性或碱性气体,应选择具有抗侵蚀性能的材料。
3. 使用要求:根据中频炉的使用要求选择合适的炉衬材料。
如果需要保持炉内温度稳定或降低能量损失,可以选择具有良好隔热性能的耐火纤维。
4. 经济性:选择合适的炉衬材料要考虑其成本和使用寿命。
不同材料的价格和寿命不同,需要根据实际情况进行综合考虑。
三、中频炉炉衬材料的维护保养为了延长中频炉炉衬材料的使用寿命,需要进行适当的维护保养工作。
具体措施包括:1. 定期检查:定期检查炉衬材料的破损和腐蚀情况,及时修补或更换受损部位。
中频炉--炉衬分析
中频炉炉衬分析1前言中频无芯感应电炉具有操作和维护简单,可准确地控制和调整金属液温度与成分,熔炼时元素烧损少、噪音和污染小等特点,因此它比冲天炉和电弧炉应用更广泛。
中频炉炉衬使用寿命的长短是直接影响电炉生产效率的关键。
熔炼铸铁的炉衬一般都为酸性材料,目前较常用的炉衬材料是石英砂,为了提高烧结层的致密度与强度,需加入硼酸,加入量一般为1. 0%~1.5%。
待炉衬打实后,需长时间用电烘烤,对于小于0.5t的感应炉,烘烤时间不少于8h,对于大于1t的感应炉,烘烤时间超过12h。
炉衬长时间用电烘烤,使炉衬烧结的能耗急剧增加,同时降低了电炉的生产作业率。
因此开发一种低能耗炉衬烧结工艺是十分必要的。
2传统炉衬烧结工艺能耗高的原因分析传统炉衬是以石英砂、硼酸混合料经捣固、烘干、烧结至1500℃左右制成。
硼酸主要起提高烧结层的致密度和强度作用。
硼酸(H3BO3)受热时将发生脱水反应,生成硼酸酐(B2 O3)。
在炉衬烘干时,硼酸酐在580℃熔化,开始与周围细小的石英砂反应,生成玻璃状的硅酸硼,起着降低石英砂熔点的作用。
硅酸硼玻璃体使小砂粒相互粘结形成局部烧结。
当温度更高时,玻璃体相继熔解较远的大砂粒,加上炉衬其它一些反应,而使整个结构熔解在一起,形成烧结层组织。
对这种炉衬,烧结升温速度不能过快,若升温速度过快,硅酸硼玻璃体仅使小砂粒相互粘结,无法使远离硅酸硼玻璃体的大砂粒相互紧密粘在一起,因此对于小型感应炉,升温速度必须控制在150℃/h,而对于大型感应炉,升温速度必须控制在100℃/h以内。
因此,传统炉衬烧结工艺无法解决能耗高的问题。
3低能耗炉衬烧结工艺的研究为了从根本上解决传统炉衬烧结工艺能耗高的问题,通过上述分析,我们认为应该取消硼酸的加入,用水玻璃代替硼酸,起提高烧结层致密度和强度的作用。
3.1水玻璃的结构和性能水玻璃俗称泡化碱,其化学式用Na2O.mSiO2.nH2O表示。
当SiO2与Na2O之比一定时,浓度增加,则固体含量增加,从而使水玻璃的粘结力增大。
中频炉炉衬材料
中频炉炉衬材料中频炉是一种用于金属加热和熔炼的设备,它可以通过高频电磁场将金属加热到所需的温度,然后进行熔炼或加工。
在中频炉中,炉衬材料起着非常重要的作用,它直接接触金属,并承受着高温和腐蚀的影响。
因此,选择合适的炉衬材料对中频炉的性能和寿命至关重要。
常见的炉衬材料包括石墨、耐火砖、耐火混凝土和耐火纤维等。
每种材料都有其特定的优点和适用范围,下面将对它们进行详细介绍。
首先是石墨炉衬,石墨是一种具有良好导热性和耐高温性能的材料,因此在中频炉中被广泛应用。
石墨炉衬具有耐腐蚀、导热性好、热震稳定性高等优点,可以承受高温和化学侵蚀,适用于各种金属的熔炼和加热。
另外,石墨炉衬还具有良好的机械强度和耐热震性能,能够在快速温度变化的环境下保持稳定。
因此,石墨炉衬在中频炉中得到了广泛的应用。
其次是耐火砖炉衬,耐火砖是一种常用的耐火材料,具有良好的耐高温和耐磨损性能。
耐火砖炉衬通常由氧化铝、硅酸盐和其他耐火材料制成,具有较高的抗压强度和热震稳定性。
耐火砖炉衬适用于中频炉的熔炼和加热,特别是对于一些特殊金属或合金的加工,其耐腐蚀性能也比较突出。
另外,耐火混凝土炉衬是一种以耐火骨料和粘结剂为主要原料制成的炉衬材料,具有良好的耐高温性能和耐磨损性能。
