电熔锆刚玉砖的生产工艺
熔融法刚玉生产工艺流程
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电熔锆刚玉砖的生产工艺
玻璃窑用电熔锆刚玉砖的熔铸工艺路玉超摘要近年来,我国熔铸耐火材料熔铸工艺方面有了很大发展,详细介绍了AZS 锆刚玉砖从原料、制模到浇铸以及浇铸后退火的全过程,着重讲述了熔融工艺、浇铸工艺以及浇铸过程中产生的缺陷和防治方法。
关键词:AZS高刚玉砖砂型熔融工艺浇铸工艺缺陷冒口目录一熔化工艺 (3)1. AZS原料 (3)2.电弧炉工作原理 (3)3.AZS熔化原理 (3)3.1 熔化过程的物理化学反应 (3)4. 熔融工艺 (5)4.1 还原法 (5)4.2 氧化法 (5)二.砂型的制作 (6)1. 砂型制备的原料 (6)1.1 有较好的透气性 (6)1.2 有良好的耐热冲击强度 (6)1.3有良好的热机械性能 (6)1.4锆刚玉砖表面不产生化学粘砂 (6)2. 砂型的制作工艺 (6)三.浇铸 (7)1. 浇铸的方法 (7)1.1普通浇铸法 (7)1.2 倾斜浇铸法 (7)1.3 无缩孔浇铸 (7)2. 浇铸过程的特征 (7)3. 浇铸工艺 (8)3.1 浇铸温度 (8)3.2浇铸速度和浇铸时间 (8)3.3 补浇 (9)4. 浇铸与浇铸中气孔的关系 (9)4.1 由铸型材料引发的气孔 (9)4.2 由浇铸操作引发的气孔 (9)5. 浇铸过程中的缺陷及防治措施 (10)5.1 浇铸过程中的缺陷 (10)5.2 铸件中缩松的形成及其影响因素 (11)5.3 减少铸件缩松和缩孔的基本方法 (11)5.4冒口 (11)四.AZS退火工艺 (12)1. 铸件的凝固 (12)2. 铸件的退火 (13)2.1 保温箱退火法 (13)2.2 隧道窑退火 (13)结论 (14)参考文献 (14)玻璃窑用锆刚玉砖的熔铸工艺一 熔化工艺1.AZS 原料AZS 用原料有五种:氧化铝、锆英砂、富锆砂、纯碱、硼砂。
1) 氧化铝的引入一般选用工业氧化铝,生产要求其含水量应小于0.3%,烧失量最好小于0.15%,一吨AZS-33电熔砖约需0.62吨氧化铝。
电熔砖生产流程
电熔砖生产流程电熔砖是一种新型的环保建材,它由煤矸石、电石渣、石灰和水泥等原料经过一系列的制备工艺制成。
下面将详细介绍电熔砖的生产流程。
首先,将煤矸石进行粉碎,使颗粒尺寸在5mm以下,以便进行下一步的工艺处理。
然后,将粉碎后的煤矸石混合均匀。
接下来,将煤矸石与电石渣按照一定比例进行混合。
电石渣是一种含有氟碳酸盐的固体废弃物,通过与煤矸石混合,可以降低煤矸石的熔点和粘度,从而提高电熔砖的熔化能力和流动性。
然后,将混合后的煤矸石和电石渣加入到炉中进行电熔。
电熔炉是整个生产流程中最关键的设备,它能够通过高温电熔将原料熔化成块状熔渣。
在电熔过程中,煤矸石和电石渣中的氟碳酸盐会被熔融的玻璃中提取出来,起到脱氟和抑制石灰反应的作用。
熔化后的熔渣会从炉中流出,然后通过调整熔渣的温度和粘度,使其适合进一步加工。
接下来,将熔渣加入到混合料中,加入适量的水泥和石灰,然后进行搅拌。
搅拌的目的是确保混合料中的各种成分能够均匀分散在一起,从而提高电熔砖的强度和稳定性。
搅拌完成后,将混合料放入模具中进行成型。
模具的形状可以根据需要来设计,常见的有方形和矩形等。
