感应电炉酸性炉衬耐火材料的研制
耐火材料酸性打炉料产品简介
酸性炉衬材料产品介绍
一、一般介绍（以湖北安耐捷炉衬材料公司生产为例）
一般酸性炉衬材料属石英质无芯感应炉用耐火材料，材质属酸性。
在硅质捣打料的基础上添加部分熔融石英明显的改善了炉衬的膨胀弊端.烘炉时炉衬上涨幅度明显降低冷炉时无裂纹.它的特点是原料高纯，级配合理、抗急冷急热，尤其适合于中小型中频感应电炉的间歇式作业。
此材料系预混的干捣混合料，根据顾客需求已配制好硼酸或硼酐含量，用户可直接投入使用。
（湖北安耐捷）
二、技术数据（化学成份不含烧结剂）
SiO2≥ 97% CaO+MgO ≤0.1% Fe2O3≤ 0.2%
材料密度：2.1g/cm3粒度:不大于5.2mm
最高使用温度:1650℃施工方法:干振或干捣
三、筑炉、烘炉和烧结工艺
正确的筑炉、烘炉和烧结工艺是保证炉衬正常工作的关键，在筑炉和烘炉之前，请参阅湖北安耐捷炉衬材料公司《筑炉烘炉烧结工艺说明》。
四、包装标准和储存方法
多层防潮纸及内膜包装25kg/袋，储存在干燥处防止吸潮。
储存期不超过一年，另外根据客户要求可采用106cmX106cm吨托盘及强力伸缩膜包装。
酸性炉衬材料介绍
酸性炉衬材料介绍概述：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捣料，因其采用专有的粒度分布设计，所以通过各种打结方法均可获得致密的不定形炉衬。
全通窑业酸性炉衬材料有选择性的用于熔化、保温铸铁和铸钢的无芯感应电炉的工作炉衬。
因石英晶粒小（晶粒尺寸6μm--260μm），不采用传统工艺用的H3BO3,并由于矿化剂的作用，通过首炉烘炉、烧结后α-磷石英转化率高，所以烘炉时间短，具有极好的体积稳定性、热震稳定性和较高的高温强度。
对炉衬寿命的影响：一、炉衬材料中各成份对炉衬寿命的影响1.1 石英砂纯度：石英砂的耐火度主要限决于SiO2的含量。
作为坩埚材料,石英砂中SiO2的含量应大于99%,CaO和Fe2O3等杂质含量应低于0.2%,特别是碱金属氧化物含量应小于0.2%,部分集中的杂质能使炉衬产生熔洞,而渗漏铁水,并且部分杂质在炉衬上结疤,严重影响熔化,从而影响炉衬的使用寿命。
1.2 石英砂中含水量：石英砂含水量过高,在石英砂烧结过程中水分不易尽快排出,即使长时间烘炉,也易在加热时引起水蒸汽残留从而在炉衬中出现孔洞。
1.3 石英砂中的添加剂：1)在石英砂材料中一般使用硼酸(H3BO3)或硼酐(B2O3)为添加剂,主要作用是降低烧结温度；2)加入氧化锆，在长期实践中,我们认为在炉衬材料中添加氧化锆可有效的防止铁水对炉衬底部的侵蚀。
SD-A系列干振料的化学成份如下(质量分数,%):SiO2:99%;Al2O3:0.3%;Fe2O3:0.02%;ZrO2:0.08,其它:0.1%。
二、炉衬材料的粒度和颗粒形状的选择2.1 粒度选择：炉衬材料中,粗、中、细粒度各起不同作用。
对感应炉炉衬的寿命有很大关系。
合理的粒度配合比可以使坩埚的气孔率最小,致密性最高,烧结性好和耐激冷激热性好。
2.2 不同颗粒形状的影响：在使用的石英砂材料中砂粒的外形基本有如下几种类型:圆形、椭圆形、多角形、尖角形、复合形。
浅谈3吨中频感应电炉酸性炉衬的打结及熔炼
炉衬 的 打 结和 烘 烤 、 水的 冶炼 等 方面 对提 高 炉衬 寿命 的 问题 进 行 了讨 论 。 铁
关键词 ： 中频 感 应 电 炉 炉 衬 工 艺
山东 能 源 机 械 集 团 乾 泰 精 密 机 械 有 限公 司 铸 铁 项 目 部 中频 感应 电炉 熔 化 量 为 ３ ， 定 功率 为 ２０ ｋ 主要 生 ｔ额 ０ ０ ｗ， 产 各 种灰 口铸 铁 、 墨铸 铁 等各 种 铸 铁件 。因铁 液 流动 性 球 较好 ， 出炉 温 度 控 制 在 １０ ～１０ ℃ ， 均 每 炉 熔 化 时 间 ５０ ６０ 平
