中頻爐爐襯耐火材料筑爐工藝介紹

爐襯的使用狀態(tài)和筑爐有著更直接的關(guān)系，以下根據(jù)筑爐順序淺談在筑爐時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

1 筑爐前的準(zhǔn)備工作

                     

     

圖1 中頻爐各部圖示

（1）線圈表面絕緣漆的修補(bǔ)

電爐線圈的絕緣處理對(duì)整個(gè)電爐的生產(chǎn)安全及效率提高起到至關(guān)重要的作用。絕緣處理不好更直觀的現(xiàn)象就是線圈會(huì)出現(xiàn)明顯的打火或者拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重的直接擊穿銅管，造成生產(chǎn)安全事件；輕則也容易燒毀中頻電源，或者導(dǎo)致?tīng)t子功率無(wú)法升高。

每次打爐襯之前，尤其是重做線圈漿料之前，推薦對(duì)線圈進(jìn)行整體的表面絕緣處理。具體的做法是將線圈表面的漿料層徹底去除，打磨掉線圈表面的氧化銅皮，裸漏出干凈的銅表面，再噴刷絕緣漆。由于電爐是在高溫條件下運(yùn)營(yíng)，即使銅管內(nèi)有水冷，也容易故障引起局部溫度過(guò)高，從而出現(xiàn)絕緣漆碳化的現(xiàn)象，因此建議主要使用TSC-L超高溫絕緣漆，確保在750℃以下不會(huì)被碳化，從而充分保障良好的絕緣性能。

（2）線圈漿料的修補(bǔ)

在電爐使用中，由于長(zhǎng)期對(duì)爐襯拆解安裝、循環(huán)使用，會(huì)導(dǎo)致電爐線圈漿料產(chǎn)生不同程度的破損，對(duì)電爐來(lái)講這層線圈漿料是除表面超高溫絕緣漆外保護(hù)線圈的更后一道屏障，若破損沒(méi)有及時(shí)修補(bǔ)會(huì)讓線圈受損機(jī)率增加，隨之也影響到生產(chǎn)中的安全系數(shù)，所以每次進(jìn)行筑爐施工之前對(duì)線圈漿料的修補(bǔ)十分的必要。

在進(jìn)行修補(bǔ)前先要把破損面的灰塵清潔干凈，在確保裸漏的線圈周圍沒(méi)有沾附前爐襯遺留的石英砂或其他材料后用線圈漿料兌適量水充分?jǐn)嚢韬缶鶆蛲吭谄茡p處，其厚度應(yīng)保持和完好的線圈漿料一致，并在同一個(gè)圓弧面上。在進(jìn)行修補(bǔ)工作之后，如果破損面比較大時(shí)一定要先烘干材料中的水分，然后再進(jìn)行筑爐作業(yè)；如果創(chuàng)面比較小則可等待一段時(shí)間讓其自行固化干燥后再進(jìn)行爐襯施工作業(yè)。

圖2 中頻爐結(jié)構(gòu)示意

（3）報(bào)警線的安裝

在安裝漏爐報(bào)警線時(shí)要保證每?jī)筛鶊?bào)警線之間分開(kāi)有一定的距離（5~10厘米），目的為了降低報(bào)警線的聚熱性從而防止報(bào)警線熔化造成爐底漏鐵。在爐底施工前還應(yīng)該在固定好的報(bào)警線上壓上面積30*30cm左右的石棉板或石棉布，因?yàn)楣潭ê玫膱?bào)警線在拉力的作用下或在加料施工過(guò)程中會(huì)有不同程度的翹起，壓住后會(huì)使其能緊貼爐底推出塊，保證爐底設(shè)計(jì)厚度的標(biāo)準(zhǔn)性和電爐的設(shè)計(jì)容量，另外還能保證在爐底施工過(guò)程中報(bào)警線的穩(wěn)定。