耐火混凝土炉衬适用于中频炉的熔炼和保温,能够有效地减少能量损耗和金属氧化,延长炉子的使用寿命。
最后是耐火纤维炉衬,耐火纤维是一种新型的耐火材料,具有优异的隔热性能和化学稳定性。
耐火纤维炉衬轻质、导热系数低、热膨胀系数小,能够有效地减少炉子的能量损耗和热量辐射。
耐火纤维炉衬适用于中频炉的保温和隔热,特别是对于一些对材料纯度要求较高的金属加工,其应用范围越来越广。
总的来说,中频炉炉衬材料的选择需要根据具体的工艺要求和金属材料的特性来确定。
不同的炉衬材料具有不同的优点和适用范围,可以根据实际情况进行选择和应用。
随着材料科学和工艺技术的不断发展,相信会有更多更优秀的炉衬材料出现,为中频炉的性能和效率提供更好的保障。
中频炉炉衬材料的选择及炉衬烧结工艺
中频炉炉衬材料的选择及炉衬烧结工艺中频炉是一种常用于金属加热和烧结的工业设备,炉衬材料的选择和烧结工艺对于炉的性能和寿命起着极为重要的作用。
本文将重点讨论中频炉炉衬材料的选择和烧结工艺。
一、炉衬材料的选择1.耐热材料:中频炉在工作过程中会产生高温,因此炉衬材料需要具有良好的耐高温性能。
常用的耐热材料包括石墨、石英和陶瓷等。
其中,石墨常被用作中频炉的炉衬材料,因为其具有良好的导热性能和化学稳定性,并且可以抵抗高温和热冲击。
而石英和陶瓷则更适用于一些特殊的工艺需求,如高纯度要求和特殊化学环境下的加热。
2.导热性能:中频炉需要通过炉衬将热量传递给被加热物体,因此炉衬材料需要具有良好的导热性能,以便更有效地传热。
石墨是一种非常理想的导热材料,其导热系数高达1000W/(m·K),能够迅速将热量传递给被加热物体。
3.耐腐蚀性能:中频炉在工作过程中可能接触到酸碱等腐蚀性物质,因此炉衬材料需要具有良好的耐腐蚀性能,以保证炉衬材料的长期使用寿命。
石墨具有较好的耐腐蚀性能,可以抵御大多数酸碱物质的侵蚀。
4.结构强度:炉衬烧结工艺是指将炉衬材料加热至一定温度,使其发生固相反应和结晶,从而形成稳定的炉衬结构。
1.温度控制:炉衬烧结的过程需要控制好温度,避免过高或过低温度对炉衬材料造成损坏。
炉衬材料的烧结温度一般在其熔点以下200-500℃的范围内。
2.烧结时间:烧结时间是指炉衬材料在一定温度下经过一段时间的热作用,使其发生结晶和固化。
烧结时间需要根据炉衬材料的种类、厚度和工艺要求进行调整,一般在30-120分钟之间。
3.烧结气氛:炉衬烧结过程中需要控制烧结气氛,以避免氧气和其他气体对炉衬材料的氧化和腐蚀。
常用的烧结气氛包括氮气、氩气和异烟酰胺等。
4.冷却过程:炉衬烧结后需要进行冷却,这是为了避免炉衬材料因过热而烧结失效。
冷却过程需要适当控制冷却速率,从而保证炉衬材料的结构和性能。
总结:中频炉炉衬材料的选择和烧结工艺对于炉的性能和寿命有着重要的影响。
感应电炉炉衬材料
感应电炉炉衬材料感应电炉是一种利用电磁感应原理加热的设备,其炉衬材料是保证电炉正常运行和高效加热的重要组成部分。
炉衬材料需要具备耐高温、耐腐蚀、导热性好等特点,以保证电炉的安全稳定运行。
一、常见的感应电炉炉衬材料1. 石墨:石墨是一种具有高温稳定性和导电性能的材料,常用于感应电炉的炉衬。
石墨炉衬具有导热性好、耐高温、耐腐蚀等优点,可以有效地承受高温下的热应力和化学腐蚀。
此外,石墨炉衬还具有良好的热传导性能,能够提高加热效率,缩短加热时间。
2. 陶瓷:陶瓷是一种非金属无机材料,常用于感应电炉的炉衬。
陶瓷炉衬具有耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好等特点,可以有效地保护电炉内部结构免受高温和腐蚀的影响。
此外,陶瓷炉衬还具有良好的导热性能,能够均匀地传导热量,提高加热效果。
3. 耐火材料:耐火材料是一种具有耐高温和耐腐蚀性能的材料,常用于感应电炉的炉衬。
耐火材料炉衬可以承受高温下的热应力和化学腐蚀,保证电炉的正常运行和稳定加热。
常见的耐火材料有耐火砖、耐火浇注料等,它们具有较高的熔点和较低的热膨胀系数,能够在高温下保持稳定的物理性能。
