發(fā)布時(shí)間：2022/8/25 17:19:29

坩堝耐火澆注料能有效控制氧化鈣含量，降低材料低熔相，從而提高耐火性、高溫強(qiáng)度和耐渣性。該系列澆注料主要由耐火高鋁原料組成，采用添加微粉的新技術(shù)*復(fù)合化學(xué)添加劑。荷載軟化溫度高、使用壽命長、施工方便，對提高保溫性能、減少熱損失、降低環(huán)境工作溫度有明顯效果.適用于加熱爐、均熱爐、熱處理爐、回轉(zhuǎn)窯；各種高溫燃燒噴嘴襯里、加熱爐水管包扎襯里、鋼水爐外精細(xì)裝置部件、石化催化裂化反應(yīng)器高溫耐磨襯里；高爐鐵溝、化學(xué)鐵爐鐵溝、鐵水預(yù)處理整體噴粉槍等襯里。

它還可以用來制造大型預(yù)制塊和爐襯，以便于快速施工。在非真空感應(yīng)爐冶煉（以后稱為感應(yīng)爐冶煉）中，坩堝耐火澆注料的化學(xué)腐蝕性能非常重要。坩堝耐火澆注料的堿度應(yīng)接近爐渣的堿度。堿度水平越近，化學(xué)腐蝕越弱。當(dāng)兩者之間的堿度差較大時(shí)，坩堝很容易被腐蝕。沿爐渣線的坩堝侵蝕是坩堝損壞的原因之一。氧化鈣坩堝具有良好的耐堿渣侵蝕性，其次是氧化鎂坩堝，尖晶石坩堝較差。

在選擇坩堝耐火澆注料時(shí)，應(yīng)注意耐渣性。例如，采用中性渣冶煉時(shí)，應(yīng)選用富鋁尖晶材料的坩堝；采用強(qiáng)堿渣冶煉時(shí)，應(yīng)選用富鎂尖晶石或氧化鎂和氧化鈣材料的坩堝。熱沖擊是指耐火澆注料在不開裂的情況下抵抗溫度急劇變化的能力。坩堝在使用過程中定期加熱和冷卻，在坩堝內(nèi)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力和收縮應(yīng)力。當(dāng)這種正負(fù)應(yīng)力長期作用時(shí)，坩堝中會出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致鋼材滲漏和損壞。坩堝材料燃燒后必須具有良好的耐熱性。

談?wù)勠釄鍫t襯材料的選擇和燒結(jié)的重要性

中頻爐坩堝有三種：堿性坩堝、酸性坩堝和中性坩堝。用于制造堿性坩堝的材料主要是氧化鎂；制造酸性坩堝的唯一材料是氧化硅；制造中性坩堝的唯一材料是氧化鋁，MgO·Al2O3復(fù)合氧化物、石墨等。

感應(yīng)爐坩堝爐襯材料要求具有以下特點(diǎn)：

⑴耐火性高。1700要求煉鋼坩堝℃，熔煉鑄鐵坩堝需要15000℃～1600℃;

⑵穩(wěn)定的物化性質(zhì)。要求坩堝產(chǎn)品耐熔渣和鋼液腐蝕；

⑶具有良好的抗熱和高溫強(qiáng)度；

⑷具有一定的絕緣性能；

⑸導(dǎo)熱性��；

⑹成本低，無污染。

除了耐火材料，制作坩堝的材料中還有少量的添加劑。硼酸是常用的（H3BO3)。硼酸的主要作用是降低砂的燒結(jié)溫度，促進(jìn)鎂和鋁尖晶石的形成，改變坩堝的體積變化率。添加不同量的硼酸可以調(diào)節(jié)坩堝的體積變化率。不同量的硼酸對石英砂體積變化率的影響不同。硼酸作為一種添加劑，通常小于0.5mm，實(shí)現(xiàn)工業(yè)純度。硼酸的添加與坩堝的工作溫度和使用條件有關(guān)。添加硼酸會降低坩堝的工作溫度。在真空感應(yīng)爐中熔化時(shí)，在坩堝中添加硼酸會增加金屬液中的硼，這在熔化合金時(shí)應(yīng)引起注意。

感應(yīng)爐坩堝爐襯材料的成型

感應(yīng)爐坩堝成型前，配料主要用于粒度比。合理的粒度比可以獲得孔隙率小、燒結(jié)性好、強(qiáng)度高、耐急性好的坩堝。

爐內(nèi)打結(jié)成型方法:該方法應(yīng)按規(guī)定粒度配制砂料，并與添加劑均勻混合。如果用濕法打結(jié)，可以加入1%~2%的水，混合后放置1~2%h再次使用。第二步是在傳感器內(nèi)側(cè)鋪設(shè)石棉布。對于酸性坩堝，可加兩層。第三步是在爐底打結(jié)。

感應(yīng)爐坩堝燒結(jié)

燒結(jié)過程是在高溫下將砂接觸面上的液相結(jié)合，形成連續(xù)的燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)，將整個(gè)砂材料通過網(wǎng)絡(luò)連接成一個(gè)整體。燒結(jié)后，坩堝段從外到內(nèi)分為未燒結(jié)層、半燒結(jié)層和燒結(jié)層。燒結(jié)層要求密度高、強(qiáng)度高、表面裂紋少、砂粒熔化、燒結(jié)網(wǎng)絡(luò)均勻完整。燒結(jié)層的厚度約占整個(gè)壁厚的20%~30%，燒結(jié)層的橫向裂縫應(yīng)盡量避免。坩堝制作完成后，在使用過程中注意維護(hù)，及時(shí)修復(fù)和清理坩堝爐襯材料內(nèi)壁，大大提高坩堝的使用壽命

