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无芯感应炉如何选用合适的耐火材料
发布日期:2017-08-18

无芯感应炉内衬耐火材料的厚度通常只有70 ~110mm, 内侧与高温金属液体接触,外侧紧贴水冷线圈,耐火材料内外侧存在很大温度差。感应炉炼钢方法按耐火材料性质分为酸性冶炼法和碱性冶炼法,酸性冶炼法冶炼时造酸性渣,所以耐火材料主要为石英砂和锆英石,其打结、烘烤、烧结过程与冶炼铸铁时相近。
当无芯感应炉熔炼铸铁(球铁、灰铁以及可锻铸铁)和有色金属时,其内衬耐火材料一般选用石英砂或者锆英石质,或者选用二者混合材料的干式打结料,以硼酸或者硼砂作为烧结剂。有利于提高其黏度和抗蚀性能,同时提高材料的高温塑性,提高抗热震性,从而延长使用寿命。

当采用酸性炼钢法时,由于冶炼时造酸渣,所以无芯感应 炉里衬主要用石英砂(有时也选用锆英石),其筑衬方法、供烤 制度和烧结过程与冶炼铸铁时几乎相同。当采用碱性炼钢法炼钢时,内衬则选用中性或碱性耐火材 料以及石墨坩埚等。这种冶炼方法主要适用于高合金钢、特种 钢、精密合金钢等。
碱性炼钢,由于石灰、萤石和各种铁合金(硅铁、锰铁、铬铁和钼铁等)的加入,同熔炼铸铁相比,熔渣成分复杂,润 湿性大,冶炼温度高,对耐火材料的侵蚀严重。其中小型感应 炉普遍采用镁质耐火材料筑衬。然而,由于MgO的膨胀系数大, 抗热震性差,而且存在容易被熔渣渗透,导致结构剥落的问题, 因而不适于大容量、间歇性操作感应炉的使用条件。
以多种废钢为原料炼钢的中型无芯感应炉,以前使用以棕刚玉为主要原料并添加4% MgO的耐火材料,其使用寿命较低,因为钢液渗入这种Mg0-Al2O3质内衬耐火材料基体, 并汇集于耐火内衬的空隙中而导致耐火内衬损毁,表明这种耐火材料容易被钢液广泛渗透而难以同相应的使用条件相适应。
耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下,抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全方面描述耐火材料了,1580℃并不是特别肯定的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域,在冶金工业中用量比较大,占总产量的50%~60%。