工业工频感应炉筑炉工艺实践

工业工频感应炉筑炉工艺实践

贾志遥1, ,唐圆圆2

（1. 江西铜业集团加工事业部铜材有限公司, 江西 贵溪 335424  2 . 江西铜业集团加工事业部铜材有限公司, 江西 贵溪 335424

摘要：冶金机械品----创造行业当中锻造、铸造及热处理可以在一定程度上决定机械成品力学功能，但是对产品质量具有决定性效用的冶炼环节是装备的丰富多样的工业炉窑。就炉窑技术考评来说，其审核重点在于升温室内的有效加热地方是否确保炉温均匀性、排放量以及能源损耗能否达到有关要求。这些审核标准的实现取决于炉窑耐火材料的选择、筑炉技术内容以及对策的挑选。

关键词：工业炉窑；引炉筑炉；工艺实践

引言

随着社会经济从井喷式增长趋势变成平缓增长趋势，铜加工利润空间也随之压缩，为规范筑炉过程、提升工作成效与工作质量水平、确保设施安全进行以及追求利益最大化，项目组对之前筑炉过程开展了分析、归纳以及总结，进而编写了《工频感应炉筑炉工艺标准》。

根据《工频感应炉筑炉工艺标准》筑炉，完成了筑炉环节条理化、工作内容细致化、工作要求严谨化以及时间管控精确化，不但确保了筑炉质量，也为铜杆质量、生产顺畅、设施以及员工安全打下了坚实的根基。每次筑炉可提前半天实现，为生产争取了较多时间；同时也能减少筑炉人员的配置，高效地节省了人力资源。

一、工频感应炉与耐火材料

（一）工频感应炉介绍

工频感应炉作为一种常用铸造熔炼设施，具有熔化效率较高、节点成效较好、炉子周围温度偏低、烟尘较少、作业环境好、金属成分均衡、熔化升温较快、炉温易于管控以及生产成效较高等特征，被普遍使用在工频感应炉等过程中，现在存有的技术当中针对工频感应炉通常利用的是湿法筑炉法，这种方法由炉衬砂加进绷酸后流动性变差，造成筑炉过程中炉衬砂紧实度不均衡，取模时候容易出现炉膛脱节，进而造成湿法筑炉法制作的炉膛，存有应用周期较短，只能使用一年至一年半炉龄年限；并且因为炉衬长期在高温烧烤下炉底铜熔沟内测周围石英砂会被一边承受着高温体的浸蚀和冲刷塌方、另一边承受着大强度水套冷却，造成铜熔沟截面积变大粗，熔体熔铜熔化速度下降。致使总体工频感应炉产量低能耗大进行大修。

（二）如何筑炉具体步骤

因筑炉耐火材料要有良好的性能，所以标准耐火材料要有一定程度的耐火度，抵抗高温热负荷效用，不软化不熔融；含有高的体积稳定性；体积不收缩与均衡膨胀；含有相当高的常温强度与高温热态强度，在高温热负荷与重负荷的一同效用下不丢失强度与塌陷；具有良好热传导性、抗渣侵蚀性和抗热震性；此外还包括比较小的热膨胀指数。高铝质耐火胶泥是一种保护不锈钢水冷套与提升其抗机械强度并且促使炉衬在垂直方向平滑热胀冷缩的材料。在使用过程中，这种材料需要均匀的涂抹在水冷套外壁，厚度为0.5-1.0厘米。当前我国的耐火胶泥可以在1800度温度耐半个小时以下，可以有效的阻碍漏石英砂，保护水冷套。耐火材料中的杂质可以在高温下形成低熔点的化合物，进而破坏耐火材料结构和性能，随着耐火材料杂质含量加大，高温机械强度下降，炉衬的应用寿命随之缩短，所以在炉衬中要确保石英的含量，严格管控好杂质成份。具体炉筑步骤是从规范筑炉过程，使筑炉步骤条理化、工作内容精细化、工作时间定时定量规范化，从而实现工频感应炉筑炉工艺标准化。