成型后的电熔砖需要经过一段时间的养护,使其逐渐硬化和成型。
最后,经过养护的电熔砖可以进行包装和存储。
包装可以采用纸箱、木箱等方式,以保护电熔砖的质量和使用寿命。
总结起来,电熔砖的生产流程包括原料处理、混合、电熔、混合料制备、成型、养护和包装等环节。
通过严格控制每个环节的工艺参数和质量标准,可以生产出高品质的电熔砖。
电熔砖的制备工艺具有环保、节能、高效等优点,对于替代传统砖类建材,促进工业煤矸石资源化利用具有重要意义。
电熔锆刚玉砖的生产工艺
玻璃窑用电熔锆刚玉砖的熔铸工艺路玉超摘要近年来,我国熔铸耐火材料熔铸工艺方面有了很大发展,详细介绍了AZS 锆刚玉砖从原料、制模到浇铸以及浇铸后退火的全过程,着重讲述了熔融工艺、浇铸工艺以及浇铸过程中产生的缺陷和防治方法。
关键词:AZS高刚玉砖砂型熔融工艺浇铸工艺缺陷冒口目录一熔化工艺 (3)1. AZS原料 (3)2.电弧炉工作原理 (3)3.AZS熔化原理 (3)3.1 熔化过程的物理化学反应 (3)4. 熔融工艺 (5)4.1 还原法 (5)4.2 氧化法 (5)二.砂型的制作 (6)1. 砂型制备的原料 (6)1.1 有较好的透气性 (6)1.2 有良好的耐热冲击强度 (6)1.3有良好的热机械性能 (6)1.4锆刚玉砖表面不产生化学粘砂 (6)2. 砂型的制作工艺 (6)三.浇铸 (7)1. 浇铸的方法 (7)1.1普通浇铸法 (7)1.2 倾斜浇铸法 (7)1.3 无缩孔浇铸 (7)2. 浇铸过程的特征 (7)3. 浇铸工艺 (8)3.1 浇铸温度 (8)3.2浇铸速度和浇铸时间 (8)3.3 补浇 (9)4. 浇铸与浇铸中气孔的关系 (9)4.1 由铸型材料引发的气孔 (9)4.2 由浇铸操作引发的气孔 (9)5. 浇铸过程中的缺陷及防治措施 (10)5.1 浇铸过程中的缺陷 (10)5.2 铸件中缩松的形成及其影响因素 (11)5.3 减少铸件缩松和缩孔的基本方法 (11)5.4冒口 (11)四.AZS退火工艺 (12)1. 铸件的凝固 (12)2. 铸件的退火 (13)2.1 保温箱退火法 (13)2.2 隧道窑退火 (13)结论 (14)参考文献 (14)玻璃窑用锆刚玉砖的熔铸工艺一 熔化工艺1.AZS 原料AZS 用原料有五种:氧化铝、锆英砂、富锆砂、纯碱、硼砂。
1) 氧化铝的引入一般选用工业氧化铝,生产要求其含水量应小于0.3%,烧失量最好小于0.15%,一吨AZS-33电熔砖约需0.62吨氧化铝。
电熔刚玉工艺原理
电熔刚玉工艺原理、应用及研究现状摘要:电熔刚玉是氧化铝在电弧炉中熔融后冷却固化的产物,具有工艺简单、流程短、产品成本低等优点,其晶体结构为α-Al 2O3。
电熔刚玉作为一种高档耐火材料,具有优良的性能,原料可作为骨料和基质生产不定形耐火材料,熔铸刚玉砖广泛应用于高温窑炉和高温冶金设备。
根据不同的工艺要求可以得到电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉、和电熔板状刚玉等不同品种的电熔刚玉。
本论文首先介绍了不同品种电熔刚玉的生产工艺流程,其次概括了不同产品在各个领域的应用现状,最后简要分析了电熔法目前存在的技术问题。
