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无芯感应炉炉衬常见损毁方式

发布日期:2019-12-28 08:21:03

在无芯感应电炉的运行过程中,常见的炉衬损毁方式有很多,例如:侵蚀、渗漏、结渣等,其形成原因,如下所示: 
1、侵蚀 
侵蚀现象表现为炉衬变薄,坩埚直径变大。侵蚀产生的原因有机械侵蚀和化学侵蚀。 
1.1机械侵蚀 
机械侵蚀由以下原因引起: 
(1)炉料碰撞、摩擦。 
(2)电磁揽拌,在与金属液接触的炉衬区域,金属液在电磁揽拌作用下不断地对炉衬进行冲刷。 
1.2化学侵蚀 
1)熔融金属反应 
镁制炉衬对Fe、Mn、Ni的承受能力良好,而对C、Si的承受能力较弱,在高温下金属液中[C]、[Si]的活性增强,与炉衬表面的MgO发生界面反应,使炉衬受损。采用硅质炉衬溶炼时,SiO2与金属液中的[C]发生以下反应:SiO2(s)+2[C]→[Si]+2CO(g)。对于球铁熔炼该反应的平衡温度为1467℃,灰铁为1540℃,可锻铸铁为1580℃。当熔化温度超过平衡温度时,炉衬中的SiO2被[O]还原,炉衬变薄。 
2)渣侵蚀 
由于炉料中存在铁锈、回炉料不干净及金属液高温下被氧化等因素,产生大量的含FeO的炉渣。在熔炼过程中,熔淹由于受到电磁搅拌作用,其黏度明显降低,在与炉衬表面接触时渗人炉衬孔隙间。在高温下,熔渣中的FeO与炉衬中的SiO2、Al2O3或MgO等产生渣化反应,生成低熔点物(如FeO·SiO2的熔点仅1170℃),在高温金属液搅拌作用下极易熔化并很快离开反应区,进入液中。炉衬材料的碱度与炉渣的碱度差越大,炉衬就越容易被侵蚀。 
2、渗漏 
渗漏现象表现为金属渗透在炉衬中。引起渗漏的原因有: 
(1)筑炉密度太低; 
(2)烧结层未形成之前金属已经熔融; 
(3)化学反应。 
3、结渣 
结渣现象变现为炉墙变厚,不光滑。结渣的原因为金属氧化物、含渲子和砂的回料等在炉墙上引起附着。结渣对炉衬的影响表现为: 
①结渣是漂浮在金属液上的不熔氧化物、硫化物或磷化物粘在金属液流速低、热损失的炉衬部位; 
②降低炉子容量; 
③降低炉子的熔化效率; 
④使隐藏在渣中的金属容易过热; 
⑤和炉衬耐火材料发生反应; 
⑥清渣时对炉衬易造成机械损伤; 
⑦改变挂渣部位炉衬的热力学状态。 
石英砂炉衬结渣,回炉料中含石英砂(粘在铸铁表面的废型砂)较多,这些沙子会沉在炉底、粘在炉壁上使炉衬增厚,严重时使炉底形成V字形,炉子容积变小。石英砂炉衬系酸性炉衬,酸性渣遇到酸性炉衬粘附,尤其在渣线位置固定,出铁温度较低的情况下,渣线位置结渣严重,影响加料和炉子容量。 
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