感應(yīng)爐坩堝耐火材料的性能要求

根據(jù)感應(yīng)冶煉對坩堝材料的技術(shù)要求，經(jīng)過長期生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證，河南耐火材料廠現(xiàn)列出了可用于制作感應(yīng)爐坩堝的耐火材料。我國廣泛使用的酸性坩堝材料為硅石，堿性坩堝材料為鎂砂和電熔鎂砂。近期，鎂鋁尖晶石坩堝材料被采用并取得了良好的效果。鑄鐵熔煉坩堝也取得了良好的效果，而不是硅石。以下介紹了感應(yīng)爐坩堝耐火材料的性能要求。

1.在高溫強(qiáng)度冶煉過程中，坩堝本身承受著各種力的作用，包括爐料對坩堝的沖擊、鋼液的靜壓、電磁攪拌鋼液運(yùn)動時(shí)的力、坩堝內(nèi)外溫差應(yīng)力、急冷急熱變化引起的內(nèi)應(yīng)力等。由于這些力的作用，坩堝在高溫和室溫下必須具有一定的強(qiáng)度，以防止開裂。坩堝的高溫強(qiáng)度與耐火材料的類型、成型壓力、燒結(jié)工藝、砂粒比等因素有關(guān)。因此，必須采取各種措施來提高坩堝的高溫強(qiáng)度，以確保坩堝的正常使用。

第二，坩堝材料的耐火材料在高溫下工作，應(yīng)具有較高的耐火性。防止高溫下坩堝材料過早出現(xiàn)液相，導(dǎo)致坩堝熔融損壞。在感應(yīng)爐冶煉條件下，坩堝中的鋼液溫度可達(dá)到1550-1750℃。用于制造坩堝的實(shí)際砂料還含有一些雜質(zhì)氧化物和添加劑，這將降低坩堝材料的耐火性。獲得優(yōu)質(zhì)坩堝的基礎(chǔ)是結(jié)合冶煉鋼種和冶煉方法選擇實(shí)用的坩堝材料。

3、在非真空感應(yīng)爐冶煉（以后稱為感應(yīng)爐冶煉）中，坩堝材料的化學(xué)腐蝕性能非常重要。坩堝材料的堿度應(yīng)接近爐渣的堿度。堿度水平越接近，化學(xué)腐蝕越弱。當(dāng)兩者之間的堿度差較大時(shí)，坩堝很容易被侵蝕。沿爐渣線侵蝕坩堝是造成坩堝損壞的原因之一。氧化鈣坩堝具有好的耐堿渣侵蝕性，其次是氧化鎂坩堝，尖石坩堝差。在選擇坩堝材料時(shí)，應(yīng)注意耐渣性。例如，采用中性爐渣冶煉時(shí)，應(yīng)選用富鋁尖晶材料坩堝；采用強(qiáng)堿渣冶煉時(shí)，應(yīng)選用富鎂尖晶石或氧化鎂、氧化鈣材料坩堝。

第四，坩堝耐火材料的耐熱性是指耐火材料抵抗溫度急劇變化而不產(chǎn)生裂縫的能力。坩堝在使用過程中定期加熱和冷卻，在坩堝內(nèi)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力和收縮應(yīng)力。當(dāng)這種正應(yīng)力和負(fù)應(yīng)力很長時(shí)間時(shí)，坩堝會產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致鋼材滲漏和損壞。坩堝材料必須具有良好的耐熱性。坩堝材料的耐熱性與砂的粒度比、材料的線膨脹系數(shù)、坩堝的體積密度等因素有關(guān)。坩堝材料燒結(jié)過程中形成的燒結(jié)網(wǎng)質(zhì)量是關(guān)系到坩堝耐熱性的重要因素。在其他條件穩(wěn)定的前提下，坩堝材料的線膨脹系數(shù)越小，其體積變化越小，耐熱性越好。

5、由于鋼液與感應(yīng)環(huán)之間存在一定的電壓差（通常由于鋼液與感應(yīng)環(huán)之間存在一定的電壓差（通常從幾十伏到幾百伏不等）。因此，坩堝材料必須具有一定的絕緣性能，以避免被破壞。但是，坩堝材料的絕緣電阻不能太大，否則會影響爐子的電氣效率。因?yàn)楫?dāng)磁力線通過坩堝壁時(shí)，會有部分磁能損失。坩堝壁電阻越小，磁力線通過時(shí)損失越小。因此，在保證絕緣的前提下，坩堝材料的電阻率應(yīng)盡可能小，以確保絕緣，滿足提高電氣效率的要求。

六，坩堝內(nèi)外溫差很大，大溫差可達(dá)1400-1600℃。通過熱平衡計(jì)算，約10%-15%的熱量從坩堝壁上消失。減少這部分熱損失可以提高電氣效率。因此，坩堝材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低。酸性材料的導(dǎo)熱系數(shù)低于堿性材料的導(dǎo)熱系數(shù)。氧化鈣是堿性材料中導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，其次是鎂砂，而中性材料鎂鋁尖晶石的導(dǎo)熱系數(shù)低。導(dǎo)熱系數(shù)高的材料不應(yīng)用于制造坩堝�？傊�，不可能用耐火材料感應(yīng)爐坩堝滿足上述要求。因此，河南耐火材料廠建議客戶根據(jù)具體使用要求使用材料。