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經(jīng)常遇到的問題。

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整個電爐的生產(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)致爐子功率無法升高。

每次打爐襯之前，尤其是重做線圈漿料之前，推薦對線圈進(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，即使銅管內(nèi)有水冷，也容易故障引起局部溫度過高，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，由于長期對爐襯拆解安裝、循環(huán)使用，會導(dǎo)致電爐線圈漿料產(chǎn)生不同程度的破損，對電爐來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，若破損沒有及時修補(bǔ)會讓線圈受損機(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，并在同一個圓弧面上。在進(jìn)行修補(bǔ)工作之后，如果破損面比較大時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）報警線的安裝

在安裝漏爐報警線時要保證每兩根報警線之間分開有一定的距離（5~10厘米），目的為了降低報警線的聚熱性從而防止報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玫膱缶�線在拉力的作用下或在加料施工過程中會有不同程度的翹起，壓住后會使其能緊貼爐底推出塊，保證爐底設(shè)計厚度的標(biāo)準(zhǔn)性和電爐的設(shè)計容量，另外還能保證在爐底施工過程中報警線的穩(wěn)定。

電爐外部固定報警線時，要考慮到報警線與爐體的絕緣性，除了報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)過程中與報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。在連接好報警線之后還應(yīng)該確認(rèn)報警線是否接通，然后再進(jìn)行下一步工作。

此外，更新一代的CPAS線圈保護(hù)與漏爐報警系統(tǒng)對中頻爐有更好的保護(hù)作用，能夠非常直觀的在線監(jiān)測各個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，維護(hù)更方便，是未來中頻爐報警的趨勢。

（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，一般都會使用備襯，也叫滑動平面層，使用備襯能省力的去除需要重新施工的爐襯，同時還能起到一個保護(hù)線圈漿料的作用。現(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)重的還會產(chǎn)生致癌性，所以無論是在工作中的任何時間都應(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，破損處如果沒有及時處理就可能導(dǎo)致爐襯安全問題；還有就是其熱導(dǎo)率的問題，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)率較差和厚度過厚，爐襯的熱損效果會受到影響，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)過程中爐襯料中的水氣造成的誤報警次數(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。放第二塊備襯時要和前列塊重疊搭接10cm左右，防止加爐襯料時沖開備襯，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程中順利排出其中水氣，否則會造成爐嘴的開裂破損現(xiàn)象）。在施工爐嘴與爐襯料的接觸面時一定要保證爐嘴料和線圈漿料在一個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襯在冷爐和起爐時有一定的收縮和膨脹，兩種料相互搭接會增加它們之間的間隙，從而造成粘鐵現(xiàn)象。施工完爐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��?%~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，使備襯不會影響到爐襯以達(dá)到更好的效果。使用氣動爐底振動器時爐襯材料可一次性加滿，需要注意的是爐底振動器30cm厚振動是比較合適的，可以一次性打結(jié)半小時完成，超出30cm厚度的分二次打結(jié)，每次20~30分鐘均可；超過30cm厚度下面可能會出現(xiàn)振不實(shí)的情況，中頻爐的特點(diǎn)是在工作中整個爐體是受中頻頻率影響振動的，此時若爐底10~20cm沒有振實(shí)，在生產(chǎn)中中頻爐的自身振動會把底部未振實(shí)部分振實(shí)，整個爐底就會有下沉的風(fēng)險，如果下沉2~3mm會造成下部開裂，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，坩堝表面會每間隔25cm鉆一個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，目的是讓其表面沒有鐵銹或灰塵，保證沒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)時出現(xiàn)跑料現(xiàn)象。

坩堝在放入爐內(nèi)時我們要保證坩堝“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，防止在加爐襯料或進(jìn)行排氣工作時坩堝出現(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。“三相等”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)過振實(shí)后密度很大，刮毛時很難達(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

在加爐襯料時由于坩堝的設(shè)計和爐子的需要，在爐襯底部會有一段斜坡，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，在用振動馬達(dá)振實(shí)時此位置的爐襯料不能完全靠自身的重力來增加料的密度，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觀察加料的情況，確認(rèn)備襯沒有被爐料沖開以及沒有異物進(jìn)入爐料。每次排氣后還應(yīng)該確認(rèn)備襯是否完整，有無破損等。

整個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，用來及時補(bǔ)充在震實(shí)過程中下降的爐襯料，有條件此位置用封口料推薦。使用氣動爐壁振動器來震實(shí)爐襯料時，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，也可底部二層各振動20~25分鐘，再往上可根據(jù)厚度逐漸減少振動時間，每層間距10cm振動15分鐘；如果爐襯厚度12cm，每層間距10cm振動12分鐘。

根據(jù)各廠情況，有的10噸爐人工打爐5~6小時，20噸爐人工打爐8小時左右，但這個時間對于人工打結(jié)來說時間偏短，整體質(zhì)量沒有保障。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)過硬、施工規(guī)范、能打硬仗”的專業(yè)施工隊伍，始終堅持“質(zhì)量前列，安全為上”的經(jīng)營宗旨，為國內(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。