中頻無芯感應(yīng)爐爐襯的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理、化學(xué)性能及礦物組成，在原輔材料選定的前提下，燒結(jié)工藝是使?fàn)t襯獲得良好顯微組織結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮其耐高溫性能的的關(guān)鍵工序。爐襯燒結(jié)的致密化程度與耐火材料的化學(xué)組成、粒度配比、燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度等因素有關(guān)。
中頻無芯感應(yīng)爐爐襯的高溫性能主要取決于所用耐火材料的物理、化學(xué)性能及礦物組成，在原輔材料選定的前提下，燒結(jié)工藝是使?fàn)t襯獲得良好顯微組織結(jié)構(gòu)以充分發(fā)揮其耐高溫性能的的關(guān)鍵工序。爐襯燒結(jié)的致密化程度與耐火材料的化學(xué)組成、粒度配比、燒結(jié)工藝和燒結(jié)溫度等因素有關(guān)。
筑爐工藝
1、筑爐時去掉云母紙。
2、對筑爐用水晶石英砂進(jìn)行如下處理：
2.1、手選：主要去除塊狀物及其它雜質(zhì);
2.2、磁選：必須完全去除磁性雜質(zhì);
2.3、干式搗打料：必須進(jìn)行緩慢烘干處理，烘干溫度為200℃-300℃，保溫4小時以上。
3、粘結(jié)劑的選用：用硼酐(B2O3)代替硼酸(H3BO3)作粘結(jié)劑，加入量為1.1%-1.5%。
4、筑爐材料的選用及配比：
4.1、筑爐材料的選用：應(yīng)注意，不是所有SiO2≥99%的石英砂均可用作感應(yīng)爐爐襯材料，重要的是石英晶粒大小，晶粒越粗大，晶格缺陷越少越好，(如水晶石英砂SiO2純度高，外表潔白、透明。)爐子容量越大，對晶粒的要求越高。
4.2、配比：爐襯用石英砂配比：6-8目10%-15%，10-20目25%-30%，20-40目25%-30%，270目25%-30%。
5爐襯的打結(jié)：爐襯打結(jié)質(zhì)量好壞直接關(guān)系到燒結(jié)質(zhì)量。打結(jié)時砂粒粒度分布均勻不會產(chǎn)生偏析，打結(jié)后的砂層致密度高，燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋的幾率下降，有利于提高感應(yīng)爐爐襯使用壽命。
5.1、2t中頻無芯感應(yīng)爐為例：干式打結(jié)爐襯前，首先在爐子線圈絕緣層內(nèi)鋪設(shè)一層石棉板和一層玻璃絲布，鋪設(shè)時除手工平整壓實(shí)各層材料外，還要用彈簧圈上下繃緊，搗固石英砂時，自上而下逐個移動彈簧圈，直至爐襯打結(jié)完畢。
5.2、打結(jié)爐底：爐底厚約280mm，分四次填砂，人工打結(jié)時防止各處密度不均，烘烤與燒結(jié)后的爐襯不致密。因此，必須嚴(yán)格控制加料厚度，一般填砂厚度不大于100mm/每次，爐壁控制在60mm以內(nèi)，多人分班操作，每班4-6人，每次打結(jié)30分鐘換人，圍繞爐子緩慢旋轉(zhuǎn)換位，用力均勻，以免造成密度不均。
爐底打結(jié)達(dá)到所需高度時刮平，即可放置坩堝模。對此，應(yīng)注意保證坩堝模與感應(yīng)圈同心，上下調(diào)整垂直，模樣盡量與所筑爐底緊密結(jié)合，調(diào)整周邊間隙相等后用三個木楔卡緊，中間吊重物壓上，避免爐壁打結(jié)時石英砂產(chǎn)生位移。
5.3、打結(jié)爐壁：爐襯厚度為110-120mm，分批加入干式打結(jié)料，布料均勻，填料厚度不大于60mm，打結(jié)15分鐘(人工打結(jié))，直至與感應(yīng)圈上緣平齊。在打結(jié)完后坩堝模不取出，烘干和燒結(jié)時起感應(yīng)加熱作用。
6、烘烤與燒結(jié)規(guī)范：為獲得爐襯的三層結(jié)構(gòu)，烘烤和燒結(jié)工藝大致分為三個階段：
6.1、烘烤階段：分別以25℃/h、50℃/h的速度將坩堝模加熱至600℃，保溫4h，目的是徹底排除爐襯中的水分。
6.2、半燒結(jié)階段：以50℃/h升溫至900℃，保溫3h，以100℃/h升溫至1200℃，保溫3h，必須控制升溫速度，防止產(chǎn)生裂紋。
6.3、完全燒結(jié)階段：高溫?zé)Y(jié)時，坩堝的燒結(jié)結(jié)構(gòu)是提高其使用壽命的基礎(chǔ)。燒結(jié)溫度不同，燒結(jié)層厚度不足，使用壽命明顯降低。
2T中頻爐在烘烤過程中加入了約950公斤鐵料增強(qiáng)感應(yīng)圈加熱作用，隨著烘烤與燒結(jié)的持續(xù)進(jìn)行，通過低功率送電產(chǎn)生較為平穩(wěn)的電磁力攪拌鐵水，是爐襯上下受熱均勻。嚴(yán)格控制石英砂三個相變區(qū)的溫度，促進(jìn)石英砂相變充分，提高了爐襯的首次燒結(jié)強(qiáng)度。
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