中频炉炉衬耐火材料的选择

中频炉炉衬耐火材料的选择

河北恒远电炉是中频炉专业制造企业，对于制造中频炉的过程，恒远注重每一个生产环节。比如，中频电源功率、频率、电压的选择，炉体几何尺寸的标准度与感应线圈的匝数都必须按照客户的需求来进行匹配。尤其是对中频炉炉衬耐火材料的选择必须具备以下特点：

1.在足够的温度下，不变形、不融化的性能

2.能在高温下具有必需的结构强度，而且不产生软化变形

3.在高温下必需体积稳定，不致于膨胀和收缩导致裂纹

4.温度急剧变化或受热不均匀时，不致于破裂和剥落

5.能抵抗金属溶液、炉渣及炉气等的化学侵蚀作用

根据客户的不同需求，我们对于耐火材料的选用也不同，主要分为以下几种耐火材料：

酸性耐火材料

酸性炉衬材料，采用高纯微晶石英砂、粉，加入高温烧结剂和矿化剂混合而成的干振料，严格控制粒度和烧结剂的加入量，所以不管用各种打结方法均可获得致密的炉衬。该产品主要用于铸造厂的灰铁、球铁、碳钢的融化过程中，又适合持续高温环境，还可以用于钛合金和高温有色金属的熔炼。

中性炉衬材料

中性炉衬材料是以刚玉砂、粉，加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论，所以通过各种打结方法均可获得致密均匀的炉衬，主要用于各种合金钢、碳钢、不锈钢等，此材料具有良好的热震稳定性、体积稳定性和较高的高温强度，并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。

碱性炉衬材料

碱性炉衬材料采用电熔或高纯镁砂、粉，加入铝镁尖晶石粉和烧结剂等混合而成的干捣料。其粒度分布符合最大堆积密度理论，所以通过各种打结方法均可获得致密均匀升温炉衬，主要用于各种高合金钢、碳钢、高锰钢、工具钢、不锈钢等，该材料具有高耐火度和高温强度，并在正常使用时保持背衬有一定的松散层。

无芯感应炉的耐火材料由于矿化剂的作用，通过首次烘炉烧结后a-磷石英转化率高，所以烘炉时间短，具有较高的体积稳定性、热震稳定性和高温强度，在正常使用是背衬保持一定的松散性。

中频炉炉耐火材料的毁损机理

炉衬耐火材料的毁损主要是熔融金属、金属氧化物、熔渣的浸透和温度应力的作用造成的。无心感应炉的炉衬较薄，所以衬体中存在着很大的温度梯度，极易导致炉衬开裂和剥落。当熔融金属、氧化物或熔渣沿着衬体的裂纹或气孔渗透到纵深内部时，则发生以下三种情况：1）熔融金属发生氧化、还原或生成低熔点物质，致使衬体遭到侵蚀或产生龟裂、剥落。2）熔融金属和耐火材料发生氧化反应，并伴随着体积膨胀，造成衬体膨胀而塌落。

3）强碱性的熔融金属或熔渣，流动性很好，对衬体的冲刷侵蚀较为严重。

紫铜为铜合金中渗透性较强的一种，其熔点为1083℃。熔炼时，熔融金属向衬体内部渗透，发生氧化并伴随着体积膨胀。当铜氧化为Cu2O时，体积增大0.64倍，氧化成CuO时，体积增大0.75倍。由于铜的氧化，造成炉衬材料的体积变化，致使衬体材料的组织结构产生龟裂，甚至发生剥落。由于炉内金属铜液，温度高达1250℃以上，粘度与水近似，故其流动性和渗透性都很强，极易渗透到衬体中，经过反复的冷热体积变化，使衬体产生破裂，特别是在温度发生突变时，易造成衬体崩塌。

中频电炉炉衬用耐火材料

酸性、中性、碱性耐火材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中，作为中频炉耐火材料用以熔化灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁及铸铁合金，熔化碳钢、合金钢、高锰钢、

工具钢、耐热钢、不锈钢，熔化铝及其合金，熔化紫铜、黄铜、白铜及青铜等铜合金等。

中频感应炉是由铜管绕制成的感应线圈在炉膛外侧，金属炉料装在炉膛内，当交变电流通过感应线圈时，先圈内产生交变磁通，通过闭合的金属炉料，在炉料表面一定深度内产生感应电流，使炉料发热熔化。而炉膛内衬用耐火材料筑成，要求耐侵蚀性好，抗剥落，不产生裂纹，使用寿命长。

1.中频炉补炉料

是选用优质氧化铝为主要原材料，采用特殊的化工原料为结合剂的塑性修补料。他使用与运转包、中频炉、其他工业窑炉易受冲击、渗透、侵蚀，剥落严重的部位。中频炉不炉料具有优良的粘附性，施工也十分方便，它广泛的用于中频炉和铸造运转钢包和其他工业窑炉的冷态和热态修补。

熔铝炉炉衬耐火材料（即熔铝炉耐火材料、熔铝炉打炉料）

是以高铝材料作为主原料，以复合添加剂为烧结剂，以特殊添加剂为防渗剂的干式打结料。它的特殊设计使得其在使用过程中，可有效防止铝液的渗入，并解决炉料表面挂渣和结瘤的现象。这种中性干式炉衬料广泛应用在无心中频炉、有芯感应炉中，用以熔化铝及其合金等。熔铜炉炉衬料用的耐火材料

是以高铝材料作为主要原料、以复合添加剂为烧结剂、以特殊添加剂为防渗剂的干式打结料。它的特殊设计使得其在使用过程中，可有效防止铜液的渗入，防止因铜液的深入、氧化膨胀而引起剥落的现象。这种中性炉衬材料广泛应用在无芯中频炉、有芯感应炉中，用以熔化铜及其合金等。

中频或工频无心感应熔铜炉用耐火材料应具有以下特点：

1.应具有优良的物理和化学稳定性，不易与熔融金属发生化学反应。

2.不粘渣（或少粘渣），便于清理，保持炉衬的完整。

3.具有很高的强度，由于无心炉溶金属时，产生很强的搅拌力，熔液对炉衬有很强的冲刷，因此，只有材料致密、高强度，才能耐冲刷，安全长久运行。

4.具有良好的热震稳定性，以满足因炉体不断倾倒熔液，而发生的冷热变化。

根据用户的使用不同，制造不同用途且性能良好的中频炉炉衬。