電爐外部固定報(bào)警線時(shí)，要考慮到報(bào)警線與爐體的絕緣性，除了報(bào)警線螺桿用絕緣套筒外，在固定墊片處也應(yīng)該用絕緣墊片，防止在生產(chǎn)過(guò)程中與報(bào)警線連接的地線脫落，造成操作人員與爐內(nèi)鐵水和爐體形成串聯(lián)造成觸電。在連接好報(bào)警線之后還應(yīng)該確認(rèn)報(bào)警線是否接通，然后再進(jìn)行下一步工作。

此外，更新一代的CPAS線圈保護(hù)與漏爐報(bào)警系統(tǒng)對(duì)中頻爐有更好的保護(hù)作用，能夠非常直觀的在線監(jiān)測(cè)各個(gè)位置爐襯的厚度變化，而且其安裝在漿料層內(nèi)部，壽命更長(zhǎng)，維護(hù)更方便，是未來(lái)中頻爐報(bào)警的趨勢(shì)。

（4）備襯的安裝

為了能方便拆解，推出需要重新施工的爐襯時(shí)，一般都會(huì)使用備襯，也叫滑動(dòng)平面層，使用備襯能省力的去除需要重新施工的爐襯，同時(shí)還能起到一個(gè)保護(hù)線圈漿料的作用�，F(xiàn)在使用石棉布為備襯，石棉布在作為背襯使用方面一直有其不可避免的缺點(diǎn)：先是其石棉成分對(duì)人體健康的影響，因?yàn)槭�棉纖維在被人體吸入肺部后是很難排出體外的，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生致癌性，所以無(wú)論是在工作中的任何時(shí)間都應(yīng)該配備好公司所配發(fā)的勞保用品；第二就是石棉布的韌性不夠，在爐底和爐襯施工時(shí)經(jīng)常有不小心碰到石棉布造成石棉布破損的情況，破損處如果沒(méi)有及時(shí)處理就可能導(dǎo)致?tīng)t襯安全問(wèn)題；還有就是其熱導(dǎo)率的問(wèn)題，石棉本身就是一種隔熱物體，在爐襯使用中其一直有著比較分明的溫度梯度，由于石棉布的熱導(dǎo)率較差和厚度過(guò)厚，爐襯的熱損效果會(huì)受到影響，進(jìn)而造成爐襯松散層厚度減少，給生產(chǎn)使用帶來(lái)一定的安全隱患。

由于石棉布存在以上缺點(diǎn)，現(xiàn)在一些鑄造廠家使用云母紙來(lái)替代石棉布。云母紙有較好的韌性且厚度只有0.32毫米，不會(huì)影響到爐襯的溫度梯度，另外云母紙的不透氣性也能大大降低爐襯在燒結(jié)過(guò)程中爐襯料中的水氣造成的誤報(bào)警次數(shù)等，這些優(yōu)點(diǎn)使云母紙迅速普遍作為備襯使用。

在鋪設(shè)備襯前要根據(jù)電爐的大小、高度提前準(zhǔn)備好備襯，鋪設(shè)時(shí)先清除遺留在爐壁上的材料，待干凈后才能進(jìn)行鋪設(shè)。鋪設(shè)時(shí)需要一人在爐膛內(nèi)部，另一人則站在爐子方將備襯料垂直放下，長(zhǎng)度超出爐底頂出塊10-20cm推薦，然后由爐內(nèi)人員負(fù)責(zé)捋平使其緊貼爐壁，再進(jìn)行第二塊備襯的安放。放第二塊備襯時(shí)要和前列塊重疊搭接10cm左右，防止加爐襯料時(shí)沖開(kāi)備襯，依次類推放下其剩余備襯料，直到把爐子線圈完全遮住。