关键词:电熔刚玉生产工艺熔铸刚玉砖应用引言随着近代工业的高速发展, 石油、化工、冶金、航天航空等工业对耐火材料( 陶瓷 ) 的技术要求不断提高, 其工况要求从原来的高温高强度发展到既要求高温高压,又要求具有高抗震性和高抗蚀性能, 因此,制备方法的选择很关键。
主要的制备方法有化学法和电熔法,其中化学法制备的产品具有特别优良的性能,且在生产过程中产品的性能易于控制,但化学法工艺流程较长,分解试剂消耗量大,产品成本较高,因此在普通陶瓷、耐火材料和陶瓷色釉料等领域无法得到广泛应用。
电熔法是通过一步电弧炉熔炼而获得产品,其工艺简单、流程短、产品成本低,但性能次于化学法生产。
然而,相信随着对电熔法的深入研究,产品质量的提升、产品结构的多样化以及在节能方面的突出表现,电熔刚玉将会有很大的发展前景。
1 电熔刚玉生产工艺原理[ 1]电熔刚玉就是氧化铝在电炉中熔融后冷却固化的产物,其晶体结构为α-Al 2O3。
电熔刚玉按品种可分为电熔棕刚玉、电熔亚白刚玉、电熔白刚玉、电熔致密刚玉、和电熔板状刚玉。
它们的性能根据不同的工艺原理也有所不同。
1.1电熔棕刚玉棕刚玉是用高铝矾土熟料、炭素材料、铁屑三种原料经过配料混匀加入电弧炉中,经过高温熔化和杂质还原后冷却而结晶成的棕褐色熔块。
其主要化学成分是 Al 2O3,含量为 94.5%~97%。
AZS熔铸电熔锆刚玉砖工艺及生产线简介
AZS熔铸电熔锆刚玉砖工艺及生产线简介李华栋;张国靖;陈胜英【摘要】为了提高电熔锆刚玉砖的生产效率,设计了自动化生产线,满足设备按照工艺流程进行自动化生产,给用户提高了产品质量与数量,节约了大量的人力,该生产线的成功运行有利于国内铸造锆刚玉砖的生产发展.【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P38-40)【关键词】电熔锆刚玉砖;生产工艺;自动化生产线【作者】李华栋;张国靖;陈胜英【作者单位】济南二机床集团有限公司,山东济南250022;济南二机床集团有限公司,山东济南250022;济南二机床集团有限公司,山东济南250022【正文语种】中文【中图分类】TG2491 AZS电熔锆刚玉简介[1-2]1.1 电熔锆刚玉定义电熔锆刚玉是用纯净的氧化铝粉与含氧化锆质量分数65%、二氧化硅质量分数34%左右的锆英砂在电熔炉内熔化后注入模型内冷却而形成的白色固体,其岩相结构由刚玉与锆斜石的共析体和玻璃相组成,从相学上讲是刚玉相和锆斜石相的共析体,玻璃相充填于他们的结晶之间。
1.2 电熔锆刚玉特性1)具有1850℃的荷重耐火度;2)硬度接近金刚石(金刚石的莫氏硬度为10,而锆刚玉的莫氏硬度为9);3)氧化锆的结晶体是串珠状,在高温下抵抗玻璃熔液浸蚀能力很强;4)由于本质纯净而不污染产品,所以是玻璃及玻璃制品的熔化池不可缺少的耐火材料。
随着我国玻璃工业的不断发展,对这种材料的需求将会越来越大。
电熔锆刚玉砖的缩写是AZS,是按A l2O3-Z r 02-S i O2三元系相图的三个化学成分,依其含量多少顺序排列的,A l2O3取 A,Z r 02取 Z,S i O2取 S,国家标准采用这个缩写,例如33号熔铸锆刚玉砖,缩写为AZS-33#,其余类推。
1.3 电熔锆刚玉的用途实践认为,AZS产品具有良好的作业特性温度,应限定在1500℃以下,这在现阶段的一般玻璃窑上是合适的。
【原料】看了这个才知道,原来这7种电熔刚玉是生产这些耐火材料的!
