中頻爐爐襯筑爐工藝步驟

 

 

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(shí)經(jīng)常遇到的問題。

 

（1）線圈表面絕緣漆的修補(bǔ)

電爐線圈的絕緣處理對(duì)整個(gè)電爐的生產(chǎn)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(huì)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)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(duì)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溫絕緣漆，確保在750℃以下不會(huì)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(duì)爐襯拆解安裝、循環(huán)使用，會(huì)導(dǎo)致電爐線圈漿料產(chǎn)生不同程度的破損，對(duì)電爐來講這層線圈漿料是除表面溫絕緣漆外保護(hù)線圈的更后一道屏障，若破損沒有及時(shí)修補(bǔ)會(huì)讓線圈受損機(jī)率增加，隨之也影響到生產(chǎn)中的系數(shù)，所以每次進(jìn)行筑爐施工之前對(duì)線圈漿料的修補(bǔ)十分的要。

在進(jìn)行修補(bǔ)前首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(gè)圓弧面上。在進(jìn)行修補(bǔ)工作之后，如果破損面比較大時(shí)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(shí)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(bào)警線的安裝

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

電爐外部固定報(bào)警線時(shí)，要考慮到報(bào)警線與爐體的絕緣性，除了報(bào)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(bào)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(bào)警線之后還應(yīng)該確認(rèn)報(bào)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(bào)警系統(tǒng)對(duì)中頻爐有更好的保護(hù)作用，能夠非常直觀的在線監(jiān)測(cè)各個(gè)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(bào)警的趨勢(shì)。

 

（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(shí)，一般都會(huì)使用備襯，也叫滑動(dòng)平面層，使用備襯能省力的去除需要重新施工的爐襯，同時(shí)還能起到一個(gè)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)：首先是其石棉成分對(duì)人體健康的影響，因?yàn)槭蘩w維在被人體吸入肺部后是很難排出體外的，嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生致癌性，所以無論是在工作中的任何時(shí)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(shí)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(shí)處理就可能導(dǎo)致爐襯問題；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(huì)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(huì)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(bào)警次數(shù)等，這些點(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(shí)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(shí)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(shí)要和塊重疊搭接10cm左右，防止加爐襯料時(shí)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(shí)首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(huì)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(shí)一定要保證爐嘴料和線圈漿料在一個(gè)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(shí)有一定的收縮和膨脹，兩種料相互搭接會(huì)增加它們之間的間隙，從而造成粘鐵現(xiàn)象。施工完?duì)t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?huì)有1%~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。

 

在進(jìn)行爐底施工初始加料時(shí)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(huì)影響到爐襯以達(dá)到更好的效果。使用氣動(dòng)爐底振動(dòng)器時(shí)爐襯材料可一次性加滿，需要注意的是爐底振動(dòng)器30cm厚振動(dòng)是比較合適的，可以一次性打結(jié)半小時(shí)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(huì)出現(xiàn)振不實(shí)的情況，中頻爐的特點(diǎn)是在工作中整個(gè)爐體是受中頻頻率影響振動(dòng)的，此時(shí)若爐底10~20cm沒有振實(shí)，在生產(chǎn)中中頻爐的自身振動(dòng)會(huì)把底部未振實(shí)部分振實(shí)，整個(gè)爐底就會(huì)有下沉的風(fēng)險(xiǎn)，如果下沉2~3mm會(huì)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

 

為了能讓爐襯料中的水份能更好更快的排出，坩堝表面會(huì)每間隔25cm鉆一個(gè)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(shí)出現(xiàn)跑料現(xiàn)象。

坩堝在放入爐內(nèi)時(shí)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(dòng)，防止在加爐襯料或進(jìn)行排氣工作時(shí)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_直接影響到爐襯的使用壽命。

放好坩堝后還有一個(gè)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(shí)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。

 

在加爐襯料時(shí)由于坩堝的設(shè)計(jì)和爐子的需要，在爐襯底部會(huì)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(shí)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(dòng)馬達(dá)振實(shí)時(shí)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(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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(dòng)爐壁振動(dòng)器來震實(shí)爐襯料時(shí)，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(shí)，也可底部二層各振動(dòng)20~25分鐘，再往上可根據(jù)厚度逐漸減少振動(dòng)時(shí)間，每層間距10cm振動(dòng)15分鐘；如果爐襯厚度12cm，每層間距10cm振動(dòng)12分鐘。

根據(jù)各廠情況，有的10噸爐人工打爐5~6小時(shí)，20噸爐人工打爐8小時(shí)左右，但這個(gè)時(shí)間對(duì)于人工打結(jié)來說時(shí)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(duì)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，如目前更的氣動(dòng)筑爐機(jī)。

 

 

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