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电炉酸性中性及碱性内衬耐火材

2023-07-04

电炉用的耐火材料按材质可分为酸性、中性和碱性。

1、酸性炉衬

酸性耐火炉衬的原料以酸性氧化物为主,主要为石英质(SiO2)。酸性耐火炉衬适用于530t容量的大型感应炉,主要用于熔炼铸铁等。与中性和碱性材料相比,石英质酸性材料的耐火度低,体积膨胀率大,用于炼钢时寿命较低,一般在炼钢尤其是冶炼特殊钢时不选用石英砂作为炉衬材料。

2、碱性炉衬

这类耐火材料以碱性氧化物为主制成。碱性炉衬的原料主要有镁砂、石灰、BeO和镁铝尖晶石等。其中镁砂、CaOBeO预制的坩埚主要用于特殊用途。镁质捣打料适用于500kg以下小容量的感应炉,适于冶炼特殊钢。这是由于镁砂的膨胀系数大,抗热震性差,因而不适用于大容量、间歇式操作的感应炉。在镁砂中添加适量A12O3细粉,高温下生成尖晶石可抑制炉衬的龟裂,同时其膨胀系数小于镁砂,抵抗热冲击性能提高,这种材料更大可用于1t左右的感应熔炼炉。在镁铝尖晶石捣打料中添加适量Cr2 O3细粉,高温下产物与渣中的FeO形成复杂尖晶石,(MgFe)O·(CrFe)2O3,一方面促进材料的致密化,另一方面发挥了铬尖晶石对酸性和碱性渣的优良侵蚀性能,提高材料的抗侵蚀和热震稳定性。这种材料在不锈钢熔炼炉上使用,效果很好。

3、中性炉衬

中性炉衬是以刚玉、矾土等为主要原料制成的耐火材料。矾土质感应炉炉衬有较强的适应熔炼各种金属的能力。随着Al2O3含量增加,材料中刚玉相增多,相应地提高了制品的耐高温性能。随着中频感应炉的大型化,刚玉质炉衬的使用日益增多。刚玉与方镁石相比,具有膨胀系数小,体积稳定性好等优点,因此在铸钢行业得到广泛应用。随着中频感应电炉向多品种熔炼、高温熔炼和高功率快速熔化的方向发展,使得感应炉内衬的使用环境极为苛刻。因此,在大型铸钢、特殊钢熔化的感应炉炉衬材料选择上,除了应选择电熔白刚玉或致密刚玉等高纯原料外,另外还需加入适量镁砂、铬矿或铝镁尖晶石等,以改善其基质性能,使刚玉质耐火材料性能达到更佳化。


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