【原料】看了这个才知道,原来这7种电熔刚玉是生产这些耐火材料的!电熔刚玉有很多品种:电熔白刚玉(GB)、电熔致密刚玉(GM)、电熔锆刚玉(GA)、电熔铬刚玉(GG)、电熔钛刚玉(GT)、电熔棕刚玉(GZ)、电熔亚白刚玉(GY)。
电熔刚玉有两种生产方法。
一种是间歇式熔块法(脱壳炉);一种是半连续式倾倒法(炼钢电炉)。
间歇式熔块法生产电熔刚玉是目前普遍采用的生产方法。
大型炉的变压器功率在1000〜2000kW,每炉次可熔料25〜30t。
小型炉的变压器的功率在600〜1000kW,每炉次可熔料10~15t。
其他工艺参数:熔料时间为15~30h、原料消耗每1t刚玉为1050~1100kg,电耗每1t刚玉为2000~2500kW.h,电极消耗每1t刚玉为30~50kg,水耗每1t刚玉为10~15m3。
各种电熔刚玉工艺参数见表3-15。
电熔白刚玉:以工业氧化铝为原料,配入少量外加剂(AlF3)以提髙熔液的流动性。
在工业氧化铝中分别加入氧化锆、氧化铬、氧化钛可以分别生产锆刚玉、铬刚玉和钛刚玉。
电熔白刚玉的生产工艺如下:(1)电炉拖车结构,在拖车台面上铺髙铝砖4~5层,铺刚玉砖2~3层,铺炭砖厚度大于200tnm,在铺好的拖车底上面,放上水冷炉壳,并通过轨道送入电极中心下面。
(2)铺炉底料,在拖车台面上铺工业氧化铝,中间层厚约200mm,靠炉壳约300mm,防止起弧时溶液外溢。
在炉底料上面用小电极块铺成三角形或Y形,3个顶点要与3个电极相对应。
亦可用铝屑和炭粉的混合物做起弧材料。
用这种起弧材料起弧操作简单、不易断弧,对电熔料不增加杂质污染。
铝屑与炭粉的比例为2:1至3:1。
(3)起弧,先将一支电极下降到与起弧的电极块接触,并压紧,然后下降第二、第三支电极至全部起孤,随着电流、电压逐渐提高,熔区扩大后,边电熔边加料,以防止断弧影响操作。
(4)正常操作,正常操作电流控制在4000~5000A…电熔刚玉有还原和氧化两种操作方法。
电熔刚玉耐火材料的生产工艺
电熔刚玉耐火材料的生产工艺电熔刚玉耐火材料按照制造工艺可分为熔铸刚玉砖和再结合(半再结合)电熔刚玉砖。
熔铸刚玉砖是以工业氧化铝及少量纯碱和石英粉在电弧炉内熔融,再经铸型、退火等工序,最后机械加工成所需的形状、尺寸。
再结合(半结合)电熔刚玉砖使用粉碎好的电熔刚玉颗粒及粉料,加入结合剂,经充分混炼后,用压砖机成型,砖坯烘干后高温烧成。
熔铸刚玉制品将氧化铝原料配合料在高于熔融温度下熔化后,浇注在预制的耐火模型中,经过冷却固化使结晶发育长大而形成的制品,称为熔铸刚玉耐火材料。
一般采用电熔方法熔化。
以工业氧化铝为主要原料电熔的熔铸刚玉耐火材料是经过配合料熔化、精炼,然后浇铸到模型中,铸件经过凝固、退火、切割、磨削和预组装,称为合格产品。
按其化学矿物组成主要有三种类型。
熔铸a-Al2O3又称电熔a-Al2O3砖,是以a-Al2O3为主相的熔铸耐火材料。
a-Al2O3约95%,β-Al2O3为5%-10%,玻璃相较少。
这种砖的结构致密,耐火度和高温结构强度较高,高温化学稳定性好,但在碱金属氧化物的作用下,可能转化为β-Al2O3而发生体积增大,适用于砌筑玻璃窑冷却池部位上部结构,以及有色金属冶炼炉及高温隧道窑。
熔铸β-Al2O3砖又称电熔β-Al2O3砖,以β-Al2O3为主晶相的熔铸耐火材料,β-Al2O3含量约99.5%,玻璃相较少,约占0.5%以下,对碱蒸汽呈惰性。
在不含碱的气氛中,易分离出碱而转化为a-Al2O3,并伴随有体积收缩,而可能引起砖的碎裂。
熔铸β-Al2O3砖耐热震性较好,700度到常温空气循环可达40次左右,一般适用于砌筑玻璃熔窑的上部结构。