（ ） 制工 艺 ： 种硅 砂 与硼 酸 干混 ， 分 搅 拌均 匀 ， ２混 各 充
使水分控制在 ３ ％以 内 ， 时避 免 其 他 杂 质 混 入 搅 拌 后 的 同
材料 。
１３ 坩 埚 形 状 与 尺寸 ． （ ） 埚形状与 炉龄的关系 ： 埚形状做 成直筒状 ， １坩 坩 底 部 约 ４ ０ ｍ长 做 成 锥形 ， ０ｒ ａ 这样 对 熔 化 量 无 影 响 ， 能 适 却
（ ） 衬 材 料 ： 用 洁 净 的硅 砂 ， 化 学 成 分 要 求 为 １炉 选 其
ＳＯ ：０ 一 ９５ ，杂 质 含 量 Ｆ ２３ ０５ ， ａ ≤０ ２ ％ ， ｉ２ ％ ９ ．％ ９ ｅ ≤ ．％ Ｃ Ｏ ０ ．５
Ａ２３ ．％， ≤０５ １ ≤Ｏ ２ 水 ０ ．％． 炉衬 与炉领 使 用不 同的粒 度 与配 比 ， 采 用 ２５ 并 ． ％的硼 酸 （ 度小 于 ５ ｍ） 粘结 剂 ， 体 的粒度 及配 比见 表 １ 粒 ｍ 作 具 。
２ 烘 烤பைடு நூலகம்与 烧 结
材料名称
炉领材料
硅砂粒度 ２ － ．５ ５
酸性中频炉炉衬寿命对炉衬耐火材料的要求
酸性中频炉炉衬寿命对炉衬耐火材料的要求铸造行业是典型的高耗能、高污染企业，节能减排任务十分艰巨，炉衬的使用寿命长短对能否保证电炉的正常生产有很大影响，全通窑业通过生产实践中认识到，依据电炉打结材料的特性掌握好选料、配料、打结、烘烤烧结工艺，以及在使用电炉冶炼过程中对炉衬做好日常维护保养，对提高其使用寿命至关重要。
感应电炉炉衬的工况条件是十分恶劣的。
在使用过程中是在一系列复杂的物理、化学变化交织的条件下进行工作，要承受熔炼过程1550~1580℃的高温作用，加料时生铁、废钢、合金料对炉衬的剧烈冲击与碰撞，熔炼时电磁搅拌引起的金属液对炉衬的强烈冲刷作用，炉渣对炉衬的化学侵蚀作用，间断作业使炉衬温度产生激冷激热变化等，从而使炉衬出现裂纹、局部浸蚀、剥落等，引起金属液穿透而导致炉衬失效。
由此可见，炉衬耐火材料应具备如下性能：（1）足够高的耐火度。
感应电炉炉衬工作温度一般低于熔融金属的温度。
但考虑到对炉衬寿命的要求，还得考虑熔池和熔沟部分偶然的或经常的超温，铸铁的流动性好，在铸铁感应电炉中使用耐火度和软化温度低的材料往往是不安全的，作为生产铸铁产品电炉的耐火材料，其耐火度应达到1650~1700℃，软化温度应高于1700℃。
（2）热膨胀系数小，随温度的变化，体积要比较稳定，没有剧烈的膨胀和收缩。
（3）化学稳定性好，材料的化学稳定性和炉衬的寿命有密切的关系，炉衬材料应具有在低温时不得水解分化，在高温时应不易分解和还原，在熔炼过程中应不易与炉渣形成低熔点的物质。
不易与金属溶液及溶剂、溶渣产生化学反应。
（4）具有较高的力学性能。
在炉内温度低时能经受住炉料的撞击，在金属处于高温熔融状态时应能承受金属液的静压力和强烈的电磁搅拌作用，在金属液的长期冲刷作用下耐磨和耐腐蚀。
（5）绝缘性能好。
炉衬在高温状态下不得导电，否则会出现漏电和短路，造成安全和设备事故。
（6）材料的施工性能好，修补、烧结性能好，筑炉及维修方便。
（7）无氧化铁及低熔点矿物等有害杂质。
中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法
中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法酸性炉衬材料主要由耐火砖和耐火浇注料组成。
耐火砖是一种特殊的
陶瓷材料，具有优异的耐高温性能和耐化学腐蚀性能。
耐火砖的主要成分
是氧化硅和氧化铝，可以抵抗高温和酸性气体的腐蚀。
耐火浇注料是由耐
