感應爐(lu)襯用耐(nai)火(huo)材料(liao)應滿足一(yi)定(ding)條(tiao)件來應對爐(lu)襯惡劣的(de)工作環境。煉鋼(gang)用耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)耐(nai)火(huo)度應≥1700℃,熔煉鑄鐵耐(nai)火材料的耐(nai)火度(du)應≥1500℃。所用(yong)耐火材料(liao)(liao)(liao)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)好、抗侵蝕能力(li)強,與(yu)爐(lu)(lu)渣的堿度(du)差別小;在常(chang)溫和高溫下(xia)有一定(ding)的強度(du);電(dian)阻小、絕緣性(xing)(xing)好且比(bi)電(dian)阻率(lv)小。爐(lu)(lu)襯材料(liao)(liao)(liao)應避免(mian)引入能明顯降低(di)材料(liao)(liao)(liao)比(bi)電(dian)阻率(lv)和絕緣性(xing)(xing)的鐵磁性(xing)(xing)物質,原料(liao)(liao)(liao)中易形成低(di)熔點相的物質也可(ke)起到類似的作用(yong)。爐(lu)(lu)襯材料(liao)(liao)(liao)絕熱(re)性(xing)(xing)能好,所用(yong)耐火材料(liao)(liao)(liao)應價(jia)格經濟,對環境友好。
1.搗打料的分類
感應(ying)(ying)(ying)爐耐火爐襯使用的是搗(dao)(dao)打料。按是否加入水(shui),感應(ying)(ying)(ying)爐用搗(dao)(dao)打料可以分為干(gan)式(shi)和濕式(shi)搗(dao)(dao)打料。目前被大多數感應(ying)(ying)(ying)爐廠家(jia)所認可的是干(gan)式(shi)搗(dao)(dao)打料。濕式(shi)搗(dao)(dao)打是為了(le)重復利用爐襯坩(gan)堝或者是冶煉某(mou)些熔(rong)點很(hen)低的金屬(如Zn)。干式搗打(da)(da)料有(you)許(xu)多濕式搗打(da)(da)料不具備的(de)優點:不含(han)任何液體粘(zhan)結(jie)劑(ji)(水),干燥(zao)、燒(shao)結(jie)時間短(duan),無需排氣;穩定性(xing)好,施(shi)工速(su)度(du)快,拆爐方便,省掉了濕法搗打(da)(da)的(de)困料時間和澆(jiao)注的(de)養護時間,停爐周期比(bi)較短(duan);爐襯的(de)燒(shao)結(jie)-半燒結(jie)-未燒結(jie)結(jie)構,可以(yi)保(bao)持爐(lu)襯的體積穩定,抗(kang)熔渣滲(shen)透,防止大裂紋的生成,提高了爐(lu)襯使用(yong)安全(quan)性。
按照化學(xue)性(xing)質不(bu)(bu)同(tong),搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)可以分(fen)為(wei)中(zhong)性(xing)搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)、堿性(xing)搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)和酸性(xing)搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)三(san)種(zhong)。堿性(xing)搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)的主(zhu)要組分(fen)為(wei)堿性(xing)氧化物(wu)。目前大量使用的堿性(xing)材(cai)料(liao)(liao)為(wei)鎂(mei)質材(cai)料(liao)(liao),其具有耐(nai)侵蝕性(xing)優良、熔點(dian)高、荷重(zhong)軟化溫(wen)(wen)度(du)高、不(bu)(bu)與堿性(xing)渣或(huo)者堿性(xing)熔體反應等優點(dian)。但鎂(mei)質搗(dao)(dao)(dao)打(da)(da)料(liao)(liao)的熱震穩(wen)定性(xing)差,燒結溫(wen)(wen)度(du)比較高,作業過程中(zhong)的熱震會導致爐襯材(cai)料(liao)(liao)的龜(gui)裂和剝落(luo),只適用于(yu)小(xiao)容量的感應爐。
酸性干式搗打料主要組分為SiO2。在存在其它雜(za)質的情況下,SiO2 的(de)晶型轉變復雜,烘爐(lu)時過(guo)高(gao)的(de)升(sheng)溫速度(du)會使(shi)材料的(de)熔融溫度(du)大幅降(jiang)低(di)。硅質(zhi)干式搗打料可以用(yong)于(yu)各種各樣的(de)感應爐(lu)爐(lu)襯材料中,但是耐(nai)火度(du)和純度(du)限制了它(ta)的(de)使(shi)用(yong)。
中性干式搗(dao)打料的主要組分為 Al2O3 等(deng)中性氧(yang)化(hua)物或其(qi)復合物。剛(gang)(gang)玉質干式搗(dao)打(da)料(liao)(liao)具有(you)(you)耐高(gao)溫、抗(kang)渣(zha)侵蝕性好(hao)(hao)、不影響鋼水(shui)質量、施工時間(jian)短和施工時無需烘烤等(deng)特(te)點(dian),被廣泛(fan)應用(yong)于各種合金鋼冶煉中。剛(gang)(gang)玉質干式搗(dao)打(da)料(liao)(liao)目前還存在(zai)著使用(yong)壽命低(di),難以燒結(jie)及熱膨脹性難控制等(deng)缺點(dian)。鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石的(de)抗(kang)渣(zha)滲透性好(hao)(hao),在(zai)剛(gang)(gang)玉質材(cai)料(liao)(liao)中加(jia)入電熔鎂(mei)砂原位生成鎂(mei)鋁(lv)尖(jian)晶石可以降(jiang)低(di)鐵水(shui)或熔渣(zha)對耐火材(cai)料(liao)(liao)的(de)滲透,提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)抗(kang)渣(zha)性。鋁(lv)鎂(mei)質材(cai)料(liao)(liao)使用(yong)過程中二次尖(jian)晶石化(hua)反應能有(you)(you)效抑制爐襯的(de)龜(gui)裂(lie)(lie)。爐襯用(yong)鋁(lv)鎂(mei)質搗(dao)打(da)料(liao)(liao)可以減弱爐襯材(cai)料(liao)(liao)的(de)熱龜(gui)裂(lie)(lie),減少中材(cai)料(liao)(liao)微(wei)裂(lie)(lie)紋的(de)生成。
此外,按所用材料的種類(lei),搗(dao)打(da)(da)料可以(yi)分為(wei)硅質搗(dao)打(da)(da)料、剛玉質搗(dao)打(da)(da)料、鎂質搗(dao)打(da)(da)料、鎂鈣質搗(dao)打(da)(da)料、鎂鋁(lv)質搗(dao)打(da)(da)料、鋁(lv)鎂質搗(dao)打(da)(da)料和 Al2O3~SiC~C 質搗(dao)打(da)料(liao)等;按使(shi)用部位的不同(tong),搗(dao)打(da)料(liao)可以分為中間包工作襯(chen)、電爐(lu)底和工頻熔溝干式(shi)搗(dao)打(da)料(liao)