熔铸a、β-Al2O3砖又称电熔a、β-Al2O3砖,是含a-Al2O3和β-Al2O3的熔铸制品。
a-Al2O3约占40%-50%,β-Al2O3约占45%-60%,玻璃相极少。
同β-Al2O3型制品相比,抗玻璃液的侵蚀能力较强,高温下抗碱蒸汽的作用也较好,可用于玻璃窑上部结构,也可用于直接与玻璃液接触的低温部位。
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玻璃窑用电熔锆刚玉砖的熔铸工艺路玉超摘要近年来,我国熔铸耐火材料熔铸工艺方面有了很大发展,详细介绍了AZS 锆刚玉砖从原料、制模到浇铸以及浇铸后退火的全过程,着重讲述了熔融工艺、浇铸工艺以及浇铸过程中产生的缺陷和防治方法。
关键词:AZS高刚玉砖砂型熔融工艺浇铸工艺缺陷冒口目录一熔化工艺 (3)1. AZS原料 (3)2.电弧炉工作原理 (3)3.AZS熔化原理 (3)3.1 熔化过程的物理化学反应 (3)4. 熔融工艺 (5)4.1 还原法 (5)4.2 氧化法 (5)二.砂型的制作 (6)1. 砂型制备的原料 (6)1.1 有较好的透气性 (6)1.2 有良好的耐热冲击强度 (6)1.3有良好的热机械性能 (6)1.4锆刚玉砖表面不产生化学粘砂 (6)2. 砂型的制作工艺 (6)三.浇铸 (7)1. 浇铸的方法 (7)1.1普通浇铸法 (7)1.2 倾斜浇铸法 (7)1.3 无缩孔浇铸 (7)2. 浇铸过程的特征 (7)3. 浇铸工艺 (8)3.1 浇铸温度 (8)3.2浇铸速度和浇铸时间 (8)3.3 补浇 (9)4. 浇铸与浇铸中气孔的关系 (9)4.1 由铸型材料引发的气孔 (9)4.2 由浇铸操作引发的气孔 (9)5. 浇铸过程中的缺陷及防治措施 (10)5.1 浇铸过程中的缺陷 (10)5.2 铸件中缩松的形成及其影响因素 (11)5.3 减少铸件缩松和缩孔的基本方法 (11)5.4冒口 (11)四.AZS退火工艺 (12)1. 铸件的凝固 (12)2. 铸件的退火 (13)2.1 保温箱退火法 (13)2.2 隧道窑退火 (13)结论 (14)参考文献 (14)玻璃窑用锆刚玉砖的熔铸工艺一 熔化工艺1.AZS 原料AZS 用原料有五种:氧化铝、锆英砂、富锆砂、纯碱、硼砂。
1) 氧化铝的引入一般选用工业氧化铝,生产要求其含水量应小于0.3%,烧失量最好小于0.15%,一吨AZS-33电熔砖约需0.62吨氧化铝。
2) 锆英砂主要引入2ZrO 和2SiO ,但其中还含有少量的2TiO 和23Fe O ,23Fe O 能使AZS 产品染色,造成粗晶砂眼,同时也影响开裂,故其含量应小于0.2%,2TiO 影响铸件在冷却过程中开裂,另外也会影响产品的氧化工艺,故其含量应限制小于0.2%,吨AZS-33电熔砖约需0.65锆英砂。
3) 富锆砂又称脱硅锆,AZS 中的二氧化硅全部来源于锆英石,2ZrO 不足部分,由富锆砂补充。
4) 纯碱引入氧化钠,作为AZS 砖的助熔剂,一般采用二级品,一吨AZS-33电熔砖约需20kg 纯碱。
5) 硼砂也是AZS 砖的助熔剂,一吨AZS-33电熔砖约需20kg 硼砂。
2 .电弧炉工作原理电弧炉炉体由炉底、炉壁、和炉盖三部分组成,从炉盖插入三根石墨电极,成三角形,在三根电极中心投影位置铺上5-10kg 起弧焦,将焦炭拍实后,让三相电极同步下降,一处焦炭,便引发三极同时起弧,起弧后,缓慢加料,以不击断弧为原则,而电流不超过额定值为宜,一般起弧半小时后,电流便能稳定,其后便进入控制期。
配合料电阻很大,电弧达到配合料上便产生巨大的热量,以此来时配合料熔融。
