中頻爐酸性爐襯的燒結(jié)工藝的重要性

　　對于爐襯的燒結(jié)，目的是使我們所加的石英砂干震料固化，并形成一個2-4CM的陶瓷表面，就是我們所說的燒結(jié)層，對于石英砂材料來講就是方石英相，這一層陶瓷表面將直接接觸鐵水，它存在的目的就是為了防止鐵水滲入爐襯和抵御加料作業(yè)時爐料對爐襯的沖擊所造成的損害。

　　1. 感溫線的作用

　　在進(jìn)行燒結(jié)工作時，整體的溫度控制非常重要，為了能清楚的了解爐內(nèi)溫度，我們事先會在底部，中部接2―3個測溫點(diǎn)，根據(jù)檢測的溫度來進(jìn)行我們的燒結(jié)工藝。

　　2. 爐襯燒結(jié)首批爐料的加入

　　進(jìn)行燒結(jié)工藝前的首批爐料方面我們要優(yōu)先考慮到它的材質(zhì)的化學(xué)成分，因為我們的石英砂爐襯料的主要材料就是氧化硅，而從熱動力學(xué)來分析，C和Si 在一定溫度下需要一個平衡比率， 在鐵液溫度越高且含C量也高的情況下，鐵水的Si含量需要就越大，因為我們在爐襯燒結(jié)過程中要有一個1580―1600度的保溫時間段，其間如果鐵液含C量高而Si量沒有達(dá)到所需的平衡比率時，這時鐵水將會加速從爐襯中汲取硅來平衡這一比率，造成爐襯過早侵蝕變薄，影響其使用壽命。還有就是如果我們的 首批烘爐料其中的C、 Si含量都偏低的時候在較高的溫度下會導(dǎo)致氧化鐵和氧化錳數(shù)量的增加，這些氧化物會與我們的爐襯表面的二氧化硅反應(yīng)形成鐵硅酸鹽和錳硅酸鹽，而這兩種物質(zhì)的熔點(diǎn)都在1350℃以下，而同樣使我們的爐襯過早變薄降低了使用壽命。

　　考慮到以上兩點(diǎn)再一個就是要考慮到所加烘爐料的密度問題，我們的電爐整個熔化過程是電能通過線圈轉(zhuǎn)變成磁場能，然后磁場在和金屬爐料反應(yīng)轉(zhuǎn)變成電能，再由電能到熱能的一個轉(zhuǎn)化，由于烘爐時坩堝為金屬模坩堝，如果爐內(nèi)部加料空間寬松，坩堝局部對磁場會過度反應(yīng)，造成受熱過快，而產(chǎn)生變形向內(nèi)凸起(部分也和坩堝模具厚度由關(guān)系)，而這個時候往往爐襯石英砂還未燒結(jié)固化，耐火材料就會填充到模具變形的空間，造成了爐襯料的密度降低，影響其使用壽命。

　　正確的首批爐料的加料方式我們可根據(jù)爐子狀況，先在爐膛內(nèi)加入三分之一的較為小塊干凈的鑄鐵回爐料，因為底部為最先熔化出鐵水的地方，回爐料可以保證C、Si的平衡比率，然后再加入三分之二的生鐵塊，并在其中加入一定量的硅鐵合金。加入生鐵是因為生鐵形狀規(guī)則，可提高加料密度。而生鐵中含碳量比較高可用來補(bǔ)充在高溫?zé)Y(jié)時鐵水中的碳燒損，加入部分硅鐵的作用則是用來保證鐵水中的C和Si平衡比率。

　　3. 燒結(jié)工藝溫度控制

　　整個燒結(jié)工藝溫度控制也是關(guān)鍵，首先我們以每小時80到90度速度來緩慢升溫，達(dá)到1100左右進(jìn)行保溫兩個小時，其目的一是為了完全蒸發(fā)掉爐襯料中的水分，保證爐料的干燥，二則是讓松散的石英砂表層部分在保溫過程中形成固體形態(tài)的磷石英(形成溫度：870℃)，因為坩堝模具會在1300度時熔化掉對石英砂爐襯失去保護(hù)作用，固態(tài)的磷石英則起到固化石英砂的作用，而這個部分磷石英則會在鐵水溫度升高的同時漸漸變成我們所需要的燒結(jié)層。第一次保溫完畢后可以拆掉感溫線來進(jìn)行緩慢熔化，熔化時可以用回爐料來加，但還是應(yīng)該選擇較小塊和干凈的料。整個熔化過程要把握好功率的控制，即要保證爐內(nèi)烘爐料的溶解，還要減小爐內(nèi)的鐵液的流動性，以防止鐵液對爐襯過度的沖刷，而過早使?fàn)t襯變薄。在熔化過程中加料要及時，不要出現(xiàn)半爐鐵水在熔化的現(xiàn)象。把爐內(nèi)熔滿然后把鐵液溫度緩慢升至1580℃后要進(jìn)行保溫2個小時以上，這個時期的保溫關(guān)鍵性在于讓爐襯石英砂表面轉(zhuǎn)變成一定厚度的方石英(燒結(jié)層)，方石英的形成溫度要在1470攝氏度以上，所以為了讓燒結(jié)層有一定的強(qiáng)度和厚度保持1580攝氏度的鐵液溫度和兩個小時的保溫很重要。在燒結(jié)過程中還應(yīng)盡量讓鐵液液面盡可能高，這樣做的目的是為了使?fàn)t口位置的石英砂強(qiáng)度提高，減小在正常使用過程中爐料對爐口位置的破壞性。整個燒結(jié)過程完成后的爐襯應(yīng)該避免過早冷爐現(xiàn)象，最少在連續(xù)使用4―5爐之后再冷爐，這樣可以起到一個穩(wěn)定爐襯燒結(jié)的作用，避免在冷爐的時候出現(xiàn)較大裂紋，可更好的延長爐襯壽命。