圖3 中頻爐整體示意

2 爐嘴的施工

在進(jìn)行爐嘴施工時(shí)先要把爐嘴處的材料接觸面清潔干凈，然后用塑性料做出爐嘴的幾何形狀，再在上面打上細(xì)孔（目的是在塑性料干燥過(guò)程中順利排出其中水氣，否則會(huì)造成爐嘴的開(kāi)裂破損現(xiàn)象）。在施工爐嘴與爐襯料的接觸面時(shí)一定要保證爐嘴料和線圈漿料在一個(gè)垂直面上并保持相同的弧度，爐嘴料一定不要直接搭接在爐襯料上，因?yàn)闋t襯在冷爐和起爐時(shí)有一定的收縮和膨脹，兩種料相互搭接會(huì)增加它們之間的間隙，從而造成粘鐵現(xiàn)象。施工完?duì)t嘴后一定要烘干后再進(jìn)行爐襯作業(yè)，因?yàn)樗苄粤显诟稍锖髸?huì)有1%~2%的收縮，烘干后再進(jìn)行爐襯作業(yè)能更好的保持和爐襯料之間的緊密性，降低塑性料與爐襯料之間出現(xiàn)滲鐵現(xiàn)象的機(jī)率。

3 爐底的施工

在進(jìn)行爐底施工初始加料時(shí)一定要有人在爐內(nèi)進(jìn)行加料作業(yè)，這是為了能更好的把備襯整理更平整，使備襯不會(huì)影響到爐襯以達(dá)到更好的效果。使用氣動(dòng)爐底振動(dòng)器時(shí)爐襯材料可一次性加滿，需要注意的是爐底振動(dòng)器30cm厚振動(dòng)是比較合適的，可以一次性打結(jié)半小時(shí)完成，超出30cm厚度的分二次打結(jié)，每次20~30分鐘均可；超過(guò)30cm厚度下面可能會(huì)出現(xiàn)振不實(shí)的情況，中頻爐的特點(diǎn)是在工作中整個(gè)爐體是受中頻頻率影響振動(dòng)的，此時(shí)若爐底10~20cm沒(méi)有振實(shí)，在生產(chǎn)中中頻爐的自身振動(dòng)會(huì)把底部未振實(shí)部分振實(shí)，整個(gè)爐底就會(huì)有下沉的風(fēng)險(xiǎn)，如果下沉2~3mm會(huì)造成下部開(kāi)裂，造成鋼水泄露事件。

圖4 中頻爐結(jié)構(gòu)切面示意

4 坩堝模具的放入

為了能讓爐襯料中的水份能更好更快的排出，坩堝表面會(huì)每間隔25cm鉆一個(gè)3~5mm的細(xì)孔，在放入爐內(nèi)前要把坩堝模具表面清潔干凈，然后用膠布把細(xì)孔封住，目的是讓其表面沒(méi)有鐵銹或灰塵，保證沒(méi)有雜物摻入石英砂內(nèi)進(jìn)而影響到爐襯燒結(jié)的效果，另外封住的細(xì)孔可以防止在振實(shí)作業(yè)時(shí)出現(xiàn)跑料現(xiàn)象。

坩堝在放入爐內(nèi)時(shí)我們要保證坩堝“一平、二正、三相等”原則，“一平”是指坩堝在放入爐內(nèi)后要平穩(wěn)，不能有大范圍的晃動(dòng)，防止在加爐襯料或進(jìn)行排氣工作時(shí)坩堝出現(xiàn)移位。“二正”是指坩堝放入后不能有傾斜現(xiàn)象，要保證坩堝上下在一條垂線上�！叭�相等”就是指坩堝的位置一定要在正中位置，要保證坩堝壁每一點(diǎn)到線圈的距離都相等，這樣爐襯的厚度才能一致。這幾點(diǎn)非常重要，因?yàn)檑釄宓奈恢檬欠裾�確直接影響到爐襯的使用壽命。

