钱建辉(邢台职业技术学院，河北邢台054035)

        摘要：小型轧辊厂生产轧辊常用中频感应电炉，因熔炼金属液的品种多，而损坏，炉衬使用寿命短，通过大量实践对炉衬材料、打结和烧结方法进行了探索研究．到了合理的炉衬打结方法，制定了合理的炉衬烧结工艺，延长了中频感应电炉的炉龄。
关键词：；电炉炉衬；筑炉。

    广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼。与其他铸造熔炼设备相比较，具有熔炼时间短，合金元素烧损少，能够xx控制金属液的温度和成分，对环境污染小等优点。但中频炉在使用过程中普遍存在炉衬使用寿命短的问题。尤其是在熔炼合金种类较多，合金熔化温度较高时，中频炉炉衬更容易损坏。某小型轧辊生产厂，同一个中频炉既熔炼灰铁等普通铸铁，也熔炼高镍铬等合金铸铁，同时还熔炼高速钢、半钢等；由于熔炼材质较多，熔炼温度相差较大，造成炉龄不足60炉。为提高炉龄，对炉衬材料的选择，筑炉工艺，炉衬烧结，合理的炉前操作和炉衬日常维护等几个方面进行了分析，并提出了合理的改进措施。

1、筑炉材料的选择
     为了比较不同炉衬的使用效果，分别用石英砂、镁砂、高铝矾土打结炉衬。用石英砂加少量硼酸作为炉衬材料，出现的问题主要是炉衬强度低，加料过程中炉衬容易损坏。另外，在轧辊生产中为了降低生产成本，炉料中一般要加入20％一300／0铁屑，通常铁屑的氧化较为严重，加入铁屑或其他氧化严重的炉料会使炉衬严重腐蚀。因为当炉温超过1400℃时，Si02会和FeO发生反应生成低熔点的铁橄榄石(熔点为I 205℃)，其化学反应式为：2FeO+SiO：一2FeO·SiO：，铁橄榄石熔点低，所以很容易造成炉衬表面脱落。同样，熔炼高合金铸铁和高速钢时，因为合金中含有较高的锰或铬，氧化锰、氧化铬能够和一氧化硅形成低熔点相，造成炉衬被侵蚀。平均炉龄仅为60炉左右。用镁砂作炉衬材料时，主要问题是镁砂抗激冷激热能力差，热胀冷缩倾向大，使用中容易产生裂纹。尤其是镁砂的导热性高，经过较长时间使用后，烧结层迅速增厚，失去过渡层和疏松层，容易产生穿透性裂纹，裂纹严重时曾发生过感应线圈被击穿的事故。平均炉龄存80炉左右。

   采用高铝矾土打结炉衬后，炉衬的平均使用寿命显著提高．炉龄达到了120炉以上。高铝矾土炉衬使用寿命高的原因是：高销矾土属硅铝质耐火材料，当A120，≥75％时经高温锻烧其组成相为莫来石+刚玉，耐火度达1 800℃，热膨胀系数小而均匀，l 400℃时热膨胀系数为0．17％，小于镁砂的2．O％，石英砂的1．20---1．5％，另高铝矾土炉衬荷再软化点及耐激冷激热方面都比较好，经过比较试用，最终选Hj高铝矾土为打结炉衬的材料。

2、筑炉的打结
    打结炉衬使用I级高铝矾土(含A120，80％左右)熟料，未透烧的高铝矾土熟料耐火度和致密度较低，不能够用作炉衬材料，使用的硼酸或硼酐应干净，无结块。合理的粒度配比可获得{zd0}的打结密度和{zh0}的耐火度，经多次试验优化获得的{zj0}炉料粒度配比如表l。

   在打结炉衬之前，首先用磁铁除去炉衬材料中的铁质物，以防止炉衬被击穿，再除去其他杂质。打结炉衬时，先将绝缘材料和保温材料铺好，然后打坩埚底部，打完坩埚底部后，将金属炉胎放入感应器中，在金属炉胎中放入铁块压稳，在石棉筒和炉胎之间填入配好的炉衬材料并逐层捣打。打结时用力要均匀，以做到紧实致密。

3 、炉衬烧结工艺
     合理的烧结工艺可以使炉衬材料形成致密的坩埚，延长炉衬的使用寿命。高铝矾土在烧结过程中没有晶型转变，体积稳定性好，烘炉时可以实现短时快速升温，烘炉时l训比石英炉衬短。烘炉时，在500℃温度下保温一段时问后，可快速将炉温升至金属材料的熔化温度，进行金属材料的熔化和保温。低温烘炉对于提高炉衬寿命非常重要，因为通过低温烘烤可以使筑炉时的水分充分排出，避免高温时因水汽快速排出而出现裂纹。在烧结炉衬的过程中还应该注意造渣，避免因出现粘渣而损坏炉衬，降低的炉龄。

4、使用和维护
    在使用中需要注意以下几个问题：①在装料过程中，为了防止将炉衬碰坏，要避免直接将较重的炉料投人炉内，在装大块炉料前，应在炉底装一些较小炉料；②在炉料熔化过程中要勤观察，避免棚料和卡料；③若控制柜出现较严重故障或停电，应及时将金属料或金属液倒出，防止发生炉内金属整体凝结；④如果炉子不是连续使用，在一次使用完之后，要在炉内加入一些金属料，防止因快速冷却造成炉衬裂纹。

5、结论
      用同一个灰铁、合金铸铁、高速钢、半钢等多种材料时，选用高铝矾土作炉衬材料，可有
效提高炉衬寿命；打结时，将炉衬材料进行精选，捣打结实，严格遵循烘炉工艺；合理使用和维护炉衬。通过上述措施，可以使轧辊生产用中频感应电炉的炉龄延长到120炉以上。

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