火骨料、粘合剂和添加剂组成的一种特殊浇注材料，具有很好的耐火性能
和耐化学侵蚀性能。
在筑炉方法方面，一般分为烧结砖和浇注料两种。
烧结砖法是将耐火砖切割成两块半球形，然后将其焊接在炉膛内壁上。
具体步骤如下：
1.清洁炉膛内壁，确保没有杂质。
2.将半球形烧结砖放置在炉膛内，并合理安装焊接装置。
3.进行烧结，使用高温等离子弧焊等方法将砖与内壁焊接紧密。
4.检查焊接情况，确保砖与内壁的紧密度。
浇注料法是利用耐火浇注料将炉膛内壁完全覆盖。
具体步骤如下：
1.清洁炉膛内壁，确保没有杂质。
2.选用耐火浇注料，按照配比要求将浇注料与水充分搅拌均匀。
3.将浇注料倒入炉膛内，使用振动器震动，以去除气泡和空隙。
4.使用刮板或抹刀将浇注料压实，保证其完全填充炉膛内壁。
5.等待浇注料干燥和固化，通常需要一定的时间。
总结起来，中频感应电炉的酸性炉衬材料主要包括耐火砖和耐火浇注料，而筑炉方法则有烧结砖法和浇注料法两种。
筑炉过程需要严格按照规范进行操作，以确保炉膛内壁的耐火性能和耐腐蚀性能。
同时，定期的维护保养也是保证炉膛使用寿命和炉效率的重要措施。
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。
中频感应电炉炉衬材料的选用及影响炉衬寿命因素的研究.
中频感应电炉炉衬材料的选用及影响炉衬寿命因素的研究郑州翔宇铸造材料450016中频感应电炉因其熔化速度快、金属溶液温度高、化学成份均匀等优点，在现代铸造企业中的应用非常广泛，并且逐步向大型化发展。
各种铸铁、铸钢及有色合金的熔炼都可以使用。
感应电炉所用的炉衬材料，工作条件极其严酷：内侧盛载着高温金属液，外围是水冷的感应线圈，为了改善电磁耦合，还要使炉衬壁厚尽量降低，因而炉衬材料在使用过程中的温度梯度很大，每次金属液出炉后，炉壁的温度急剧下降，要承受骤冷、骤热的热冲击，而且还要承受熔炼过程中因电磁搅拌不断运动的金属液的冲刷和炉渣的侵蚀。
因此对炉衬材料种类的选用及使用都有严格的要求。
并且在使用过程中要对影响炉衬寿命的各种因素加以分析研究。
1中频感应电炉炉衬材料的选用：1.1 选用的炉衬材料应满足以下要求1.1.1炉衬材料要有高的耐火度：熔炼时钢液的最高温度可达1700℃，铁液的最高温度可达1500℃以上。
因此要根据所熔炼的材质选择满足熔炼温度的炉衬材料；1.1.2炉衬材料应具有良好的化学稳定性：在高温钢液、高真空、高碱性渣的接触下，应不参与化学反应，有良好的化学稳定性；1.1.3炉衬材料的耐热震性良好：应具有良好的耐急冷急热性能，适应从高温熔炼到出炉后由于温度和压力急剧变化炉衬壁内产生的应力作用而不开裂，耐热震性越好，炉衬的使用寿命越高；1.1.4炉衬材料应有一定的高温强度：熔炼过程中，炉壁要经受金属炉料的冲击力、金属液的静压力、电磁搅拌金属液运动的作用力、温差应力等作用，因此炉衬材料应具有一定的高温强度，在多种力的作用下不开裂、耐冲刷；1.1.5炉衬材料的热传导性要小：熔炼过程中，炉壁内外的温差很大，约有10-15%的热量通过炉壁向外散失，为减少热损失提高热效率，炉衬材料要有低的热传导率；1.1.6 炉衬材料中不能含有磁感应物，要有高的绝缘性能。
在高温下要有较高的绝缘电阻，以避免出现穿炉情况；1.1.7炉衬材料应适应环保要求：使用过程中不释放污染环境的物质，使用后的废料也不能对环境造成危害；1.1.8炉衬材料应根据所熔炼的材质及要求，选用性价比高的材料。
中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法
中频感应电炉的酸性炉衬材料及其筑炉方法中频感应电炉是一种广泛应用于金属加热和熔化的热处理设备。
在使用中频感应电炉进行金属加热和熔化时，酸性炉衬材料被广泛使用。