二、筑炉工艺概述与程序

（一）耐火砖砌筑制成炉膛

以往工业炉窑中耐火材料衬都是利用耐火砖砌筑而成。在十九世纪七十年代左右，主要采用耐火土混合泥浆与普通耐火砖。之后，为了增进砌筑性能，开始逐步尝添加硅酸钠。到二十世纪七十年代，普通耐火砖的整个标准得到进一步加强，有了六分头、半枚片以及半枚条，耐火型混合水泥浇注料也逐渐地出现在盐浴炉衬当中。在此时，筑炉技能已经逐步丢掉安排传统泥瓦工筑炉，则转变成使用更加专业化的筑炉工筑炉，并且所颁布的有关筑炉标准也被使用在施工、检测的过程当中[2]。再然后，根据机械以及装备制造业的迅速发展，促使工业炉窑的筑炉标准在一定程度上取得了提高，对于筑炉施工而言，简单化的标准砖也很难实现施工标准，因此，大量生产转型砖以及异型砖的众多生产企业随之蓬勃发展。到了二十世纪七十年代后期到八十年代初期，硅酸铝耐火材料逐渐在工业炉窑中显示出高效的节能优点，并且还促使工业筑炉节能措施方面的大改革。

（二）耐火性纤维成品炉衬

在硅酸铝纤维产生之后，耐火纤维制品快速地发展起来，其前身就是乡镇企业所生产的喷丝棉，其粗细程度以及长短程度都不是很均衡，易于生渣球，并唯有一些喷丝棉制成的简易毯类以及毡类制品可在市场上供用户挑选。当国有企业开始引入了甩丝棉的生产线之后，其全部产品的类型获得了较大提高，其中多品种个体供应市场也被创建起来，为筑炉给予了较大便捷。再然后，粘贴剂随之出现，硅溶胶、磷酸二氢氯以及硅酸钠等等多种多样高温结合剂在高度结合市场需要的同时，在一定程度上推进了整个筑炉技能的良性转变[3]。

（三）上引法连铸工频有芯感应电炉停炉工艺程序

停炉好坏关系到开炉成功率，准备石墨舀勺，提前烘烤坩埚。把液位降到300mm后拆下热电偶吊在原位测温，引杆至底层石英砂上面100mm以下，开始舀铜水。在铜液液面降低后，对熔化炉、保温炉内的灰渣进行一次彻底清除，特别要清除掉熔沟中的灰渣和其他杂质，清理时可用木棒将熔沟中的杂质捅开，使其铜液流动畅通。加厚木炭覆盖工作，将炉子电压调至180V，让炉内温度保持1100℃/2小时以上（使用手持式测温枪测温），以便让铜液充分排氧。使用210V电压升压，将铜液温度升至1160℃左右，在升温过程中，注意观察各感应器电流表指示，如电流正常，可进入下一步操作。进水温度不低于30℃（调节水压，控制进出水温温度，出水水套成线即可）。工频感应炉进线停电、停炉。保持炉体水套、线圈24小时通水冷却，至炉体自然冷却。

结语

综上所述，通过多年来的经验与不断实践操作，散装耐火材料预制零件的普遍地使用促使了多种工业炉窑技能的创新，并获得了显著的成效。在实践操作过程中，也已制作出各种各样的复合型散装耐火材料，且具有比较成熟的配套技术，能够实现在不一样技能条件下的多种多样的炉型，进而满足用户的实际需求。按照《上引炉筑炉工艺标准》筑炉，能够为铜杆质量、生产顺行、设备及员工安全奠定基础。

参考文献

[1]胡立党.殳哲君.中天钢铁公司5#高炉中修开炉达产实践[J].山东冶金.2020(05):17-21

[2]陈海龙.三钢5号高炉大修开炉快速达产实践[J].福建冶金.2020(04):14-23

[3]林安川，邱贵宝，张晓雷，吴仕波，陈涛.高炉冶炼精准开炉工艺技术研究及其应用[J].中国冶金.2020(11):28-58