3 .AZS 熔化原理AZS 熔化的工艺目的有四个:是配合料中的氧化铝熔融并重新结晶为刚玉;是锆英石分解后的氧化锆熔融并重新结晶为斜锆石;用钠硼做变性剂,一直莫来石生成并与二氧化硅生成制品所需的玻璃相;制取化学成分均匀,含碳量少,含气泡最少,并具有一定温度和良好浇铸性能的熔液,以便铸出优质产品。
3.1 熔化过程的物理化学反应1) 氧化铝12002323C r Al O Al O α︒−−−−→--(固)2323Al O Al O αα--−−→(固)(液)液态23Al O α-在冷却时结晶为刚玉2) 锆英石其中主要含硅酸锆,按下式分解:1540422C ZrSiO ZrO Si o ︒−−−−−→+开始22()ZrO ZrO −−→液锆英石的熔点是2430度,但在AZS 中的助熔剂作用下则无需这么高的温度,总之氧化锆要由低温晶型(六方晶系)向高温晶型(四方晶型)转化为斜锆石。
3) 纯碱与硼砂纯碱分解,硼砂分解,然后与锆英石中的二氧化硅及杂质铁钛等熔剂生成硅酸盐玻璃。
2322247222322223223,10210(,gO)Na CO Na O CO Na B O H O Na O B O H OSiO Na O B O TiO Fe O CaO M −−→+⋅−−→+++++−−→,硅酸盐玻璃4) 氧化钠不足熔体中的部分氧化硅生成莫来石,这是制品中不希望存在的结晶。
2322323+232Al O SiO Al O SiO −−→⋅(莫来石) 5) 熔化过程由于电极在不断的燃烧,还发生下列反应:部分氧化硅被炭还原:2+SiO C SiO CO −−→↑+↑22+SiO C Si CO ↑−−→↑+在炉上部较冷的地方,硅被氧化生成二氧化硅,沉淀为白色棉絮状物。
22Si O SiO −−→+↓2222SiO O SiO −−→+↓6) 原料潮湿或配合料吸潮水分在炉内高温作用下分解,产生的氢气边熔解在熔液中,使熔液出现泡沫或不易收缩,从而造成铸件缩孔分散或致密部分出现大量针孔,很多人认为水分会在炉内烘干,但实际观察发现,料层在电弧处直接塌落进入高温熔液,没有干燥阶段,电弧炉温度很高,炉料立即熔结,没有干燥时间,所以炉料必须是干燥无水的才能熔制出致密产品。
4.熔融工艺锆刚玉砖的熔融工艺分为还原法和氧化法两种4.1 还原法还原法又称埋弧法,是将石墨电极沉埋在炉料中,由于电极在缺乏氧气的气氛中燃烧,便发生一系列的还原反应,使熔体中的某些高价氧化物处于低价的不稳定状态,同时炭也渗入熔体,这最终会使熔体的颜色变暗,如果电弧很短或电极处于半埋弧状态,部分弧光裸露虽能减轻熔体的神坛程度,但也属于还原法的范畴。
4.2 氧化法电路中的炉料在融化过程中没有被渗碳或电熔渗炭又在浇铸前脱碳,这种最终使熔体不含炭的工艺方法称为氧化法,又称明弧法。
因为还原法使锆刚玉砖中有炭的存在,在玻璃窑中使用时,高温炭燃烧发出气体将软化的玻璃相挤出,加速了玻璃液对砖的侵蚀,所以炭的存在对锆刚玉砖的耐侵蚀性是不利的,现在多采用氧化法代替还原法,锆刚玉砖中炭的来源主要是石墨电极在放电时未燃烧而随电弧一起进入炉内的,因此要想办法阻止炭入炉。
以下是几种生产中常用得除炭的方法:4.2.1长电弧法:即电极不浸在炉熔体内,从而消除了电极和熔体之间的炭的传递。
此法是让电弧的长度足以使炭在到达熔体之前全部氧化燃烧,以二氧化碳或一氧化碳的形式挥发掉,明弧长度达到50毫米左右时就是长电弧熔融。
利用氩气保护电极的熔融的方法也属于长电弧的范畴,因为电弧本身成为了离子化了的氩气才能抑制炭的氧化或浸入熔液。
因而电极的消耗也很低。
4.2.2 通氧法:同样的形式很多,但都是在还原融化结束之后再将氧气鼓入熔体。
有的将氧枪自炉顶插入,有的将氧枪设置在炉嘴处,使炉体前倾让熔体浸没氧枪进行鼓氧,熔体中的微量炭经过与氧气接触而燃烧逸出。