酸性炉衬材料具有耐热、抗侵蚀、导热性好等优点，能够满足金属工艺加热和熔化的需求。
常见的酸性炉衬材料有耐热黏土、金属氧化物、硅砂等。
耐热黏土主要是指具有耐高温、不易变形、不易破裂的黏土，如高铝黏土、火耐石等。
金属氧化物主要包括氧化铝、氧化镁等，其具有较高的熔点和热震稳定性。
硅砂是一种常见的酸性炉衬材料，其主要成分是二氧化硅，具有较高的耐高温性能和导热性能。
筑炉方法是指将酸性炉衬材料按照一定的方法和工艺进行砌筑，以满足炉膛的使用要求。
首先，在进行酸性炉衬材料砌筑之前，需要对炉膛进行清理和处理，确保炉膛的平整和干燥。
然后，根据炉膛的结构和尺寸设计，制作炉墙、炉顶、炉底等各个部位的炉衬形状和尺寸。
接下来，选择适当的酸性炉衬材料，将其按照一定比例进行配制，加水搅拌均匀，将其制成炉衬浆料。
将炉衬浆料倒入模具中，用手或工具将其压实，形成炉衬块。
待炉衬块变硬后，进行炉衬材料的砌筑。
在砌筑酸性炉衬材料时，需根据炉膛的结构和要求进行先后安装。
通常情况下，首先砌筑炉底，然后砌筑炉墙，并注意炉膛的密封性。
最后砌筑炉顶，确保整个炉膛的完整。
在砌筑过程中，需要注意炉衬材料的密实程度和连接性。
炉衬材料层之间要留有一定缝隙，以避免热膨胀引起的破裂。
同时，根据炉膛的使用情况和金属工艺加热要求，可以增加一定的隔热层，以提高炉内温度和热效率。
总之，酸性炉衬材料的选择和筑炉方法是中频感应电炉正常运行的重要环节。
合理选择酸性炉衬材料，采用科学的筑炉方法，可以提高中频感应电炉的工作效率和使用寿命，满足金属加热和熔化的需求。
感应电炉熔炼工艺
感应电炉熔炼工艺1．打结坩埚1．1材料酸性炉衬：用于碳钢熔炼。
石英砂(20/40)40%、石英砂(50/100)60%、硼酸1．5~2% (外加) 、水2% (外加)。
石英砂应磁选，去除铁磁性物质。
碱性炉衬：用于合金钢熔炼。
镁砂(过4×4 mm筛)96%、耐火粘土(过100号筛)2%、硼酸(过40号筛)2%、水3~4% (外加)。
镁砂应磁选，去除铁磁性物质。
炉领材料粒度应较细些，并加入适量水玻璃作粘结剂。
1．2搪制和烧结准备：检查感应圈不漏水后，在各圈缝隙内填满由石英砂(50/100)50%、石棉粉30%、耐火粘土(过100号筛)20%配制的绝缘材料，自然干燥或低温烘烤。
搪制：在感应圈内壁和底部放置石棉板，将混合好的炉衬材料分批(每批30~40 mm)填入捣实炉底；放置好坩埚胎模，分批填入炉衬材料捣实炉壁，壁厚应一致，紧实度应一致，应无分层现象。
最后制作炉领。
干燥：自然干燥一昼夜后，在200~400℃下烘烤8~10小时。
烧结：在坩埚内装入石墨电极，分级送电加热，高温烘烤3~4小时。
检验如无裂纹，装入金属料，逐渐加大功率，使金属熔化，金属液必须装满坩埚，否则坩埚将因上下温度不均而开裂。
烧结好的坩埚，内层为整体呈釉状的坚硬烧结层；外层没有烧结成实体的缓冲层。
2．炉料2．1金属炉料酸性炉衬用酸性熔剂：碎玻璃、石英砂。
碱性炉衬用碱性熔剂：石灰、镁砂、荧石、三氧化二铝。
装料前，清除坩埚内残渣残钢，检查炉衬，修补严重侵蚀部分。
在炉底装入占炉料重1%的熔剂；难熔的、大块的料装在靠近炉壁处和下部；大块料的间隙中要填入小块料；小块料装在上部；长棒形料要竖直装入，下紧上松，装料不能超过感应圈上沿，以免架桥；易氧化成分最后加入。
镍：装料时加入；铬：装在炉底，以减少烧损；钨、钼：块度要小，烤热，钢水熔化后加入；硅、锰：钢水脱氧前加入；钒、铝、钛、硼：在钢水脱氧后，脱氧良好的情况下按次序加入，当钒加入量极少时在铝、钛之后加入，加入铝、钛之前要停电降温。
酸性炉衬材料生产工艺流程
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