二、选择炉衬材料的考虑因素1. 温度要求:感应电炉工作时会产生高温,因此炉衬材料需要具备耐高温的特点,能够在高温下保持稳定的物理性能。
2. 腐蚀性环境:感应电炉内部的工作环境可能存在腐蚀性气体或液体,因此炉衬材料需要具备耐腐蚀的特点,能够抵御腐蚀性介质的侵蚀。
3. 导热性能:炉衬材料的导热性能直接影响加热效果,导热性能好的材料能够提高加热效率,缩短加热时间。
4. 绝缘性能:感应电炉的炉衬需要具备良好的绝缘性能,以防止电流泄漏或短路,确保电炉的安全运行。
5. 成本因素:选择炉衬材料时还需要考虑成本因素,包括材料的价格、维护成本等。
三、炉衬材料的应用感应电炉广泛应用于冶金、机械、化工等领域,不同领域的感应电炉对炉衬材料的要求也有所不同。
1. 冶金领域:在冶金领域,感应电炉常用于熔炼和保温等工艺。
矿热炉炉衬结构的改革
矿热炉炉衬结构的改革
矿热炉炉衬是矿石冶炼中的重要组成部分,起着保护炉体、延长炉衬寿命、提高冶炼效果的作用。
为了改善矿热炉炉衬的性能,可以进行以下结构改革:
1. 选用高性能炉衬材料:传统的炉衬材料如耐火砖、耐火浇注料等,在高温、高压、严酸碱等恶劣环境中易受损。
可以考虑采用新型高性能材料,如高铝酸盐材料、碳化硅、碳化硼等,具有更好的抗高温、抗侵蚀性能,能提高炉衬的使用寿命。
2. 优化炉衬结构:改变传统炉衬结构,设计合理的形状和布局,使炉衬能更好地适应冶炼过程中的热胀冷缩和物料流动。
例如,增加冷却通道、改变炉衬内部的坡度和斜率等,能够降低炉衬的温度梯度,减少热应力,减缓炉衬损坏的速度。
3. 引入增强措施:采用钢筋、炉衬支撑结构等增强措施,能够提高炉衬的抗热冲击和抗振动能力,防止炉衬因温度变化和冲击而产生裂缝和破损。
4. 应用无砟料冷却系统:传统的矿热炉炉衬多采用水冷系统进行冷却,但由于水冷系统存在结垢、漏水等问题,容易导致炉衬损坏。
可以引入无砟料冷却系统,利用导热材料和通风系统进行冷却,解决传统水冷系统的问题,提高炉衬的使用寿命。
总之,矿热炉炉衬结构的改革可以通过选用高性能材料、优化结构、引入增强措施和应用无砟料冷却系统等手段,提高炉衬的抗高温、抗侵蚀能力,延长炉衬寿命,提高冶炼效果。
中频炉炉衬
中频炉炉衬材料的选择及炉衬烧结工艺1.炉衬耐火胶泥耐火胶泥是一种耐热、耐绝缘的水泥。
在感应线圈内壁涂摸一圈1.5-2.5cm厚度是一种保护感应线圈和提高线圈机械强度的材料。
同时能使炉衬在垂直方向平滑热胀冷缩。
目前国内的耐火胶泥能在1800℃温度下耐半个小时,能有效阻止漏炉。
2.炉衬(坩埚)材料的选择①炉衬材料中频炉坩埚有3种:碱性坩埚、酸性坩埚和中性坩埚。
用于制作碱性坩埚的材料主为氧化镁;用于制作酸性坩埚的材料仅有氧化硅;用于制作中性坩埚的材料仅有氧化铝、MgO·Al2O3复合氧化物、石墨等。
感应炉坩埚要求有下列特点:⑴较高的耐火度。
炼钢坩埚要求在1700℃,熔炼铸铁坩埚要求1500℃~1600℃;⑵稳定的物化性质。
要求坩埚制品耐熔渣和钢液浸蚀;⑶有良好的抗热震性及高温强度;⑷有一定的绝缘性能;⑸较小的导热性;⑹成本低,无污染。
常用的制造坩埚的耐火材料有镁砂,镁铝尖晶石和石英砂3种,现介绍如下:镁铝尖晶石是一种人工合成的耐火材料,理论成分为ω(Al2O3)=71.5%,ω(MgO)=28.5%;熔点为2135℃,耐火度约为1900℃,具有良好的抗热震性,可用作各种感应炉坩埚材料。
其生产方法是将Al2O3和MgO两种原料混合后,用烧结合成或电弧、电渣法合成。
石英砂是酸性耐火材料,用于制作酸性坩埚。
天然石英砂精选后,可得到纯度较高的石英砂。
石英砂的有害杂质是碱性氧化物。
石英砂的耐火度约为1650℃,制作的坩埚工作温度为1550℃。
这种坩埚又优良的抗热震性,低于1500℃使用时寿命较长。
制作坩埚的材料中,除了耐火材料外,还有少量添加剂。
常用的是硼酸(H3BO3)。