4.2.3 加入氧化剂法:在配料中加入某些富氧原料,他在熔化过程中能放出氧气,使熔液表面上的炭燃烧挥发,但是孤立的这样做是不行的,一般是先用明弧熔化,在精炼时期用电弧熔化,为了增加电弧的长度和稳定性可加入某些电离物质以使炉内空气电离,作为电离物质的碳酸钠和氧化剂,一起在熔化后期加入。
由于熔液在电弧的搅动下不停的旋动,所以整个炉内的熔体会得到一定程度的净化。
二.砂型的制作1.砂型制备的原料由于AZS 砖的浇铸温度在1800度左右,故其铸型可以采用砂质铸型,砂型原料选用天然砂和石英砂,不同的粒度级配增强了砂型板的强度,石英砂采用细砂和面砂两种,硅含量都在99%以上,每一块砂型板浇铸面都要图一定厚度的面砂,防止杂质污染铸型。
砂型选用的结合剂有很多种,一般选用水玻璃,因为水玻璃来源质量稳定,价廉,易水洗,无异味,而且用水玻璃高纯硅啥制作的砂型能达到以下技术要求:1.1 有较好的透气性由锆刚玉砖熔体中析出的气体能从型壁硅砂颗粒间隙中渗透出去。
1.2 有良好的耐热冲击强度锆刚玉砖在浇铸时产生的热冲击能使砂型的内壁和外壁温度相差很大,但砂型在加热条件下比较稳定,因为其耐火度不低于1690度,它在20-450度之间的线膨胀系数约为0.03mm/度,所以他能承受高温熔液液流的静压而不破裂。
1.3有良好的热机械性能砂型在加热后强度降低,荷软实验表明约320度开始软化,400度开始破坏。
1.4锆刚玉砖表面不产生化学粘砂AZS 熔液和砂型接触后急剧冷却、硬化,砂型表面熔结成一薄层硅酸钠或硅砂,不和AZS 发生反应。
水玻璃的加入量通过实验证实最适宜为5.7%,少则降低砂型的耐火度,多则不能成型。
2.砂型的制作工艺−−−→→−−−→→↓←←←←水玻璃木模石英砂混砂机成型台湿砂型砂型架电炉铸型组型干砂型干燥炉制作好的比较大的湿砂型在入炉的搬运过程中常常会出现裂纹,为了使其具有一定的强度,常在砂型上插几个孔,然后向里面充二氧化碳,23222323Na SiO H O CO H SiO Na CO ++→↓+硅酸溶解度小,形成沉淀,所以湿砂型能在短时间内具有一定的强度。
制作好的砂型要放到电阻炉中烘干,使其具有一定的强度,以备浇铸使用,烘干温度上限在400度左右。
三.浇铸配合料在电弧炉中经过熔化和精炼阶段后达到浇铸标准以后,将将熔融液由电炉直接浇入铸型的操作过程称为浇铸。
此过程虽然短暂,但每一步都关系到最后产品的质量,是一个复杂的工艺阶段。
这里只介绍一下我国熔铸材料常用的几种方法:1. 浇铸的方法1.1普通浇铸法(代号:中国PT ,康宁、旭、东芝RC ,西普RN ):铸件采用普通的冒口浇铸,并在热态 时铲除冒口,其断面分为两个部分,一部分先固化,结晶细密,该区占铸件厚度的40%-50%,另一部分后固化,存在缩孔和粗大结晶。
用这种方法浇铸的砖价格较低,多用于窑的上部结构,澄清池壁等处。
1.2 倾斜浇铸法(代号:中国QX ,康宁TA 、旭TC 、东芝TCL ,西普RO ):倾斜浇铸法是在浇铸之前将铸型造成一个角度,并将冒口放到铸型的一端进行浇铸,这样既能在T 部得到一个致密区,又可利用普通模具在T 方向上得到较高的精确度。
所以用这种铸件砌筑池壁时,便可利用它的高度。
1.3 无缩孔浇铸(代号:中国WS ,康宁VF 、旭VF 、东芝DCL ,浇铸,将缩孔集中在某一区域内,退火后用金刚石锯把他切除,剩余的有用部分成分均匀,组织致密,其平均体积密度接近理论密度;另一种是切割铸腿法:从减少切割面积出发,将铸件浇铸成“L ”型,使缩孔的绝大部分集中在“L ”较小的腿上,此腿体积占铸件总体积的60%,整个铸件在退火时一直埋在保温材料里,并保持倾斜以促使缩孔向腿上集中。