放好坩堝后還有一個(gè)重要的步驟就是要在加爐襯料前把坩堝底部平面的石英砂進(jìn)行刮毛工作，爐底經(jīng)過(guò)振實(shí)后密度很大，刮毛時(shí)很難達(dá)到所需深度，我們可以先用排氣叉用力把爐底料插松，然后再刮毛，目的是為了避免分層現(xiàn)象。

5 爐襯的施工

在加爐襯料時(shí)由于坩堝的設(shè)計(jì)和爐子的需要，在爐襯底部會(huì)有一段斜坡，此位置直接關(guān)系到爐襯的使用壽命。在施工斜坡位置時(shí)要重點(diǎn)注意此位置石英砂的排氣，由于斜坡位置的爐襯料不是垂直的，在用振動(dòng)馬達(dá)振實(shí)時(shí)此位置的爐襯料不能完全靠自身的重力來(lái)增加料的密度，為了能使石英砂能達(dá)到更高的密度，在此位置一般用少加料、多排氣的方式來(lái)進(jìn)行施工，每次加料高度應(yīng)保持在5~6cm，先找平然后再進(jìn)行排氣6~8遍，排氣完成后進(jìn)行刮毛再進(jìn)行第二次加料。在施工部位超出斜坡部位后，加料的厚度可以有所增加，但也應(yīng)該保持在10cm以內(nèi)，整個(gè)爐襯施工中一定要仔細(xì)認(rèn)真，在每進(jìn)行一次加料工作后要用手電等照明工具來(lái)觀察加料的情況，確認(rèn)備襯沒(méi)有被爐料沖開(kāi)以及沒(méi)有異物進(jìn)入爐料。每次排氣后還應(yīng)該確認(rèn)備襯是否完整，有無(wú)破損等。

整個(gè)爐襯加料完成后把坩堝用電焊固定住，防止坩堝在進(jìn)行振實(shí)作業(yè)時(shí)出現(xiàn)移位。在振實(shí)作業(yè)前還應(yīng)預(yù)留一部分爐料，用來(lái)及時(shí)補(bǔ)充在震實(shí)過(guò)程中下降的爐襯料，有條件此位置用封口料推薦。使用氣動(dòng)爐壁振動(dòng)器來(lái)震實(shí)爐襯料時(shí)，一般要求氣壓更少0.6Mpa，爐壁爐襯厚度一般15cm，和爐底連接的一層要振實(shí)半小時(shí)，也可底部二層各振動(dòng)20~25分鐘，再往上可根據(jù)厚度逐漸減少振動(dòng)時(shí)間，每層間距10cm振動(dòng)15分鐘；如果爐襯厚度12cm，每層間距10cm振動(dòng)12分鐘。

根據(jù)各廠情況，有的10噸爐人工打爐5~6小時(shí)，20噸爐人工打爐8小時(shí)左右，但這個(gè)時(shí)間對(duì)于人工打結(jié)來(lái)說(shuō)時(shí)間偏短，整體質(zhì)量沒(méi)有保障。爐襯的打結(jié)密度直接影響到爐襯的使用壽命，因此選對(duì)爐襯材料只是為提高爐齡奠定了基礎(chǔ)，那么提升爐襯的打結(jié)密度是提高爐齡的關(guān)鍵所在。要得到打結(jié)致密度高的爐襯，要使用科學(xué)有效地打結(jié)工具，如目前更先進(jìn)的氣動(dòng)筑爐機(jī)。

鄭州榮盛實(shí)業(yè)集團(tuán)在耐材研發(fā)生產(chǎn)和窯爐工程施工方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，憑借“技術(shù)過(guò)硬、施工規(guī)范、能打硬仗”的專業(yè)施工隊(duì)伍，始終堅(jiān)持“質(zhì)量前列，安全為上”的經(jīng)營(yíng)宗旨，為國(guó)內(nèi)外客戶提供全方位細(xì)致周到的服務(wù)，歡迎新老客戶聯(lián)系咨詢，合作共贏。