硼酸的主要作用是降低砂料的烧结温度,促进镁铝尖晶石的形成,并且改变坩埚的体积变化率。
加入不同数量的硼酸可以调节坩埚的体积变化率。
不同的硼酸加入量对石英砂体积变化率影响不同。
作为添加剂的硼酸,粒度一般小于0.5mm,达到工业纯即可。
硼酸的加入量与坩埚的工作温度及使用条件有关,加入硼酸会使坩埚的工作温度降低。
第15章炉衬材料及其维护
炉衬破损的规律 1)不同的部位,工作条件不同,损坏的程度不同 一般地,出钢口四周损坏较为严重(出钢时冲 刷);熔池液面的一周即渣线损坏得最为严重 (炉渣侵蚀厉害),尤其是耳轴处(承受扭矩, 易裂而加速炉渣侵蚀);其余的地方则损坏较轻。 2)一炉钢冶炼过程中的不同时期侵蚀速度不同 吹炼的前2分钟侵蚀速度最快(碱度低),2~8分 钟稍慢,8~9分钟再次加快(脱碳速度快冲刷厉 害),9~12分钟很慢,而后至终点侵蚀速度又 略加大(温度高)。
五、炉衬砖的蚀损机理
炉衬耐火材料的损毁机理与耐火材料的化学成分、 矿物结构,炼钢工艺过程等一些十分复杂的因素 有密切关系,因此要在理论上完全说清楚几乎是 不可能的。几十年来,人们对炼钢熔体与耐火材 料之间的高温物理化学反应做过大量的研究,但 是现在所能作出的结论,也还只是宏观的或是经 验性的。归纳起来炉衬损毁的原因大致分成四类: ①机械冲击和磨损; ②耐火材料高温溶解; 基本 ③高温溶液渗透; 蚀损 原因 ④高温下气相挥发; 。
应该指出的是:熔渣的化学侵蚀作用在冶炼的前 几分钟主要是SiO2,而后则主要是ΣFeO;而且 SiO2的侵蚀作用远不如ΣFeO,这是因为: (1)ΣFeO可增大熔渣对炉衬润湿的程度; (2)Fe2+、Fe3+、O2-的半径最小,传质系数最大; (3)ΣFeO还具有氧化脱碳作用; (4)ΣFeO可与CaO、MgO生成更多的低熔点化合物。 吹炼工艺:铁水成分和工艺制度等对炉衬寿命有 很大影响。
炉衬损坏的原因: (1)化学侵蚀:渣中的SiO2、FeO等可与碱性炉衬 作用生成低熔点的盐类; (2)高温热流的作用:来自炉内高温钢液和炉渣, 尤其是一次反应区的高温热流有可能使炉衬表面 软化或处于熔融状态; (3)机械破坏:如熔池内环流的冲刷、装料时的 撞击和冲刷等; (4)急冷急热的作用:终点前温度很高,出钢后 温度急降,装完料开吹后又急升。炼钢生产的这 一特点会使炉衬表面出现裂缝,而加速炉衬的破 损过程。
铸铜炉衬材料
铸铜炉衬材料简介铜炉衬是指用于铸造铜炉内部的一种保护层,主要目的是增加铜炉的耐磨性和耐高温性能,同时提高铜炉的使用寿命。
铸铜炉衬材料是指用于制作铜炉衬的材料,通常包括陶瓷材料、耐火材料和金属材料等。
陶瓷材料陶瓷材料是铸铜炉衬中常用的一种材料,主要由氧化铝、硅酸盐和硼酸盐等组成。
陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损和绝缘等特性,适用于铸铜炉内部的高温环境。
常见的陶瓷材料包括氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和氮化硅陶瓷等。
氧化铝陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
碳化硅陶瓷具有优异的耐热性和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
氮化硅陶瓷具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
耐火材料耐火材料是铸铜炉衬中常用的一种材料,主要由氧化镁、氧化铝和硅酸盐等组成。
耐火材料具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性,适用于铸铜炉内部的高温环境。
常见的耐火材料包括高铝耐火材料、硅酸盐耐火材料和镁质耐火材料等。
高铝耐火材料具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
