提高感應電爐爐體的使用壽命措施

影響電爐爐體使用壽命的因素主要有爐襯耐火材料、烘爐工藝和使用工藝等，下面分別加以介紹。

 

1、爐襯耐火材料

 

爐襯耐火材料的性能好壞從根本上影響爐子的使用性能，制約爐子的使用壽命，優良的耐火材料應具備以下特點：

 

（1）筑爐耐火材料要有高的耐火度，能抵抗高溫熱負荷作用而不軟化熔融，同時還要具有高的體積穩定性，在高溫下體積不收縮或僅有均勻膨脹。

 

 

 

（2）耐火材料中的雜質在高溫下形成低熔物，降低其耐火度及使用性能。因此爐襯原料應保證石英含量，嚴格控制雜質成分。爐襯砂成分控制如下：ω（SiO2）≥98.0%；ω（Al2O3）≤0.5%；ω（Fe2O3）≤0.5%；ω（TiO2）≤0.05%；ω（H2O）≤0.5%。

 

（3）耐火材料應具有合理的粒度配比，這樣可以在筑爐的過程中容易形成致密的結構，在使用過程中不易出現缺陷。下面是一組較合理的比例：3.35mm～5mm、0.85mm～1.70mm、0.1mm～0.85mm、0.1mm以下的比例分別為17%、33%、20%、30%。

 

2、烘爐工藝

 

烘爐是為了獲得燒結層，燒結層的好壞直接影響到了爐子的使用壽命，烘爐是爐子投入使用前一個重要的環節。

 

 

 

在爐腔筑好后，應立即著手進行烘爐操作。烘爐前要做好各種準備工作：檢查電氣設備、冷卻水系統等相關烘爐系統是否正常；在烘爐時要嚴格按烘爐工藝進行，烘爐工藝是烘爐過程中的關鍵因素，其具體要點包括：

 

（1）控制好升溫速率，特別是在烘爐早期避免過高的升溫速率，否則爐襯中的水分排出過快容易形成裂紋，大大縮短爐子的使用壽命。

 

（2）根據石英的晶型轉變相圖，當爐襯被加熱到573℃時會發生石英的α-β轉變，同時伴隨一定的體積膨脹，升溫過快易引起裂紋甚榮盛耐材剝落，因此在400℃~600℃之間加熱速度應減慢；在870℃時發生石英到鱗石英的轉變并伴隨體積變化，故在此溫度點以上應有1h～2h的保溫時間使其能緩慢且完全的相變。

 

（3）烘爐階段為燒結及保溫，燒結溫度根據具體情況而定。通常情況下厚度為爐襯厚30%的燒結層是良好的選擇，因此，一般燒結溫度高于出鐵溫度50～100℃。

 

3、使用工藝

 

爐子使用過程的各種工藝操作對爐子的使用壽命也相當重要，各種不當的操作均可能會降低爐子的使用壽命。因此在使用過程中應注意以下幾點：

 

（1）新爐的燒結層較薄，因此新爐的使用工藝較為重要。新爐出水的第1爐應出50%即加料熔化，這樣可避免全部出水后爐襯驟冷而出先偈⒛筒難紋等缺陷；新爐應盡可能地進行連續熔煉，避免間斷熔煉忽冷忽熱而造成熱震損傷，一般應連續熔化1個星期。

 

（2）熔煉過程中應盡量避免高溫熔煉。在高溫狀態下，爐襯將與鐵液進行反應，如下式：SiO2+2C→Si+2CO，溫度越高、C越高時爐襯的蝕損將加劇，尤其在新爐時更為明顯，因此熔煉時在保證出水溫度下盡量避免高溫。

 

（3）避免爐襯過熱。中頻爐升溫速度較快，疏忽大意可能使爐料出現“架橋”現象而使爐襯出現局部高溫，甚榮盛耐材超過爐襯的耐火度，有可能使爐襯熔融而蝕損。

 

（4）在使用過程中，由于故障等原因需要長時間停爐時，應將爐內的鐵液倒空，避免鐵水冷凝時對爐襯的拉裂而使爐襯損壞。

 

（5）使用過程中尤其新爐時盡量使用干凈的爐料。

 

（6）在停爐冷卻時，為避免爐襯冷卻速率過快，應進行空爐冷卻，同時為避免爐襯在冷卻過程中爐體上下部溫差過大而產生應力集中，應加蓋爐蓋，使爐襯上下均勻冷卻，從而保證爐子的使用壽命。

 

（7）由于冷爐不可避免出現垂直裂紋，因此在冷爐啟動時，應先低溫烘爐，再進行熔化，以使裂紋能先彌合，避免鐵水熔化時滲入裂紋使裂紋進一步擴展。

 

（8）爐子使用過程中要注意觀察爐況，觀察好爐況就是對爐子的一種保護，每3日測量爐底，每日每爐均要觀察爐墻，從而保障了爐襯的安全。

 

（9）對電爐設備進行維護和保養，如經常進行吹掃線圈，清掃線圈上的雜物防止線圈擊穿，從而避免由于設備故障而導致的拆爐，有效提高爐子使用壽命。