硅酸盐耐火材料具有良好的耐热性和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
镁质耐火材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
金属材料金属材料是铸铜炉衬中常用的一种材料,主要由铜、钢和镍等组成。
金属材料具有良好的导热性和耐磨性,适用于铸铜炉内部的高温环境。
常见的金属材料包括铜合金、不锈钢和镍基合金等。
铜合金具有良好的导热性和耐磨性,适用于高温和磨损较大的铸铜炉环境。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,适用于高温和腐蚀性较强的铸铜炉环境。
镍基合金具有良好的耐高温性能和耐磨性能,适用于高温和磨损较大的铸铜炉环境。
总结铸铜炉衬材料是铸造铜炉内部的一种保护层,用于增加铜炉的耐磨性和耐高温性能,提高铜炉的使用寿命。
常见的铸铜炉衬材料包括陶瓷材料、耐火材料和金属材料等。
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炉衬材料
(2)镁砂 镁砂是以菱镁矿(MgCO3 )为原料经过一次或二次煅烧后得到的。含 MgO>85%,其余为 CaO、SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。 纯 MgO 熔点和达 2800℃, 在炼钢温度条件下, MgO 可吸收大量 FeO 和 SiO2 和 Fe2O3 而仍保持不熔化。因此,镁质材料有很好的抗氧化铁侵蚀性能。 (3)镁碳砖 碳的耐火度能达到 3000℃以上,但碳不耐氧化,七十年代以来,把碳素材 了加入到镁砖中制成的镁碳砖有了迅速发展,它兼有 MgO 和 C 的优良性能, 即耐火度高温强度大,抗渣侵蚀能力强,抗热震性和抗蠕变能力均佳,在炼钢 上应用效果很好。镁碳砖中 C 含量要足够高(10~20%) 。
炉衬材料Байду номын сангаас
(3)镁质白云石 向白云石中加入 MgO 人工合成含 MgO 较高的白云石称为镁 质白云石。在 MgO—CaO 的耐火材料中 MgO 含量提高后使其 耐化学侵蚀的能力增强,渣中 FeO 高时尤为明显。同时由于耐 火材料中存在 CaO 使含 SiO2 高的初期渣对砖的湿润减小,使 MgO 容易被 C 还原, 炉渣的渗透速度减低。 另外在含碳条件下, 并造成镁的蒸发;而有 CaO 存在时能减小或抑制这一反应。采 用合成工艺, 调整 MgO 与 CaO 的比例 (一般 MgO 为 60~80%, CaO 为 40~20%)可以达到较好的效果。日本大部分转炉都使 用镁质白云石炉衬。
(本节完)
炉衬材料
转炉的衬由工作层、填充层和永久层组成。工作层直接与钢水、炉渣和炉气 接触,不断受到物理的、机械的和化学的侵蚀作用,直到不能继续使用。工作层 的炉衬材料有白云石、镁砂和镁质白云石等。它们可以用不同的方式结合,土国 用不烧焦油结合砖、焦油结合轻烧油侵硅及高温烧成油浸砖等。 (1)白云石 烧 结 白 云 石 所 用 的 原 材 料 是 白 云 石 ( MgCO3· CaCO3 ) 其 理 论 成 分 是 , CaO=30.41%;MgO=21.87%;CO2=47.72;CaO/MgO 值为 1.39。但各地所产的白 云石的 CaO/MgO 值不同,还含有 SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。白云石须经高温 煅烧(1500~1700℃) MgCO3· CaCO3→MgO+ CaO+2CO2 烧结白云石的组成主要是 CaO 和 MgO,还有 SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 等杂质。